KR20210125161A

KR20210125161A - 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템

Info

Publication number: KR20210125161A
Application number: KR1020200042467A
Authority: KR
Inventors: 이인규
Original assignee: 이인규
Priority date: 2020-04-08
Filing date: 2020-04-08
Publication date: 2021-10-18

Abstract

블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템이 제공된다. 상기 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템은, 학습자 계정의 블록체인 참여 노드로서 학생, 교육생 또는 학부모가 사용주체가 되는 제1 노드, 교육자 계정의 블록체인 참여 노드로서 교사, 강사 또는 학습코디가 사용주체가 되는 제2 노드, 배움터 계정의 블록체인 참여 노드로서 학교, 학원 또는 기관이 사용주체가 되는 제3 노드, 일반인 계정의 블록체인 참여 노드로서 연구자 또는 채용 기업이 사용주체가 되는 제4 노드, 상기 제1 노드 내지 제4 노드에 대하여 신분 인증 및 권한 부여의 동작을 수행하는 관리서버, 및 상기 제2 노드의 사용주체의 자격검증 절차 동작을 수행하는 검증서버를 포함하고, 상기 제2 노드와 상기 관리서버는 각각 DID 정보를 블록체인에 등록하고, 상기 관리서버는 상기 검증서버로부터 상기 제2 노드의 사용주체의 신분, 자격, 이력 및 경력을 검증가능한 전자 검증서를 전달받아 상기 제2 노드로 전달하되 상기 전자 검증서는 상기 관리서버의 DID 정보와 상기 제2 노드의 DID 정보를 포함하고, 상기 제2 노드는 상기 전자 검증서에 전자서명 절차를 수행하고, 상기 제1 노드 내지 제4 노드는 학습자 이력정보를 블록체인 상에 기록하거나 상기 블록체인 상에 기록된 상기 학습자 이력정보를 열람하도록 구성되고, 상기 학습자 이력정보는 개인 포트폴리오를 구축하기 위한 빅데이터 개념의 정보로서, 공적기록, 마을배움터 활동기록, 온라인학습 활동기록, 건강기록, 생활습관 기록 및 학습코디 제출기록을 포함한다.

Description

블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템{The learner history information management and evaluation subject verification system using block chain}

본 발명은 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 학교와 같은 교육기관뿐만 아니라 복수의 주체들이 학습자에 대한 학습능력 및 생활태도와 같은 평가사항을 블록체인 상에 기록하고, 이를 공유함으로써 학습자의 전반적인 평가를 객관적으로 수행하고, 이를 활용한 입시 컨설팅이나 채용절차에 이용할 수 있는 시스템에 관한 것이다. 또한, 학습자에 대해 평가를 수행하는 복수의 주체들에 관한 경력 및 이력을 검증하여 블록체인 상에 기록함으로써 학습자 평가내용에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 시스템에 관한 것이다.

블록체인(Block Chain)은 네트워크에 참여하는 모든 사용자가 관리 대상이 되는 모든 데이터를 분산하여 저장하는 데이터 분산처리기술을 말한다. 거래 정보가 담긴 원장(原帳)을 거래 주체나 특정 기관에서 보유하는 것이 아니라 네트워크 참여자 모두가 나누어 가지는 기술이라는 점에서 '분산원장기술(DLT:Distributed Ledger Technology)' 또는 '공공거래장부'라고도 한다. 블록체인은 거래 내용이 담긴 블록(Block)을 사슬처럼 연결(chain)한 것이라 하여 붙여진 명칭이다. 이러한 블록체인은 거래 내용의 위변조와 같은 해킹을 막기 위한 기술이며, 거래에 참여하는 모든 사용자에게 거래 내역을 보내 주며 거래 때마다 이를 대조해 데이터 위조를 막는 방식을 사용한다.

블록체인은 금융기관에서 모든 거래를 담보하고 관리하는 기존의 금융 시스템에서 벗어나 P2P(Peer to Peer；개인 대 개인) 거래를 지향하는, 탈(脫)중앙화를 핵심 개념으로 한다. P2P란 서버나 클라이언트 없이 개인 컴퓨터 사이를 연결하는 통신망을 말하며, 연결된 각각의 컴퓨터가 서버이자 클라이언트 역할을 하며 정보를 공유하는 방식이다.

기존 금융 시스템에서는 금융회사들이 중앙 서버에 거래 기록을 보관해 온 반면, P2P 방식을 기반으로 하는 블록체인에서는 거래 정보를 블록에 담아 차례대로 연결하고 이를 모든 참여자가 공유한다.

가상화폐(Virtual Currency)는 전자화폐 또는 암호화폐라고도 하며, 지폐나 동전 등의 실물이 없고 온라인에서 거래되는 화폐를 말한다. 가상화폐는 각국 정부나 중앙은행이 발행하는 일반 화폐와 달리 처음 고안한 사람이 정한 규칙에 따라 가치가 매겨진다. 또한, 탈중앙화 특징에 의해 정부나 중앙은행에서 거래 내역을 관리하지 않고 블록체인 기술을 기반으로 유통되기 때문에 정부 등 특정 기관이 가치나 지급을 보장하지 않는다.

한국 공개특허 10-2017-0137388 (공고일자 2017년 12월 13일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 블록체인 기반으로 학습자의 성장 데이터 플랫폼을 구축하는 것이며, 이러한 플랫폼은 학습자 이력정보의 수집, 관리 및 활용이 이루어질 수 있는 환경을 구축한다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 블록체인 기술을 이용함으로써 플랫폼 내에서 학습자 이력정보의 생성과정의 무결성을 제공하는 것이며, 이에 따라, 정보의 신뢰성을 확보할 수 있고, 다수의 합의를 바탕으로 내용을 기록하고 검증하기 때문에 내용의 위변조가 불가능하다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 데이터의 해시 값을 블록체인에 기록함으로써 데이터에 대한 무결성 및 보안을 핵심 기능으로 제공하는 것이며, 학습자 이력정보 생성, 저장, 이송에 있어서 동기부여 수단이 되는 독자적인 암호화폐 체제를 구축하는 것이다. 이와 더불어, 배움터의 검증, 데이터 중계, 백업, 거래에 따른 보상체계 등을 블록체인을 기반으로 한 별도의 서비스로 제공함으로써 학교와 배움터 및 교(강)사와 학생, 연구자 모두가 블록체인 기반 플랫폼을 통해 혜택을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 학습자 평가를 수행하는 주체에 관한 이력 및 경력에 대해 검증을 통해 평가내용의 신뢰성을 확보하고, 검증된 내용은 블록체인에 기록하여 내용의 위변조를 방지하고자 하는 것이다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 상기 과제들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템은, 학습자 계정의 블록체인 참여 노드로서 학생, 교육생 또는 학부모가 사용주체가 되는 제1 노드, 교육자 계정의 블록체인 참여 노드로서 교사, 강사 또는 학습코디가 사용주체가 되는 제2 노드, 배움터 계정의 블록체인 참여 노드로서 학교, 학원 또는 기관이 사용주체가 되는 제3 노드, 일반인 계정의 블록체인 참여 노드로서 연구자 또는 채용 기업이 사용주체가 되는 제4 노드, 상기 제1 노드 내지 제4 노드에 대하여 신분 인증 및 권한 부여의 동작을 수행하는 관리서버, 및 상기 제2 노드의 사용주체의 자격검증 절차 동작을 수행하는 검증서버를 포함하고, 상기 제2 노드와 상기 관리서버는 각각 DID 정보를 블록체인에 등록하고, 상기 관리서버는 상기 검증서버로부터 상기 제2 노드의 사용주체의 신분, 자격, 이력 및 경력을 검증가능한 전자 검증서를 전달받아 상기 제2 노드로 전달하되 상기 전자 검증서는 상기 관리서버의 DID 정보와 상기 제2 노드의 DID 정보를 포함하고, 상기 제2 노드는 상기 전자 검증서에 전자서명 절차를 수행하고, 상기 제1 노드 내지 제4 노드는 학습자 이력정보를 블록체인 상에 기록하거나 상기 블록체인 상에 기록된 상기 학습자 이력정보를 열람하도록 구성되고, 상기 학습자 이력정보는 개인 포트폴리오를 구축하기 위한 빅데이터 개념의 정보로서, 공적기록, 마을배움터 활동기록, 온라인학습 활동기록, 건강기록, 생활습관 기록 및 학습코디 제출기록을 포함한다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제1 노드 내지 제3 노드는 상기 블록체인 상에 특정 학습자의 이력정보를 기록하는 노드로서, 일상 생활에서 또는 교육 과정에서의 학습자에 대한 평가를 기록하거나 또는 기록된 학습자 이력정보를 열람하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제4 노드는 상기 관리서버로부터 특별한 권한을 부여받아 상기 블록체인 상에 기록된 특정 학습자의 이력정보를 열람가능 하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 몇몇 실시예에서, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드에서 인증받은 사용주체가 학습자의 이력정보를 기록할 때 기록자의 신분이 상기 블록체인에 함께 기록되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면 학습자의 이력정보를 객관적이고 다양하게 평가하고 관리할 수 있으며, 블록체인 기술을 이용하기 때문에 정보의 무결성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 정보를 기록하는 주체들의 신분을 증명할 수 있기 때문에 신뢰성 있는 데이터를 확보가능하고, 학습자의 이력정보를 활용하여 입시 컨설팅이나 채용절차에 이용할 수 있어 새로운 분야에서의 일자리 창출 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 학습자의 현재 가치관이나 사고방식에 따라 교육과정이나 생활습관이 적절한지에 대해 평가하고 관리할 수 있으므로 개인의 자아실현을 위한 보조적 역할을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 학습자에 대한 평가주체의 이력 및 경력을 검증하고 이를 블록체인에 기록함으로써 평가주체의 신뢰성을 확보할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기술적 사상이 적용될 수 있는 블록체인을 이용한 분산처리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 블록체인 시스템에서 이용되는 블록의 연결을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 장치의 구성도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

블록체인을 이용한 분산처리 시스템에서는 각각의 노드에서 발생한 거래 내역(트랜잭션 정보)에 대해 일정 시간대 별로 작성한 거래 내역을 비교한 후 블록 생성에 사용하게 될 거래 내역을 결정하는 합의 알고리즘을 필요로 한다. 이러한 합의 알고리즘을 통해 분산 시스템에 참여한 노드들은 모두가 동의할 수 있는 같은 거래 내역을 가지게 되고 이를 통해 해당 시스템을 신뢰하게 된다.

기존의 블록체인에 적용된 합의 알고리즘은 PoW라는 작업증명 방식, PoS라는 지분증명 방식, DPoS라는 위임된 지분증명 방식 등 여러가지 방식이 존재한다. 기존의 블록체인에 적용된 합의 알고리즘에 대해 설명하면 아래와 같다.

(1) PoW(Proof of Work, 작업증명) 방식

블록 생성에 필요한 연산 문제를 제일 먼저 푼 노드에게 블록 생성 권한을 주고, 그 노드가 가지고 있는 거래 내역을 신뢰하는 방식이다. 블록체인 기술을 제일 먼저 적용한 비트코인에서 채택한 방식으로 작은 시스템에서는 효과적일 수 있느나, 거래 내역이 커지고 노드 수가 많아질수록 블록 생성을 위한 처리 속도가 매우 느려지며 채굴 장비를 갖춘 모든 노드들이 같이 연산 작업을 하기 때문에 비효율적인 에너지 낭비가 발생하게 된다.

(2) PoS(Proof of Stake, 지분증명) 방식

노드들 중 합의 과정에 참여하고자 하는 노드들의 거래 내역을 비교하여 그 중 다수의 거래 내역에 대해 이를 신뢰하는 방식이다. 직접 선거와 유사한 방식이기 때문에 거래 내역에 대한 신뢰도는 매우 높지만 참가한 노드들이 많아지게 되면 처리 속도가 늦어지며, 실시간 처리가 요구되는 서비스에는 적합하지 않은 방식이다.

(3) DPoS(Delegated Proof of Stake, 위임된 지분증명) 방식

하위 노드들로부터 권한을 위임받은 지정된 수의 노드들의 거래 내역을 비교하여 이들 중 다수의 거래 내역을 신뢰하는 방식이다. 간접 선거 방식으로서 지정된 수의 노드만 합의에 참여하기 때문에 처리 속도가 빠르지만, 지정된 노드가 해킹 당할 우려가 있고 지정된 노드들 중 51% 이상의 단합으로 시스템의 신뢰를 깰 수 있는 문제점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기술적 사상이 적용될 수 있는 블록체인을 이용한 분산처리 시스템을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면 블록체인을 이용한 분산처리 시스템(100)은 복수의 노드들(110-170)로 이루어진 분산형 네트워크(distributed network) 시스템이다. 상기 분산형 네트워크(100)를 구성하는 노드들(110-170)은 컴퓨터, 이동 단말기, 전용 전자 장치 등 연산 능력이 있는 전자 장치일 수 있다.

일반적으로 분산형 네트워크(100)는 블록체인(block chain)이라 불리는 블록(block)의 연결 묶음 내에 모든 참여 노드에 공통으로 알려진 정보를 저장하고 참조할 수 있다. 상기 노드들(110-170)은 상호간 통신이 가능하며 블록체인을 저장, 관리 및 전파를 담당하는 완전 노드(full node)와 단순하게 트랜잭션에만 참여할 수 있는 간이 노드(light node)로 구분될 수 있다. 본 명세서에서 별다른 설명 없이 노드에 대하여 언급되는 경우, 이는 분산형 네트워크에 참여하며 블록체인을 생성, 저장 또는 검증하는 동작을 수행하는 완전 노드를 지칭하는 경우가 많으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 블록체인에 연결되어 있는 각 블록(block)들은 일정 기간 내의 거래 내역, 즉 트랜잭션(transaction)들을 포함한다. 상기 노드들은 각각 역할에 따라 블록체인을 생성, 저장 또는 검증함으로써 트랜잭션들을 관리할 수 있다.

실시 형태에 따라 상기 트랜잭션은 다양한 형태의 거래를 나타낼 수 있다. 일 실시예에서 상기 트랜잭션은 가상화폐의 소유 상태 및 그 변동을 나타내기 위한 금융 거래에 해당할 수 있다. 다른 실시예에서 상기 트랜잭션은 물건의 소유 상태 및 그 변동을 나타내기 위한 실물 거래에 해당할 수 있다. 또 다른 실시예에서 상기 트랜잭션은 정보의 기록, 저장 및 이송을 나타내기 위한 정보 공유 과정에 해당할 수 있다. 상기 분산형 네트워크(100)에서 거래를 수행하는 노드들은 각각의 암호학적 연관관계가 있는 개인키(private key) 및 공개키(public key) 쌍을 가질 수 있다.

도 2 및 도 3은 블록체인 시스템에서 이용되는 블록의 연결을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면 블록체인(200)은 순차적으로 연결된 하나 이상의 블록들(210, 220, 230)의 분산 데이터베이스의 일종이다. 상기 블록체인(200)은 블록체인 시스템 내 사용자의 거래 내역을 저장하고 관리하기 위해 사용되며, 상기 블록체인 시스템의 네트워크에 참여하는 각 노드가 블록을 생성하여 상기 블록체인(200)에 연결한다. 도 2에는 제한된 수의 블록들(210, 220, 230)이 도시되어 있으나 블록체인에 포함될 수 있는 블록의 수는 이에 제한되지 아니한다.

상기 블록체인(200)에 포함된 각 블록은 블록 헤더(211)와 블록 바디(213)를 포함하도록 구성될 수 있다. 상기 블록 헤더(211)는 각 블록들간의 연결 관계를 나타내기 위하여 이전 블록(220)의 해시 값을 포함할 수 있다. 상기 블록체인(200)이 유효한지 검증하는 과정에서 상기 블록 헤더(211) 내의 연결 관계가 사용된다. 상기 블록 바디(213)는 상기 블록(210)에 저장되고 관리되는 데이터, 예를 들어 트랜잭션 리스트 또는 트랜잭션 체인을 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 블록 헤더(211)는 이전 블록의 해시(2112), 현재 블록의 해시(2113), 넌스(Nonce)(2114)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 블록 헤더(211)는 블록 내의 트랜잭션 리스트의 헤더를 나타내는 루트(2115)를 포함할 수 있다.

전술된 바와 같이, 상기 블록체인(200)은 연결된 하나 이상의 블록들을 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 블록들은 상기 블록 헤더(211) 내의 해시 값에 기초하여 연결된다. 상기 블록 헤더(211)에 포함된 이전 블록의 해시 값(2112)은 직전 블록(220)에 대한 해시 값으로서 직전 블록(220)에 포함된 현재 해시(2213)와 동일한 값이다. 상기 하나 이상의 블록들은 각 블록 헤더 내의 이전 블록의 해시 값에 의하여 연쇄적으로 연결된다. 상기 분산형 네트워크에 참여하는 노드들은 상기 하나 이상의 블록들에 포함된 이전 블록의 해시 값에 기반하여 블록의 유효성을 검증하므로 악의적인 단일 노드가 이미 생성된 블록의 내용을 위조 또는 변조하는 행위가 불가능하다.

상기 블록 바디(213)는 트랜잭션 리스트(2131)를 포함할 수 있다. 상기 트랜잭션 리스트(2131)는 블록체인 기반의 거래의 목록이다. 예를 들면, 상기 트랜잭션 리스트(2131)는 상기 블록체인 기반의 금융 시스템에서 이루어진 금융 거래에 대한 기록을 포함할 수 있다. 상기 트랜잭션 리스트(2131)는 트리(tree) 형태로 표현될 수 있으며, 예를 들어, 사용자 A가 사용자 B에게 전송한 금액을 목록 형태로 기록하며, 블록 내의 저장 길이는 현재 블록에 포함된 트랜잭션의 수에 기초하여 증감될 수 있다.

그리고, 블록(210)은 블록 헤더(211)와 블록 바디(213)에 포함된 정보 이외의 기타 정보(2116)를 포함할 수 있다.

분산형 네트워크에 참여하는 노드들은 동일한 블록체인을 가지며, 블록에는 동일한 트랜잭션이 저장된다. 트랜잭션 목록이 포함된 블록이 네트워크에 공유되므로 모든 참여자가 검증할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템을 도시한 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(10)은, 복수의 제1 내지 제4 노드들(N1~N4), 관리서버(300), 검증서버(350)를 포함한다.

우선, 본 발명의 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(10)은 복수의 제1 내지 제4 노드들(N1~N4)이 참여하여 학습자 이력정보를 블록체인 상에 기록하거나 블록체인 상에 기록된 학습자 이력정보를 열람하도록 구성된다.

본 명세서에서 사용되는 용어 중 제1 내지 제4 노드(N1~N4)의 사용주체는 다음과 같이 정의하기로 한다. 제1 노드(N1)는 학습자 계정의 블록체인 참여 노드로서 학생, 교육생, 학부모 등이 사용주체가 된다. 제2 노드(N2)는 교육자 계정의 블록체인 참여 노드로서 교사, 강사, 학습 코디 등이 사용주체가 된다. 제3 노드(N3)는 배움터 계정의 블록체인 참여 노드로서 학교, 학원, 기관 등이 사용주체가 된다. 제4 노드(N4)는 일반인 계정의 블록체인 참여 노드로서 연구자, 채용 기업 등이 사용주체가 된다.

그리고, 본 명세서에서 사용되는 학습자 이력정보는 개인 포트폴리오를 구축하기 위한 빅데이터 개념의 정보로서, 공적기록, 마을배움터 활동기록, 온라인학습 활동기록, 건강기록, 생활습관 기록, 학습코디 제출기록을 포함할 수 있다. 학습자 이력정보는 단순한 학교 교육과정에 따른 관점에서의 종합생활기록부 정보만을 지칭하는 것이 아니라, 각종 단체 및 기관에서의 활동기록과 평소의 학교 밖 생활에서의 기록 등을 총망라하는 개념이다. 구체적으로, 학습자 이력정보는 학교생활기록부, 졸업증명서, 성적증명서, 상장기록 등과 같은 학교 생활에서의 기록뿐만 아니라 마을배움터에서의 기록, 관공서, 돌봄기관, 종합사회복지관, 청소년시설, 지역아동센터, 도서관, 아동복지시설, 학원, 사이버학습 등에서 일어나는 활동기록을 포함한다. 또한, 학습자 이력정보는 학습코디 제출기록으로서 미리쓴 학생부, 자기소개서, 면접동영상, 상담기록 등을 포함한다.

이때, 제1 내지 제3 노드(N1~N3)는 블록체인 상에 특정 학습자의 이력정보를 기록하는 노드로서 일상 생활에서 또는 교육 과정에서의 학습자에 대한 평가를 기록하거나 또는 기록된 학습자 이력정보를 열람할 수 있다. 그리고, 제4 노드(N4)는 블록체인 참여 노드로서 특별한 권한을 부여받아 블록체인 상에 기록된 특정 학습자의 이력정보를 열람할 수 있다.

제1 노드(N1)의 사용주체가 학생인 경우, 블록체인 상에 자신의 목표 및 생활, 교육, 가치관에 관한 내용들을 기록할 수 있다. 제1 노드(N1)의 사용주체가 학생의 학부모인 경우, 기본적으로 학습자 이력정보는 학생의 동의 하에 학부모가 열람가능 하도록 구성된다. 다만, 표준 약정에 동의하면 미성년자의 학습자 이력정보는 친권자인 부모에 한해 열람가능 하도록 구성된다.

제2 노드(N2)의 사용주체는 교사, 강사, 학습 코디 등으로서, 학습자의 일상 생활에서의 상태를 블록체인 상에 기록하거나 학습 진도 평가를 기록할 수 있다. 블록체인 상에 학습자 이력정보를 기록함에 있어서, 신뢰성이 바탕이 되어야 하므로 제2 노드(N2)의 사용주체가 교사, 강사, 학습 코디인 경우 자신의 신분을 증명하고 인증 후에 블록체인 상에 학습자 이력정보를 기록할 권한을 갖게 된다.

마찬가지로, 제3 노드(N3)의 사용주체는 학교, 학원, 기관 등으로서 학습자의 학습 상태나 학습 진도 평가에 대해 블록체인 상에 기록할 수 있으며, 단체의 설립 정보에 대한 인증을 받은 경우에만 권한을 부여 받아 블록체인 상에 기록할 권한을 갖게 된다.

신분 인증 정보 및 권한 부여에 대해서는 관리서버(300)와 검증서버(350)를 통해 이루어 질 수 있으며, 관리서버(300)는 예를 들어, 교육공급자 자격증명 시스템 서버로서 신뢰할 수 있는 기관에 해당되며 직접 인증 및 권한 부여를 수행할 수 있다. 특히, 제2 노드(N2)의 사용주체 검증과 관련하여, 관리서버(300)와 검증서버(350)는 DID를 이용하여 신분 검증을 수행할 수 있다.

DID란 분산 식별자로서 사용자 중심으로 개인을 식별할 수 있는 정보를 CRUD(Create, Read, Update, Delete)하여 본인임을 증명할 수 있는 식별자이며, 하나의 키 값으로 블록체인 트랜잭션의 DID 문서를 가리키는 포인터 역할을 수행한다. DID는 사용자의 공개키를 기반으로 생성된 식별자이다.

DID 문서는 개인이 자신을 인증하고 DID와 연관성을 증명하는데 필요한 데이터 집합을 의미한다. DID의 CRUD 수행 대상이 DID 문서가 해당된다. 즉, DID 문서란 서비스 이용 시 검증하는데 필요한 정보들을 의미하며, 이에 포함되는 데이터 집합에는 공개키, 인증 방법, 전자서명 값 등과 같은 속성이 존재한다.

DID를 이용하여 해당 블록체인에서 검색하여 트랜잭션 내용을 기반으로 DID 문서를 생성하게 되며, DID를 기반으로 DID 문서를 읽어오는 방식은 블록체인마다 상이할 수 있다.

제2 노드(N2)의 사용주체 자격검증과 관련하여, 관리서버(300)와 검증서버(350)의 동작 수행 절차는, 우선 제2 노드(N2)와 관리서버(300)는 각각 자신의 DID를 블록체인에 등록하게 된다. 그리고, 제3자 예를 들어, 제1 노드(N1)의 사용주체로부터 제2 노드(N2)의 사용주체에 대해 자격검증 요청이 발생되면, 제2 노드(N2)는 관리서버(300)에 대해 자격검증 요청을 전달한다.

관리서버(300)는 검증서버(350)로부터 제2 노드(N2)의 사용주체의 신분, 자격, 이력, 경력 등을 검증할 수 있는 전자 검증서를 전달받아 제2 노드(N2)로 전달하고, 상기 전자 검증서에는 관리서버(300)의 DID와 제2 노드(N2)의 DID가 포함되어 있다.

제2 노드(N2)의 사용주체는 수신한 상기 전자 검증서에 전자서명을 수행하고, 제2 노드(N2)는 자격검증을 요청한 노드로 상기 전자 검증서를 전달하게 된다. 전자 검증서를 제공받은 노드는 전자 검증서에 등록된 DID를 이용하여 블록체인으로부터 검색하여 전자 검증서의 전자서명을 검증할 수 있다. 전자서명 값이 일치할 경우 제2 노드(N2)의 사용주체 자격검증을 신뢰할 수 있다.

제1 노드(N1)에서는 기본적으로 자신이 아닌 타인의 학습자 이력정보를 기록하거나 열람할 수 없으며, 다만 관리서버(300)의 허가가 있는 경우에 블록체인 상에서 타인의 학습자 이력정보를 기록하거나 열람할 수 있도록 구성된다.

제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3)에서 인증받은 사용주체가 학습자의 이력정보를 기록할 때 기록자의 신분이 함께 기록된다. 따라서, 특정 학습자의 이력정보는 블록체인 상에서 모든 노드가 공유할 수 있으며, 이러한 블록체인 상의 학습자 이력정보는 위변조가 거의 불가능하다. 또한, 학습자의 생애주기의 시간의 흐름에 따라 학습자 이력정보가 기록되기 때문에 이를 근거로 학습자의 장래 활동이나 직업 추천 등의 컨설팅에 이용될 수 있다.

제4 노드(N4)의 사용주체는 연구자, 채용 기업 등으로서 학습자 이력정보를 필요로 하는 주체이며, 블록체인 상에 기록된 특정 학습자의 이력정보를 근거로 교육 연구에 이용하거나 채용을 위한 검토 사항으로 참고할 수 있다. 제4 노드(N4)의 사용주체가 블록체인 상의 기록을 읽을 경우 이에 관한 열람 사실은 블록체인 상에 기록되며, 모든 열람 기록이 남아 있게 된다. 따라서, 블록체인 상의 분산 원장에는 기록자들의 기록 사실 및 열람자들의 열람 사실이 모두 기록되어 있으며, 학습자의 이력정보는 모는 노드에서 공유되어 모든 기록들이 위변조가 불가능하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 블록체인 데이터는 시스템 운영 비용 때문에 기본적으로 가치를 갖게 된다. 이를 위해, 블록체인 데이터의 거래에 가상화폐를 이용하며, 가상화폐는 기본적으로 대역폭 모델을 기술로 채택한다. 즉, 사용자로 하여금 가상화폐를 예치하도록 하고 그 양에 따른 지분들을 바탕으로 전체 거래 처리량 중 일부를 사용할 수 있도록 한다. 그러나 거래를 원활히 하기 위해 사용량 대여 모델(usage rental model)이라는 개념을 도입한다. 블록체인에 대한 일정량의 사용 권한을 가진 주체가 타인의 거래를 대신 처리해줄 수 있도록 2차 서명, 또는 지불자 서명이라는 새로운 필드를 제공한다. 서비스 제공자인 블록체인 기업은 많은 양의 가상화폐를 예치하여 서비스 사용자의 거래를 대신 처리하고 여기에 일정량의 과금을 진행한다.

개시된 실시예에 따른 가상화폐는 전자화폐, 암호화폐 등 블록체인을 통하여 그 거래내역이 관리되는 모든 종류의 비실물 화폐를 통칭하는 개념으로 이해된다.

개시된 실시예에 따른 가상화폐는 별도의 메인넷이 구축되고, 이에 따라 관리되는 코인 형태의 가상화폐일 수도 있고, 이더리움 네트워크 등 다른 코인의 인프라를 활용하는 토큰 형태의 가상화폐일 수도 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(10)은 이더리움 등 기존 블록체인 플랫폼의 인프라를 활용하는 형태로서 서비스될 수 있으며, 차후에 메인넷이 개발되는 경우 독자적인 인프라를 활용하여 서비스될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예 따른 가상화폐는 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(10)의 서비스 이용에 따른 보상으로서 지급되며, 사용주체들 간 거래에 활용될 수 있으며, 초기 ICO를 통해 지분을 보유한 사용주체들에게도 지급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 사용주체들 간의 거래와 이에 따른 가상화폐 지급방법은 스마트 컨트랙트(Smart Contract)에 의하여 수행될 수 있다. 실시예에 따라서, 학습자 이력정보를 기록 또는 열람하기 위한 계약 또한 스마트 컨트랙트에 의하여 수행될 수 있으며, 학습자 이력정보의 이용에 따른 보상의 적어도 일부 또는 전부가 가상화폐를 통해 지불될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템을 도시한 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(11)은, 관리서버(311), 검증서버(351), 블록체인 보유서버들(400), 사용자 단말들(500)을 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(11)은 사용자 단말들(500) 각각은 상술한 제1 내지 제4 노드들(N1~N4)의 사용주체에 대응하며, 학습자 이력정보를 관리서버(311) 또는 블록체인 보유서버들(400) 중 적어도 하나에 전송하고, 전송된 학습자 이력정보는 블록체인 보유서버들(400)에 전파되고, 각각의 서버에 저장 및 관리된다.

개시된 실시예에서, 블록체인 보유서버들(400)은 학습자 이력정보를 저장하는 서버들로서 블록체인 상의 분산 원장에 학습자 이력정보를 기록하고, 기록 주체 및 열람 주체에 관한 모든 사항들을 블록체인에 기록하여 보관하게 된다.

사용자 단말들(500) 각각은 개시된 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(11)의 서비스를 이용하는 데 필요한 정보를 관리서버(311)와 송수신한다. 일 실시예에서, 사용자 단말들(500) 각각은 상술한 학습자 계정, 교육자 계정, 배움터 계정, 일반인 계정의 사용주체에 대응한다.

관리서버(311)는 블록체인 보유서버들(400)에 저장된 정보를 이용하여 플랫폼 운영에 필요한 정보를 획득, 저장 및 검증할 수 있다.

검증서버(351)는 상술한 바와 같이 DID를 이용하여 관리서버(311)의 요청에 따라 사용자 단말들(500)에 해당하는 개별 노드의 자격검증을 수행한다.

관리서버(311)는 검증서버(351)로부터 사용자 단말(510)에 해당하는 노드의 사용주체의 신분, 자격, 이력, 경력 등을 검증할 수 있는 전자 검증서를 전달받아 사용자 단말(510)로 전달하고, 상기 전자 검증서에는 관리서버(311)의 DID와 사용자 단말(510)의 DID가 포함되어 있다.

사용자 단말(510)의 사용주체는 수신한 상기 전자 검증서에 전자서명을 수행하고, 사용자 단말(510)은 자격검증을 요청한 노드로 상기 전자 검증서를 전달하게 된다. 전자 검증서를 제공받은 노드는 전자 검증서에 등록된 DID를 이용하여 블록체인으로부터 검색하여 전자 검증서의 전자서명을 검증할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(11)은 상술한 바와 마찬가지로 가상화폐를 이용하여 사용자 단말들(500) 사이의 거래를 처리한다. 개시된 실시예에 따른 가상화폐는 별도의 메인넷이 구축되고, 이에 따라 관리되는 코인 형태의 가상화폐일 수도 있고, 이더리움 네트워크 등 다른 코인의 인프라를 활용하는 토큰 형태의 가상화폐일 수도 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(11)도 이더리움 등 기존 블록체인 플랫폼의 인프라를 활용하는 형태로서 서비스될 수 있으며, 차후에 메인넷이 개발되는 경우 독자적인 인프라를 활용하여 서비스될 수도 있다.

개시된 실시예에 따른 가상화폐는 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템(11)의 서비스 이용에 따른 보상으로서 지급되며, 사용자들 간 거래에 활용될 수 있으며, 초기 ICO를 통해 지분을 보유한 사용자들에게도 지급될 수 있다.

본 발명에 따른 다른 실시예에서, 사용자 단말들(500) 각각에 지급되는 가상화폐는 이미 생성 또는 발행된 상태로서 관리서버(311)에 의하여 관리되며, 사용자 단말들(500) 각각의 활동에 따라 지급될 수 있다.

예를 들어, 관리서버(311)는 이미 발행된 가상화폐를 관리하고, 경우에 따라 가상화폐를 추가로 발행할 수도 있다. 관리서버(311)는 블록체인 보유서버들(400)에 저장되는 정보를 검증하여 그 무결성을 판단하고, 이에 기반하여 사용자 단말들(500)에게 활동에 따라 가상화폐를 지급할 수 있다.

개시된 실시예에서, 사용자 단말들(500) 각각에 의하여 정보가 기록됨에 따라, 기 설정된 규칙에 따라 가상화폐가 생성되어 사용자 단말들(500)에 지급될 수 있으며, 이를 가상화폐의 채굴(마이닝)이라 표현한다.

일반적으로 가상화폐의 채굴은 작업증명(POW: Proof Of Work), 지분증명(POS: Proof Of Stake) 및 위임된 지분증명(DPoS: Delegated Proof of Stake) 중 하나의 방법에 의하여 수행된다. 상기한 방법들은 분산 시스템의 신뢰도를 보장하기 위하여 사용되는 분산합의 알고리즘의 하나이다.

개시된 실시예에서, 사용자 단말들(500)간의 거래와 이에 따른 가상화폐 지급방법은 스마트 컨트랙트에 의하여 수행된다. 실시예에 따라서, 학습자 이력정보를 기록 또는 열람하기 위한 계약 또한 스마트 컨트랙트에 의하여 수행될 수 있으며, 학습자 이력정보의 이용에 따른 보상의 적어도 일부 또는 전부가 가상화폐를 통해 지불될 수도 있다.

도 5에 도시된 실시예에서, 사용자 단말(510)은 개시된 실시예에 따른 학습자 이력정보 관리 서비스를 제공하는 관리서버(311) 및 검증서버(351)와 필요한 정보를 송수신할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노드의 컴퓨팅 장치의 구성도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노드의 컴퓨팅 장치(1000)는 프로세서(1100)와 메모리(1200)를 포함하고, 프로세서(1100)는 하나 이상의 코어(core) 및 그래픽 처리부 및/또는 다른 구성 요소와 신호를 송수신하는 연결 통로(예를 들어, 버스(bus) 등)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 프로세서(1100)는 메모리(1200)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 도 4 및 도 5와 관련하여 설명된 시스템의 동작을 실행한다.

예를 들어, 프로세서(1100)는 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써 하나 이상의 사용주체에 대한 정보를 수집하고, 하나 이상의 학습자 이력정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 블록체인에 기록하고, 상기 블록체인에 기록된 정보에 기초하여, 적어도 하나의 사용주체에 대해 관련 정보를 제공한다.

한편, 프로세서(1100)는 내부에서 처리되는 신호(또는, 데이터)를 일시적 및/또는 영구적으로 저장하는 램(RAM: Random Access Memory) 및 롬(ROM: Read-Only Memory)을 더 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(1100)는 그래픽 처리부, 램 및 롬 중 적어도 하나를 포함하는 시스템온칩(SoC: system on chip) 형태로 구현될 수 있다.

메모리(1200)에는 프로세서(1100)의 처리 및 제어를 위한 프로그램들(하나 이상의 인스트럭션들)을 저장할 수 있다. 메모리(1200)에 저장된 프로그램들은 기능에 따라 복수 개의 모듈들로 구분될 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 시스템의 동작들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

본 발명의 구성 요소들은 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 구성 요소들은 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있으며, 이와 유사하게, 실시 예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 분산형 네트워크
110~170: 노드들
200: 블록체인
210, 220, 230: 블록
N1~N4: 제1 내지 제4 노드
300, 311: 관리서버
350, 351: 검증서버
400: 블록체인 보유서버들
500: 사용자 단말들

Claims

학습자 계정의 블록체인 참여 노드로서 학생, 교육생 또는 학부모가 사용주체가 되는 제1 노드;
교육자 계정의 블록체인 참여 노드로서 교사, 강사 또는 학습코디가 사용주체가 되는 제2 노드;
배움터 계정의 블록체인 참여 노드로서 학교, 학원 또는 기관이 사용주체가 되는 제3 노드;
일반인 계정의 블록체인 참여 노드로서 연구자 또는 채용 기업이 사용주체가 되는 제4 노드;
상기 제1 노드 내지 제4 노드에 대하여 신분 인증 및 권한 부여의 동작을 수행하는 관리서버; 및
상기 제2 노드의 사용주체의 자격검증 절차 동작을 수행하는 검증서버;를 포함하고,
상기 제2 노드와 상기 관리서버는 각각 DID 정보를 블록체인에 등록하고, 상기 관리서버는 상기 검증서버로부터 상기 제2 노드의 사용주체의 신분, 자격, 이력 및 경력을 검증가능한 전자 검증서를 전달받아 상기 제2 노드로 전달하되 상기 전자 검증서는 상기 관리서버의 DID 정보와 상기 제2 노드의 DID 정보를 포함하고, 상기 제2 노드는 상기 전자 검증서에 전자서명 절차를 수행하고,
상기 제1 노드 내지 제4 노드는 학습자 이력정보를 블록체인 상에 기록하거나 상기 블록체인 상에 기록된 상기 학습자 이력정보를 열람하도록 구성되고,
상기 학습자 이력정보는 개인 포트폴리오를 구축하기 위한 빅데이터 개념의 정보로서, 공적기록, 마을배움터 활동기록, 온라인학습 활동기록, 건강기록, 생활습관 기록 및 학습코디 제출기록을 포함하는, 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제1 노드 내지 제3 노드는 상기 블록체인 상에 특정 학습자의 이력정보를 기록하는 노드로서, 일상 생활에서 또는 교육 과정에서의 학습자에 대한 평가를 기록하거나 또는 기록된 학습자 이력정보를 열람하도록 구성되는, 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 제4 노드는 상기 관리서버로부터 특별한 권한을 부여받아 상기 블록체인 상에 기록된 특정 학습자의 이력정보를 열람가능 하도록 구성되는, 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 제2 노드 및 상기 제3 노드에서 인증받은 사용주체가 학습자의 이력정보를 기록할 때 기록자의 신분이 상기 블록체인에 함께 기록되도록 구성되는, 블록체인을 이용한 학습자 이력정보 관리 및 평가주체 검증 시스템.