분산 스마트 컨트랙트 워크플로우 시스템을 위한 탈중앙 식별자 기반 프로버넌스 기법

Abstract

본 논문은 BPMN(Business Process Management Notation)으로 모델링된 워크플로우를 스마트 컨트랙트로 변환하여 배포하는 분산 워크플로우 시스템으로 워크플로우 모델링, 배포 및 실행 전 단계에 걸쳐 provenance(데이터 유래)를 기록하여 신뢰가 형성되지 않은 참여자들이 분산된 컴퓨팅 환경에서 워크플로우의 진행 내역에 대해 보다 나은 데이터 신뢰성, 추적성, 책임성 및 투명성을 갖도록 지원한다. 유래 데이터의 사후 조회와 표현의 통일성을 위해 일관된 식별자로서 DID를 부여하였으며, 이를 실제로 구현하기 위한 자체적인 해석 과정이 도입된다. 기존 연구들에서는 DID를 액세스의 용도로만 사용하고, 유래 데이터를 블록체인에 저장하는 식으로 각각을 독립적인 개념으로 여기고 제한적인 구현에 그쳤다. 본 논문에서는 유래 데이터의 각 노드 자체를 DID로 표현했을 뿐 아니라, 기록된 유래 데이터가 자체적인 해석 과정을 통과하면 해당 DID가 가리키는 실제 블록체인 트랜잭션 내역에 포함된 데이터를 보여주도록 하였으며, 이는 곧 우리가 흔히 웹 하이퍼링크에 클릭하여 접속하듯이, 분석자가 확인하고 싶어하는 노드, 즉, 해당 agent(사용자), activity(태스크), entity(각종 데이터 객체)를 조회하였을 때, 실제 블록체인 상에서 발생한 트랜잭션의 자세한 정보 읽기를 도와주는 중간 매개 언어로서의 역할도 수행 가능하도록 만든 것이다. 워크플로우 외부 태스크와 상호 작용하고 워크플로우 간 일관된 통신 방법을 위해, DID document를 통해 획득한 contract address 및 ABI 정보를 이용하여 해당 워크플로우 컨트랙트 인스턴스를 구독하여 이벤트를 읽는 방식으로 외부 태스크와의 통신을 처리한다. 이는 이더리움 메인넷을 포함한 EVM 호환 네트워크들의 DID 메소드에 모두 적용 가능하다. 이러한 기능의 도입으로 블록체인 트랜잭션의 단편적인 로깅(logging)에서 벗어나 결과 데이터의 역사적 흐름을 따라 논리적 추론이 가능해짐은 물론 분산 워크플로우의 오프체인에서 발생할 수 있는 입력 실수 등의 오라클 문제 개선까지 노려 볼 수 있게 되었다.