파이썬과 블록체인을 활용한 탈중앙화된 인증 시스템 구축

21 Sep 2023

python

소개

인증 시스템은 사용자의 신원을 확인하고 인증하는 중요한 부분입니다. 그러나 중앙 집중식 인증 시스템은 단일 지점 취약점을 가지기 때문에 보안 위협을 높일 수 있습니다. 이에 대한 해결책으로 블록체인 기술이 등장하였습니다. 블록체인은 분산된 네트워크에서 데이터를 공유하고 암호화하여 보안을 강화할 수 있는 기술입니다. 이번 글에서는 파이썬과 블록체인을 활용하여 탈중앙화된 인증 시스템을 구축하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

필요한 도구

Python: 파이썬은 간단하고 직관적인 문법으로 빠르게 개발할 수 있는 프로그래밍 언어입니다. 인증 시스템 구축을 위해 파이썬을 사용합니다.
Blockchain: 블록체인은 암호화 기술을 활용한 분산 데이터베이스로, 데이터를 체인 형태로 연결하여 무결성을 보장합니다.
Flask: Flask는 파이썬 웹 프레임워크로, 간단하고 가벼운 구축을 위해 사용합니다.

구현 과정

사용자 등록: 사용자는 고유한 식별자와 비밀번호를 선택하여 등록합니다. 이 정보는 블록에 저장됩니다.
인증 요청: 사용자는 식별자와 비밀번호를 입력하여 인증을 요청합니다. 이 정보는 블록에 저장되지 않습니다.
블록체인 검증: 인증 요청을 받은 노드는 블록체인에서 해당 사용자의 식별자와 비밀번호를 검증합니다.
인증 결과 반환: 검증이 성공하면 인증 결과를 사용자에게 반환합니다.

from flask import Flask, request, jsonify
import hashlib
import json

app = Flask(__name__)

# 블록 구조 정의
class Block:
    def __init__(self, index, timestamp, data, previous_hash):
        self.index = index
        self.timestamp = timestamp
        self.data = data
        self.previous_hash = previous_hash
        self.hash = self.calculate_hash()

    def calculate_hash(self):
        return hashlib.sha256(str(self.index).encode() + str(self.timestamp).encode() + str(self.data).encode() + str(self.previous_hash).encode()).hexdigest()

# 첫 번째 블록 생성
def create_genesis_block():
    return Block(0, "01/01/2022", "Genesis Block", "0")

# 블록체인 생성
def create_blockchain():
    blockchain = [create_genesis_block()]
    return blockchain

blockchain = create_blockchain()

@app.route('/register', methods=['POST'])
def register_user():
    content = request.json
    index = len(blockchain)
    timestamp = "01/01/2022"
    data = "User: " + content['user_id'] + ", Password: " + content['password']
    previous_hash = blockchain[index - 1].hash

    block = Block(index, timestamp, data, previous_hash)
    blockchain.append(block)

    return jsonify({'message': 'User registered successfully'})

@app.route('/authenticate', methods=['POST'])
def authenticate_user():
    content = request.json
    user_id = content['user_id']
    password = content['password']

    for block in blockchain:
        block_data = block.data.split(", ")
        info = {}
        for data in block_data:
            key, value = data.split(": ")
            info[key.strip()] = value.strip()

        if info['User'] == user_id and info['Password'] == password:
            return jsonify({'message': 'Authentication successful'})

    return jsonify({'message': 'Authentication failed'})

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

결론

블록체인을 활용한 탈중앙화된 인증 시스템은 분산 네트워크의 보안과 무결성을 강화할 수 있는 강력한 솔루션입니다. 이번 글에서는 파이썬과 블록체인을 조합하여 간단한 인증 시스템을 구축하는 방법을 알아보았습니다. 이를 활용하여 신뢰성과 보안성이 요구되는 애플리케이션에 적용할 수 있습니다.

#python #blockchain