[논문 리뷰] Wibson: A Decentralized Data Marketplace

Matías Travizano, Carlos Sarraute외 2명|arXiv (Cornell University)|2018. 12. 24.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 9인용 수 16

한 줄 요약

Wibson는 개인이 개인정보를 안전하고 익명으로 판매하면서도 통제력과 프라이버시를 유지할 수 있도록 하는 블록체인 기반의 분산형 데이터 마켓플레이스를 제안한다. 스마트 계약을 통해 데이터 판매자와 구매자 간에 신뢰할 필요 없이 공정한 거래를 가능하게 하며, 공증인은 신원을 폭 드러내지 않은 채 데이터의 진위성을 검증함으로써 프라이버시를 보존하는 동시에 인centive가 일치하는 데이터 경제를 실현한다.

ABSTRACT

Our aim is for Wibson to be a blockchain-based, decentralized data marketplace that provides individuals a way to securely and anonymously sell information in a trusted environment. The combination of the Wibson token and blockchain-enabled smart contracts hopes to allow Data Sellers and Data Buyers to transact with each other directly while providing individuals the ability to maintain anonymity as desired. Wibson intends that its data marketplace will provide infrastructure and financial incentives for individuals to securely sell personal information without sacrificing personal privacy. Data Buyers receive information from willing and actively participating individuals with the benefit of knowing that the personal information should be accurate and current.

연구 동기 및 목표

• 개인 정보에 대한 소유권의 불균형을 해결하여 개인이 자신의 개인정보를 통제할 수 있도록 하는 것.
• 중앙 기관이 없는 분산형, 신뢰할 필요 없는 마켓플레이스를 조성하여 개인이 프라이버시를 훼손하지 않고도 자신의 데이터를 상용화할 수 있도록 하는 것.
• 지상 진실(ground truth)에 기반해 데이터의 정확성과 신뢰성을 확보하기 위해 분산형 공증 시스템을 통해 데이터를 검증하는 것.
• 명시적 동의 메커니즘과 사용 투명성을 통합하여 신규 개인정보 보호 규정 준수를 지원하는 것.
• 제로지식 조건 지급과 같은密码 기반 원칙을 사용하여 데이터와 토큰 간의 공정한 교환을 실현하는 것.

제안 방법

• 프로토콜은 중앙 기관 없이도 데이터 주문, 지불 및 거래 정산을 관리하기 위해 블록체인 기반 스마트 계약을 사용한다.
• 데이터 구매자는 대상 청중, 요청하는 데이터, 지불 가격 및 조건을 명시한 데이터 주문을 발행하며, 이는 서명되어 스마트 계약에 제출된다.
• 데이터 판매자는 오프체인으로서 암호화된 데이터를 공용 URL에 업로드하며, 데이터의 암호화 해시와 솔트를 함께 제공하여 무결성과 사전이미지 공격 방지를 보장한다.
• 선정된 판매자의 응답은 블록체인 상에서 승인되며, 지정된 공증인이 검증을 완료하면 구매자로부터 판매자에게 토큰 이체가 발생한다.
• 공증인은 은행이나 통신사와 같은 신뢰할 수 있는 기관으로, 내부 기록을 활용해 데이터의 진위성을 검증하고 유효성 또는 무효성을 나타내는 서명된 증명서를 발행한다.
• 제로지식 조건 지급 메커니즘을 통해 공정한 교환을 보장한다: 데이터가 유효하다는 것이 검증되면 자금이 해제되며, 데이터 노출 없이 사기 방지를 가능하다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 중앙 기관이 없는 환경에서 개인의 데이터 소유권과 프라이버시를 보장하면서도 안전하고 검증 가능한 거래를 가능하게 하기 위해 분산형 데이터 마켓플레이스를 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ2 중앙 기관이 없는 신뢰할 필요 없는 환경에서 데이터 품질과 신뢰성을 확보하기 위한 메커니즘은 무엇인가?
• RQ3 판매자의 익명성을 훼손하지 않으면서도 데이터 구매자가 데이터의 정확성과 진위성을 어떻게 확신할 수 있는가?
• RQ4 분산형 공증인이 지상 진실과 대조해 데이터를 검증하면서도 프라이버시를 유지하는 데 어떤 역할을 할 수 있는가?
• RQ5 양 당사자 간의 상호 신뢰 없이도 데이터와 토큰 간의 공정한 교환을 어떻게 실현할 수 있는가?

주요 결과

• Wibson 프로토콜은 개인이 자신의 데이터를 완전히 통제하고 안전하게 상용화할 수 있는 분산형 프라이버시 보장 데이터 마켓플레이스를 제공한다.
• 데이터 판매자는 구매자에게 익명으로 남을 수 있으며, 명시적 동의가 있을 경우에만 신원이 폭 드러나므로 강력한 프라이버시 보장을 확보한다.
• 공증인은 지상 진실 기록을 활용해 검증 가능한 데이터 검증을 수행하며, 자금이 판매자에게 지급되거나 구매자에게 환불되는지를 결정하는 서명된 증명서를 발행한다.
• 무작위 솔트와 함께 데이터의 암호화 해시를 통해 데이터의 무결성을 보장하며, 해시만으로는 데이터 재구성 불가능하다.
• 스마트 계약과 블록체인 거래의 최종성 덕분에 중재자 없이도 검열 저항성과 합의된 조건의 이행을 보장한다.
• 제로지식 조건 지급을 통해 공정한 교환을 실현하며, 양 당사자가 자신의 의무를 이행할 때에만 데이터와 토큰이 교환된다.