2024년 4월 16일
윈터 프로토콜(Winter Protocol)은 추적 및 토큰화를 위한 오픈소스 솔루션으로, 바로 사용할 수 있습니다. 다양한 애플리케이션에 추적성 및 토큰화 솔루션을 맞춤화하도록 설계된 다양한 API와 툴셋을 제공합니다. 처음에는 팔미라(Palmyra) 플랫폼 사용자의 요구 사항을 충족하기 위해 에르고(Ergo)에서 구상되고 출시되었던 윈터 프로토콜은 이제 카르다노 생태계에서 사용할 수 있도록 그 범위를 넓혔습니다. 이러한 확장은 강력하고 신뢰할 수 있는 추적성 도구와 솔루션에 대한 카르다노 커뮤니티의 수요 증가에 따른 것입니다. 이번 글에서는 윈터 프로토콜의 기본 원칙에 대해 설명해드리겠습니다.
추적성 요건이 더욱 엄격해지고 있다
주요 상품 수입 시장에서 정부가 기업에 추적성 규칙 준수 요구를 하는 추세가 증가하고 있습니다. 이는 미국과 EU 모두에서 일어나고 있습니다.
미국에서는 제품 추적 기능이 필수 규정 준수 요건에 포함되는 경우가 많습니다. 예를 들어, FDA는 특정 식품에 대한 추가 추적 기록을 요구하는 식품 추적 규칙을 제정했습니다. 이 규정은 오염 가능성이 있는 식품을 더 빨리 식별하고 시장에서 신속하게 퇴출하여 식인성 질병 및/또는 사망을 줄이는 데 목적이 있습니다.
EU에서는 특정 수입업체나 제조업체, 생산 시설, 심지어 생산 주기까지 제품을 추적할 수 있도록 제품 추적성 요건이 존재합니다. 이는 시장 감시 당국이 안전하지 않거나 규정을 준수하지 않는 제품을 식별하고 추적할 수 있도록 하기 때문에 특히 중요합니다. 일반 식품법 규정에서는 추적성을 식품, 사료, 식재료의 생산, 가공, 유통의 모든 단계를 추적할 수 있는 기능으로 정의하고 있습니다.
기업의 경우 이러한 추적성 규정은 공급망 전체에서 제품을 추적할 수 있는 시스템을 갖추어야 함을 의미합니다. 여기에는 재료의 원산지 추적뿐만 아니라 관련된 모든 이해관계자의 무결성을 보장하고, 제조 공정의 복잡성을 이해하고, 전체 생산 주기에 걸쳐 환경 발자국을 처리하는 것도 포함됩니다.
EPCIS 표준 및 GTIN 식별자
팀은 토큰만을 기반으로 하는 완전히 새로운 시스템을 만들어 기존 EPCIS 표준을 우회할 것인지, 아니면 EPCIS 표준을 준수하는 시스템을 설계할 것인지 결정해야 하는 상황에 직면했습니다. 후자의 옵션은 GTIN 식별자 및 기타 거래 식별 번호의 기존 인프라를 활용할 수 있다는 이점이 있습니다. 또한 EPCIS는 규정을 준수합니다.
숙고 끝에 팀은 기존 메타데이터 표준을 준수하는 것이 가장 합리적인 선택이라고 결정했습니다. 이 접근 방식에는 주로 JSON 조작, 메타데이터 해시 생성, 각 이벤트(EPCIS 이벤트)에 대한 고유 토큰 발행이 포함됩니다.
윈터 프로토콜의 작동을 완전히 이해하려면 EPCIS 표준과 GTIN 식별자의 목적과 적용을 이해해야 합니다.
EPCIS(전자 제품 코드 정보 서비스)는 조직 내뿐만 아니라 거래 파트너 및 기타 이해관계자의 전체 공급망에 대한 가시성을 확보할 수 있는 GS1 표준입니다. 제품 및 기타 자산의 '무엇을, 언제, 어디서, 왜, 어떻게’를 제공하여 상태, 위치, 이동 및 관리 체인에 대한 상호 운용 가능한 정보를 캡처하고 공유할 수 있도록 합니다.
EPCIS는 전자 데이터 교환 거래, 특히 공급망에서 제품 추적 및 추적과 관련된 거래에 사용됩니다.
EPCIS의 중요성은 공급망을 통해 이동하는 제품 및 자산에 대한 실시간 가시성과 추적성을 제공하는 기능에 있습니다. 데이터 캡처 및 공유를 위한 표준화된 프레임워크를 제공함으로써 공급망 운영을 간소화합니다.
EPCIS 표준은 여러 유형의 이벤트를 정의합니다. 이러한 이벤트는 공급망에서 제품 또는 자산과 관련된 실세계의 동작을 나타냅니다:
- 의뢰(Commission): 이 이벤트는 객체 생성을 의미합니다.
- 집계(Aggregation): 이 이벤트는 객체 그룹화를 의미합니다.
- 분리(Disaggregation): 이 이벤트는 객체를 더 작은 그룹 또는 개별 객체들로 그룹화 해제하는 것을 의미합니다.
- 관찰(Observation): 이 이벤트는 항목의 품질 테스트와 같은 관찰을 의미합니다.
- 변환(Transformation): 이 이벤트는 객체의 비가역적 변환을 나타냅니다.
- 해제(Decommission): 이 이벤트는 객체가 서비스에서 제외될 때 사용됩니다.
EPCIS 이벤트로 구성된 공급망 다이어그램의 모습입니다.
처음에는 두 세트의 품목이 두 개의 커미션 이벤트로 표시됩니다. 그런 다음 이러한 세트는 배송 컨테이너에 저장되어 집계 이벤트를 나타냅니다. 해당 집계 해제 이벤트는 컨테이너에서 이러한 세트가 제거되는 것을 포함합니다. 두 개의 품목이 결합되어 새로운 제품이 만들어지면 이 프로세스는 변환 이벤트로 표시됩니다. 마지막으로, 제품은 품질 테스트를 거치게 되며, 이는 관찰 이벤트로 표시됩니다.
글로벌 거래 품목 번호(GTIN)는 국제기구 GS1에서 개발한 거래 품목 식별자입니다. GTIN은 기업이 모든 거래 품목을 고유하게 식별하는 데 사용할 수 있습니다. GS1은 무역 품목을 공급망의 어느 지점에서든 가격 책정, 주문 또는 송장이 발행되는 제품 또는 서비스로 정의합니다.
GTIN은 EPCIS 이벤트에서 거래 품목을 식별하는 데 자주 사용됩니다.
윈터 프로토콜은 EPCIS 표준을 수용하도록 영감을 받아 설계되었습니다. 메타데이터에는 GTIN 번호가 있는 입력 및 출력 개체가 포함됩니다. 이러한 객체는 거래 항목을 나타냅니다.
인스턴스 수준과 클래스 수준 식별의 차이점을 설명하겠습니다.
클래스 수준 식별은 모든 면에서 동일한 품목 그룹을 식별하는 것을 말합니다. 이는 일반적으로 제품 식별자를 고려할 때 우리가 생각하는 것과 같습니다. 예를 들어, 특정 브랜드의 탄산음료 12온스 캔은 모두 동일한 제품이기 때문에 동일한 GTIN을 공유합니다.
반면에 완전 일련화된 식별이라고도 하는 인스턴스 수준 식별은 한 단계 더 나아갑니다. 이는 각 제품 인스턴스를 개별적으로 식별할 수 있는 기능을 제공합니다. 즉, 특정 브랜드의 탄산음료 12온스 캔마다 고유 식별자가 있어 각 제품 인스턴스를 개별적으로 추적하거나 조회할 수 있습니다.
이는 공급망 관리에서 특히 유용한데, 공급망의 여러 시점에 대한 정확한 상관관계를 파악할 수 있기 때문입니다.
윈터 프로토콜
윈터 프로토콜은 에르고또는 카르다노 블록체인에서 대체 불가 토큰(NFT)을 발행하며, 각 토큰은 EPCIS 표준에 따라 이벤트를 나타냅니다. 각 NFT는 해당 EPCIS 이벤트의 고유 식별자(ID) 역할을 하며, 블록체인에 불변하는 이벤트 기록을 생성합니다.
사용자가 새로운 공급망 관리 데이터를 입력하면, 이는 특정 EPCIS 이벤트로 간주됩니다. 윈터 프로토콜은 새로운 NFT를 발행하고 현재 메타데이터를 IPFS에 저장하는 방식으로 대응합니다. NFT를 발행하려면 트랜잭션을 생성하고 제출해야 합니다. NFT는 주어진 공급망 내에서 사용자의 입력에 따라 발행됩니다. 미리 정의된 시나리오, 즉 미리 발행된 NFT가 있을 필요는 없습니다. NFT는 블록체인에서 고유 식별자이자 타임스탬프 수단으로만 사용됩니다.
NFT에는 메타데이터에서 참조하는 ID가 포함됩니다. 메타데이터에서 생성되고 NFT와 연결된 해시는 데이터 무결성을 보장합니다. IPFS에 저장된 데이터를 변경하려는 어떤 시도도 해시 유효성 검사를 통해 감지할 수 있습니다.
그림에서 앨리스는 애플리케이션을 통해 새로운 EPCIS 이벤트를 입력하고 있습니다. 애플리케이션은 새로운 NFT를 발행하고 IPFS에 JSON 메타데이터를 기록하는 역할을 담당합니다. ID는 NFT와 메타데이터 사이의 연결고리 역할을 합니다. NFT에 포함된 해시는 IPFS에서 데이터의 무결성을 보장합니다.
공급망은 연결된 체인 또는 NFT 그래프로 표시되는 일련의 EPCIS 이벤트로 시각화할 수 있습니다. 윈터 프로토콜은 블록체인의 타임스탬프로 보호되는 IPFS에 저장된 데이터에 대한 포인터 역할을 합니다.
각 EPCIS 이벤트(또는 NFT)는 메타데이터와 연관되어 있습니다. 이 메타데이터에는 입력 및 출력 항목에 대한 정보가 포함됩니다. 이러한 항목은 GTIN 번호를 포함한 입력 및 출력 객체(JSON 데이터)로 표시됩니다.
또한 메타데이터에는 입력 개체의 출처가 되는 NFT(ID)에 대한 참조가 포함되어 있어 NFT의 연결을 보장하고 EPCIS 이벤트를 연쇄적으로 연결합니다. 각각의 새로운 이벤트는 이전 이벤트를 가리킵니다. 이를 통해 생산 주기의 시작부터 모든 이벤트를 추적할 수 있습니다.
프로토콜을 작동시키는 가장 중요한 포인트는 eUTxO 모델입니다. 이를 통해 공급망을 연결된 체인 또는 UTxO의 그래프로 생각할 수 있으며(에르고의 박스), 각 UTxO는 EPCIS 이벤트를 나타냅니다.
그림에서 ID가 1과 2인 두 개의 EPCIS 이벤트가 있는데, 둘 다 앨리스가 시작했고, ID가 3인 이벤트는 밥이 시작했습니다. ID가 3인 NFT 이벤트는 메타데이터를 통해 NFT 이벤트 2를 가리킵니다. 마찬가지로 NFT 이벤트 2는 이전 이벤트가 없는 NFT 이벤트 1을 가리킵니다.
이벤트 1은 커미션, 이벤트 2는 트랜잭션, 이벤트 3은 관찰일 수 있습니다.
사용자가 애플리케이션에 이벤트 ID를 입력하면 IPFS에 저장된 모든 관련 메타데이터를 볼 수 있습니다. 이 메타데이터에는 관련된 객체, 수행된 처리 단계의 유형 등에 대한 정보가 포함됩니다. 또한 입력 객체의 출처가 되는 이벤트 ID에 대한 참조도 포함되어 있습니다. 이를 통해 공급망의 전체 연결망 또는 그래프를 구성할 수 있습니다.
한 법인에서 다른 법인으로 거래 품목의 소유권이 이전되는 것은 EPCIS 이벤트입니다. 이 이벤트를 위해서는 새로운 NFT를 발행하고 메타데이터를 IPFS에 저장해야 합니다. 메타데이터에는 GTIN 번호를 포함해 새 소유자와 입력 항목에 대한 모든 필수 세부 정보가 요약되어 있습니다.
아이템의 소유권은 블록체인과 IPFS의 기록에 의해서만 결정됩니다. 아이템의 소유권은 이벤트 NFT의 소유자에게 의존하지 않습니다. 새로운 소유자는 이전 이벤트의 메타데이터에서 새 이벤트와 참조 객체(GTIN 포함)를 입력으로 생성할 수 있습니다.
에르고 플랫폼에서는 박스 레지스터에 사용자의 서명을 기록하여 UTxO의 소유권을 보장할 수 있습니다. 즉, 이 박스와 관련된 모든 변경 또는 새로운 행위는 해당 박스의 소유자만 수행할 수 있습니다. 그러나 현재 팀이 협업하고 있는 대부분의 생산자는 암호화폐와 암호화폐 지갑을 다룰 수 있는 기술적 전문 지식이 부족하기 때문에 서명은 팔미라에 맡겨져 있습니다.
기록된 데이터에서 오류가 발견되면 수정된 정보로 오류 정정 이벤트를 시작해야 합니다. 이 과정에는 새로운 NFT를 발행하고 새로운 메타데이터를 저장하는 작업이 포함됩니다. 따라서 추적 정보 기록을 검토할 때 오류 수정 이벤트와 원래의 오류 이벤트가 모두 표시됩니다.
토큰화되는 것은 아이템이 아니라 이벤트라는 점에 유의해야 합니다. 최종 제품의 토큰화는 공급망 주기를 벗어나면 가능하지만 반드시 필요한 것은 아닙니다.
품목을 토큰화하는 과정에서 해당 품목이 발생한 가장 최근의 EPCIS 이벤트의 GTIN 번호와 NFT에 연결되는 정보를 포함할 수 있습니다. 따라서 토큰화된 품목은 전체 생산 주기(모든 EPCIS 이벤트)를 참조할 수 있습니다.
윈터 프로토콜의 효율성을 살펴보세요. IPFS 스토리지 덕분에 사실상 무제한의 데이터를 기록할 수 있습니다. 공급망과 데이터의 무결성은 블록체인을 통해 보호됩니다. 많은 수의 개별 토큰을 관리하면 블록체인 자원에 과도한 부하가 걸리기 때문에 품목은 NFT로 표시되지 않습니다.
예를 들어 특정 용량의 표준 우유 상자를 생산하기 위해 젖소에서 우유를 짜는 낙농가가 있다고 가정해 보겠습니다. 판매되는 상품은 표준 우유팩입니다. 이 제품에는 고유한 GTIN 번호와 관련 메타데이터가 포함된 해당 커미션 EPCIS 이벤트가 있을 것입니다. 마찬가지로 치즈 생산자는 치즈 제조 과정에서 여러 단계를 거치는데, 각 단계마다 추적성 이벤트가 있습니다. 마지막 단계는 소매업체에 판매하기 위해 표준화된 형식의 치즈를 생산하는 것입니다. 이러한 각 치즈 형식에는 GTIN 표준에 따라 식별 번호가 부여됩니다.
결론
향후 윈터 프로토콜은 에르고의 사이드체인 또는 카르다노의 파트너 체인으로 발전할 수 있습니다. 메인 블록체인은 보안을 보장하고, 전용 네트워크는 메인 블록체인의 자원 효율성을 높일 수 있을 것입니다.
법안은 중소기업 소유주들이 추적성을 구축하도록 의무화할 것입니다. 이러한 시스템의 배포는 복잡할 수 있으며 기술에 대한 상당한 투자와 프로세스 수정이 필요할 수 있습니다. 따라서 기업은 추적성에 대한 접근 방식을 결정할 때 고유한 요구 사항과 역량을 신중하게 평가해야 합니다. 에르고와 카르다노 블록체인에서 제공되는 규정을 준수하는 경제적인 솔루션은 많은 기업가에게 적절한 선택이 될 수 있습니다.
* Source: https://cexplorer.io/article/understanding-the-winter-protocol-and-its-impact-on-supply-chain-traceability
* Translation: Ilhun@CryptoVeri 
enics_sky@naver.com
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