A Study on the Security Analysis of Blockchain and NFT(Non-Fungible Token)

Abstract

Satoshi Nakamoto[25]는 탈중앙화된 개인간 전자지불 시스템 기술을 기반으로 하는 블록체인 기술을 제안하였다. 이 블록체인 기술을 기반으로 대체가능토큰(FT, Fungible Token)을 기반으로 하는 비트코인(Bitcoin)과 NFT(Non- Fungible Token, 대체불가토큰) 분야에서 가장 활발히 활용되고 있다. 그러나, 블록체인과 NFT에 대한 다양한 공격 기술과 위협 요소들이 개발되면서 안전성에 대한 문제가 발생하고 있다[1-28]. 대부분의 안전성 관련 연구들은 수학적 증명을 통해 블록체인과 NFT의 보안 문제나 공격 기술들을 제안하고 있다. 본 연구에서는 제안된 블록체인과 NFT의 안전성 문제를 공격 기술별로 분류하고, 위협 요소를 분석한다. 또한, 안전성에 가장 위협되고 있는 이중지출 공격과 스마트 계약 취약성에 대한 공격 기술들에 대해 수학적 모델링을 하고, 파이썬 프로그램으로 시뮬레이션하여 공격 기술에 따른 공격 성공 확률을 제시한다. 본 시뮬레이션 결과는 블록체인과 NFT의 공격 기술들이 블록체인 시스템의 구현에 따라 실제로 위협이 될 수 있다는 것을 보여준다. 본 연구의 결과는 블록체인 기반의 안전한 비트코인과 NFT 시스템 구현에 기여하고자 한다.