KR102389922B1 - 암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자가 판매자와 상품 및 서비스를 거래할 때 명목화폐 뿐만 아니라 사용자가 원하는 종류의 암호화폐로 결제가 가능하도록 하며, 탈중앙화 분산형 ID를 이용하여 관리하기 때문에 사용자는 신원 및 기타 정보를 공개할 필요가 없으며, 암호화폐 결제시 지불 지연의 문제를 해결할 수 있는 암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 명목화폐 뿐만 아니라 복수 개의 암호화폐를 이용한 결제를 지원하기 때문에 사용자 및 판매자의 거래 편의를 도모할 수 있다.
그리고 탈중앙화 분산형 ID(DID)를 발급받고 이를 이용하여 신원증명을 진행하기 때문에 신원 및 기타 정보를 공개할 필요가 없고, 사용자는 자기 주권 방식으로 본인 신원확인을 구현할 수가 있다.
또한 판매자는 본 발명의 암호화폐 결제 게이트웨이를 통해 CPG 수수료 1%를 제외한 대금의 99%를 수령하게 되어 기존의 PG 수수료 4.5% 대비 훨씬 저렴한 수수료로 이용할 수가 있다.
또한 사용자는 유틸리티 토큰을 구매 후 암호화폐 지갑에 넣고 사용할 수 있어 암호화폐를 이용한 결제나 환전시 컨펌(confirm) 절차로 인한 지불 지연의 문제를 해결할 수 있다.

Description

암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법{CRYPTOCURRENCY PAYMENT GATEWAY AND ITS PAYMENT METHOD}
본 발명은 암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판매자가 제공하는 서비스에 대해 사용자가 명목화폐 또는 암호화폐로 결제할 수 있도록 하며, 지불 지연 없이 신속한 결제가 가능하도록 하고, 분산 ID를 사용하여 사용자 신원을 증명할 수 있는 암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법에 관한 것이다.
최근 디지털 기술의 발전으로 가상화폐와 같은 새로운 화폐의 개념이 등장하게 되었다. 이러한 가상화폐는 실제로 거래하는 명목화폐(동전, 지폐)와는 달리 말 그대로 가상환경에서의 실체가 없는 화폐를 의미한다.
최근에는 가상화폐 중에서 '비트코인(bitcoin)'으로 대표되는 암호화 가상화폐(이하, '암호화폐'라고 약칭함)가 개발되어 유통되고 있는 실정이다.
암호화폐는 P2P(Peer to Peer) 기반으로 동작하며, 거래가 완료되면 장부역할을 하는 신규블록이 생성되고, 기존 블록과 연결된다. 또한, 각 신규 블록마다 타임스탬프가 기록되고, 상기 타임 스태프는 거래(transaction)가 발생한 시간을 증빙하는 정보가 된다.
이러한 암호화폐는 대표적인 '비트코인' 이외에도 비교적 활발히 거래되고 있는 암호화폐로는 '이더리움', '리플', '대시', '라이트코인' 등이 있다. 이러한 암호화폐의 거래는 국내의 경우 '업비트', '빗썸', '코빗', '코인원' 등의 주요 암호화폐 거래소에서 진행되고 있다.
상기 암호화폐 거래소는 사용자 본인의 가상계좌에 해당하는 금액만큼 입금하여 원하는 암호화폐를 구매하는 시스템으로 이루어지며, 암호화폐를 전자지갑에 보관하고 거래할 수 있도록 한다.
현재 상기의 주요 암호화폐 거래소 외에도 많은 수의 암호화폐 거래소가 운영 중이며, 동종의 암호화폐임에도 불구하고 여러 암호화폐 거래소는 각기 상이한 시세를 형성하고 있어, 사용자가 이에 대한 시세를 파악하거나 각 암호화폐 거래소별로 보유하고 있는 암호화폐를 관리하기에는 번거로운 문제가 있다.
또한, 여러 암호화폐 거래소별로 인증하기 위한 회원정보가 상이한 경우에는 모든 암호화폐거래소에 대한 회원정보를 기억하기 어렵고, 실시간으로 변동하는 시세에 사용자의 매수·매도 거래 행위가 신속히 이루어지지 못하는 문제도 있다.
특히, 암호화폐를 결제나 환전에 사용하는 과정에서 컨펌(confirm) 절차가 수행되어야 하며, 이와 같은 컨펌 절차가 수행되어야만 암호화폐를 통한 결제나 환전이 최종적으로 완료될 수 있다. 그러나, 암호화폐를 결제나 환전에 사용하는 과정에서 수행되는 컨펌 절차가 처리되기 위해서는 시간이 다소 소요될 수 있고, 이로 인해 사용자는 암호화폐의 실시간 사용이 어려운 문제가 있다.
대한민국 등록특허 10-2033244 대한민국 등록특허 10-2099556 대한민국 등록특허 10-2088841 대한민국 등록특허 10-2193988 대한민국 공개특허 10-2019-0092967
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 사용자가 판매자와 상품 및 서비스를 거래할 때 명목화폐 뿐만 아니라 사용자가 원하는 종류의 암호화폐로 결제가 가능하도록 하며, 탈중앙화 분산형 ID를 이용하여 관리하기 때문에 사용자는 신원 및 기타 정보를 공개할 필요가 없으며, 암호화폐 결제시 지불 지연의 문제를 해결할 수 있는 암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환할 때 복수 개의 거래소 중에서 해당 암호화폐의 예측 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 이루어지도록 하는 암호화폐 결제 게이트웨이 및 그 결제방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 암호화폐 결제 게이트웨이는 사용자 장치로 결제 어플리케이션의 인스턴스를 제공하고, 사용자가 거래하는 판매자로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증하며, 암호화폐 네트워크와 통신하여 암호화폐(Cryptocurrency)로 결제처리하고, 명목화폐(Fiatcurrency) 네트워크와 통신하여 명목화폐로 결제처리하는 결제처리부; 및 판매자와 사용자의 탈중앙화 분산형 ID(Decentralized Identity)를 발급하고 확인하며, 상품 또는 서비스를 제공하는 판매자 프로필과 판매자가 제공하는 상품 또는 서비스를 구매하는 사용자 프로필을 관리하는 DID 관리부;를 포함한다.
상기 결제처리부는 퍼블릭 블록체인에서 유틸리티 토큰을 생성하는 토큰 생성부; 및 토큰 생성부가 생성한 유틸리티 토큰을 데이터베이스에서 관리하며 암호화폐 또는 명목화폐를 이용한 결제 시 사용자에게 유틸리티 토큰을 제공하는 토큰 콘트롤러/스와퍼;를 포함하고, 사용자는 유틸리티 토큰을 구매하여 사용자의 암호화폐 지갑에 넣고 사용하며, 명목화폐 지불 유틸리티 토큰은 1:1 비율로 교환(swap)되고, 결제처리부는 사용자가 유틸리티 토큰을 구매한 내역과 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 것을 특징으로 한다.
상기 결제처리부는 암호화폐 또는 명목화폐와 관련된 전환 가치를 확인하고, 그 전환 가치를 상기 콘트롤러/스와퍼가 데이터베이스에서 관리하는 사용자의 사용 가능한 유틸리티 토큰과 매칭시키며, 주문 처리 엔진이 주문을 처리할 때 거래의 대기 시간을 최소화 하기 위한 준비를 하는 주문 매칭 엔진; 및 상기 주문 매칭 엔진으로부터 준비 완료 신호를 수신하면 토큰 트랜잭션을 트리거 하고, 블록체인으로부터 토큰 트랜잭션 확인을 수신하면, 데이터베이스에 해당 거래 내용을 업데이트하는 주문 처리 엔진;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
명목화폐와 유틸리티 토큰 교환(swap) 가격은 현재 타임 스탬프에 대해 외부 API를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 DID 관리부는 판매자의 암호화폐 지갑과 명목화폐 원장을 포함하는 판매자 프로필부; 사용자의 암호화폐 지갑과 명목화폐 원장을 포함하는 사용자 프로필부; 판매자와 사용자의 아이디를 발급하는 발급자; 및 판매자와 사용자의 아이디를 검증하는 검증자;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 결제처리부는 판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승할 때마다 암호화폐 원장을 줄이기 위해 암호화폐를 자동으로 명목화폐 원장으로 입금하는 명목화폐 자동전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
암호화폐와 명목화폐 사이의 환율을 계산하는 환율계산부;를 더 포함하고, 상기 명목화폐 자동전환부는 환율계산부의 계산 결과에 따라 환율이 호의적일 때 암호화폐를 팔아 명목화폐 원장으로 입금시키는 것을 특징으로 한다.
사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환하고자 할 때 시계열 기반의 기계학습(machine learning) 알고리즘을 이용하여 해당 암호화폐의 미래 가격을 예측하며, 이용 가능한 여러 거래소 플랫폼에서 제공하는 교환 및 서비스 요금을 확인하고 각 거래소의 암호화폐 예측 가격에 교환 및 서비스 요금을 더하여 계산하는 암호화폐 가격 예측부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환할 때 복수 개의 거래소 중에서 상기 암호화폐 가격 예측부가 예측하여 계산한 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 이루어지도록 하는 거래소 자동 연동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
암호화폐를 나타내는 복수 개의 특징 데이터를 수집하고, 일정 시간 간격으로 해당 암호화폐의 가격 데이터를 수집하고, 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 서로 다른 수의 데이터 포인트를 갖는 시계열 데이터 세트를 생성하고, 각 시계열 데이터 세트를 기계학습 알고리즘에 적용하여 각 시계열 데이터 세트에 해당하는 선형모델을 생성하고, 이를 이용하여 시간 t에서의 가격 변동을 예측하는 암호화폐 예측모델링 생성부;를 더 포함하고, 상기 암호화폐 가격 예측부는 암호화폐 예측모델링 생성부에서 생성한 선형모델을 이용하여 각 거래소의 암호화폐 가격을 예측하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법은 판매자와 사용자에게 탈중앙화 분산형 ID를 발급하는 단계; 사용자가 거래하는 판매자로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증하는 단계; 퍼블릭 블록체인에서 유틸리티 토큰을 생성하는 단계; 유틸리티 토큰을 데이터베이스에서 관리하며 암호화폐 또는 명목화폐를 이용한 결제 시 사용자에게 유틸리티 토큰을 제공하는 단계; 사용자가 유틸리티 토큰을 구매한 내역과 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 단계; 및 사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환하고자 할 때 시계열 기반의 기계학습 알고리즘을 이용하여 암호화폐의 가격을 예측하고, 복수 개의 거래소 중에서 예측된 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 자동으로 이루어지도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 단계는, 암호화폐 또는 명목화폐와 관련된 전환 가치를 확인하고, 그 전환 가치를 데이터베이스에서 관리하는 사용자의 사용 가능한 유틸리티 토큰과 매칭시키며, 주문 처리를 위한 준비를 하는 단계; 및 주문 처리를 위한 준비가 완료되면 토큰 트랜잭션을 트리거하고, 블록체인으로부터 토큰 트랜잭션 확인을 수신하면, 데이터베이스에 해당 거래 내용을 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승할 때마다 암호화폐 원장을 줄이기 위해 암호화폐를 자동으로 명목화폐 원장으로 입금하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 명목화폐 원장으로 입금하는 단계는, 환율의 계산 결과에 따라 환율이 호의적일 때 암호화폐를 팔아 명목화폐 원장으로 입금시키는 것을 특징으로 한다.
상기 암호화폐의 매매가 자동으로 이루어지도록 하는 단계는, 암호화폐를 나타내는 복수 개의 특징 데이터를 수집하고, 일정 시간 간격으로 해당 암호화폐의 가격 데이터를 수집하고, 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 서로 다른 수의 데이터 포인트를 갖는 시계열 데이터 세트를 생성하고, 각 시계열 데이터 세트를 기계학습 알고리즘에 적용하여 각 시계열 데이터 세트에 해당하는 선형모델을 생성하고, 생성된 선형모델을 이용하여 시간 t에서 각 거래소의 암호화폐 가격을 예측하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 암호화폐 결제 게이트웨이는 명목화폐 뿐만 아니라 복수 개의 암호화폐를 이용한 결제를 지원하기 때문에 사용자 및 판매자의 거래 편의를 도모할 수 있다.
그리고 탈중앙화 분산형 ID(DID)를 발급받고 이를 이용하여 신원증명을 진행하기 때문에 신원 및 기타 정보를 공개할 필요가 없고, 사용자는 자기 주권 방식으로 본인 신원확인을 구현할 수가 있다.
또한 판매자는 본 발명의 암호화폐 결제 게이트웨이를 통해 CPG 수수료 1%를 제외한 대금의 99%를 수령하게 되어 기존의 PG 수수료 4.5% 대비 훨씬 저렴한 수수료로 이용할 수가 있다.
또한 사용자는 유틸리티 토큰을 구매 후 암호화폐 지갑에 넣고 사용할 수 있어 암호화폐를 이용한 결제나 환전시 컨펌(confirm) 절차로 인한 지불 지연의 문제를 해결할 수 있다.
나아가 사용자가 교환하고자 하는 암호화폐에 대해 시계열 기반의 기계학습 알고리즘을 이용하여 복수 개의 거래소에서의 서로 다른 암호화폐 가격을 예측한 후 예측 가격이 가장 높은 거래소를 통해 매도가 이루어지도록 경로를 자동으로 매칭시킴으로써, 지불시점과 전환시점의 호가 차이를 최소화 할 수 있고, 단지 지불시점의 호가가 높은 거래소를 기준으로 하는 방식이 아니라 가변성까지 예측하는 방식이기 때문에 사용자 및 판매자의 이익을 극대화 할 수가 있다.
본 발명의 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용하면 사용자와 판매자는 암호화폐에 대한 깊은 지식이 없어도 실생활에서 결제수단으로 본 서비스를 이용할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용하여 사용자에게 서비스를 제공하는 판매자를 포함하는 예시도
도 2는 본 발명에 따른 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용하여 어떤 사용자로부터 다른 사용자에게 통화가 전송되는 경우를 나타내는 예시도
도 3은 사용자가 암호화폐로 지불하고, 거래의 내용을 기록하기 위해 블록체인을 이용하는 암호화폐 결제 게이트웨이의 시스템 구조도
도 4는 사용자가 명목화폐, 비트코인, 이더리움 또는 다른 코인으로 지불할 수 있도록 하는 결제처리서비스의 개념도
도 5는 암호화폐의 빠른 결제 처리를 위해 사용되는 매칭 알고리즘의 개념도
도 6은 유틸리티 토큰을 사고 팔기 위한 토큰 컨트롤러 및 스와퍼의 개념도
도 7은 비트코인 가격 예측 알고리즘의 순서도
도 8은 본 발명에 따른 암호화폐 결제 게이트웨이의 기능 블록도
도 9는 본 발명에 따른 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법의 순서도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1을 참고하면, 사용자(102)에게 상품/서비스를 제공하는 판매자(112)를 포함하는 예를 도시한다. 또한 네트워크(111)를 통해 판매자의 POS 장치(116)와 사용자 장치(102)에 연결된 본 발명의 암호화폐 결제 게이트웨이(100)를 나타낸다.
사용자(102)는 판매자(112)가 제공하는 서비스를 위해 명목화폐 또는 암호화폐로 거래를 수행한다. 예를 들어, 판매자(112)는 차량에 전기 충전을 제공할 수 있다. 사용자(102)는 명목화폐와 암호화폐 중 이용 가능한 임의의 통화로 지불할 수 있다.
판매자(112)는 사용자(102)로부터 결제를 수락하기 위해 POS(116)장치를 이용할 수 있다. POS(116)는 모바일 또는 판매자 응용 프로그램을 구동 가능한 다른 장치를 포함한다.
거래를 하는 동안 POS(116)는 결제수단의 식별자, 사용자로부터 받은 결제 금액, 처리 시간 및 날짜와 같은 거래 정보를 결정할 수 있다. 결제 네트워크(105, 106)는 결제수단, 법정 통화에 대한 결제 수단의 발행 은행, 사용자의 확인 가능한 자격 증명과 연결되어 있다.
거래정보는 네트워크(111)를 통해 암호화폐 결제 게이트웨이(100)로 전송된다. 네트워크(111)는 유선 또는 무선으로 구현된다.
판매자(112)가 사용자(102)로부터 결제 정보를 수신하면, 판매자(112)는 도 1에 도시된 바와 같이 암호화폐 결제 게이트웨이(100)로 거래에 관련된 정보와 함께 승인 요청을 보낸다.
암호화폐 결제 게이트웨이(100)는 결제처리부(107)와 분산된 신원을 발급하고 확인하며, 판매자 프로필(109)과 사용자 프로필(110)을 관리하기 위한 DID 관리부(108)를 포함한다. 여기서 DID는 Decentralized Identity Management(분산 신원 관리)를 말한다.
결제처리부(107)는 POS(116)로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증하는 기능을 수행한다. 결제처리부(107)는 결제수단이 POS(116)에 승인되었는지, 거절되었는지를 나타내는 표시를 전송한다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 암호화폐(302, 303, 304)와 관련된 거래에서 결제처리부(107)는 네트워크(111)를 통해 암호화폐 네트워크(106)와 통신할 수 있다. 이러한 네트워크는 예들 들면, 비트코인 네트워크(317, 도 4 참고), 이더리움 네트워크(318, 도 4 참고) 등을 포함한다. 암호화폐 네트워크(106)는 암호화 방식으로 확인하고 거래를 검증하고 블록체인이라고 불리는 분산원장(Distributed Ledger)의 사본에 거래를 기록하는 네트워크를 말한다.
거래가 검증되면 암호화폐 네트워크(106)는 블록체인(317, 318)에 거래를 기록함으로써 거래를 승인한다.
판매자 프로필(109)은 판매자(112)의 세부 사항 뿐만 아니라 판매자(112)에 의해 제공되는 아이템(113)(예를 들어, 전기 자동차 충전), 판매자(112)의 비즈니스 타입(예를 들어, 가스 충전소 등), 판매자(112)의 지리적 위치 등에 관련된 정보를 저장한다.
어떤 경우에는 판매자(112)와 관련된 컴퓨팅 장치는 사용자(102)가 실제 건물을 방문했는지 그리고 판매자(112)가 사용하는 디지털 장치 존재를 확인한다. 이것은 NFC를 통해 수행된다.
또 다른 예로 POS(116)와 사용자 장치(103, 104)는 GPS 좌표를 공유함으로써 각자의 위치를 공유한다. 사용자(102)가 예를 들어 웹사이트를 통해 판매자를 방문할 때 사용자(102)는 자신의 DID를 통해 로그인 하거나, 사용자가 그 장소에 있다는 것을 확인한 판매자로부터 cookie(예를 들어, JWE token)를 사용한다.
사용자(102)는 결제처리부(107)로부터 모바일 지갑 어플리케이션과 같은 결제 어플리케이션의 인스턴스를 수신한다. 결제처리부(107)는 사용자의 장치로 어플리케이션의 인스턴스를 제공한다. 결제처리부(107)는 어플리케이션 인스턴스의 식별자를 사용자 프로필(110)에 매칭시킨다.
DID 관리부(108)는 사용자 프로필(110)을 저장할 수 있으며, 사용자 식별 정보, 결제와 관련된 부분 거래 기록, 연동 계정 관련 정보, 사용자 프로필에서 사용하는 서비스에 관련된 정보(예를 들면, 결제처리부(107)에서 제공하는 모바일 지갑 어플리케이션을 사용하는 계정 정보)를 포함한다. DID 관리부(108)의 발급자(114) 및 검증자(115)는 판매자(112)와 사용자(102)의 아이디를 발급하고 검증할 책임이 있다.
도 2를 참고하면, 통화는 판매자, 사용자 또는 은행 등 어떤 당사자로부터 동일한 암호화폐 결제 게이트웨이(100)를 사용하여 다른 당사자에게 전송될 수 있다. 시스템의 전반적인 기능은 도 1과 유사하다.
도 8을 참조하여 본 발명의 암호화폐 결제 게이트웨이의 구성을 자세하게 설명한다.
암호화폐 결제 게이트웨이(100)는 결제처리부(107)와 DID 관리부(108)를 포함하며, 암호화폐 가격 예측부(325), 거래소 자동 연동부(326) 및 암호화폐 예측 모델링 생성부(327)를 더 포함할 수 있다.
결제처리부(107)는 토큰 생성부(322), 토큰 콘트롤러/스와퍼(321), 주문 매칭 엔진(319), 주문 처리 엔진(320), 명목화폐 자동전환부(323) 및 환율계산부(324)를 포함한다.
결제처리부(107)는 사용자 장치로 결제 어플리케이션의 인스턴스를 제공하고, 사용자(102)가 거래하는 판매자(112)로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증하며, 암호화폐 네트워크(106)와 통신하여 암호화폐(Cryptocurrency)로 결제처리하고, 명목화폐(Fiatcurrency) 네트워크(105)와 통신하여 명목화폐로 결제처리한다.
DID 관리부(108)는 판매자(112)와 사용자(102)의 탈중앙화 분산형 ID(Decentralized Identity)를 발급하고 확인하며, 상품 또는 서비스(113)를 제공하는 판매자 프로필(109)과 판매자가 제공하는 상품 또는 서비스를 구매하는 사용자 프로필(110)을 관리한다.
암호화폐 결제 게이트웨이(100)는 결제처리부(107)가 암호화폐 거래를 기록하고 검증하기 위해 허가형 블록체인(permissioned blockchain)을 더 포함할 수 있다. 결제처리부(107)는 허가형 블록체인에 있는 거래들을 퍼블릭 블록체인으로 전송한다.
결제처리부(107)는 토큰 생성부(322)와 토큰 콘트롤러/스와퍼(321)를 포함한다.
토큰 생성부(322)는 퍼블릭 블록체인에서 유틸리티 토큰(Utility Token)을 생성한다. 유틸리티 토큰이란 '블록체인 기술의 가치를 증명하기 위해 특정 블록체인 플랫폼에서 발행한 암호화폐'를 뜻한다. 해당 블록체인 플랫폼에서 추진되는 프로젝트나 디앱(Dapp, 탈중앙화 애플리케이션)에서 화폐 대용으로 사용할 수 있는 것이 특징이다. 예를 들어, 이더리움 플랫폼에서 게임형 디앱 '크립토키티'를 제대로 즐기려면 이더리움 플랫폼이 발행한 암호화폐 이더(ETH)가 필요하다. 때문에 이더는 이더리움 플랫폼을 위한 유틸리티 토큰이라고 할 수 있다. 사실 거의 대부분의 암호화폐가 유틸리티 토큰에 속한다.
유틸리티 토큰은 아마도 오늘날 가장 일반적인 토큰 유형일 것이다. 스테이블코인 및 증권형 토큰과 달리, 유틸리티 토큰은 무엇에 의해서도 가치가 보장되지 않는다. 자산 기반 토큰이 항공사의 주식과 같은 것이라면, 유틸리티 토큰은 마일리지 서비스 같은 것으로 특정 기능이 존재하지만, 외부적인 가치는 없다. 유틸리티 토큰은　게임 내 통화, 탈중앙 애플리케이션의 연료, 로열티 포인트 등 무수히 많은 곳에 활용할 수 있다.
토큰 콘트롤러/스와퍼(321)는 토큰 생성부(322)가 생성한 유틸리티 토큰을 데이터베이스(313)에서 관리하며 암호화폐 또는 명목화폐를 이용한 결제 시 사용자에게 유틸리티 토큰을 제공한다.
사용자는 유틸리티 토큰을 구매하여 사용자의 암호화폐 지갑에 넣고 사용하며, 명목화폐 지불 유틸리티 토큰은 1:1 비율로 교환(swap)되고, 결제처리부(107)는 사용자가 유틸리티 토큰을 구매한 내역과 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스(313)에서 관리한다.
결제처리부(107)는 주문 매칭 엔진(319)와 주문 처리 엔진(320)을 포함한다.
주문 매칭 엔진(319)은 암호화폐 또는 명목화폐와 관련된 전환 가치를 확인하고, 그 전환 가치를 상기 콘트롤러/스와퍼(321)가 데이터베이스(313)에서 관리하는 사용자의 사용 가능한 유틸리티 토큰과 매칭시키며, 주문 처리 엔진(320)이 주문을 처리할 때 거래의 대기 시간을 최소화 하기 위한 준비를 한다.
주문 처리 엔진(320)은 상기 주문 매칭 엔진(319)으로부터 준비 완료 신호를 수신하면 토큰 트랜잭션을 트리거 하고, 블록체인으로부터 토큰 트랜잭션 확인을 수신하면, 데이터베이스(313)에 해당 거래 내용을 업데이트 한다.
도 5를 참고하면, 매우 짧은 시간에 결제 확인을 얻는 방법을 보여준다. 그것은 매칭 알고리즘에 달려있다. 본 발명의 매칭 알고리즘은 두 가지 구성요소를 가지고 있다. 두 가지 구성요소는 상기에서 살펴본 주문 매칭 엔진(319)과 주문 처리 엔진(320)이다. 두 가지 구성요소의 기능을 아래에 구체적으로 설명하였다.
● Order Matching Engine(319) :
Trigger Confirmation check Cron(트리거 확인 체크 크론) : 자동 크론이 트리거되어 거래 확인을 위해 비트코인 또는 기타 암호화 확인을 체크한다.
Match the Input and Fulfillment Order(입력 및 이행 주문 일치) : 가격, 사용 가능한 토큰, 가격 및 거래에 대한 전환율과 출력을 제공한다.
Check the Price and Conversion Values(가격 및 전환 가치 확인) : 명목화폐와 관련된 전환 가치 확인 및 그 전환 가치를 데이터베이스에서 사용 가능한 토큰과 매칭시킨다.
Prepare Fulfillment Order(주문 처리 준비) : 주문을 트리거 할 때 주문 처리 프로세스가 확인 후 거래의 대기 시간을 최소화하기 위해 준비를 시작한다.
● Order Fulfillment Engine(320) :
주문 이행 프로세스는 암호화폐 거래 초기화 플래그를 받은 직후 시작된다. 법정 화폐로 전환 가격을 확인한다. 암호화 크론으로부터 확인 후 토큰 트랜잭션을 트리거한다. 다음 단계는 블록체인으로부터 토큰 거래 확인을 얻는 것이다. 데이터베이스의 항목이 업데이트 된다.
명목화폐와 유틸리티 토큰 교환(swap) 가격은 현재 타임 스탬프에 대해 외부 API를 이용하여 계산한다. 도 4를 참고하면, 외부의 Coin Market Price API에서 코인의 최신 시장 가격을 USD로 가져와서 이용할 수 있다.
도 6을 참고하면, 내부에서 생성된 유틸리티 토큰을 사고 파는 방법을 설명한다.
Token payments(토큰 지불) :
1. 토큰은 POS에서 실시간 결제에 사용된다.
2. 사용자는 시간을 절약하기 위해 서비스 전에 미리 암호화폐 또는 명목화폐를 통해 토큰을 구매해야 한다.
3. 토큰 거래는 수수료가 없고 빠르다.
4. 속도는 네트워크의 정체에 따라 0.5 초에서 1 분 정도가 걸릴 수 있다.
5. 토큰은 완전히 분산되고 비공개이므로 무료로 관리 할 수 있다.
6. 사용자는 본 발명의 서비스 지갑 외에 추가 지갑을 운영하거나 관리할 필요가 없다. 이 단일 지갑은 완전한 탈중앙화로 빠르고 분산된 지불을 달성하는데 사용할 수 있다.
7. 자체 관리 네트워크이므로 타사 종속성은 포함되지 않는다.
8. 토큰 거래 확인 후 1 초 이내에 토큰 영수증이 생성된다. 사용자는 완전한 서비스를 받기 위해 거래의 증거를 얻을 수 있다.
도 8을 참고하면, DID 관리부(108)는 판매자 프로필부(109), 사용자 프로필부(110), 발급자(114) 및 검증자(115)를 포함한다.
도 3을 참고하면, 판매자 프로필부(109)는 판매자의 암호화폐 지갑(201)과 트랜잭션 로그(202) 그리고 명목화폐 원장(203)을 포함한다.
사용자 프로필부(110)는 사용자 데이터(204), 암호화폐 지갑(205), 트랜잭션 로그(206) 그리고 명목화폐 원장(207)을 포함한다.
발급자(114)는 판매자와 사용자가 암호화폐 결제 게이트웨이(100)에 접속하여 본 발명의 서비스를 이용할 수 있도록 아이디를 발급하고, 검증자(115)는 판매자와 사용자가 암호화폐 결제 게이트웨이(100)에 접속할 때마다 분산 ID를 검증한다.
도 3을 참고하면, 사용자 데이터 외에도 사용자 프로필(110)은 결제 서비스에 의해 관리되는 모든 계정에 대한 원장을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 프로필은 사용자의 암호화폐 지갑(205)과 사용자의 명목화폐 원장(207)을 포함한다. 사용자의 암호화폐 지갑(205)과 사용자의 명목화폐 원장(207)은 사용자가 결제처리부(107)를 사용하여 암호화폐 및 명목화폐에 대한 계정을 관리함을 나타낸다.
원장은 논리적 원장으로 표현된다는 것을 알 수 있다. 실제 데이터는 단일 데이터베이스 (313)에 표시될 수 있다(도면 4 참고). 즉, 거래기록(202), 명목화폐 원장(203), 사용자 데이터(204), 거래기록(206) 및 명목화폐 원장(207)은 논리 원장을 나타내며, 실제 데이터는 단일 데이터베이스(313)에 저장될 수 있다.
암호화폐를 결제처리부(107)에 전송하면, 그 가치가 암호화폐 원장에 잔액으로 적립된다.
거래는 채굴자에게 전송되어 블록에 해당 거래 내용을 추가하고 거래의 무결성을 검증하게 된다. 채굴자가 블록을 검증하면 그 블록은 퍼블릭 블록체인에 기록되고 결제처리부(107)는 거래가 승인되었다는 것을 검증할 수 있고 전송된 양만큼 고객의 암호화폐 원장에 저장한다.
사용자는 명목화폐를 위해 결제처리부(107)에서 관리되는 계좌를 가질 수 있다. 계좌는 외부의 은행에 있는 은행 계좌(212)로부터 돈을 전송 받아 적립된다. 전송된 돈은 명목화폐 원장에 반영된다.
결제처리부(107)는 암호화폐 거래를 기록하고 검증하기 위해 허가형 블록체인(210)(permissioned blockchain)을 포함한다. 허가형 블록체인(210)은 보낸 사람의 주소, 공개 키, 전송된 암호화폐의 값을 기록하고, 전송할 암호화폐 토큰의 소유권을 확인하는데 사용된다.
결제처리부(107)는 거래의 수가 결정된 한계를 초과할 때까지 암호화폐를 포함하여 결제처리부 내에서 발생하는 거래를 기록할 수 있다. 한계에 도달하면, 결제처리부(107)는 허가형 블록체인(210)에 있는 거래들을 퍼블릭 블록체인(317, 318)으로 개시할 수 있으며, 채굴자들은 거래를 검증하고 퍼블릭 블록체인(317, 318)에 있는 블록에 거래를 기록할 수 있다.
도 4를 참고하면, 사용자(102)는 명목화폐(301), 비트코인(302), 이더(303) 또는 다른 코인(304)으로 지불할 수 있다. 결제처리부(107)는 사용자가 암호화폐 결제 게이트웨이 (100)의 기능에 접근하기 위해 탈 중앙화 된 신원 검증부(115)를 통해 인증되면 사용자에게 각 API(305, 306, 307)를 제공한다. 결제처리부(107)의 주요 기능은 아래에 설명하였다.
● Crypto integration(암호화 통합)
사용자(102)는 주소를 생성하고 암호화폐(302, 303, 304)를 전송할 수 있다. 결제처리부(107)는 수신 크론(308, 309)이 시작되고 지불이 확인될 때까지 기다린다. 사용자는 거래를 위해 암호화폐 지갑을 사용할 수 있다. 통화 가격은 최신 가격 업데이트를 위해 코인 마켓 캡 API(311)를 통해 계산된다. 코인 가격은 USD 또는 미국 달러($)로 저장할 수 있다. 결제처리부(107)는 데이터베이스(313)에 코인 가격을 관리하거나, 퍼블릭 블록체인(312)에서 유틸리티 토큰을 생성할 수 있다. 사용자는 이 토큰을 지갑에 넣고 빠른 결제 서비스를 위해 사용할 수 있다.
수신 API(305, 306, 307)가 결제를 수신하면, 데이터베이스(313)에서 서비스 디스패치와 성공적인 지불 상태를 위한 이벤트를 발생시킨다. 암호화는 지원되는 코인에서 제공되는 API를 통해 통합된다.
● Fiat payment gateway(피아트 결제 게이트웨이)
사용자 (102)는 서비스 가격에 해당하는 금액을 이체 할 수 있으며, 중단없이 신속하게 번거로움이 없는 무료 결제 서비스를 이용할 수 있다. 또한 유틸리티 토큰을 구매하여 더 빠르고 분산된 지불을 위해 사용할 수 있다. 명목화폐 지불 유틸리티 토큰은 1 : 1 비율 일 수 있으며, 데이터베이스(313)에서 관리된다. 결제가 확인되면 시스템에서 자동으로 실행 취소할 수 없다. 사용자는 명목화폐(301)와 암호화폐 결제옵션(302, 303, 304)에서 선택할 수 있다.
● Receiving and payment statu(수신 및 결제 상태)
자동화된 크론(308, 309)은 사용자가 결제를 시작하면 시작된다. 결제 수령 및 상태 관리를 위해 주소가 캡쳐되고 추적된다. 명목화폐 수신은 피아트 지불 게이트웨이(105) 토큰 응답에 의해 관리된다. 수신은 결제 후 최대 2시간 동안 추적되고, 그 후에 주소는 무효화된다.
사용자 매핑 주소는 DID(108) 및 데이터베이스(314)에 저장된 사용자 ID와 관련하여 저장된다. 그리고 이것은 다른 암호화 및 지불 주소(315)를 유사한 다른 것에 매핑하는데 사용된다. 이는 사용자가 이용할 수 있는 서비스(316)와 더 매핑될 수 있다.
명목화폐 지불의 경우 우리는 암호화폐 결제 게이트웨이(100)로부터 응답을 얻기 위해 별도의 데이터베이스(203)를 사용할 수 있으며, 이것은 결제 게이트웨이 세션과 인증 토큰을 기반으로 캡쳐된다.
● Global utility tokens integration(글로벌 유틸리티 토큰 통합)
BTC, ETH 및 기타 암호화폐 결제(302, 303, 304)는 블록체인의 블록 확인 능력에 따라 몇 분에서 몇 시간까지 걸릴 수 있다.
따라서 결제 지연 및 결제 실패 문제를 극복하기 위해 우리는 더 빠르고 선불 방식으로 결제가 완료되도록 하기 위해 블록체인(312)을 확인하는 빠른 거래 확인에서 생성될 유틸리티 토큰을 사용할 것이다. 시스템을 투명하고 전 세계적으로 허용되도록 하기 위해 유틸리티 토큰을 생성하는 퍼블릭 블록체인(312)을 사용할 것이다. 이러한 시스템은 사용자에게 투명성과 신뢰할 수 있는 시스템 개발을 줄 것이다.
이 토큰은 USD 또는 다른 제안된 명목화폐의 측면에서 1 : 1 비율의 가격을 가질 것이다.
이러한 토큰은 시스템 관리자에 의해 블록체인에서 생성되며, 공급은 시스템 한계를 염두에 두고 고정되며, 무제한 토큰 공급은 가격과 지불 시스템의 불균형을 만든다.
● Blockchain node integration(블록체인 노드 통합)
블록체인 노드(317, 318)는 결제 및 수신 방법을 호출하는데 필요하다. 우리 인프라 또는 서버를 사용할 자체 블록체인 노드를 실행할 수 있다. 모든 블록을 가져오고 노드 데몬을 통해 서비스에 액세스 한다. 일부 노드는 연결을 위해 개방되어 있다. 예를 들어, Tron, Ethereum 및 stellar.
● Database structure(데이터베이스 구조)
데이터베이스 스키마(313)는 서비스와 결제 사이의 동기화를 관리하기 위해 DID(108) 및 사용자 주소 매핑을 기반으로 설계된다. 결제 상태, 금액, 주소 및 기타 거래 정보는 추가 분석 및 이벤트를 위해 데이터베이스에 저장된다. 사용자는 애플리케이션 프로세스에 따라 API를 통해 모든 데이터를 가져올 수 있다. 이 데이터는 솔루션을 위한 최상의 호환성을 기반으로 허가형 블록체인 노드(210)에 덤프된다. 사용자는 데이터의 정확한 이벤트를 얻을 수 있다.
● User management(사용자 관리)
사용자 관리는 DID(108) 및 사용자 ID로 수행된다. 이 사용자 ID는 사용자에 대한 여러 계정 및 트랜잭션(317)과 매핑된다. 이 DID는 서비스의 구매, 판매 및 구독과 같이 암호화폐와 관련된 모든 서비스(318)를 매핑한다. 사용자는 지불하고자 하는 각 암호화폐의 고유한 주소를 받게 된다.
● Transaction management and recording(거래 관리 및 기록)
명목화폐(301) 및 암호화폐(302, 303, 304) 거래는 서비스 및 결제 제공업체 기반으로 관리된다. 암호화폐 지불 거래는 각 블록체인(317, 318)에 의해 직접 관리된다. 어떤 경우에는 제 3 자 서비스가 사용된다. 거래 이행 및 금액 확인은 모든 단계에서 수행되며, 이 수수료 및 기타 비용과는 별도로 거래를 생성하기 전에 API에서 계산할 수 있다. 거래는 시간 및 거래 완료에 따라 순차적으로 관리되므로 각 거래의 재입력 및 누락 가능성이 제거된다.
● Service fulfillment and acknowledgement(서비스 이행 및 승인)
서비스 이행 상태는 관리자가 앱에서 수동으로 업데이트 한다. 그것을 바탕으로 항목은 데이터베이스(313)에서 동일하게 관리된다. 블록체인 및 결제 게이트웨이 승인은 모든 트랜잭션에 대해 고유한 트랜잭션 ID와 함께 API에 의해 제공된다. 서비스 매핑은 응용 프로그램 측에서 수행되며, 결제 게이트웨이는 단지 결제 및 요청 상태만 제공한다.
● Checks and security(검사 및 보안)
결제 게이트웨이는 표준 암호화로 보호된다. 결제 관리는 결제를 확인하기 위한 서로 다른 결제 API 소스로부터 다중 체크를 거치며, 키 매핑을 기반으로 여러 데이터베이스에 업데이트 한다.
● Supported currencies and swapper(지원되는 통화 및 스와퍼)
토큰 콘트롤러/스와퍼(321)는 암호화 통화에 대한 유틸리티 토큰만 제공한다. 동적 주소는 코인을 기반으로 생성되며 사용자는 주어진 타임 스탬프 내에 결제를 하기 위해 이것을 사용한다. 스왑 가격은 현재 타임 스탬프에 대해 타사의 API(311)를 이용하여 계산된다. 표준과 블록체인의 거래 비용에 따라 수수료가 적용될 수 있다.
● Efficient and fast service development(효율적이고 빠른 서비스 개발)
서비스는 jenkin / CI-CD pipeline을 사용하여 개발되고, 높은 내결함성 및 실행을 위한 균형 잡힌 접근 방식을 사용하여 개발된다. 어떠한 손실 및 지연의 경우 백업 및 복구를 위한 백업 서비스를 지원한다.
결제처리부(107)는 명목화폐 자동전환부(323)와 환율계산부(324)를 포함한다.
명목화폐 자동전환부(323)는 판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승할 때마다 암호화폐 원장을 줄이기 위해 암호화폐를 자동으로 명목화폐 원장으로 입금한다. 기 설정된 수준 이상이란, 판매자와 사용자의 암호화폐와 명목화폐 잔액을 비교하여 명목화폐 대비 암호화폐가 일정 비율 이상으로 상승하는 경우 또는 암호화폐 지갑의 잔액이 일정 금액 이상으로 상승하는 경우를 말한다.
환율계산부(324)는 암호화폐와 명목화폐 사이의 환율을 계산한다. 명목화폐 자동전환부(323)는 환율계산부(324)의 계산 결과에 따라 환율이 호의적일 때 암호화폐를 팔아 명목화폐 원장으로 입금시키도록 할 수 있다. 즉, 판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승하더라도 환율이 좋지 않을 때는 명목화폐로 자동 전환을 시키지 않고 대기하도록 할 수 있다.
또한, 환율이 괜찮을 때 암호화폐를 팔아 명목화폐로 자동 전환할 때 아래에서 설명하는 암호화폐 가격 예측부(325)와 거래소 자동 연동부(326)를 이용하여 처리하면 판매자와 사용자에게 더 나은 서비스를 제공할 수 있다.
암호화폐 가격 예측부(325)는 사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환하고자 할 때 시계열 기반의 기계학습(machine learning) 알고리즘을 이용하여 해당 암호화폐의 미래 가격을 예측하며, 이용 가능한 여러 거래소 플랫폼(예를 들어, 업비트, 빗썸, 코빗, 코인원 등)에서 제공하는 교환 및 서비스 요금을 확인하고 각 거래소의 암호화폐 예측 가격에 교환 및 서비스 요금을 더하여 계산한다.
거래소 자동 연동부(326)는 사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환할 때 복수 개의 거래소(예를 들어, 업비트, 빗썸, 코빗, 코인원 등) 중에서 상기 암호화폐 가격 예측부(325)가 예측하여 계산한 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 이루어지도록 한다.
암호화폐 예측모델링 생성부(327)는 암호화폐를 나타내는 복수 개의 특징 데이터를 수집하고, 일정 시간 간격으로 해당 암호화폐의 가격 데이터를 수집하고, 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 서로 다른 수의 데이터 포인트를 갖는 시계열 데이터 세트를 생성하고, 각 시계열 데이터 세트를 기계학습 알고리즘에 적용하여 각 시계열 데이터 세트에 해당하는 선형모델을 생성하고, 이를 이용하여 시간 t에서의 가격 변동을 예측한다.
암호화폐 가격 예측부(325)는 암호화폐 예측모델링 생성부(327)에서 생성한 선형모델을 이용하여 각 거래소의 암호화폐 가격을 예측한다.
도 7을 참고하면, 암호화폐 가격 예측부(325)가 암호화폐의 가격을 예측하는 과정을 보여준다. 이것은 비트코인 뿐만 아니라 이더리움 및 기타 알트코인에도 적용이 가능하다. 다만 아래에서는 비트코인을 예를 들어 설명하였다.
비트코인의 가격을 예측하기 위해 일별 비트코인 데이터에 대해 세 가지 다른 이항 분류 알고리즘(binomial logistics regression, support vector machine 및 random forest algorithms)을 사용한다. 긴 기간을 위해서는 Long short term memory algorithm을 이용하는 것이 바람직하다.
Data Collection(데이터 수집):
● First set(첫 번째 세트) : 하루가 끝날 때 가격 데이터(일일 데이터)를 수집한다.
비트코인 / 이더 시장에 대해 아래에 언급된 16 가지 특징(Feature Selection)을 사용한다.
● 이 데이터를 위해 코인 캡 마켓 API를 사용한다.
● Second set(두 번째 세트) : 10 초 및 10분 간격으로 찍은 비트코인 가격에 대한 데이터 세트를 사용한다. Coinbase API는 10 분 가격 데이터 수집에 사용할 수 있다. 10초 가격 데이터는 Coinbase API로부터 가져온 웹 스크레이퍼를 구축하여 몇 주 동안 캡처할 수 있다.
● 상기와 같은 실시간 데이터 수집 방법에 의해 약 120,000개의 고유한 가격 포인트를 얻을 수 있다.
Feature Selection(특징 수집):
● 모델 성능을 향상시키기 위해 데이터 전처리를 위한 목록에서 일부 기능을 선택할 수 있다.
1. 평균 확인 시간 : 블록 내 거래 수락 평균 시간
2. 블록 크기 : 평균 블록 크기(MB)
3. 거래 당 비용 비율 : 채굴자의 수익을 거래수로 나눈 것
4. 난이도 : 새 블록을 찾는 것이 얼마나 어려운가를 나타내는 정도
5. 예상 거래량 : 값에 따라 변하지 않는 총 생산량
6. 해시 속도 : 비트코인 네트워크 초당 기가 해시
7. 시가 총액 : 유통중인 비트코인 수 × 시장 가격
8. 채굴 자 수익 : (BTC 채굴 수 / 일 × 시장 가격) + 거래 수수료
9. 고아 블록 수
10. 블록 당 TXN 수 : 블록 당 평균 트랜잭션 수
11. TXN 수 : 일일 고유 비트코인 거래의 총 수
12. 고유 주소 수 : 하루에 사용된 고유 비트코인 주소 수
13. 총 비트코인 :. 과거 총 비트코인 채굴 수
14. TXN 수수료 합계 : 채굴자가 하루에 벌어들이는 거래 수수료의 BTC 가치
15. 거래량 : 상위 거래소의 USD 거래량
16. 거래 대 거래 비율 : BTC 거래량과 USD의 관계
● 상기의 특징들을 이용하여 바이너리 분류 알고리즘을 개발할 수 있다. 이 알고리즘은 제공되는 일일 데이터에 기반하여 비트코인 가격의 상승 또는 하락의 변화를 예측한다.
● 16 개 특징을 기반으로 한 데이터 세트를 갖는 알고리즘은 자유롭게 사용 가능한 과거 3년치의 비트코인 데이터에 적용될 수 있다.
● 비트코인 데이터의 가격 변동 신호를 예측하기 위해 실제 가격을 보는 대신 이러한 각 변수의 변화량을 본다. 회귀보다 이항표현을 선택할 수 있다.
● 학습(training) 데이터 세트는 처음 75%의 데이터를 가지고 수행하며, 나머지 25% 데이터는 테스트 및 확인하는데 사용된다.
Time Series Equations(시계열 방정식):
10 초 간격 데이터의 경우 :
● 비트코인 가격에서 미세 변화를 포착할 수 있으므로 10 초 간격이 더 바람직하다.
30, 60 및 120분에 대한 시계열 데이터 세트를 구성할 수 있다. 관찰을 위해 180, 360 및 720 데이터 포인트를 얻는다.
● 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 다음 데이터 세트를 생성한다.
데이터 세트 S1: t - 180 ≤ S1 ≤ t
데이터 세트 S2: t - 360 ≤ S2 ≤ t
데이터 세트 S3: t - 720 ≤ S3 ≤ t
● 각 데이터 세트에 해당하는 선형 모델 M 1, M 2, M 3를 얻기 위해 세 가지 시계열 데이터 세트 각각에서 GLM(Generalized Linear Model) / Random Forest를 실행할 수 있다.
○ M1에서 : ΔP1을 획득하고, t에서 가격 변동을 예측
○ M2에서 : ΔP2를 획득하고, t에서 가격 변동을 예측
○ M3에서 : ΔP3를 획득하고, t에서 가격 변동을 예측
● 그런 다음 이러한 값들을 선형 결합하여 거시적 가격 변동을 예측할 수 있다.
ΔP = W0 + Sum of(Wi, ΔPi)
여기서, W0는 t = 0에서 초기 시장 가격,
Wi는 데이터 세트 Si의 영향을 나타내는 가중치
10 분 간격 데이터의 경우 :
● 비트코인으로 구매 또는 판매 요청을 보내는 것처럼 더 높은 수익성을 달성하기 위한 더 큰 가격 변동을 기반으로 한 예측에는 10분 창이 필요하다. 그리고 실제 확인에는 약 10 분이 소요된다. 따라서 10 초 데이터 세트에 의한 예측은 문제가 발생할 수 있다.
● 30 분, 60 분, 120 분에 대한 시계열 데이터 세트를 구성할 수 있으므로 관찰을 위한 1800, 3600 그리고 7200 데이터 포인트를 얻을 수 있다.
● 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 다음 데이터 세트를 생성한다.
데이터 세트 S1: t - 1800 ≤ S1 ≤ t
데이터 세트 S2: t - 3600 ≤ S2 ≤ t
데이터 세트 S3: t - 7200 ≤ S3 ≤ t
Long short-term memory:
● Long-short term memory(LSTM) 네트워크는 순환 신경망의 한 유형으로 이 딥러닝 모델은 시계열 데이터를 모델링하고 예측하는데 특히 유용하다.
● 일일 비트코인 가격과 특징은 시계열 데이터이므로 비트코인의 가격을 예측하고, 상승 또는 하락을 예측하는데 LSTM을 사용할 수 있다.
● LSTM 블록은 ANN의 뉴런과 유사하다. Sigmoid 함수로 표시되는 세 개의 게이트가 있다. forget(f), input(i) 그리고 output(o) gate
● LSTM 블록에서 Ct-1은 이전 블록의 메모리 또는 셀 상태이고, ht-1은 이전 블록 출력, Xt는 벡터 입력, Ct는 현재 블록의 셀 상태 또는 메모리이고, ht는 현재 블록의 출력이다.
● 교차점에서 아다마르 곱(Hadamard product)은 요소별로 수행되며 마찬가지로 + 접합(junction) 합산은 요소별로 이루어진다.
● LSTM 게이트 및 셀 상태 방정식은 (1)에서 (6)까지 제공된다.
ft=σg(Wfxt+Ufht-1+bf) · · · · · · · · · (1)
it=σg(Wixt+Uiht-1+bi) · · · · · · · · · (2)
ot=σg(Woxt+Uoht-1+bo) · · · · · · · · · (3)
c~t=σh(Wcxt+Ucht-1+bc) · · · · · · · · · (4)
ct=ft*ct-1+it*c~t · · · · · · · · · (5)
ht=ot*σh(ct) · · · · · · · · · (6)
여기서,
ft : the activation vector of the forget gate
W and U : the weight matrices
b : the bias vector
σg : the sigmoid function
it : the action vector of the input or update gate
ot : the activation vector of the output gate
C~t : the activation vector of the cell input
σh : the hyperbolic tangent function.
ct : the cell state or memory vector.
ht : the output vector of the LSTM block or the hidden state vector.
고객(사용자, 판매자)이 암호화폐를 명목화폐로 교환하는 과정에서 2~5초의 시간이 소요될 수 있고, 이러한 작은 시간 동안에도 거래소에 따라 암호화폐의 가격은 변동할 뿐만 아니라, 동일한 암호화폐일지라도 거래소 별로 시세가 서로 다르기 때문에 고객으로부터 암호화폐 매매 주문을 받으면, 실제 결제시 가장 높은 호가가 예상되는 암호화폐 거래소를 자동 매칭하여 암호화폐의 매매가 이루어지도록 하는 것이 본 발명의 특징이다. 암호화폐의 가격 예측과 그에 따른 거래소를 선택하여 자동으로 연동하는 기능 및 암호화폐의 가격 변동을 예측하는 시계열 기반의 기계학습 알고리즘에 대해서는 상기에서 구체적으로 살펴본 바와 같다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법의 각 단계를 나타낸다. 상기에서 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 내용과 중복되는 부분에 대한 자세한 설명은 생략하였다.
먼저, DID 관리부(108)는 판매자와 사용자에게 탈중앙화 분산형 ID를 발급한다(S910).
DID 관리부(108)는 사용자가 거래하는 판매자로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증한다(S920).
결제처리부(107)는 퍼블릭 블록체인에서 유틸리티 토큰을 생성한다(S930).
결제처리부(107)는 유틸리티 토큰을 데이터베이스에서 관리하며 암호화폐 또는 명목화폐를 이용한 결제 시 사용자에게 유틸리티 토큰을 제공한다(S940).
DID 관리부(108)는 사용자가 유틸리티 토큰을 구매한 내역과 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리한다(S950).
또한, 거래소 자동 연동부(326)는 사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환하고자 할 때 시계열 기반의 기계학습 알고리즘을 이용하여 암호화폐의 가격을 예측하고, 복수 개의 거래소 중에서 예측된 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 자동으로 이루어지도록 한다(S960).
유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 단계(S950)를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
주문 매칭 엔진(319)은 암호화폐 또는 명목화폐와 관련된 전환 가치를 확인하고, 그 전환 가치를 데이터베이스에서 관리하는 사용자의 사용 가능한 유틸리티 토큰과 매칭시키며, 주문 처리를 위한 준비를 한다.
그리고, 주문 처리 엔진(320)은 주문 처리를 위한 준비가 완료되면 토큰 트랜잭션을 트리거하고, 블록체인으로부터 토큰 트랜잭션 확인을 수신하면, 데이터베이스에 해당 거래 내용을 업데이트 한다.
명목화폐 자동전환부(323)는 판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승할 때마다 암호화폐 원장을 줄이기 위해 암호화폐를 자동으로 명목화폐 원장으로 입금하는 단계를 더 포함할 수 있다.
명목화폐 원장으로 입금하는 단계는, 환율계산부(324)의 환율의 계산 결과에 따라 환율이 호의적일 때 암호화폐를 팔아 명목화폐 원장으로 입금시킨다.
암호화폐의 매매가 자동으로 이루어지도록 하는 단계(S960)는,
암호화폐 예측 모델링 생성부(327)가 암호화폐를 나타내는 복수 개의 특징 데이터를 수집하고, 일정 시간 간격으로 해당 암호화폐의 가격 데이터를 수집하고, 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 서로 다른 수의 데이터 포인트를 갖는 시계열 데이터 세트를 생성하고, 각 시계열 데이터 세트를 기계학습 알고리즘에 적용하여 각 시계열 데이터 세트에 해당하는 선형모델을 생성하고, 생성된 선형모델을 이용하여 시간 t에서 각 거래소의 암호화폐 가격을 예측한다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 암호화폐 결제 게이트웨이
107 : 결제처리부
108 : DID 관리부
109 : 클라이언트 프로필
110 : 사용자 프로필
114 : 발급자
115 : 검증자
210 : 허가형 블록체인
308, 309 : 수신 크론
312, 317, 318 : 퍼블릭 블록체인
311 : 코인 마켓 캡 API, 외부 API
313 : 데이터베이스
319 : 주문 매칭 엔진
320 : 주문 처리 엔진
321 : 토큰 콘트롤러/스와퍼
322 : 토큰 생성부
323 : 명목화폐 자동전환부
324 : 환율계산부
325 : 암호화폐 가격 예측부
326 : 거래소 자동 연동부
327 : 암호화폐 예측 모델링 생성부

Claims (15)

  1. 사용자 장치로 결제 어플리케이션의 인스턴스를 제공하고, 사용자가 거래하는 판매자로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증하며, 암호화폐 네트워크와 통신하여 암호화폐(Cryptocurrency)로 결제처리하고, 명목화폐(Fiatcurrency) 네트워크와 통신하여 명목화폐로 결제처리하는 결제처리부; 및
    판매자와 사용자의 탈중앙화 분산형 ID(Decentralized Identity)를 발급하고 확인하며, 상품 또는 서비스를 제공하는 판매자 프로필과 판매자가 제공하는 상품 또는 서비스를 구매하는 사용자 프로필을 관리하는 DID 관리부;
    사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환하고자 할 때 시계열 기반의 기계학습(machine learning) 알고리즘을 이용하여 해당 암호화폐의 미래 가격을 예측하며, 이용 가능한 여러 거래소 플랫폼에서 제공하는 교환 및 서비스 요금을 확인하고 각 거래소의 암호화폐 예측 가격에 교환 및 서비스 요금을 더하여 계산하는 암호화폐 가격 예측부; 및
    암호화폐를 나타내는 복수 개의 특징 데이터를 수집하고, 일정 시간 간격으로 해당 암호화폐의 가격 데이터를 수집하고, 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 서로 다른 수의 데이터 포인트를 갖는 시계열 데이터 세트를 생성하고, 각 시계열 데이터 세트를 기계학습 알고리즘에 적용하여 각 시계열 데이터 세트에 해당하는 선형모델을 생성하고, 이를 이용하여 시간 t에서의 가격 변동을 예측하는 암호화폐 예측모델링 생성부;를 포함하고,
    상기 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 30, 60 및 120분에 대한 10초 간격의 시계열 데이터 세트를 아래와 같이 구성하며,
    데이터 세트 S1: t - 180 ≤ S1 ≤ t
    데이터 세트 S2: t - 360 ≤ S2 ≤ t
    데이터 세트 S3: t - 720 ≤ S3 ≤ t
    각 데이터 세트에서 180, 360, 720 데이터 포인트를 얻고, 세 가지 시계열 데이터 세트 각각에서 GLM(Generalized Linear Model) / Random Forest를 실행하여, 각 데이터 세트에 해당하는 선형모델 M 1, M 2, M 3를 얻은 다음
    M1에서 ΔP1을 획득하고, t에서 가격 변동을 예측하고,
    M2에서 ΔP2를 획득하고, t에서 가격 변동을 예측하고,
    M3에서 ΔP3를 획득하고, t에서 가격 변동을 예측한 후 이러한 값들을 선형 결합하여 시간 t 에서의 가격 변동을 예측하며,
    상기 암호화폐 가격 예측부는 암호화폐 예측모델링 생성부에서 생성한 선형모델을 이용하여 각 거래소의 암호화폐 가격을 예측하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 결제처리부는 퍼블릭 블록체인에서 유틸리티 토큰을 생성하는 토큰 생성부; 및
    토큰 생성부가 생성한 유틸리티 토큰을 데이터베이스에서 관리하며 암호화폐 또는 명목화폐를 이용한 결제 시 사용자에게 유틸리티 토큰을 제공하는 토큰 콘트롤러/스와퍼;를 포함하고,
    사용자는 유틸리티 토큰을 구매하여 사용자의 암호화폐 지갑에 넣고 사용하며, 명목화폐 지불 유틸리티 토큰은 1:1 비율로 교환(swap)되고, 결제처리부는 사용자가 유틸리티 토큰을 구매한 내역과 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 결제처리부는
    암호화폐 또는 명목화폐와 관련된 전환 가치를 확인하고, 그 전환 가치를 상기 콘트롤러/스와퍼가 데이터베이스에서 관리하는 사용자의 사용 가능한 유틸리티 토큰과 매칭시키며, 주문 처리 엔진이 주문을 처리할 때 거래의 대기 시간을 최소화 하기 위한 준비를 하는 주문 매칭 엔진; 및
    상기 주문 매칭 엔진으로부터 준비 완료 신호를 수신하면 토큰 트랜잭션을 트리거 하고, 블록체인으로부터 토큰 트랜잭션 확인을 수신하면, 데이터베이스에 해당 거래 내용을 업데이트하는 주문 처리 엔진;을 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  4. 청구항 2에 있어서,
    명목화폐와 유틸리티 토큰 교환(swap) 가격은 현재 타임 스탬프에 대해 외부 API를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 DID 관리부는
    판매자의 암호화폐 지갑과 명목화폐 원장을 포함하는 판매자 프로필부;
    사용자의 암호화폐 지갑과 명목화폐 원장을 포함하는 사용자 프로필부;
    판매자와 사용자의 아이디를 발급하는 발급자; 및
    판매자와 사용자의 아이디를 검증하는 검증자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 결제처리부는 판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승할 때마다 암호화폐 원장을 줄이기 위해 암호화폐를 자동으로 명목화폐 원장으로 입금하는 명목화폐 자동전환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  7. 청구항 6에 있어서,
    암호화폐와 명목화폐 사이의 환율을 계산하는 환율계산부;를 더 포함하고,
    상기 명목화폐 자동전환부는 환율계산부의 계산 결과에 따라 환율이 호의적일 때 암호화폐를 팔아 명목화폐 원장으로 입금시키는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환할 때 복수 개의 거래소 중에서 상기 암호화폐 가격 예측부가 예측하여 계산한 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 이루어지도록 하는 거래소 자동 연동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이.
  10. 삭제
  11. DID 관리부는 판매자와 사용자에게 탈중앙화 분산형 ID를 발급하는 단계;
    DID 관리부는 사용자가 거래하는 판매자로부터 거래에 관련된 정보를 수신하고, 거래를 처리하는데 사용되는 결제수단을 인증하는 단계;
    결제처리부는 퍼블릭 블록체인에서 유틸리티 토큰을 생성하는 단계;
    결제처리부는 유틸리티 토큰을 데이터베이스에서 관리하며 암호화폐 또는 명목화폐를 이용한 결제 시 사용자에게 유틸리티 토큰을 제공하는 단계;
    DID 관리부는 사용자가 유틸리티 토큰을 구매한 내역과 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 단계; 및
    거래소 자동 연동부는 사용자가 암호화폐를 명목화폐로 교환하고자 할 때 시계열 기반의 기계학습 알고리즘을 이용하여 암호화폐의 가격을 예측하고, 복수 개의 거래소 중에서 예측된 가격이 가장 높은 거래소를 자동으로 매칭하여 암호화폐의 매매가 자동으로 이루어지도록 하는 단계;를 포함하되,
    상기 암호화폐의 매매가 자동으로 이루어지도록 하는 단계는,
    암호화폐 예측 모델링 생성부가 암호화폐를 나타내는 복수 개의 특징 데이터를 수집하고, 일정 시간 간격으로 해당 암호화폐의 가격 데이터를 수집하고, 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 서로 다른 수의 데이터 포인트를 갖는 시계열 데이터 세트를 생성하고, 각 시계열 데이터 세트를 기계학습 알고리즘에 적용하여 각 시계열 데이터 세트에 해당하는 선형모델을 생성하고, 생성된 선형모델을 이용하여 시간 t에서 각 거래소의 암호화폐 가격을 예측하되,
    상기 시간 t에서의 가격 변동을 예측하기 위해 30, 60 및 120분에 대한 10초 간격의 시계열 데이터 세트를 아래와 같이 구성하며,
    데이터 세트 S1: t - 180 ≤ S1 ≤ t
    데이터 세트 S2: t - 360 ≤ S2 ≤ t
    데이터 세트 S3: t - 720 ≤ S3 ≤ t
    각 데이터 세트에서 180, 360, 720 데이터 포인트를 얻고, 세 가지 시계열 데이터 세트 각각에서 GLM(Generalized Linear Model) / Random Forest를 실행하여, 각 데이터 세트에 해당하는 선형모델 M 1, M 2, M 3를 얻은 다음
    M1에서 ΔP1을 획득하고, t에서 가격 변동을 예측하고,
    M2에서 ΔP2를 획득하고, t에서 가격 변동을 예측하고,
    M3에서 ΔP3를 획득하고, t에서 가격 변동을 예측한 후 이러한 값들을 선형 결합하여 시간 t 에서의 가격 변동을 예측하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 유틸리티 토큰을 이용하여 결제한 내역을 데이터베이스에서 관리하는 단계는,
    암호화폐 또는 명목화폐와 관련된 전환 가치를 확인하고, 그 전환 가치를 데이터베이스에서 관리하는 사용자의 사용 가능한 유틸리티 토큰과 매칭시키며, 주문 처리를 위한 준비를 하는 단계; 및
    주문 처리를 위한 준비가 완료되면 토큰 트랜잭션을 트리거하고, 블록체인으로부터 토큰 트랜잭션 확인을 수신하면, 데이터베이스에 해당 거래 내용을 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    판매자와 사용자의 암호화폐 지갑 잔액이 기 설정된 수준 이상으로 상승할 때마다 암호화폐 원장을 줄이기 위해 암호화폐를 자동으로 명목화폐 원장으로 입금하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 명목화폐 원장으로 입금하는 단계는,
    환율의 계산 결과에 따라 환율이 호의적일 때 암호화폐를 팔아 명목화폐 원장으로 입금시키는 것을 특징으로 하는 암호화폐 결제 게이트웨이를 이용한 결제방법.
  15. 삭제
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