블록체인을 활용한 디지털 증거 관리 시스템（DEMS） 통합 운용 프레임워크 연구 = A Study on the Integrated Operational Framework for Blockchain-Based Digital Evidence Management Systems（DEMS）

국문 초록 (Abstract)

현대 형사사법 절차에서 디지털 증거는 실체적 진실 규명에 핵심적인 역할을 하지만, 기존의 중앙 집중형 시스템（KICS, D-net）은 다원화된 기관 간의 데이터 파편화（Silo） 문제와 이관 과정의 취약성, 원본 장기 보관에 따른 사생활 침해 등의 한계가 존재한다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 경찰, 검찰, 법원, 그리고 변호인 등 형사사법 절차에 관여하는 각 기관과 주체가 직접 노드（Node）로 참여하는 '하이퍼레저 패브릭（Hyperledger Fabric）' 기반의 허가형 컨소시엄 블록체인 통합 운용 프레임워크를 제안한다. 이를 통해 각 기관은 수직적 통제가 아닌 수평적 네트워크 상에서 상호 신뢰를 구축하고 투명하게 증거를 관리 및 감시할 수 있다.

본 프레임워크는 대용량 증거 원본은 각 기관의 개별 보안 서버（오프체인）에 보관하고, 무결성 입증에 필요한 해시값과 메타데이터만을 블록체인 원장（온체인）에 분산 공유하는 하이브리드 방식을 채택하여 시스템 부하를 최소화한다. 또한, 스마트 컨트랙트를 활용하여 기관 간 사건 송치 및 이관 시 자동으로 원본과 해시값을 대조·검증하며, 증거의 최초 획득부터 법정 제출, 그리고 최종 삭제 증명（Proof-of-Deletion）에 이르는 전 생애주기를 자동화한다. 기존 시스템의 전면 교체 없이 공공 클라우드 기반 BaaS 미들웨어를 연동하고 역할 기반 접근 통제（RBAC）를 적용하여 실효성과 수사 기밀성도 함께 확보했다.

결과적으로 다수 기관이 연합된 본 블록체인 시스템이 도입되면, 디지털 증거의 동일성과 무결성을 사후 조작이 불가능한 원장으로 입증하여 기관 간의 원활한 정보 공유를 돕고 소모적인 법정 공방을 단축할 수 있다. 아울러 실시간 대조 및 투명한 삭제 증명을 통해 신속한 재판을 지원하고 피고인의 방어권과 정보자기결정권을 기술적으로 철저히 보장할 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As modern society enters a hyper-connected era driven by the rapid evolution of information and communication technologies, digital evidence has become the cornerstone of truth-finding in criminal proceedings. Despite its growing importance, digital evidence possesses unique technical vulnerabilities, including non-materiality, ease of replication, and the potential for undetectable alteration, which necessitate strict adherence to the principles of ＂Sameness＂ and ＂Integrity＂ for legal admissibility. Currently, domestic criminal justice infrastructure, represented by the Criminal Justice Information System （KICS） and the Integrated Digital Evidence Management System （D-net）, relies on centralized, siloed architectures. This existing paradigm faces structural limitations, including inefficiencies in
large-scale data transfer, reliance on manual verification processes prone to human error, and a lack of transparency that frequently triggers public skepticism regarding potential unauthorized access or procedural improprieties.

To resolve these critical issues, this study proposes a next-generation integrated operational framework for a Digital Evidence Management System （DEMS） built upon a permissioned consortium blockchain, specifically leveraging the Hyperledger Fabric platform. Recognizing the security and confidentiality requirements of
state criminal justice networks, the framework adopts a hybrid storage model: while voluminous raw digital evidence remains in secure off-chain storage to maintain system performance, only essential cryptographic hash values, transaction metadata, and chain-of-custody logs are anchored onto the blockchain. This
architecture ensures mathematical proof of data integrity without compromising network efficiency. Furthermore, the study establishes a governance model under the central oversight of the Supreme Court, utilizing Smart Contracts to enforce automated, tamper-proof management of the evidence lifecycle—from initial seizure and transfer to final authorized disposal.

The proposed framework introduces several significant advancements. First, it enables secure data isolation through private channels and inter-agency interoperability, ensuring that only authorized participants can access specific case-related evidence, thereby upholding the principles of the chain of custody. Second, the inclusion of a ＂Defender Node＂ for legal counsel empowers defense teams to conduct real-time auditing of evidence handling, which serves as a robust mechanism to protect the defendant's rights and prevents the misuse of evidence for unauthorized investigations. Third, by utilizing Blockchain-as-a-Service （BaaS） infrastructure, the framework offers a cost-effective and highly feasible path to integrate these advanced technologies with legacy systems, ensuring compatibility within the existing public cloud ecosystem.

Ultimately, this research demonstrates that transitioning from a manual, human-dependent verification process to a technology-driven, automated management system significantly enhances judicial efficiency and transparency. By mathematically guaranteeing the authenticity of digital evidence and streamlining inter-agency collaboration, this framework not only facilitates the swift administration of justice but also solidifies public trust in the criminal justice system by systemically ensuring the protection of information subjects' fundamental rights.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서 론 1
• 제1절 연구의 목적 1
• 제2절 연구의 범위 및 방법 5
• 1. 연구의 범위 5
• 2. 연구의 방법 6
• 제2장 디지털 증거의 법적 성격과 관리시스템 현황 8
• 제1절 디지털 증거의 허용성과 증거능력 요건 8
• 1. 디지털 증거의 기술적 특성과 원본증거의 법칙 8
• 2. 무결성 및 동일성 입증과 암호학적 해시（Hash）의 역할 9
• 제2절 국내 형사사법 및 디지털증거관리시스템 운영현황 10
• 1. 형사사법정보시스템（KICS）의 구조와 최신 동향 10
• 2. 대검 통합디지털증거관리시스템（D-net）의 역할 12
• 3. 국과수 디지털증거물 인증서비스（DAS）의 운영현황 13
• 제3절 블록체인 디지털 증거 검증기술의 도입 실태 16
• 1. 해외 블록체인 기반 디지털 증거 관리 연구 사례 16
• 2. 국내 동향과 형사사법 디지털 증거 관리체계의 현황 19
• 제3장 현행 체계의 한계와 블록체인 도입 타당성 24
• 제1절 현행 시스템의 구조적 한계와 신뢰의 위기 24
• 1. 이원화된 시스템간의 사일로（Silo） 현상과 이관의 취약성 24
• 2. 모바일기기 압수 특성에 따른 전부이미지 보관의 기술적 불가피성과 별건수사 오해 25
• 3. 수사주체 다원화에 따른 중앙 집중형 통제의 한계 26
• 4. 국과수 DAS 인증서버의 중앙집중적 한계와 아날로그적 검증의 모순 27
• 제2절 문제 해결을 위한 블록체인 기술의 적용 타당성 29
• 1. 분산원장기술（DLT）과 데이터의 불변성 29
• 2. 해시함수와 머클 트리（Merkle Tree） 구조의 효율성 30
• 3. 스마트 컨트랙트（Smart Contract）를 통한 절차적 자동화 32
• 4. BaaS 기반 미들웨어 연동의 실효성 34
• 제4장 디지털증거관리시스템（DEMS） 통합 운영 프레임워크 36
• 제1절 형사사법망에 최적화된 블록체인 기술 모델 분석 36
• 1. 블록체인 아키텍처별 기술 특성 비교 36
• 2. 하이퍼레저 패브릭 기반 시스템 아키텍처 적합성 38
• 제2절 DEMS 통합 운용 프레임워크 개요 및 구성 40
• 1. 통합 운용 프레임워크 목표 및 기본 원칙 40
• 2. 컨소시엄 블록체인 네트워크 노드 구성 및 데이터 표준 42
• 제3절 프레임워크 핵심 모듈 설계 46
• 1. 스마트 컨트랙트를 활용한 디지털 증거 생명주기 관리 46
• 2. 합의 알고리즘 및 보안 정책 49
• 제4절 통합 운용 프레임워크 적용 및 타당성 검토 52
• 1. 기술적 실현 가능성 （BaaS 인프라 활용） 52
• 2. 통합 운용 프레임워크의 운영 프로세스 및 관리 54
• 3. 시스템 적용 시나리오 （Use Case） 56
• 4. 법적 증거능력 확보 및 기대효과 60
• 5. 디지털증거관리시스템 통합 운용의 개선 과제 64
• 제5장 결 론 66
• 참 고 문 헌 69
• ABSTRACT 73