[論文レビュー] XBlock-ETH: Extracting and Exploring Blockchain Data From Ethereum

Peilin Zheng, Zibin Zheng+1 more|arXiv (Cornell University)|Nov 1, 2019

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 42被引用数 13

ひとこと要約

本論文では、ブロック、取引、スマートコントラクト、およびERC20/ERC721トークンの活動を含む、イーサリアムのオンチェーンデータの包括的で最新の公開データセット、XBlock-ETHを紹介する。フレームワークは、生のブロックチェーンデータを6つの構造化されたデータセットに変換・処理し、大規模な分析を可能にするとともに統計的探索を提供することで、研究におけるブロックチェーンデータのアクセス性と利用可能性の重要なギャップを埋める。

ABSTRACT

Blockchain-based cryptocurrencies have received extensive attention recently. Massive data has been stored on permission-less blockchains. The analysis on massive blockchain data can bring huge business values. However, the lack of well-processed up-to-date blockchain datasets impedes big data analytics of blockchain data. To fill this gap, we collect and process the up-to-date on-chain data from Ethereum, which is one of the most popular permission-less blockchains. We name these well-processed Ethereum datasets as XBlock-ETH, which consists of the data of blockchain transactions, smart contracts, and cryptocurrencies (i.e., tokens). The basic statistics and exploration of these datasets are presented. We also outline the possible research opportunities. The datasets with the raw data and codes have been publicly released online.

研究の動機と目的

• 学術的および産業的研究のための包括的で最新かつ適切に処理されたイーサリアムブロックチェーンデータセットの不足を解消すること。
• ブロックチェーンデータの同期、多様なデータ構造、および汎用的なデータ抽出ツールの欠如といった課題を克服すること。
• 従来のブロックチェーン分析ツールに欠けていた、統計的分析や可視化を含む基礎的なデータ探索を可能にすること。
• スマートコントラクト分析、不正検出、暗号資産の行動に関する多様な研究応用を支援すること。
• 処理済みのデータセットとソースコードを公開することで、再現可能性とコミュニティ主導の研究を促進すること。

提案手法

• 著者は、810万ブロックを含む生のイーサリアムデータを収集し、ブロック、取引トレース、レシートなどのコンponentsを含む。
• 生データは、6つの明確に区別された分析可能なデータセットに処理・構造化された：ブロックと取引、内部イーサー取引、コントラクト情報、コントラクト呼び出し、ERC20トークン取引、およびERC721トークン取引。
• フレームワークには、バイナリおよび暗号化されたブロックチェーンデータを構造的でクエリ可能な形式に変換するデータ抽出パイプラインが含まれる。
• 基礎的なデータ探索とインサイト生成を支援するため、統計的分析とデータ可視化機能が実装された。
• データセットと関連コードは、http://xblock.pro/dataset でオンライン公開され、一般のアクセスと再利用が可能となった。
• システムは定期的な更新を想定しており、データの新鮮さと関連性を維持するように設計されている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 生の、多様で大規模なイーサリアムブロックチェーンデータを、体系的に構造化された分析可能なデータセットに変換する方法は何か？
• RQ2 取引、スマートコントラクト、およびトークン活動を含む、イーサリアムのオンチェーンデータの主な統計的特徴は何か？
• RQ3 包括的で最新かつ公開可能なイーサリアムデータセットを有することで、どのような研究機会が生じるか？
• RQ4 このようなデータセットは、不正検出、スマートコントラクトのセキュリティ、DAppユーザー行動といった分野における高度な分析をどのように支援するか？
• RQ5 既存のブロックチェーンデータツールの限界は何か？XBlock-ETHはそれらをどのように克服するか？

主な発見

• XBlock-ETHは、810万ブロックにわたる包括的で構造化されたデータセットを提供し、取引、スマートコントラクト、トークンデータを含むが、研究目的で公開可能である。
• データセットは6つの洗練されたカテゴリに分類されている：ブロックと取引、内部イーサー取引、コントラクト情報、コントラクト呼び出し、ERC20トークン取引、およびERC721トークン取引。
• フレームワークは、統計的分析、可視化、構造化クエリを介して基礎的なデータ探索を可能にし、これは従来のブロックチェーン分析ツールにしばしば欠落していた。
• データセットは定期的な更新とともにオンラインで公開されており、研究者による長期的な利用可能性と再現可能性を保証している。
• 著者らは、ブロックチェーンシステム分析、スマートコントラクトセキュリティ、および分散型アプリケーション（DApps）における偽のユーザー検出に関する重要な研究機会を同定した。
• データセットは、取引所の価格やGitHubの活動など、オフチェーンデータを含まず、一貫性と範囲を維持するため、オンチェーンデータに限定している。