Jasper Ubin Project

DLT 기술을 통한 국경간 송금 지원

캐나다 은행(BOC)과 싱가포르 통화당국이 발표한 "JasperUbin 설계서"

DLT를 사용한 교차 경계 고부가가치 전송 활성화
2016년, BOC와 MAS는 각각 Project Jasper와 Project Ubin에 착수하여 DLT(Distributed Ledger Technology)의 결제 및 결제를 위한 활용 방안을 모색하였다.
그리고 이 보고서는 다른 블록체인 플랫폼에서 개발된 재스퍼와 유빈 프로토타입 네트워크가 어떻게 상호 운용되어 중앙은행 디지털 통화에 대한 국경을 넘는 지불이 결제될 수 있었는지를 설명하고 있으며,
이는 다시 더 큰 효율성을 가능하게 하고 위험을 감소시킨다.


두 중앙은행 간의 협업은 서로 다른 블록체인 플랫폼에서 디지털 통화의 결제 능력을 성공적으로 입증했다.
우리는 서로 다른 분산원장의 세계에서 블록체인 플랫폼의 상호운용성을 위한 경로를 구축한다.

서로 다른 표준, 프로세스, 규범 및 규제들은 오늘날 국경간 지불에 있어 중요한 도전이다.
DLT는 중앙집중식 접근법보다 채택이 더 쉽고 빠른 경로를 제공할 수 있다.

재스퍼-우빈 프로젝트는 본질적으로 실험적인 것으로, 우리는 결국 국경간 지불에 블록체인 기술을 사용할지는 두고 볼 일이다.
기술 탐사와 실험은 계속 될 것이며 우리는 이 기술의 잠재력을 보고 있다.
더 중요한 것은, 우리가 궁극적으로 사용하기로 선택한 기술에 상관없이 공통 이해의 발전이 지구 생태계에 도움이 될 것이기 때문에, 관할권간 협력은 계속되어야 한다.
우리는 JP모건과 Accenture가 이러한 선구적인 작업과 노력에 기여한 것에 대해 감사를 표하고 싶다.

EXECUTIVE SUMMARY

Jasper-Ubin 프로젝트는 최근의 기술 혁신을 통해 안전하게 국경을 넘나드는 지불을 하고 미래의 세계에 또다른 이익을 실현하는 것이 가능하다.

이 작업은 캐나다 은행, 영국 은행, 싱가포르의 통화 당국, HSBC 및 기타 단체에 의해 작성된 "국경간 은행 지불 및 정산"이라는 논문에서 일련의 조사를 수행한다.
영국, 캐나다, 싱가포르의 상업 은행들은 그 논문이 현재 국경을 초월한 결제방식의 많은 이슈를 강조하고 있다고 말한다.
즉, 지불여건의 투명성 결여, 제한적인 서비스 가용성, 처리 시간, 비용 및 운영 리스크.
그것은 이러한 문제들을 완화하는 작은 모델들을 제안한다.

구체적으로, 이 보고서의 두 가지 모델은 중앙은행이 상업은행에서 사용하기 위해 블록체인에서 발행한 토큰화된 중앙은행 디지털통화(W-CBDC)형태를 설명한다.
우리는 이러한 모델들을 구현하는 데 있어 몇 가지 기술적 난제를 이해하기 위한 개념 증명을 구축함으로써 이러한 모델들을 지원하는 기술을 탐구한다

국경 간 지급은 일반적으로 긴밀하게 동기화되지 않은 일련의 조치(다중 개별 시스템에 대한 업데이트)를 필요로 한다.
하나의 행동이 성공하고 또 다른 행동이 실패할 가능성을 만들어내고 이것은 본질적으로 지불이 일관되지 않게 한다.
어떤 거래가 일방적으로 남에게 손해를 끼쳐 이득을 얻을 위험을 초래하지만 이 특정 위험은 거래가 성공하지 않으면 거래 전체가 취소된다는 것을 보장함으로써 제거될 수 있다.
이를 위한 한 가지 방법은 제3자가 에스크로 역할을 하고 거래 당사자들에게 거래 전체에 대한 약속을 보장할 것이다.

또 다른 방법은 기술 기반을 통해 이를 보장하는 것이다.
싱가포르의 통화 당국(MAS)과 캐나다 은행(BOC)은 JP모건, Accenture와 함께 Jasper-Ubin 프로젝트를 실현하기 위한 기술 기반 실험인 Jasper-Ubin 프로젝트에 착수했다.
HTLC(Hash TimeLocked Contracts)에 기반한 두 개의 분산된 DLT(Distributed Redge Technology) 플랫폼에서 캐나다 달러(CAD) - 싱가포르 달러(SGD) 지불에 대한 트랜잭션 거래를 실행했다.

HTLC는 스마트 계약을 사용하여 모든 조치를 동기화하고 거래가 발생하거나 발생되지 않도록 한다.
또한 Jasper-Ubin 프로젝트는 DLT 기반 국내 총 결제(RTGS) 시스템이 각 국가의 다른 플랫폼(이 경우, 캐나다의 Corda3과 싱가포르의 Quorum4)에 있다고 가정한다.

그 팀은 양쪽 관할구역에서 신뢰할 수 있는 제3자의 필요 없이 국경을 초월한 교차 통화의 원자 거래를 성공적으로 시연했다.
HTLC는 두 시스템 사이에 메시지를 전달하고 신뢰할 수 있는 방법이며 분산 원장 플랫폼들은 HTLC의 기본 구조를 지원해야 한다.
HTLC의 기본 구조 - 전송될 자산의 잠금 또는 저장, 비밀 공개 승인 프로세스를 완료하기 위해 거래상대방에 대한 승인 프로세스와 거래상대방이 수락 프로세스에서 실패할 경우 이를 해제하기 위한 시간 초과 메커니즘에 대한 것이다.

2016년에는 BOC와 MAS가 각각 프로젝트 재스퍼(Project Jasper)와 프로젝트 우빈(Project Ubin)에 착수하여 결제와 유가증권의 청산 및 정산을 위한 분산 원장 기술(DLT)의 활용을 모색하였다.
두 프로젝트 모두 보다 탄력적이고 효율적인 개발을 목표로 했다.
중앙은행이 발행하는 디지털 통화에 기반한 오늘날의 금융 시스템에 대한 저비용 대안으로 두 프로젝트 모두 국내 은행 간 지불 및 후속 실험을 위해 DLT 기반 프로토타입을 성공적으로 개발하였다.
또한 가상화폐의 동시 교환과 최종 정산의 가능성을 탐색하고 성공적으로 테스트하였다.

우리는 여러 당사자가 서로 다른 국가에서 서로 다른 DLT 네트워크를 통해 거래하는 국경간 지불을 조사했으며, 신뢰할 수 있는 실체가 없었다.
DLT는 (1) 상이한 네트워크를 통한 거래 전반에 걸친 소유권의 추적가능성이 중요하며, (2) 현재 국가 간에 신뢰할 수 있는 중앙 당사자가 없기 때문에 이 사용 사례에 적합하다고 가정했다.
국경간 결제에서, 중앙 은행은 그들의 관할구역 내에서는 신뢰할 수 있는 중앙 당사자 역할을 하지만, 글로벌 결제망을 통해 신뢰할 수 있는 중앙 당사자 역할을 할 수 있는 조직은 한개도 없었다.

이 기술 연구는 프로젝트 재스퍼와 프로젝트 우빈의 학습을 통해 DLT가 기관 간 프로세스 조정 오류에서 발생하는 위험을 줄이고 효율성을 높일 것이라는 가설을 테스트하는 BOC와 MAS의 협업이다.
이 프로젝트는 이전에 캐나다 은행, 싱가포르의 통화 당국, 은행이 수행한 초기 작업에 기초,
영국, HSBC 및 영국, 캐나다 및 싱가포르의 여러 시중은행 그룹이 보다 효율적인 국경을 넘나들 수 있도록 다양한 비즈니스 운영 모델을 분석한다.

1.1 WHAT IS CROSS-BORDER PAYMENT?
국경을 초월한 지불거래는 기업이 다른 관할구역의 수취인에게 지급액을 보내기를 원하는 거래다.
일반적으로 송신자와 최종 수신자는 동일한 원장에 접근할 수 없고 그들 사이의 거래가 이루어진다.
여러 명의 통신원 은행이 일련의 중간 거래에서 사용되어 수신자에게 도달하는 것이 일반적인 예다.
국경을 넘는 지불은 발신자가 현지 통화(LCY)를 보유하기 때문에 종종 외환(FX)을 수반하는 반면, 수취인은 다음과 같이 표시된 자국 통화로 자금을 받기를 원한다.

발신자에게서 나온 외화(FCY) FCY를 획득하는 방법은 다양하다
FX 자금조달 측면은 지급 자체와 구별되며 우리의 실험을 위해 우리는 전체 과정의 일부로 FX 자금조달 측면을 통합했다.

이러한 시나리오에서 거래는 다음의 두 가지 개별적인 논리적 단계로 간주될 수 있다.
• 1단계는 FCY에 대한 LCY의 FX 거래
• 2단계는 FCY를 다음으로 이전하는 단계
수신기
• LCY-FCY 교환의 1단계에서는 LCY를 송신자에서 FX 무역 거래상대방으로 이전하고, 1b는 FX 무역 거래상대방에서 송신자에게 FCY를 이전하는 1a로 더 세분할 수 있다.

이러한 단계는 국경을 초월한 결제 거래의 구성요소를 형성하며, 서로 다른 순서로 수행할 수 있다.
위의 예에서, 중간자 또는 통신원 은행이 송신자를 위해 FX를 수행하는 경우, LCY가 발신자에서 중간자로, FCY가 중간자로부터 수신자에게 이전되는 경우가 있을 것이다

1.2 WHAT ARE SETTLEMENT SYSTEMS?

가장 근본적인 수준에서 전자결제 시스템은 자산의 소유권을 기록하는 회계장치다.
그리고 결산은 양도되는 자산의 소유권 기록을 갱신하는 과정이다.

지불, 즉 송신자에서 수신자로의 자금의 이전은 "결제"된다.
원장을 갱신하고, 송신자의 잔액을 감소시키고, 수신자의 잔액을 증가시킴으로써, 송신자와 수신자 사이의 지불에 대한 어떠한 의무도 사라진다.

이와 같이 직접 이전은 당사자들 사이(같은 원장으로 유지되는 자산)에서만 이루어질 수 있다.
예로 국내 은행간 결제시스템이 있는데, 참여기관들은 중앙은행의 원장으로 서로 거래한다.
이것은 중앙은행 부채에 대한 거래라고 하는데, 이는 중앙은행과 함께 유지되는 잔액이 수요에 따라 상환할 수 있는"예금"을 나타내기 때문이다.
이러한 잔액은 중앙은행의 관점에서 부채로 기록되고 당사자들이 개인 기관의 원장을 가지고 계좌와 자산을 유지함으로써 거래하는 것도 가능하다.

DESIGN OPTIONS FOR CROSS-BORDER SETTLEMENT SYSTEMS

앞서 말한 바와 같이 Jasper-Ubin 프로젝트는 BOC와 MAS에 의해 사전 수행된 기술 연구를 기반으로 구축되었고
그것의 초점은 다음과 같이 뒷받침되는 운영모델에 있다.
다양한 DLT 기반 현금 결제 네트워크의 상호운용성, 특히 프로젝트 Jasper와 Project Ubin의 상호운용성.
비록 이것은 정책 연구가 아니라 기술적인 연구지만, 이 섹션은 이 프로젝트의 사업 맥락을 요약한다.

Project Jasper 및 Project Ubin의 모델은 한 가지 특정 설계 제약조건, 같은 원장에 있는 다른 당사자들만 직접 거래할 수 있다는 조건에 부딪힌다.

동일한 원장에 존재하지 않는 거래 당사자들이 많은 국경간 지불에서, 이 당사자들은 (1) 중개자를 이용하는 것 또는 (2) 중앙은행의 부채에 대한 직접 접근을 허용하는 것 중 하나에 의해서만 서로 전자적으로 거래할 수 있을 것이다.
Jasper-Ubin은 이 두 가지 광범위한 설계 옵션을 언급했다.

2.1 USE OF INTERMEDIARIES

전통적인 통신원 은행 모델에서 중개인을 사용하면 신용부도 위험(당사가 판매한 통화를 인도할 수 없는 위험)과 결제 위험(당사자가 매도한 통화를 인도할 수 없는 위험)이 발생한다.
매입한 화폐를 받지 않고 판매한 화폐를 거래 당사자에게 전달한다. 그러한 위험을 제거하는 한 가지 방법은 중개인과 함께 자금을 보유할 필요성을 제거하는 것이다.

앞에서 설명한 것과 동일한 시나리오를 사용하여 송신자는 LCY 네트워크의 중간자에게 LCY를 전송하고, 중간자는 FCY 네트워크의 수신자에게 FCY를 전송한다.

중개자는 거래 당사자들에게 자금을 보유할 것을 요구하지 않고 거래의 완료를 용이하게 한다.
이는 기존의 자금을 각 은행별로 보유하고 각 은행간 신용도를 유지하던 금융 모델과 다르다.

* Atomicity(원자성) : 트랜잭션을 수행하는 중간에 나온 상태들을 데이터베이스에 반영하면 안되는 성질

위의 예에서, 연계된 거래는 두 가지가 있지만, 복수의 링크된 전송에 걸쳐 원자성이 보호되어야 하는 시나리오가 있을 수 있다.
이 중간자 모형을 채택하면 신용위험과 정산위험이 최소화된다. 뿐만 아니라, 이 모형은 현재의 은행 모델과 매우 유사하다.
LCY와 FCY 네트워크 모두에 중개자가 존재하도록 요구하는 것은 중개 역할을 할 수 있는 금융 기관의 수를 크게 감소시킨다.
64개 금융기관에 대한 분석 결과 싱가포르의 MEPS+(MAS Electronic Payment System)와 캐나다의 LVTS(Large Value Transfer System, LVTS)에 참여하는 17개 MEPS+와 LVTS에 직접 참여하는 글로벌 금융기관은 5개뿐이였다.

이상적인 경우에, 중개자는 양쪽 네트워크와 그에 따른 상호 작용을 가진 글로벌 금융기관이 될 것이다.
신용 리스크가 없다고 하지만, 중개자는 서로에 대한 신용위험을 기꺼이 감수하려는 두 개의 별도 금융기관이 될 수 있다.
이 경우에 거래상대방에는 여전히 신용위험이 없고, 중개은행은 거래상대방 중간은행의 신용위험을 부담할 것이다.
이것은 또한 국경을 넘나드는 거래를 용이하게 할 수 있는 중개자의 수를 증가시킬 수 있다.

2.2 WIDENED ACCESS TO CENTRAL BANK LIABILITIES

중개자 사용의 대안은 거래 당사자들에게 중앙은행의 부채에 대한 직접 접근을 허용하는 것이다.
그러나 규제되지 않은 금융 기관이나 외국 금융 기관에 대한 중앙 은행의 부채에 대한 접근 확대는 고려사항과 도전을 증가시킨다.
규제 및 법적 문제에서부터 경제 및 통화 정책 문제에 이르기까지 여러 질문들이 있다.
동시에, 이 분야에 대한 연구는 제한된 그룹을 넘어 중앙은행의 부채를 쉽게 처리할 수 있는 실행 가능한 기술적 모델이 없었기 때문에 제한되어 왔다.
규제 금융 기관의 이 보고서는 기술적 모델을 개발하고 기술적 실행 가능성을 입증하는 것을 목표로 하며, 이를 통해 다른 관점에서 관심과 연구 기회를 창출한다.

PROPOSED TECHNICAL APPROACH FOR CROSS-BORDER PAYMENTS

3.1 ENABLING ATOMICITY OF TRANSACTIONS WITH HASHED TIME-LOCKED CONTRACTS

국경을 초월한 지급은 보통 일련의 연계된 프로세스로 구성되기 때문에, 이러한 거래의 원자성을 보장하면 결제 위험을 최소화할 수 있다.
HTLC는 여러 DLT 기반 시스템에 걸쳐 트랜잭션의 원자성을 보장하기 위한 가능한 기술적 해결책을 제공한다.
대부분의 컴퓨터에서 데이터베이스를 포함한 시스템, 원자성은 "2상 커밋"이라는 개념을 통해 보장된다.
2상 커밋은 2상 이상의 좌표를 조정하는 프로토콜이다.
트랜잭션의 모든 프로세스를 커밋 또는 중단(롤백)하기로 결정하는 트랜잭션에 참여하는 프로세스
2단계 커밋은 일반적으로 다음과 같이 구현된다.
1단계—거래에 참여하는 각 참가자는 임시 저장소에 데이터 레코드를 작성하고 프로세스의 성공 여부를 코디네이터에게 표시한다.
2단계—모든 프로세스가 성공적임을 확인하여 코디네이터는 모든 참가자에게 임시 저장소에서 실제 저장소로 레코드를 업데이트하라는 신호를 전송한다.
참가자가 실패하면, 조정자는 모든 참가자에게 중단과 롤백하라는 지시를 보낸다.

2단계 커밋은 임시 저장소와 유사한 역할을 하는 중간 에스크로 계정을 사용하여 시스템에서 작동할 수 있다.
예를 들어, FCY에 대한 LCY의 FX 교환에는 (a) LCY를 구매자에서 판매자로 이전하는 것과 (b) 두 가지 개별 거래가 필요하다.
FCY를 판매자에서 구매자로 이전되어 중간 에스크로가 사용될 경우, 구매자는 우선 LCY를 에스크로, 판매자는 FCY를 에스크로 이전할 것이다.
에스크로가 거래의 양다리를 모두 수행했음을 확인하면, 그것은 판매자에게 LCY를 보내고 구매자에게 FCY를 전송함으로써 거래를 완료할 것이다.
판매자가 FCY를 에스크로에 양도하지 못하는 등 거래의 한 구간이 실패할 경우, 에스크로는 구매자에게 LCY를 환불함으로써 거래를 되돌릴 수 있다.
재래식 시스템에서 거래의 원자성을 달성하는 것은 새로운 것이 아니다.
거래소와 같은 기업은 거래의 양다리를 걸치고 현금과 유가증권의 일시적 소유권이 거래소에 할당된 후에만 계좌를 운영하여 인도 대 지급 정산을 허용함으로써 신뢰받는 당사자의 역할을 할 수 있다.
그러나 국경을 넘나드는 대금 지불의 경우처럼 신뢰할 수 있는 당사자가 단 한 명도 없을 때 문제는 더욱 복잡해진다.
여기서 HTLC가 나온다

HTLC 설계는 서로 다른 블록체인 네트워크에서 자산 스왑이 가능하도록 공용 블록체인에서 사용되어 왔다.
2단계 커밋과 개념이 유사하지만, HTLC는 신뢰할 수 없는 제3자를 필요로 하지 않고 중간계정은 자율적으로 운영된다.

국경을 초월한 지불의 맥락에서, 거래는 두 부분으로 구성되어 있는데, 하나는 본국에 있고 다른 하나는 외국에 있다.
HTLC 프로토콜은 거래의 두 부분을 관리하는 데 사용될 수 있다.
수신자는 비밀(S로 표시)을 생성하고, 이것은 해시(H(S로 표시됨)로 알려진 고정 길이의 암호화된 출력으로 변환되어 거래에 포함될 것이다.
수신자는 다음로부터 거래의 H(S)를 확인해야 한다.

3.2 PROPOSED TECHNICAL DESIGNS

우리는 발신자와 수신자가 서로 다른 통화로 서로 다른 원장을 거래하는 국경 간 지불에 대한 세 가지 광범위한 개념 설계 옵션을 제안한다.
첫 번째 옵션은 중개자 사용을 포함하고, 두 번째와 세 번째 옵션은 거래 당사자들에게 중앙은행의 부채에 대한 접근 권한을 부여하는 것을 포함한다

중앙은행의 부채에 대한 접근은 두 가지 다른 설계를 통해 달성될 수 있다.
첫 번째 설계는 거래 당사자에게 직접 접근 가능
네트워크상의 계좌나 지갑에 직접 접속, 즉, 금융기관이 특정 관할구역에서 재무제표가 아닌 경우에도 중앙은행이 발행한 FCY를 보유할 수 있도록 허용한다.
두 번째 설계는 LCY가 직접 거래될 수 있는 외화 통신망으로 흐를 수 있도록 한다.

3.2.1. INTERMEDIARIES APPROACH

개념적으로, 이 방법은 결제를 용이하게 하기 위해 중재자를 고용함으로써 국경을 초월한 지급을 달성한다.
중개인은 중간자 역할을 하는 지불의 제3자인데, 중개자, 전형적으로 은행은 가정과 외국 네트워크에 모두 접속할 수 있을 것이다.
두 네트워크에 모두 접속할 수 있게 되면 중개자는 국내 네트워크에서 LCY의 송신자로부터 돈을 받을 수 있고, 해외 네트워크의 FCY의 수신자에게 돈을 보낼 수 있다.
중개인은 결제 과정을 용이하게 하기 때문에, 송신자는 외국 네트워크에 직접 접속할 필요가 없을 것이고, 마찬가지로 수신자도 발신자의 국내 네트워크에 직접 접속할 필요가 없을 것이다.

HTLC sequence flow

HTLC 계약은 해시 검증과 시간 만료 검증의 두 부분으로 구성된다.
S로 표기된 비밀은 먼저 만들어질 것이고, 그 다음에는 해시가 생성될 것이다.
H(S)로 표시되어 생성된 H(S)와 S는 두 블록체인 네트워크에서 연결된 트랜잭션의 원자성을 보장하기 위해 사용되는 핵심 정보다.
아래의 시퀀스 다이어그램은 중개자를 통해 자산 스왑을 위해 HTLC가 어떻게 실행되는지 일반적인 그림을 제공한다.
HTLC는 DLT마다 다르게 구현될 수 있다는 점에 유의하십시오.

스마트 계약은 사전 정의된 기준이나 조건 집합을 기반으로 미리 정의된 작업을 수행하는 자체 실행 시스템 프로그램이다.
스마트 계약은 한 번 구축하면 변경될 수 없으므로 계약 조건의 충실한 이행이 수반된다.

스마트 계약의 구현은 사용 중인 플랫폼에 따라 다르다.
쿼럼 스마트 계약에서 자산이나 통화는 프로그램으로 이전된다.
프로그램은 코드를 실행하고 동시에 조건을 검증한다.
그것은 자동적으로 그 자산이 사람에게 가야 하는지 아니면 송신자에게 환불되어야 하는지를 결정한다.
Corda 계약에서 실행 코드는 트랜잭션에서 상태 개체의 변경 사항을 검증한다.
상태 객체는 송신자, 수신자 및 지불해야 할 금액과 같은 정보를 포함하는 원장에 보관된 데이터다.

3.2.2 WIDENED ACCESS TO A NETWORK

이 접근방식에서, 은행은 가정과 외국 네트워크에 모두 접속할 수 있고 이들 각각의 네트워크에 자금을 보유할 것이다.
이것은 송신 은행이 그 지갑에 FCY가 들어 있는 외국 네트워크에서 지갑을 잡을 수 있고, 수신 은행이 그 지갑에LCY가 들어 있는 국내 네트워크에서 지갑을 잡을 수 있다는 것을 의미한다.
이는 국내 규제 금융 기관의 일부만 직접 취득할 수 있는 기존 정책과의 변화를 의미한다.

은행 1은 FCY 지갑에 충분한 자금을 가지고 있지 않다. 이 시나리오에서 환율은 1.05 LCY ~ 1 FCY이다.
1. 은행 1은 국내 네트워크에 있는 은행 2의 지갑에 LCY를 보낸다.
두 은행이 시스템 외부에서의 FX 전환에 미리 합의했다고 가정한다.
2. 뱅크 2는 내부적으로 LCY 지갑과 FCY 지갑을 관리하여 FCY 지갑에서 동등액을 증가시킨다.
3. 은행 2는 FCY를 해외 네트워크에서 뱅크 1의 FCY 지갑으로 이전한다.

3.2.3 MULTIPLE CURRENCY SUPPORT WITHIN A NETWORK

이전 접근방식에서, 돈은 LCY의 국내 네트워크의 송신자로부터 FCY의 외국 네트워크에서의 수신자에게 전송된다.
FX 변환 및 전송은 중개자에 의해 관리된다.
왜냐하면 각 네트워크는 (대체 자금조달 약정은 제쳐두고) 자신의 통화로만 운용할 수 있기 때문이다.
이 모델은 각 네트워크에서 복수의 통화를 거래할 수 있다고 가정한다.
예를 들어, 발신자 은행은 국내 네트워크에 LCY 지갑과 FCY 지갑을 둘 것이다.

페어링
그림 12는 LCY의 최초 발행을 위한 프로세스 흐름을 중앙 은행을 통해 해외 네트워크에서 LCY 지갑으로 전송하는 것을 보여준다.

그 외에도 국내은행간 자금조달과 국경간 송금을 통해 지원한다.

TECHNICAL PROOF OF CONCEPT

제3.2절에 설명한 개념 설계를 검증하기 위해 쿼럼과 코르다를 사용한 단순화된 개념 증명서를 개발했다.
개념 증명서는 HTLC 원자 거래를 사용하는 두 개의 서로 다른 블록체인 네트워크에서 원자적으로 거래하는 기술적 실행 가능성을 입증하는 데 초점을 맞추도록 가장 덜 복잡한 접근방식인 중간 접근법(표 1 참조) 한 가지 모델만 다룬다.5
이 기술적 개념 증명에는 두 가지 목표가 있다.
• Quorum 및 Corda DLT 플랫폼 전반에서 HTLC 계약 구현
• 비밀 해시 H(S) 및 비밀 S를 포함하여 거래 세부사항을 전송하기 위한 쿼럼과 코드 사이의 보안 통신을 확립한다.

4.1 SET-UP FOR THE PROOF OF CONCEPT

이 절에서 우리는 중개자를 사용하는 싱가포르의 은행과 캐나다의 은행 사이의 자산 교환 모델을 설명한다.
우리는 싱가폴과 캐나다 코르다에서 각 관할구역이 각기 다른 DLT 플랫폼, 즉 쿼럼에 기반한 자체 DLT 기반 결제 네트워크를 가지고 있다고 가정한다.
교차 DLT 거래의 원자성은 두 네트워크에서 HTLC 프로토콜을 구현함으로써 달성된다

싱가포르 네트워크에서, 지역 은행 A와 중간 A는 각각 두 개의 다른 쿼럼 노드를 사용한다.
캐나다 블록체인에서, 캐나다의 중간 A와 지역 은행 B는 두 개의 서로 다른 코다 노드를 사용할 것이다.
매개자 A는 양쪽 네트워크에서 모두 존재하며 매개자 역할을 한다.
이 예제의 일환으로 싱가포르의 지역 은행 A가 자금을 이전할 것이다.
캐나다 지역 은행 B에 대한 SGD$105(FX 비율이 1 SGD ~ 0.95 CAD).
거래가 끝나면 캐나다의 지역 은행 B는 CAD$100을 받게 된다.
개념 증명 설정은 그림 16에 제시되어 있다.

싱가포르 네트워크에서: HTLC 트랜잭션 시작(만료 시간 T)
1. 싱가포르의 은행 A와 캐나다의 은행 B는 안전한 통신 채널을 통해 비밀 H(S) 오프 체인의 해시를 공유한다.
은행 B는 비밀 S를 생성하고 H(S)를 생성한다.
은행 A는 계약을 체결하기 위해 H(S)를 사용한다.
2. 은행 A는 HTLC 거래를 개시하고 HTLC 시작의 일부로 다음과 같은 조치를 완료한다.
i. 은행 A는 지정된 에스크로 계정의 금액을 다음과 같이 잠근다.
싱가포르의 중재자 A.
ii. 계약 만료 시간은 T로 설정되며, 이 시간은 다음과 같다.
두 DLT 플랫폼 모두에서 지불 처리를 완료하는 전체 기간.
iii. 싱가포르의 중개 은행이기 때문에
계약, 그것은 해시 다이제스트 정보를 받는다.

HTLC 검사
3. HTLC의 일부인 해시 다이제스트 H(S)를 사용하여 중간 A
싱가포르는 계약 내용을 검토하고 적절한 금액이 에스크로 계정에 잠겨 있는지 확인할 수 있다. 이 지불 절차의 중간 은행으로서 싱가포르의 중간 A는 다음과 같은 수표를 실시한다.
i. 잠긴 자금의 금액이 정확한지 확인한다.
잠긴 자금은 해당 DLT 네트워크로부터 원래의 비밀을 수신한 후에만 싱가포르의 중매인 A가 청구할 수 있다.
ii. 계약 만료 시간 T를 검색한다.
iii. 캐나다의 중간 A에 해시 다이제스트 H(S)와 계약 만료 시간(T/2)을 보낸다.

캐나다 네트워크에서 HTLC 시작(만료 T/2 시간 포함)
4. 캐나다의 중간중재 A는 싱가포르의 중간중재 A로부터 해시 다이제스트를 받아 캐나다 DLT 네트워크에서 새로운 계약을 시작하고 잠근다.
i. 캐나다의 중재자 A는 만료와 함께 새로운 HTLC 계약을 시작한다.
T/2 시간 및 동일한 해시 다이제스트 H(S).
ii. 캐나다의 중재자 A는 수취인을 은행 B로 하여 에스크로 계정의 금액을 잠근다.
iii. 위의 계약에서 은행 B가 수혜자이기 때문에, 은행 B는 해시 다이제스트 정보 H(S) HTLC 검사 및 완료
5. 수혜은행인 은행 B는 캐나다 블록체인 계약을 검사한다.
i. 은행 B는 잠긴 금액이 정확한지 확인한다.
ii. 은행 B는 에스크로 계좌에서 자금을 청구하기 위해 원래의 비밀을 이용하여 계약을 완료하고, 그 과정에서 캐나다에 있는 중재자 A에게 비밀을 누설한다.
6. 캐나다의 중재자 A는 중재자 A와 비밀을 공유한다.


싱가포르 네트워크에서 HTLC 완료
7. 싱가포르의 중재자 A는 비밀 S를 받아 에스크로 계좌에서 잠긴 자금을 완성하여 상환할 수 있게 된다.
   위에서 설명한 기본 흐름은 트랜잭션에 대해 동일하게 유지됨


4.1.1 EXCEPTION SCENARIOS

1. 캐나다 B은행에서 싱가포르 A은행으로 비밀 해시 H(S) 이전 은행 A가 H(S)를 잃으면 거래를 시작할 수 없다.
   은행 B는 H(S)를 재생시켜 은행 A로 보내야 할 것이다.
 
2. 캐나다 은행 B의 비밀 S 상실 및 2차 거래 완료:
   은행 B가 은행 A에 H(S)를 보낸 후 원래의 비밀 S를 잃는 경우
   싱가포르 또는 T/2 시간 내에 2차 거래를 완료할 수 없는 경우, 두 네트워크에서 거래가 만료되고, 그 자금은 결국 은행 A에 반환될 것이다

3. 싱가포르의 중간중재 A에서 캐나다의 중간중재 A로 비밀 해시 H(S) 전송 -
   싱가포르의 중재자 A가 캐나다의 중재자 A에 H(S)를 보낼 수 없는 경우, 캐나다 네트워크에서 거래가 개시되지 않는다.
   결과적으로, 싱가포르 네트워크 내의 거래는 다음 이후 만료될 것이다.
   T time, 그리고 그 자금은 자동적으로 A은행으로 반환될 것이다.

4. 캐나다의 중간중재 A에서 싱가포르의 중간중재A로 비밀 S의 이전
   싱가포르의 중간중재자 A가 캐나다에서 중간중재자 A로부터 원래의 비밀 S를 받을 수 없을 경우, 싱가포르 네트워크의 거래는 T 시간이 지나면 만료되고, 자금은 자동으로 은행 A로 반환된다.
   이 시나리오에서 중간 은행은 캐나다에서 은행 B에게 지불했지만 싱가포르의 은행 A로부터 자금을 받지 않았기 때문에 자금을 손실한다.
   이는 "HRC의 장점 및 제한사항" 절에서 논의한 바와 같이 신뢰할 수 있는 통신 채널 및/또는 다른 롤백 메커니즘을 보장함으로써 방지할 수 있다.

4.2 SINGAPORE NETWORK DESIGN

싱가포르 네트워크는 JP모건이 금융 서비스 분야를 위해 개발한 블록체인 플랫폼인 쿼럼을 사용하여 구축되었다.
그림 17은 프로토타입의 논리적 구조를 보여준다.

4.3 CANADA NETWORK DESIGN

캐나다 네트워크는 오픈소스 코르다 버전 3.2를 사용하여 구축되었다. Corda는 R3의 DLT 플랫폼으로, 규제 대상 금융 기관과 함께 사용하도록 설계되었다

5.1 DLT PLATFOM SUPPORT FOR HASHED TIME-LOCKED CONTRACTS (HTLC)

이 프로젝트는 싱가포르의 QUORUM 네트워크와 HTLC를 사용하는 캐나다의 CORDA 기반 네트워크 사이에서 원자 거래를 수행하는 능력을 성공적으로 구현하고 입증했다.
이는 국경 간 SGD$105의 성공적인 이전으로 입증되었다
싱가포르의 은행 A와 캐나다의 지역 은행 B는 FX가 1 SGD에서 0.95 CAD이다.
거래가 끝날 때, 지역 은행 B는 CAD$100을 받았다. 다양한 오류도 성공적으로 테스트되었다.
예를 들어, 싱가포르의 지역 은행 A는 캐나다 은행이 HTLC 시간 초과 기간으로 설정된 마감일 전에 해당하는 100달러를 청구하지 않았을 때 SGD 105를 돌려받을 수 있었다.
또한 다양한 오류에 대한 설계(예: 트랜잭션 실행 시 특정 지점에서 다른 노드의 고장이 미치는 영향)를 분석하였다.
우리는 HTLC가 이러한 시나리오를 다루는데 있어서 강하다는 것을 알았다.