전자 화폐

• 개요
  IC 카드 또는 네트워크에 연결된 컴퓨터에 은행 예금이나 돈 등이 전자적인 방법으로 저장된 화폐적 가치
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• 전자 화폐의 기본 요구사항
  전통적인 화폐는 교환 수단, 가치 척도, 연지급 수단, 가치 저장 수단 등 4가지 기능을 수행하며, 전자 화폐가 이런 전통적인 화폐의 기능을 완벽하게 구현하는 것은 불가능할 수 있으나 이를 위해 전자 화폐가 갖추어야 할 기본적인 특성은 다음과 같음
  • 안정성
    전자 화폐의 안전성은 다음과 같이 2가지 관점으로 분류될 수 있지만, 일반적으로 안전성이라 함은 논리적 안정성을 의미
    • 물리적 안정성(Physical Security)
      • 전자 화폐 자체에 대한 위조의 어려움을 의미하는 것으로, 전자 화폐가 쉽게 위조될 수 없어야 한다는 것을 의미
      • 일반적으로 전자 화폐는 스마트 카드라는 물리적 보안장치에 저장되는 것을 원칙으로 하기 때문에, 물리적 안전성이라는 것은 스마트 카드의 안전성으로 귀결됨
    • 논리적 안전성(Logical Security)
      전자 화폐 자체에 대한 위조 여부를 의미하는 것이 아니라, 전자 화폐 시스템의 각 구성원은 나머지 다른 구성원들의 공모 공격(Collusion Attack)에 대해 안전해야 함을 의미
  • 이중 사용 방지
    • 전자 화폐는 그 자체가 가치를 가진 디지털 정보이고, 디지털 정보는 종이 문서와는 달리 복사본의 생성이 용이하기 때문에 원본 및 사본의 구별이 불가능
    • 이중 사용의 의미란 악의의 사용자가 전자 화폐를 불법 복제하여 반복적으로 사용하는 것으로, 이것은 전자 화폐 설계 시 가장 중요하게 고려해야 될 부분
    • 이중 사용 문제에 대한 해결 방법으로는 사전 검출 방식과 사후 검출 방식이 존재
  • 프라이버시(Privacy, 개인 정보 보호)
    전자 화폐는 실제 현금과 같이 사용자의 거래내역이 추적되지 않아야 함(즉, 사용자 거래의 불추적성이라 하며, 프라이버시 보장 수준에 따라 다음과 같이 두 가지로 나뉘어짐)
    • 불추적성(Untraceability)
      • 은행과 판매자가 어떠한 공모를 행하더라도 전자 화폐를 지불한 사용자의 지불정보와 인출정보는 서로 연결될 수 없는 것을 의미
      • 은행과 판매자가 공모하더라도 사용자의 지불내역을 추적할 수 없음(물론 사용자가 단골 고객인 경우 판매자의 설명으로 은행이 지불자의 정보를 알 수는 있지만 후에 이것을 증명할 수는 없기 때문에 거래 내역에 대한 정보로서 사용할 수가 없음)
    • 불연계성(Unlinkability)
      • 은행과 판매자가 공모하는 경우 은행은 비록 사용자의 거래 내역을 추적할 수는 없지만 두가지의 지불이 같은 사용자에 의한 것임을 알 수 있는 경우가 있는데, 이러한 경우 연계성(Linkability)이 있다고 봄
      • 연계성이 전자 화폐에 존재할 경우 궁극적으로는 사용자의 불추적성이 보장되지 않을 수도 있게 되므로, 전자 화폐가 완벽하게 사용자의 프라이버시를 보장하기 위해서는 불연계성이 보장되어야만 함
       
• 전자 화폐의 고급 요구 사항
  전자 화폐를 실제 화폐와 같이 사용하기 위해서는 다음과 같은 몇 가지 고급의 요구사항이 제공되어야 함
  • 전자 수표(Electronic Check)
    • 최초의 오프라인 전자 화폐 시스템인 CFN 시스템은 잔액 처리 문제를 해결하고자 전자 수표라는 방식을 제안
    • 사용자가 전자 화폐를 발급받는 경우 금액이 큰 전자 화폐를 발급받은 후 사용할 때에는 자신이 지불할 금액만큼만 지불할 수 있는 형태
  • 분할성(Divisibility)
    • 분할성은 전자 수표와 비숫한 개념으로, 사용자가 전자 화폐를 발급받은 경우 발급받은 전자 화폐를 사용자 마음대로 나누어 사용할 수 있는 성질
    • 전자 수표와는 달리 한번 발급받은 전자 화폐를 여러 번 나누어 사용할 수 있으며, 또한 전자 수표가 가지고 있던 상환 프로토콜(Refund Protocol)이 필요 없다는 장점을 가지나, 완벽한 프라이버시 보장을 할 수 없다는 단점을 가짐
    • 불추적성은 만족하나 불연계성은 만족되지 않는다는 것으로, 결국 분할성은 완벽한 프라이버시가 보장되지 않는 다는 문제점을 가지고 있음
  • N회 사용가능성(N-Spendability)
    • 분할성은 사용자가 발행 받은 전자 화폐 금액 내에서 사용자가 지불하기 원하는 금액만큼 사용 금액에 맞추어 지불할 수 있는 기능이고, 반면에 N회 사용 가능성은 금액을 나누어 사용한다는 개념보다는 지하철 정기권과 같이 동일한 금액을 횟수 기준으로 N번까지 사용한다는 개념
    • N회 사용가능성은 어느 일정한 금액을 일정 횟수만큼만 사용할 수 있게 하는 것이지만, 이 기능도 분할성과 같이 불연계성을 만족시키지 못한다는 문제점을 가지고 있음
  • 양도성(Transferability)
    • 실제 화폐의 성질들 중 가장 특기할 만한 것은 쉽게 양도가 가능하다는 것으로, 발행 기관으로부터 만들어진 화폐는 그것의 수명이 다할 때까지 계속해서 사회에 유통될 수 있음
    • 기본적인 요구 사항만을 만족하는 전자 화폐는 그러한 양도 기능이 없으며, 이것은 전자 화폐가 실제 화폐를 대치하지 못하고 있는 이유 중의 하나가 됨
    • 양도성 성질에는 다음의 2가지 문제점이 존재
      • 양도자의 프라이버시
        양도 가능한 전자 화폐가 이중 사용되었다고 가정할 경우, 은행은 이중 사용자를 추적하기 위해서는 반드시 중간 양도자들에 대한 조사를 해야 하는데, 이 과정에서 부득이 하게 이중 사용된 양도 가능한 전자 화폐의 사용자들에 대한 신분이 노출될 수 있음
      • 정보 크기의 증가
        양도 가능한 전자 화폐는 양도 횟수가 증가할수록 양도 내역에 대한 정보 크기가 증가됨
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• 전자 화폐의 유형
  전자 화폐를 분류하는 기준은 여러 가지가 있을 수 있겠지만, 휴대 가능 여부에 따라 크게 스마트카드형(오프라인 전자 화폐)과 네트워크형(온라인 전자 화폐)으로 분류
  • 스마트카드형 전자 화폐
    • 스마트카드형 전자 화폐는 IC 카드형 전자 화폐로도 불리며, 가장 일반적으로 사용되는 전자 화폐로 신용카드 크기의 카드에 전자 부호 형태로 화폐 가치를 저장하는 IC칩이 내장되어 있는 화폐
    • 스마트카드형 전자 화폐의 사용은 물품을 구매할 때, 이 IC 칩 속에 있는 화폐 가치를 상품 판매자에게 이전하는 방식
    • 가장 대표적인 예로는 마스터카드사의 몬덱스(Mondex)와 비자사의 비자 캐시(Visa Cash) 등이 있음
    • 스마트카드형 전자 화폐의 작동 원리는 스마트카드의 발행 기관이나 종류에 따라 다소 차이가 있어나, 가장 일반적으로 사용되는 몬덱스 카드의 경우 다음과 같은 구성을 가지고 있음
      • 스마트카드 발급 및 판독기 설치
      • 스마트카드 자금 충전
      • 스마트카드를 사용한 자금 결제
  • 네트워크형 전자 화폐
    • 네트워크형 전자화폐는 PC 통신이나 인터넷 등 컴퓨터 통신망에서 사용되는 전자화폐
    • 전자화폐 사용자는 컴퓨터 통신망을 통해 거래 은행에서 자금을 인출하고, 상품 구매시 컴퓨터 파일 형태로 구매 대금을 지급하므로 네트워크형 전자화폐는 전자상거래에서 주로 사용
    • 네트워크형 전자화폐의 대표적인 예로는 미국 E 캐시 서비스사의 E-Cash, 미국 사이버캐시사의 CyberCash 등이 있음
    • 네트워크형 전자화폐는 사용법이나 작동 원리가 종류마다 차이를 가지나, 가장 일반적인 네트워크형 전자화폐인 E-Cash의 경우 물품 구매자, 물품 판매자, 전자 화폐 발행 기관 및 금융기관 등으로 구성되며, 다음과 같은 단계로 작동
      • 네트워크형 전자화폐 프로그램 설치
      • 전자 화폐 구매
      • 전자상거래를 통한 물품 구매와 구매 자금 지급