[논문 리뷰] Constructing Trustworthy and Safe Communities on a Blockchain-Enabled Social Credits System

Ronghua Xu, Xuheng Lin외 2명|arXiv (Cornell University)|2018. 09. 04.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 10인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 블록체인 기반의 사회적 신용 시스템인 BLESS를 제안하며, 투명하고 위변조 불가능한 스마트 계약을 통해 일반 시민이 신용 평가에 참여할 수 있도록 탈중앙화된 신뢰 관리를 가능하게 한다. 블록체인의 탈중앙화성과 스마트 계약의 강제성 덕분에 BLESS는 공동체 기반 신용 평가에서 공정성, 보안성, 책임성을 보장하며, 사회적으로 유익한 행동을 장려하고 중앙집중화된 기관에 대한 의존도를 낮춘다.

ABSTRACT

The emergence of big data and Artificial Intelligence (AI) technology is reshaping the world. While the technological revolution improves the quality of our life, new concerns are triggered. The superhuman capability enables AI to outperform human workers in many data- and/or computing-intensive tasks. Also, digital superpowers are showing arrogance towards individuals, which erodes the trust foundation of the society. In this position paper, we suggest to construct trustworthy and safe communities based on a BLockchain-Enabled Social credits System (BLESS) that rewards the residents who commit in socially beneficial activities. Human being's true value lies in serving other people. The BLESS system is considered as an efficient approach to promote the value and dignity in efforts focused on enhancing our communities and regulating business and private behaviors. The BLESS system leverages the decentralized architecture of the blockchain network, which not only allows grassroots individuals to participate rating process of a social credit system (SCS), but also provides tamper proof of transaction data in the trustless network environment. The anonymity in blockchain records also protects individuals from being targeted in the fight against powerful enterprises. Smart contract enabled authentication and authorization strategy prevents any unauthorized entity from accessing the credit system. The BLESS scheme is promising to offer a secure, transparent and decentralized SCS.

연구 동기 및 목표

• 강력한 기관에 의해 악용되기 쉬운 중앙집중화된 사회적 신용 시스템(SMS)의 투명성과 책임성 부족 문제를 해결하기 위해.
• 개인들이 신용 평가에 참여하고 체계적 권력 불균형으로부터 스스로를 보호할 수 있도록 탈중앙화된 사회적 신뢰 인프라를 구축하기 위해.
• 안전하고 투명하며 탈중앙화된 신용 시스템을 통해 공동체 기여를 보상함으로써 사회적으로 긍정적인 행동을 장려하기 위해.
• 중앙집중화된 SCS가 내재한 데이터 오용 및 개인정보 침해 위험을 제거하기 위해 단일 장애 지점 없이 종단 간 암호화 보안을 제공함으로써 이를 완화하기 위해.

제안 방법

• 신용 평가에 중앙집중화된 제3자 기관에 의존하지 않도록 블록체인의 탈중앙화 아키텍처를 활용한다.
• 이더리움 플랫폼에 구현된 스마트 계약을 통해 신용 평가 규칙을 강제 이행하고, 거래 및 평가가 암호학적으로 검증 가능하고 위변조 불가능하도록 보장한다.
• 시간 뱅킹 모델을 통합하여 개인이 공동체 봉사 활동으로 신용 포인트를 확보하며, 포인트는 동료 평가 기반으로 할당되고 객관적인 알고리즘을 통해 집계된다.
• 합의 기반 메커니즘을 적용하여 네트워크 전역에서 신용 거래를 검증하고 기록함으로써 모든 신용 관련 데이터의 변하지 않는 성격과 투명성을 확보한다.
• 스마트 계약 내 암호학적 인증 및 권한 부여를 통해 신용 시스템에 대한 무단 접근 및 조작을 방지한다.
• 성실한 참여자는 높은 신용 포인트로 보상받고, 거짓 또는 악성 행동은 포인트 감소로 처벌되는 신용 평가 메커니즘을 설계한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 강력한 기관에 의해 조작되기 쉬운 탈중앙화된 사회적 신용 시스템을 설계할 수 있는 방법은 무엇인가? 이 시스템은 투명성, 공정성, 그리고 악용에 대한 저항성을 확보해야 한다.
• RQ2 기초 단위의 참여가 공동체 기반 신용 평가에서 신뢰와 책임성을 유지하는 데 어떤 역할을 할 수 있는가?
• RQ3 블록체인 기술을 어떻게 활용하여 사회적 신용 거래의 위변조 불가능하고 감사 가능한 기록을 만들 수 있는가?
• RQ4 탈중앙화된 시스템 내에서 동료 기반 신용 평가의 객관성과 편향을 줄이기 위한 메커니즘은 무엇인가?
• RQ5 탈중앙화된 신뢰 인프라 내에서 사회적으로 긍정적인 기여의 가치를 공정하게 측정하고 인센티브를 제공하기 위한 방법은 무엇인가?

주요 결과

• BLESS 시스템은 개인이 평가 과정에 참여할 수 있도록 해 탈중앙화된 신용 평가를 가능하게 하여 중앙집중화된 기관에 대한 의존도를 감소시킨다.
• 블록체인 상의 스마트 계약은 신용 거래와 평가 규칙이 투명하고 변하지 않게 강제 이행되며, 무단 수정을 방지한다.
• 블록체인과 시간 뱅킹의 통합을 통해 참가자는 검증된 공동체 봉사 활동에 기반해 포인트를 확보하고 축적할 수 있으며, 성실한 행동에 대한 인센티브가 제공된다.
• 동료 평가 결과는 알고리즘을 통해 집계되어 개인의 편향을 줄이고 신용 평가의 객관성을 향상시켜 공정성을 제고한다.
• 허위 진술에 대해 신용 포인트를 상실하게 함으로써 악성 행동을 억제함으로써 신뢰성 있는 행동을 강화한다.
• 기존의 블록체인 및 스마트 계약 기술을 활용한 제안된 아키텍처는 기술적 타당성을 입증했지만, 사회적 수용은 여전히 핵심 과제로 남아 있다.