[논문 리뷰] Blockchain for Academic Credentials

Chaitanya Bapat|arXiv (Cornell University)|2020. 06. 22.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 BlockCerts를 활용하여 블록체인 기반 시스템을 제안하며, 학술 자격 증명을 탈중앙화되고 안전하며 신뢰할 수 있는 방식으로 발행, 저장 및 검증할 수 있도록 한다. 학술 자격 증명을 비트코인 또는 이더리움 블록체인에 해시하여 저장하고 수신자가 검증 가능한 디지털 배지로 공유할 수 있도록 함으로써, 제3자에 대한 의존도를 줄이고, 변하지 않는 성격을 확보하며 고용주 및 기관의 검증 과정을 단순화한다.

ABSTRACT

Academic credentials are documents that attest to successful completion of any test, exam or act as a validation of an individual's skill. Currently, the domain of academic credential management suffers from large time consumption, high cost, dependence on third-party and a lack of transparency. A blockchain based solution tries to resolve these pain-points by allowing any recruiter or company to verify the user credentials without dependence on any centralized third party. Our decentralized application is based off of BlockCerts, an MIT project that acts as an open standard for blockchain credentials. The project talks about the implementation details of the decentralized application built for BlockCerts Wallet. It is an attempt to leverage the power of the blockchain technology as a global notary for the verification of digital records.

연구 동기 및 목표

• 기존 학술 자격 증명 관리 시스템의 비효율성, 높은 비용 및 위조 위험을 해결하기 위해.
• 자격 평가 기관 및 물리적 문서 저장소와 같은 중심화된 제3자에 대한 의존도를 줄이기 위해.
• 학생과 기관이 암호학적 보안성과 불변성을 바탕으로 학술 자격 증명을 발행, 저장 및 검증할 수 있도록 하기 위해.
• BlockCerts를 활용하여 블록체인 기반 학술 자격 증명을 발행하고 검증하는 작동 가능한 탈중앙화 애플리케이션(dApp)을 구현하기 위해.
• 학술 분야를 넘어 전문 자격 증명 등 블록체인 기반 자격 증명화의 광범위한 도입을 위한 기반을 마련하기 위해.

제안 방법

• 공개 블록체인(비트코인 및 이더리움) 기반으로 제작된 개방형 표준인 BlockCerts를 사용하여 디지털 자격 증명을 발행하기 위해.
• 전체 문서가 아니라 각 학술 자격 증명의 암호학적 해시만 블록체인에 저장하여 효율성과 기밀성을 확보하기 위해.
• 수신자가 자격 증명을 수신하고 검증할 수 있도록 블록체인 주소를 제공하는 탈중앙화 애플리케이션(dApp)을 통해 자격 증명을 발행하기 위해.
• 여러 자격 증명 거래를 하나의 블록에 묶어 저장 및 거래 비용을 절감하기 위해.
• 수신자가 제3자와 자격 증명을 공유할 수 있도록 하며, 거래 ID와 해시 비교를 통해 제3자가 직접 블록체인에서 진위 여부를 검증할 수 있도록 하기 위해.
• 형식 검증, 해시 비교, 머클 루트 검사, 취소 또는 만료 여부 확인 등의 검증 워크플로우를 구현하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 블록체인 기술은 학술 자격 증명 검증에서 중심화된 제3자에 대한 의존도를 어떻게 제거할 수 있는가?
• RQ2 블록체인은 학술 기록의 불변성, 이식성 및 영구성 확보에 어느 정도 기여할 수 있는가?
• RQ3 블록체인 기반 학술 자격 증명의 발행 및 검증에 대한 기술적 타당성과 운영 워크플로우는 어떠한가?
• RQ4 공개 검증이 가능하도록 하면서도 개인정보 보호는 어떻게 유지할 수 있는가?
• RQ5 BlockCerts 프레임워크는 학위를 초월한 다양한 자격 증명 유형을 지원하기 위해 확장될 수 있는가?

주요 결과

• 제3자 기관에 의존하지 않고도 제3자가 즉시 저비용으로 학술 자격 증명을 검증할 수 있다.
• 블록체인에 해시로 저장된 학술 기록은 암호학적으로 불변이며 영구적으로 이용 가능하므로 데이터 손실 위험을 줄일 수 있다.
• 암호학적 해시 기법을 통해 기존 문서가 블록체인에 저장되지 않아 데이터 기밀성이 보장된다.
• 탈중앙화 아키텍처로 교육 기관의 행정적 부담과 운영 비용이 크게 감소한다.
• BlockCerts dApp 프로토타입은 자격 증명 발행, 수신 및 검증의 전 과정을 성공적으로 시연하였다.
• 시스템은 Open Badges와 같은 표준과의 향후 통합을 지원하여 교육 및 전문 자격 증명 분야에서의 광범위한 도입 가능성을 열어 놓았다.