디지털 공공문서의 신뢰성을 보장하는 블록체인 기반 아카이브 ARCHANGEL

초록

ARCHANGEL은 공공 아카이브에 보관되는 디지털 문서의 장기 무결성을 블록체인(DLT)으로 보증하는 탈중앙화 플랫폼이다. 문서 해시와 메타데이터를 이더리움 네트워크에 영구 저장하고, 합의 메커니즘을 통해 변조를 방지한다. 프로토타입 구현과 이해관계자 워크숍을 통해 기술적·사회적 타당성을 검증하였다.

상세 분석

본 논문은 디지털 기록 보존의 핵심 과제인 ‘무결성’과 ‘출처 증명’을 블록체인 기술로 해결하고자 한다. 먼저 기존 아카이브가 신뢰를 기관 평판에 의존하는 한계를 지적하고, 탈중앙화된 원장(DLT)이 제공하는 변조 방지와 투명성의 특성을 신뢰 기반으로 전환한다는 전략을 제시한다. ARCHANGEL은 문서가 입수될 때 파일 포맷 식별기(DROID)를 이용해 형식을 판별하고, SHA‑256 같은 표준 해시 혹은 형식‑특화 딥러닝 모델을 적용해 ‘콘텐츠 증거(content evidence)’를 생성한다. 이 해시와 GUID, 해시 생성 알고리즘 식별자, 추가 메타데이터(입수 일시, 보관자 메모 등)를 하나의 트랜잭션으로 이더리움 블록체인에 기록한다.

블록체인 선택에 있어 두 가지 합의 모델을 논의한다. (1) 다수의 아카이브가 운영하는 프라이빗 체인에서 작업증명(POW) 기반으로 블록을 추가하는 방식은 협업 기관 간의 상호 검증을 가능하게 하며, 전체 네트워크가 손상되려면 모든 참여 기관이 동시에 악의적 행동을 해야 한다는 높은 보안성을 제공한다. (2) 퍼블릭 이더리움 메인넷에 스마트 계약을 배치하고, 허가된 키만이 기록을 삽입하도록 제한하는 방식은 전 세계 채굴자들의 과반수 이상이 협력해야만 변조가 가능하므로 실질적인 공격 비용이 천문학적으로 증가한다.

프로토타입은 이더리움 테스트넷(Rinkeby) 위에 Solidity로 구현된 스마트 계약을 활용했으며, 사용자 인터페이스는 문서 입수·검색·검증 기능을 제공한다. 특히, 해시와 GUID를 기반으로 블록체인에서 해당 레코드를 조회하고, 필요 시 맞춤형 해시 알고리즘의 코드 해시를 비교함으로써 ‘알고리즘 무결성’까지 검증한다.

워크숍 결과는 네 가지 주요 인사이트를 도출한다. 첫째, 블록체인 기반 증거가 디지털 기록의 ‘방어자’를 제공해 공공 신뢰 회복에 기여한다. 둘째, 아카이브가 디지털 기술 수용에 적극적이며, 블록체인 적용에 대한 호기심과 기대가 높다. 셋째, 블록체인 로그는 아카이브 내부 작업(예: 메타데이터 추가, 포맷 변환)의 투명한 감사 추적을 가능하게 하여 내부 거버넌스 투명성을 강화한다. 넷째, 다기관 협업을 전제로 한 탈중앙화 구조가 아카이브 커뮤니티의 협력 문화를 촉진한다는 점이다.

한계점으로는 블록체인 저장 비용(가스 비용), 해시 알고리즘의 장기적 유지·재현성, 그리고 법적·사회적 인식 제고가 필요함을 언급한다. 특히 맞춤형 딥러닝 기반 해시를 사용할 경우, 해당 모델 자체를 안전하게 보관하고 버전 관리하는 메커니즘이 추가로 요구된다. 향후 연구에서는 비용 효율적인 레이어 2 솔루션, 영지식증명(ZKP) 기반 프라이버시 보호, 그리고 국제 표준 메타데이터와의 연동을 목표로 한다.