KR102467484B1 - 해시레이트 및 트랜잭션을 이용한 비트코인 규모 추정 방법 및 장치 - Google Patents

해시레이트 및 트랜잭션을 이용한 비트코인 규모 추정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

해시레이트 및 트랜잭션을 이용한 비트코인 규모 추정 방법 및 장치가 개시된다. 비트코인 규모 추정 방법은 블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하는 단계; 상기 수집된 블록 데이터에서 상기 복수의 블록들 각각이 생성된 블록 생성 시간을 추출하는 단계; 상기 추출된 블록 생성 시간에 기초하여 상기 복수의 블록들 중 이전 블록 대비 특정 블록이 생성되는데 필요한 소요 시간을 식별하는 단계; 상기 식별된 소요 시간을 이용하여 상기 특정 블록에 대한 해시레이트(Hash Rate)를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

해시레이트 및 트랜잭션을 이용한 비트코인 규모 추정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING OF BITCOIN SCALE THROUGH HASH-RATE AND TRANSACTION}
본 발명은 비트코인 규모 추정 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 해시레이트의 변화 및 트랜잭션의 분석을 통해 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
비트코인(Bitcoin)은 2008년 10월 나카모토 사토시(Nakamoto satoshi)라는 익명의 인물이 작성한 논문을 기반으로 구현된 최초의 암호화폐 시스템(Cryptocurrency system)이며, 2009년 1월 3일 사토시가 제네시스 블록(0번 블록)을 생성하였다. 비트코인 네트워크에 참여하는 모든 노드는 동일한 블록체인 데이터를 갖고 블록체인에 기록된 데이터를 조작할 수 없으므로 데이터의 투명성(Transparency)과 데이터의 불변성(Immutability) 그리고 무결성(Integrity)이 보장된다. 또한, 참여자의 개인정보와 관련한 정보가 기록되지 않기 때문에 거래 당사자의 익명성(Anonymity)이 보장된다.
그러나 비트코인 거래에 참여한 사용자의 익명성이 보장되는 특징을 이용하여 비트코인(BTC; bitcoin)은 불법거래나 돈세탁 등 합법적이지 않은 거래에 사용되곤 한다. 따라서, 이러한 비트코인의 불법거래를 통해 비트코인의 행방을 추적할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명은 블록체인을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 이용하여 해시레이트를 결정함으로써 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 블록체인을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 이용하여 트랜잭션을 분석함으로써 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 방법은 블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하는 단계; 상기 수집된 블록 데이터에서 상기 복수의 블록들 각각이 생성된 블록 생성 시간을 추출하는 단계; 상기 추출된 블록 생성 시간에 기초하여 상기 복수의 블록들 중 이전 블록 대비 특정 블록이 생성되는데 필요한 소요 시간을 식별하는 단계; 상기 식별된 소요 시간을 이용하여 상기 특정 블록에 대한 해시레이트(Hash Rate)를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 해시레이트를 결정하는 단계는 상기 식별된 소요 시간과 상기 블록의 생성을 위해 필요한 해시값의 획득 난이도를 이용하여 결정될 수 있다.
상기 비트코인의 규모를 추정하는 단계는 상기 결정된 특정 블록에 대한 해시레이트를 이용하여 하루동안 생성된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 이용하여 상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모는 상기 평균 해시레이트에 반비례할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 방법은 블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하는 단계; 상기 수집된 블록 데이터에 포함된 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 주소 데이터 및 트랜잭션 데이터를 생성하는 단계; 상기 생성된 주소 데이터 및 트랜잭션 데이터를 이용하여 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 식별하는 단계; 및 상기 식별된 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 주소 데이터는 상기 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 식별된 트랜잭션 거래에 사용된 지갑 주소, 해당 지갑 주소에 보관된 비트코인, 해당 지갑 주소가 송·수금한 비트코인의 총합, 해당 지갑 주소가 참여한 트랜잭션 리스트 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 트랜잭션 데이터는 상기 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 식별된 트랜잭션 id, 트랜잭션에 포함된 블록 해시값 및 트랜잭션에 참여한 입·출력 지갑 주소 리스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 식별하는 단계는 상기 주소 데이터를 이용하여 특정 지갑 주소가 참여한 트랜잭션 리스트를 식별하는 단계; 상기 트랜잭션 데이터를 이용하여 상기 트랜잭션 리스트에 포함된 적어도 하나의 트랜잭션에 대해 해당 트랜잭션에 참여한 입력 지갑 주소 리스트를 추출하는 단계; 및 상기 추출된 입력 지갑 주소 리스트에 포함된 지갑 주소들을 동일한 지갑에 속하는 것으로 추정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 비트코인의 규모를 추정하는 단계는 상기 동일한 지갑에 속하는 것으로 식별된 지갑 주소들에 대해 상기 주소 데이터에 포함된 지갑 주소 별 비트코인을 모두 합산함으로써 상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하고, 상기 수집된 블록 데이터에서 상기 복수의 블록들 각각이 생성된 블록 생성 시간을 추출하며, 상기 추출된 블록 생성 시간에 기초하여 상기 복수의 블록들 중 이전 블록 대비 특정 블록이 생성되는데 필요한 소요 시간을 식별하고, 상기 식별된 소요 시간을 이용하여 상기 특정 블록에 대한 해시레이트(Hash Rate)를 결정하며, 상기 결정된 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 식별된 소요 시간과 상기 블록의 생성을 위해 필요한 해시값의 획득 난이도를 이용하여 해시레이트를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 결정된 특정 블록에 대한 해시레이트를 이용하여 하루동안 생성된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 계산하고, 상기 계산된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 이용하여 상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모는 상기 평균 해시레이트에 반비례할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하고, 상기 수집된 블록 데이터에 포함된 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 주소 데이터 및 트랜잭션 데이터를 생성하며, 상기 생성된 주소 데이터 및 트랜잭션 데이터를 이용하여 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 식별하고, 상기 식별된 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
상기 주소 데이터는 상기 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 식별된 트랜잭션 거래에 사용된 지갑 주소, 해당 지갑 주소에 보관된 비트코인, 해당 지갑 주소가 송·수금한 비트코인의 총합, 해당 지갑 주소가 참여한 트랜잭션 리스트 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 트랜잭션 데이터는 상기 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 식별된 트랜잭션 id, 트랜잭션에 포함된 블록 해시값 및 트랜잭션에 참여한 입·출력 지갑 주소 리스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 주소 데이터를 이용하여 특정 지갑 주소가 참여한 트랜잭션 리스트를 식별하고, 상기 트랜잭션 데이터를 이용하여 상기 트랜잭션 리스트에 포함된 적어도 하나의 트랜잭션에 대해 해당 트랜잭션에 참여한 입력 지갑 주소 리스트를 추출하며, 상기 추출된 입력 지갑 주소 리스트에 포함된 지갑 주소들을 동일한 지갑에 속하는 것으로 추정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 동일한 지갑에 속하는 것으로 식별된 지갑 주소들에 대해 상기 주소 데이터에 포함된 지갑 주소 별 비트코인을 모두 합산함으로써 상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
본 발명은 블록체인을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 이용하여 해시레이트를 결정함으로써 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
또한, 본 발명은 블록체인을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 이용하여 트랜잭션을 분석함으로써 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 시스템으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 방법의 제1 실시예를 플로우챠트로 나타낸 도면이다.
도 3A 내지 3E는 본 발명의 제1 실시예에 따른 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 방법의 제2 실시예를 플로우챠트로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하기 위해 특정 주소와 동일한 지갑에 속한 다른 지갑 주소를 찾는 과정을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 시스템으로 도시한 도면이다.
본 발명의 비트코인 규모 추정 시스템(100)을 설명하기 위하여 아래의 몇 가지 개념을 설명하도록 한다.
도 1의 (a)을 참고하면, 본 발명의 비트코인 규모 추정 시스템(100)의 비트코인 규모 추정 장치(110)는 블록체인을 구성하는 복수의 블록들(120)에 대한 블록 데이터를 수집할 수 있다. 비트코인 규모 추정 장치(100)는 이와 같이 수집된 블록 데이터를 이용하여 해시레이트를 결정하고, 결정된 해시레이트의 변화량을 통해 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
또한, 본 발명의 비트코인 규모 추정 장치(100)는 수집된 블록 데이터를 이용하여 트랜잭션을 분석하고, 분석된 트랜잭션을 통해 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 식별함으로써 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
이와 같은 비트코인 규모 추정 장치(100)가 수행하는 비트코인 규모 추정 방법을 설명하기 위하여 아래에서 몇 가지 개념을 설명하도록 한다.
<엑스트라-논스(ExtraNonce)>
채굴자가 주어진 논스 값을 전부 대입해도 목표값보다 작은 블록 헤더 해시값을 찾지 못한다면, 채굴자는 블록 헤더의 채굴 시간(timestamp) 또는 트랜잭션의 머클트리(Merkle Tree)를 바꾸어 새로운 논스 값을 찾는데 이를 엑스트라-논스라 한다.
<bits, 목표값(Target value)>
목표값(T)은 블록 헤더 해시값의 상한선을 의미하며, 32byte(256bit)로 표기된다. 채굴로 생성된 블록의 해시값은 항상 (0, T)범위 안에 있어야 한다. 목표값은 실수의 부동소수점 표시 방식으로 크기가 4byte(32bit)로 압축되어 블록 헤더의 bits라는 필드에 기록된다. Bits 필드의 맨 왼쪽 1바이트는 목표 값의 길이를 비트로 나타낸 것이며 나머지 3개 비트는 목표값의 최상위 3개 바이트를 나타낸다.
예를 들면, 제네시스 블록의 bits 값 이 0x1d00ffff 일 때, 목표값은 도 1의 (b)와 같을 수 있다. bits 값의 처음 1byte는 bits 값을 목표값으로 변환한 결과의 길이가 총 29바이트(Ox1d)라는 의미이다. 그리고 bits 값의 나머지 3byte는 목표값의 처음 3byte를 의미한다. bits 값을 목표값으로 변환하는 공식은 아래의 식 1과 같을 수 있다.
<식 1>
Figure 112020119623514-pat00001
여기서,
Figure 112020119623514-pat00002
는 목표값을 나타내고,
Figure 112020119623514-pat00003
는 계수 값을 나타내며, E는 지수 값을 나타낸다.
제네시스 블록의 bits 값으로 목표값을 구하는 과정은 다음의 식 2와 같을 수 있다.
<식 2>
Figure 112020119623514-pat00004
Figure 112020119623514-pat00005
Figure 112020119623514-pat00006
Figure 112020119623514-pat00007
=
Figure 112020119623514-pat00008
=
Figure 112020119623514-pat00009
따라서, 목표값의 범위는 (0,
Figure 112020119623514-pat00010
)이고, 해당 범위에서 구할 수 있는 해시값의 개수는
Figure 112020119623514-pat00011
이다.
목표값은 약 10분마다 블록이 생성되도록 조절되며, 2016 개 블록이 생성된 시간을 기준으로 변경된다. 블록 생성시간이 2016개 블록을 생성하는 동안 평균적으로 10분보다 작으면 목표값을 작게하여 해시값을 찾기 어렵게 만들고, 10분보다 크면 목표값을 크게하여 해시값을 찾기 쉽게 만들 수 있다. 이처럼 변경된 목표값은 bits로 변환되어 블록에 저장된다.
bits 값과 목표값이 변경될 때 난이도 값도 변할 수 있다. 난이도는 하나의 블록을 생성하는 것이 제네시스 블록과 비교하였을 때, 얼마나 어려워졌는지에 대한 수치이다. 난이도가 커질수록 목표값의 범위는 작아진다. 난이도는 아래의 식 3을 통해 구할 수 있다.
난이도가
Figure 112020119623514-pat00012
일 때 작업증명이 성공할 때까지 평균적인 시행횟수는 기하분포를 이용하여 구할 수 있다. 작업증명의 결과는 ‘성공’과 ‘실패’로 나눌 수 있기 때문에, 작업증명과정을 기하확률 변수로 생각할 수 있다. 따라서, 난이도가
Figure 112020119623514-pat00013
일 때 블록 해시값을 구할 확률은
Figure 112020119623514-pat00014
이므로 한 블록을 채굴할 때까지 평균적으로
Figure 112020119623514-pat00015
만큼의 작업증명 과정을 거쳐야 조건에 맞는 해시값을 구할 수 있다. 만약, 난이도가 1이고 하나의 블록을 생성할 때 10분이 걸렸다면 그 때의 해시레이트는
Figure 112020119623514-pat00016
Figure 112020119623514-pat00017
7 Mhashs/sec이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 방법의 제1 실시예를 플로우챠트로 나타낸 도면이다.
단계(210)에서, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 블록체인을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집할 수 있다. 본 발명에서는 일례로 비트코인 초기 네트워크의 해시레이트 변화율과 해시레이트가 증가한 시점을 확인하기 위해 제네시스 블록부터 94038번 블록(UTC 기준 2010-11-26 23:58:55 생성)까지의 데이터를 수집했다. 2010년11월 27일 최초의 채굴 풀(Mining pool)인 slush pool이 정식으로 운영되었기 때문에 11월 26일까지 생성된 블록 데이터를 수집했다.
단계(220)에서, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 수집된 블록 데이터에서 복수의 블록들 각각이 생성된 블록 생성 시간을 추출하고, 단계(230)에서, 추출된 블록 생성 시간에 기초하여 복수의 블록들 중 이전 블록 대비 특정 블록이 생성되는데 필요하나 소요 시간을 식별할 수 있다.
이후 비트코인 규모 추정 장치(110)는 단계(240)에서, 식별된 소요 시간을 이용하여 특정 블록에 대한 해시레이트를 결정할 수 있다. 일례로, 100번 블록의 해시레이트를 구하기 위하여 비트코인 규모 추정 장치(110)는 우선 100번 블록을 생성하는데 어느 정도의 시간이 소요되었는지를 알기 위해, 99번 블록과 100번 블록의 타임스탬프를 확인할 수 있다.
만약
Figure 112020119623514-pat00018
이고,
Figure 112020119623514-pat00019
이라면, 100번 블록이 생성되는데 소요된 시간 n은 아래의 식 4를 통해 획득할 수 있다.
<식 4>
n =
Figure 112020119623514-pat00020
=
Figure 112020119623514-pat00021
= 679 (sec)
한편, 난이도가 D 일때, 한 블록을 채굴할 때까지 평균적으로
Figure 112020119623514-pat00022
만큼의 작업 증명 과정을 거쳐야 조건에 맞는 해시값을 구할 수 있다. 따라서, 난이도가 D 일 때, 블록 하나를 생성하는데 n 분이 걸렸다면, n
Figure 112020119623514-pat00023
초로 변환하여 초당 해시레이트를 아래의 식 5와 같이 계산할 수 있으며, 이를 통해 100번 블록의 해시 레이트를 구할 수 있다.
<식 5>
Hashrate =
Figure 112020119623514-pat00024
이후 단계(250)에서, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 결정된 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다. 이때, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 특정 블록에 대해 결정된 해시레이트를 이용하여 하루동안 생성된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 계산할 수 있다. 그리고, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 이와 같이 계산된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
이때, 평균 해시레이트가 증가한다는 것은 채굴 노드의 해시파워가 증가하는 것을 의미할 수 있고, 이는 특정 개인의 채굴 기회가 줄어든다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모는 평균 해시레이트에 반비례할 수 있다.
도 3A 내지 3E는 본 발명의 제1 실시예에 따른 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 과정을 나타낸 도면이다.
제네시스 블록부터 94038번 블록까지 총 31번의 난이도가 변경되었는데 도 3A를 참고하면, 첫 번째로 난이도가 변경된 것은 32256번 블록(UTC 기준 2009-12-30 06:11:04 생성)임을 알 수 있다. 처음으로 난이도가 변경되기 전에 총 16번의 난이도 변경 주기가 발생했었지만, 도 3A를 보면 알 수 있듯 난이도가 변경될 만큼의 충분한 해시레이트가 발생하지 않았다. 도 3A의 expeted hashrate는 해당 난이도에서의 이상적인 해시레이트이고, hashrate는 실제 2016개의 구간에서 발생한 평균 해시레이트이다. 또한, 첫 번째로 난이도가 변경된 이후에는 도 3B와 같이 난이도가 지속해서 증가한 것을 확인할 수 있다. 이것은 비트코인 네트워크에 참여한 채굴자의 수가 점차 증가하는 것을 의미할 수 있다.
해시레이트가 증가한 시점을 분석하기 위해 32256번 블록 이전의 해시레이트를 분석하던 중, 2297번 블록(UTC 기준 2009-01-30 1:13:03 생성) 이후 생성된 2298번 블록(UTC 기준 2009-01-30 1:12:17 생성) 생성시간이 2297번 블록보다 46초 빠른 것을 발견했다. 이것은 블록을 생성한 채굴 노드의 시스템 설정값이 달라서 발생하는 현상인데, 이는 곧 새로운 노드가 추가된 것임을 알 수 있다.
따라서, 제네시스 블록부터 2297번 블록까지는 시스템 설정값이 동일한 채굴 노드가 작동했을 것이며 특정 개인이 홀로 채굴했을 것으로 생각할 수 있다. 도 3C는 제네시스 블록부터 2297번 블록까지의 블록 당 해시레이트를 나타낸다.
작업증명의 결과는 ‘성공’과 ‘실패’로 나눌 수 있으므로, 작업증명 과정을 기하확률로 생각할 수 있다. 따라서, 블록 당 해시레이트를 분석하는 것은 확률적인 결과이므로 분석하기 힘들며 어떠한 특징도 찾지 못했다. 하지만, 하루당 평균을 구하는 경우 하루 동안의 해시레이트의 변화를 확인 가능하므로 비트코인 네트워크에 변화를 확인할 수 있다.
도 3D는 2009년 1월 하루 동안의 평균 해시레이트 그래프를 나타낸다. 실제로 비트코인 네트워크가 정상적으로 작동한 1월 13일에는
Figure 112020119623514-pat00025
였던 해시레이트가 1월 14일
Figure 112020119623514-pat00026
로 약 2배가량 증가한 것을 알 수 있다. 해시레이트가 2배 증가한 1월 14일은 비트코인 네트워크에 특정 개인 이외에 또다른 채굴자가 참여한 시점이다. 해시레이트가 증가하기 전인 1월 13일까지 생성된 385번 블록까지 특정 개인이 홀로 채굴했음을 알 수 있다. 따라서 총 19,300BTC(386X50BTC)를 채굴 수수료로 지금 받았음을 알 수 있다.
비트코인 네트워크의 해시레이트가 2배 증가한 것은 채굴 노드의 해시파워가 2배 증가한 것이고 특정 개인의 채굴 기회가 반으로 줄어든 것으로 추정할 수 있다. 새로운 채굴 노드가 누구의 것인지 모르지만 이후부터는 특정 개인의 채굴 수수료 수입은 반을 줄어들었을 것이다. 이후, 하루 평균 해시레이트가 1월 13일 해시레이트의 n배라면, 특정 개인의 채굴 확률은 1/n이 될 수 있다.
도 5E를 살펴보면, 난이도가 처음으로 증가한 이후, 해시레이트가 지속적으로 증가하는 것을 확인할 수 있다. 2009년 12월 18일의 해시레이트는
Figure 112020119623514-pat00027
로 2009년 1월 14일 해시레이트(
Figure 112020119623514-pat00028
)보다 약 1.8배 높으며 1월 13일 해시레이트(
Figure 112020119623514-pat00029
)보다는 약 3.9배 높다. 즉, 1월 13일 이후로 채굴 노드 해시파워가 4배 가량 증가한 것을 알 수 있으며, 이를 통해 특정 개인의 채굴 확률은 약 1/4로 감소함을 추정할 수 있다. 이와 같은 방식으로 하루 별 평균이 1월 13일의 평균 해시레이트의 n배이면 1/n의 확률로 채굴을 했을 것이라고 가정할 수 있으며, 특정 개인이 총 94,039개의 블록 중 23,572개의 블록을 채굴했을 것으로 추정할 수 있다.
따라서 특정 개인이 총 23,572개의 블록을 채굴했다면, 1,187,600BTC(23,572X50BTC)를 채굴 수수료로 지급 받았음을 알 수 있다. 따라서, 이후에도 특정 개인이 채굴에 참여했다고 가정할 경우, 비트코인 네트워크에 참여하는 채굴 노드 개수가 늘어나면 늘어날수록 채굴할 수 있는 확률은 반비례함을 추정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 비트코인 규모 추정 방법의 제2 실시예를 플로우챠트로 나타낸 도면이다.
단계(410)에서, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 블록체인을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 블록 데이터는 비트코인 getblock RPC 메서드를 사용하여 수집할 수 있으며, 수집된 블록 데이터는 아래의 표 1과 같은 구조를 가질 수 있다.
<표 1>
Figure 112020119623514-pat00030
단계(420)에서, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 수집된 블록 데이터에 포함된 트랜잭션 상세 정보를 이용하여 주소 데이터 및 트랜잭션 데이터를 생성할 수 있고, 단계(430)에서, 생성된 주소 데이터 및 트랜잭션 데이터를 이용하여 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 식별할 수 있다.
보다 구체적으로 비트코인 규모 추정 장치(110)는 트랜잭션 데이터의 상세 정보를 더욱 쉽게 찾기 위해 수집된 블록 데이터에서 블록 데이터의 tx의 txid와 getrawtransaction RPC 메서드를 용해 각 트랜잭션의 상세 정보를 수집 및 저장할 수 있다. 그리고, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 트랜잭션의 상세 정보를 이용해 트랜잭션 거래에서 사용된 지갑 주소를 주소 데이터에 저장할 수 있는데, 이때의 주소 데이터는 아래의 표 2와 같은 구조를 가질 수 있다.
<표 2>
Figure 112020119623514-pat00031
주소 데이터에서는 각 지갑 주소의 현재 비트코인(BTC) 잔액 정보를 확인할 수 있으며, 주소 데이터의 ‘vin tx list’ 또는 ‘vout tx list’ 항목을 이용하여 해당 지갑 주소가 참여한 다른 트랜잭션들을 확인할 수 있다. 본 발명의 비트코인 규모 추정 장치(110)는 하나의 트랜잭션에서 입력 주소로 사용한 모든 지갑 주소를 같은 지갑에서 생성된 지갑 주소로 추정하므로 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 식별하기 위하여 ‘vin tx list’를 이용할 수 있다.
다음으로 트랜잭션 데이터는 아래의 표 3과 같은 구조를 가질 수 있다.
<표 3>
Figure 112020119623514-pat00032
트랜잭션 데이터에서는 트랜잭션에 입·출력 주소로 사용된 주소들을 확인할 수 있다. 트랜잭션의 입력 주소는 ‘vin address list’ 항목에서 확인할 수 있으며, 입력 주소가 비트코인을 송금한 내용이 기록된 트랜잭션(vin 트랜잭션)은 ‘vin tx list’ 항목에서 확인할 수 있다.
마지막으로 단계(440)에서, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 식별된 동일한 지갑에 속하는 지갑 주소들을 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하기 위해 특정 주소와 동일한 지갑에 속한 다른 지갑 주소를 찾는 과정을 나타낸 도면이다.
본 발명은 비트코인 규모 추정 장치(110)는 도 5와 같이 특정 지갑 주소에 속한 다른 지갑 주소들을 식별할 수 있다. 먼저, 비트코인 규모 추정 장치(110)는 주소 데이터의 ‘vin tx list’ 항목에서 트랜잭션 데이터(txid)를 찾은 후, 해당 트랜잭션의 트랜잭션 데이터에서 ‘vin address list’ 항목을 확인할 수 있다. 트랜잭션 데이터의 ‘vin address list’에서 주소 A 외에 다른 주소들이 기재되어 있다면, 해당 주소들을 주소 A와 같은 동일한 지갑에 속한 지갑 주소로 식별할 수 있다. 도 5A의 트랜잭션 데이터에서는 주소 A와 같은 지갑에 속한 지갑 주소들이 9개임을 알 수 있다.
이러한 방법에 기초하여 비트코인 규모 추정 장치(110)는 특정 개인이 소유할 것으로 판단되는 제네시스 블록부터 418번 블록(UTC 기준 2009-01-14 06:20:25 생성)까지 조사하였고, 아래와 표 4와 같이 총 419개의 채굴 주소 중 비트코인(BTC)을 다른 지갑 주소로 전송한 주소들을 확인할 수 있다. 그 결과 총 17개의 채굴 주소에서 채굴 수수료로 받은 코인을 다른 지갑 주소로 전송하였고, 해당 거래 내용이 기록되어 있는 트랜잭션은 표 4의 Used block에 포함되어 있다.
<표 4>
Figure 112020119623514-pat00033
비트코인 규모 추정 장치(110)는 표 4의 채굴 주소를 이용하여 이들 주소와 동일한 지갑에서 생성된 것으로 추정되는 지갑 주소들을 찾을 수 있다. 보다 구체적으로 비트코인 규모 추정 장치(110)는 표 4의 채굴 주소의 주소 데이터 ‘vin tx list’ 항목에서 각 채굴 주소가 입력으로 사용된 모든 트랜잭션을 찾을 수 있다. 그 결과 표 4의 총 17개의 채굴 주소에서 발생한 vin 트랜잭션은 총 22개이며, 표 4의 ‘Input txid List’에서 확인할 수 있다.
일부 채굴 주소는 개별적으로 트랜잭션을 발생시키기도 했지만, 나머지 다른 채굴 주소는 같은 트랜잭션에서 입력 주소로 사용되기도 했다. 즉, 하나의 트랜잭션에서 두 개 이상의 채굴 주소가 다른 지갑 주소로 비트코인을 전송했음을 의미하며, 채굴 주소가 같은 트랜잭션에서 입력 주소로 사용된 경우를 제외하면 총 19개의 트랜잭션이 발생하였음을 알 수 있다.
표 4에 기재된 총 19개의 트랜잭션(중복 제외)에 대한 트랜잭션 데이터의 ㅊ에 기록되어 있는 입력 주소들은 총 129개(중복 제외, 표 4의 채굴 주소 제외)이다. 이들 129개의 주소는 표 4의 17개 채굴 주소와 같이 트랜잭션에서 사용되었으므로 특정 개인이 소유한 지갑에서 생성된 지갑 주소로 그룹화시킬 수 있다. 즉, 특정 개인이 제네시스 블록부터 418번 블록까지 채굴하였으므로 419개 채굴 주소와 129개의 주소 총 531개의 주소를 갖고 있음을 알 수 있다.
다시 비트코인 규모 추정 장치(110)는 이들 129개 주소 데이터의 ‘vin tx list’ 항목에서 각 채굴 주소가 입력 주소로 사용된 모든 트랜잭션을 찾고, 해당 트랜잭션의 입력 주소들을 찾는다. 그 결과 129개의 주소에서 발생한 트랜잭션은 총 39개이며, 트랜잭션에 대한 트랜잭션 데이터의 ‘vin address list’에 기록되어있는 주소들은 총 429개(중복 제외)이다.
이처럼 비트코인 규모 추정 장치(110)는 새로 발견한 지갑 주소들이 참여한 트랜잭션을 찾고, 해당 트랜잭션의 입력 주소로 참여한 지갑 주소를 찾는 과정을 반복할 수 있다. 그 결과 특정 개인의 지갑 주소를 추측한 결과 그의 주소는 총 920개이며 이들 주소에 보관된 코인 중에서 아직 사용되지 않은 코인(UTXO: Unspent Transaction Output)의 총합은 61,004.27BTC임을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체) 또는 전파 신호에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체 및 전송매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 비트코인 규모 추정 시스템
110 : 비트코인 규모 추정 장치
120 : 블록들

Claims (16)

  1. 프로세서에 의해 수행되는 비트코인 규모 추정 방법에 있어서,
    블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하는 단계;
    상기 수집된 블록 데이터에서 상기 복수의 블록들 각각이 생성된 블록 생성 시간을 추출하는 단계;
    상기 추출된 블록 생성 시간에 기초하여 상기 복수의 블록들 중 이전 블록 대비 특정 블록이 생성되는데 필요한 소요 시간을 식별하는 단계;
    상기 식별된 소요 시간과 상기 특정 블록의 생성을 위해 필요한 해시값의 획득 난이도를 이용하여 상기 특정 블록에 대한 해시레이트(Hash Rate)를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 특정 블록에 대한 해시레이트를 이용하여 하루동안 생성된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 계산하고, 상기 계산된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 단계
    를 포함하는 비트코인 규모 추정 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모는,
    상기 평균 해시레이트에 반비례하는 비트코인 규모 추정 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    블록체인(Blockchain)을 구성하는 복수의 블록들에 대한 블록 데이터를 수집하고, 상기 수집된 블록 데이터에서 상기 복수의 블록들 각각이 생성된 블록 생성 시간을 추출하며, 상기 추출된 블록 생성 시간에 기초하여 상기 복수의 블록들 중 이전 블록 대비 특정 블록이 생성되는데 필요한 소요 시간을 식별하고, 상기 식별된 소요 시간과 상기 특정 블록의 생성을 위해 필요한 해시값의 획득 난이도를 이용하여 상기 특정 블록에 대한 해시레이트(Hash Rate)를 결정하며, 상기 결정된 특정 블록에 대한 해시레이트를 이용하여 하루동안 생성된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 계산하고, 상기 계산된 모든 블록들의 평균 해시레이트를 이용하여 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모를 추정하는 비트코인 규모 추정 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 특정 개인이 소유한 비트코인의 규모는,
    상기 평균 해시레이트에 반비례하는 비트코인 규모 추정 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
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