Existing electronic markets in the open network Internet often show a lack of security and fairness. Therefore, an infrastructure for future electronic markets has to support the realization of different market structures by providing secure and fair services in a transparent way and to allow dynamic changes of market structures.
In Electronic commerce (EC), which can be modeled as a sequence of transfers and exchanges of electronic items, fair exchange of values between peers must be guaranteed because not all parties can be fully trusted. As much as the transfer of values must be protected against outside attackers, fair exchange must be preserved for maintaining the integrity of EC.
This research focused on enabling multi-party fair exchange between payment and electronically shipped items. The reason for this is the growing importance of EC and the increasing number of applications in this area.
Multi-party fair exchange is a problem of substantial practical significance in electronic commerce. Services, payments and goods must be exchanged fairly to ensure the continuing growth of the electronic marketplace. In order to increase the trust that participating parties place in exchange services, it is important to provide precisely the guarantees of different protocols with respect to fairness and efficiency. When this has been done, customers and vendors can select a certain protocol that suits the application or situation needs best. For example, if valuable products are exchanged, both parties will probably favor a protocol that guarantees a strong fairness even if this comes at a higher cost. On the other hand, both parties might be willing to agree on a weak fairness if they simply exchange cheap goods.
In this thesis, we shows two studies using modular compositional approach by business process modeling and ring architecture model to solve the shortcomings and to increase the overall efficiency of the exchange process. Modular compositional approach presents a unifying solution by defining a suite of protocol modules which allow to compose protocols where the achieved degree of fairness can be enhanced step by step. And ring architecture model proposes more efficient multi-party fair and secure exchange protocol for EC than SEMPER.
SEMPER has designed an MFX protocol based on full-mesh architecture model; however, this model has the drawbacks of generating too many messages and, in abnormal cases, too wasteful and complicated recovery procedures for redoing or undoing the exchange. A generic fair exchange model and the characteristics of it are identified, and a new protocol for the model is revised. Based on the complexity analysis of the protocol, remarkable reduction of message complexity and its efficiency is guaranteed. As long as this new model is based on a generalized fair exchange protocol, it provides more efficient and stabilized procedures for multi-party computation.
개방형 전산망인 인터넷을 이용한 전자상거래 시장에서는 흔히 보안과 공정거래의 결여가 가장 큰 문제로 대두되고 있다. 그러므로 미래의 전자상거래 시장을 위한 기반은 투명한 방법으로 보안과 공정거래 서비스를 제공함으로써 이질적인 시장 구조에서의 거래를 지원하고 시장 구조의 변화를 능동적으로 수용하여야 한다. 전자적 품목의 연속적인 양도 및 교환으로 이루어 진 전자상거래에서는 모든 거래 당사자들이 서로를 완전히 신뢰할 수 없기 때문에 거래 상대방간의 공정한 가치 교환이 보장되어야 한다. 가치의 이전은 외부의 공격으로부터 반드시 보호되어야 하며 공정한 거래는 전자상거래의 무결성을 유지하도록 보호되어야 한다.
본 연구는 지불과 전자적으로 선적되어지는 품목 사이에서 다수의 거래 당사자들이 상호 공정한 거래를 가능하게 하는데 초점을 맞추었다. 그 이유로는 전자상거래의 중요성뿐만 아니라 이 분야의 응용을 위한 연구가 계속 증가하고 있기 때문이다. 多者間의 공정거래는 전자상거래에서 본질적이고 실질적인 중요한 문제로 대두되고 있다. 각종 서비스, 지불 및 제품들은 전자상거래의 지속적인 성장을 보장할 수 있도록 공정하게 교환되어야 한다. 상호 교환에 참여한 거래 당사자들간의 신뢰성을 증가시키기 위해, 서로 다른 프로토콜속에서도 공정성과 효율성을 정확히 제공하는 것이 중요하다. 이러한 것이 제대로 제공될 때 고객과 판매자들은 주어진 상황에 적합한 프로토콜을 선택할 수 있다. 예를 들어, 만약 고가의 제품을 교환할 때, 양측은 많은 비용이 들더라고 강한 공정성을 보장해 주는 프로토콜을 선호할 것이다. 반대로 값싼 제품을 간단히 교환하고자 한다면 양측은 약한 공정성을 사용하는 데 동의할 것이다.
본 논문에서 우리는 상거래 과정의 단점을 해결하고 전반적인 효율성을 증가시킬 수 있도록 비지니스 프로세스 모델링에의한 모듈러 조합방법과 링 구조모델을 사용한 두가지 연구를 보여 주고자 한다. 모듈러 조합방법은 공정성의 강도를 단계적으로 선택할 수 있도록 프로토콜을 세분화한 후, 일단의 프로토콜을 조합한 모듈을 정의함으로써 통합된 해결책을 제시한다. 그리고 링 구조모델은 유럽의 안전한 전자상거래 시장 구축을 목표로 한 연구개발 컨소시움인 SEMPER (Secure Electronic Market Place for Europe)가 제시한 프로토콜보다 더욱 효율적인 多者間의 공정하고 안전한 거래 프로토콜을 제안한다. SEMPER는 full-mesh 구조모형을 기반으로 한 多者間의 공정거래 프로토콜을 사용하고 있다. 그러나 이 모델은 너무 많은 메세지가 발생되고 또, 비정상적인 거래가 발생한 경우에 거래를 재개하거나 중단하고자 하기 위한 회복절차가 너무 복잡하다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구를 통해 개발된 프로토콜은 일반적인 공정거래 모델과 특성을 만족하는 한편, 프로토콜의 복잡도 분석결과 메세지 전송량의 현저한 감소등 효율성이 입증되었다. 따라서 이 새로운 모델은 일반화된 공정거래 프로토콜을 통해 多者間의 더욱 효율적이고 안정화된 절차를 제공할 것이다.
