개선된 PoA 합의알고리즘 기반의 전자계약 시스템 설계 및 구현

Abstract

전자계약은 기존에 서면 또는 구두, 즉 오프라인 방식으로 처리하던 계약업무를 전자서명, 신원인증 및 암호화, 복호화를 통해 온라인에서 진행할 수 있는 계약을 말한다. 온라인에서는 개인신원인증으로 공인인증서로 처리를 하게 되는데 공인인증서를 사용함에 있어 전자서명 용도로 만들어졌지만 우월적 지위로 공공기관 및 금융기관에서 독점적으로 본인 확인용으로 활용하는 경우가 많았다. 현재는 공인인증서 폐지로 인해 다양한 인증기술이 나오는 실정이다. 이더리움 블록체인은 기본적으로 데이터 무결성과 보안성을 보장하는 기술이다. 전자계약을 블록체인 위에 가동시켜 블록체인의 장점을 이용하고 블록체인 계정을 통해 탈 공인인증서로 신원인증을 진행한다. 또한 블록체인 합의알고리즘 중 PoA(Proof of Authority)합의 알고리즘의 문제점을 도출하고 개선 알고리즘을 제안한다. PoA 합의알고리즘은 가장 빠른 알고리즘으로 속도의 개선보다는 기능적인 부분에 대해서 개선이 되었고, 계약요청 및 계약완료 시 블록생성시간이 PoA 와 개선된 알고리즘 모두 블록 1000개 미만일 때는 6~7초 정도로 생성이 되었고, 1000개 이상 블록일 경우도 계약요청, 계약완료 진행 시 모두 10초 미만으로 기록됨을 확인하여 기존 속도는 유지됨을 확인하였고, 트랜잭션 발생 시 소진되는 gas 가 언젠가는 소진될 우려에 대해서도 authority 노드를 교체하는 방식으로 해소될 수 있음을 확인하였다. 또한 authority 노드를 gas 보유량에 따라 교체의 우선순위로 정해 교체의 빈도 수를 줄여 더욱 더 안정적인 서비스를 할 수 있다.; An electronic contract is a contract that can be carried out online through digital signatures, identification, encryption, and decryption of contract work that has previously been handled in writing or verbally or offline.

In the case of online, personal identification is processed as a public certificate. In the case of using the public certificate, it is made for an electronic signature purpose, but it is used exclusively for identification by public institutions and financial institutions with superior status. Currently, a variety of authentication technologies are available due to the abolition of the certificate.

The Ethereum Blockchain is basically a technology that ensures data integrity and security. The electronic contract is activated on the blockchain to exploit the advantages of the blockchain, and the identity verification is carried out by the blockchain account with the pre-authorized certificate. In addition, we propose a problem of PoA (Proof of Authority) algorithm among the blockchain algorithm and propose an improved algorithm.

The PoA consensus algorithm is the fastest algorithm and it is improved about the functional part rather than the speed improvement. The block generation time when the contract request and contract completion is generated in 6~7 seconds when the PoA and the improved algorithm are less than 1000 blocks In case of more than 1000 blocks, it confirms that the contract is completed and less than 10 seconds are recorded at the time of completion of the contract. Thus, it is confirmed that the existing speed is maintained, and the authority node is replaced It can be solved in the same way. Also, by setting the authority node as the priority of the replacement according to the gas holding amount, the frequency of the replacement can be reduced to provide a more stable service.