[論文レビュー] Blockchain And The Future of the Internet: A Comprehensive Review

Fakhar ul Hassan, Anwaar Ali+9 more|arXiv (Cornell University)|Feb 23, 2019

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 169被引用数 54

ひとこと要約

この調査は、ブロックチェーンがインターネットの信頼を分散化する方法を分析し、ブロックチェーンベースのネットワークアプリケーションを概観し、技術的・法的・規制上の課題を論じる。

ABSTRACT

Blockchain is challenging the status quo of the central trust infrastructure currently prevalent in the Internet towards a design principle that is underscored by decentralization, transparency, and trusted auditability. In ideal terms, blockchain advocates a decentralized, transparent, and more democratic version of the Internet. Essentially being a trusted and decentralized database, blockchain finds its applications in fields as varied as the energy sector, forestry, fisheries, mining, material recycling, air pollution monitoring, supply chain management, and their associated operations. In this paper, we present a survey of blockchain-based network applications. Our goal is to cover the evolution of blockchain-based systems that are trying to bring in a renaissance in the existing, mostly centralized, space of network applications. While re-imagining the space with blockchain, we highlight various common challenges, pitfalls, and shortcomings that can occur. Our aim is to make this work as a guiding reference manual for someone interested in shifting towards a blockchain-based solution for one's existing use case or automating one from the ground up.

研究の動機と目的

• インターネットアプリケーションにおける中央集権的信頼から分散化信頼への移行を動機づける。
• 暗号資産以外のブロックチェーンベースのネットワークアプリケーションの概要を広く提供する。
• ブロックチェーン展開の共通パターン、異同、技術的制約を特定する。
• ブロックチェーン対応システムの法的・規制・ガバナンスの考慮事項に対処する。

提案手法

• 既存のブロックチェーンの基本、コンセンサス、スマートコントラクト、およびパブリックブロックチェーンとプライベートブロックチェーンの比較をレビューする。
• ネットワーキング、ネーミング、ルーティング、電子メール、IoT などの分野でブロックチェーンベースのネットワークアプリケーションを調査する。
• 先行調査と比較し、規制およびガバナンスへの影響を強調する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分散化されたインターネットの信頼メカニズムを進化させるための主要なブロックチェーンベースのアプローチは何か？
• RQ2 ブロックチェーンの恩恵を受けることができるネットワークアプリケーションは何で、それらの共通パターンと制約は何か？
• RQ3 ネットワーク化システムにおけるブロックチェーン展開が直面する主要な技術的・法的・規制上の課題は何か？
• RQ4 既存のソリューションはブロックチェーン対応ネットワークの相互運用性・プライバシー・ガバナンスをどのように扱っているか？

主な発見

• ブロックチェーンは中央仲介者を必要とせず、分散型ネットワークにおいて検証可能な信頼と監査可能性を提供する。
• 応用は SDN、分散型インターネット、電子メール、DNSライクなネーミング、ルーティング、IoTデータ共有に及ぶ。
• 異種ブロックチェーン間の相互運用性は重要な未解決課題であり、軽量な検証とクロス・レジャー・プロトコルを要する。
• ブロックチェーンベースのソリューションの展開にはガバナンス・規制・スケーラビリティ・セキュリティ・使いやすさの課題が大きい。
• 本調査は技術的側面に加え法的・規制的影響を扱う点で他調査と一線を画す。