[논문 리뷰] Request for Comments: Proposal of a Blockchain for the Automatic Management and Acceptance of Student Achievements

Thorsten Sommer, Gergana Deppe외 3명|arXiv (Cornell University)|2018. 01. 01.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 14인용 수 1

한 줄 요약

이 논문은 전통적인 학점, MOOC, 디지털 배지 등을 포함한 학생의 성취 기록의 관리 및 국제적 인정을 자동화하기 위한 공개 블록체인 시스템을 제안한다. 스마트 계약과 탈중앙화된 검증을 활용함으로써 수작업 평가를 제거하고 행정 부담을 줄이며, 세계 각국의 기관 간 실시간, 신뢰할 수 없는 자격 검증을 가능하게 한다.

ABSTRACT

Staying abroad during their studies is increasingly popular for students. However, there are various challenges for both students and universities. One important question for students is whether or not achievements performed at different universities can be taken into account for either enrolling at a foreign university or for completing the studies at their home university. In addition to university achievements, an increasing proportion of the 195 million students worldwide increasingly receive certificates from MOOCs or other social media services. The integration of such services into university teaching is still in the initial stages and presents some challenges. In this paper we describe the idea to manage all these study achievements worldwide in a blockchain, which might solve the national and international challenges regarding the recognition of student achievements. The aim of this paper is to encourage discussion in the global community instead of presenting a finished concept. Some of the open research questions are: How to ensure student data protection, how to deal with fraud and how to deal with the possibility that students can analytically calculate the easiest way through their studies?

연구 동기 및 목표

• 고등교육 분야에서 국제적 및 기관 간 경계를 넘어 학업 성취 기록을 인정하는 데 점점 증가하는 도전 과제를 해결한다.
• 수작업 검토를 자동화된 블록체인 검증으로 대체함으로써 학점 이관 및 학위 검증에 소요되는 행정 부담과 처리 시간을 줄인다.
• 학생이 모든 학업 및 비전통적 학습 성취 기록(예: MOOC, GitHub 활동, 오픈 배지 등)을 이식 가능하고 검증 가능한 기록으로 유지할 수 있도록 한다.
• MOOC 및 소셜 플랫폼에서 유래한 비전통적 학습 자격 인증—예를 들어—공식적인 학술 인정 체계에 통합할 수 있도록 지원한다.
• 표준화되고 탈중앙화된 인프라를 구축함으로써 고등교육 분야에서의 글로벌 상호운용성을 촉진한다.

제안 방법

• 기관 간 학생 성취 기록을 저장하고 검증하기 위한 공개적이고 허가가 없는 블록체인 아키텍처를 제안한다.
• 암호학적 해시 및 디지털 서명을 사용하여 기록의 무결성, 진위성, 불변성을 보장한다.
• 사전 정의된 기준(예: ECTS 학점, 과목 등가성 등)에 따라 성취 기록의 검증 및 수용을 자동화하기 위해 스마트 계약을 구현한다.
• 대학, MOOC 제공자 및 기타 기관이 보안적이고 인증된 메커니즘을 통해 블록체인에 검증된 자격 증명을 기록할 수 있도록 허용한다.
• 탈중앙화를 유지하면서도 스팸 및 무단 쓰기 접근을 방지하기 위해 클라이언트 퍼즐 메커니즘을 도입한다.
• 저장소 요구량을 줄이기 위해 경량 클라이언트(라이트 클라이언트)를 지원하여 전체 노드 운영이 필요 없이도 광범위한 참여를 가능하게 한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 탈중앙화된 블록체인 시스템은 국제 기관 간에 다양한 학업 성취 기록을 신뢰성 있고 안전하게 관리할 수 있는가?
• RQ2 중앙 집중적 감시 없이도 스마트 계약을 어떻게 설계하여 학생 성취 기록의 평가 및 수용을 자동화할 수 있는가?
• RQ3 스팸이나 악성 입력을 방지하면서도 자격 증명의 무결성과 진위성을 보장할 수 있는 메커니즘은 무엇인가?
• RQ4 MOOC, GitHub 기여, 오픈 배지와 같은 비전통적 학습 결과물을 어떻게 통합적이고 검증 가능한 자격 증명 체계에 공식적으로 통합할 수 있는가?
• RQ5 이러한 시스템이 고등교육 분야에서 글로벌로 보급되기 위해 극복해야 할 조직적 및 기술적 과제는 무엇인가?

주요 결과

• 스마트 계약이 탑재된 공개 블록체인은 학생 성취 기록의 인증을 자동화하여 수작업 행정 절차에 대한 의존도를 크게 줄일 수 있다.
• 암호학적 해시 및 디지털 서명은 데이터 기원을 보장하고 변조를 방지하여 기록이 불변하고 검증 가능하게 한다.
• 클라이언트 퍼즐 메커니즘의 사용은 블록체인에 대한 쓰기 접근을 보호하여 스팸 및 무단 입력을 방지하면서도 탈중앙화를 유지한다.
• 라이트 클라이언트 아키텍처는 저장소 오버헤드를 완화하여 전체 노드 운영이 필요 없이도 광범위한 액세스와 참여를 가능하게 한다.
• 이 시스템은 전통적 학위, MOOC, 오픈 배지 등 다양한 기관 및 자격 유형 간의 상호운용성을 제공한다.
• 제안된 프레임워크는 학생 중심의 글로벌 접근이 가능한 자격 증명 체계의 비전을 지원하여 학업 이동성과 인증을 향상시킨다.