[논문 리뷰] Blockchain: Emerging Applications and Use Cases

Danda B. Rawat, Vijay Chaudhary외 1명|arXiv (Cornell University)|2019. 04. 28.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 27인용 수 11

한 줄 요약

이 논문은 금융, 공급망, 헬스케어, 신원 관리, 투표 등 다양한 분야에서 블록체인 기술의 새로운 응용과 사례에 대한 종합적인 조사를 제공한다. 블록체인의 분산화, 변경 불가능성, 암호학적으로 보호된 아키텍처가 중개자 없이도 신뢰할 수 있고 투명하며 안전한 시스템을 가능하게 한다.

ABSTRACT

Blockchain also known as a distributed ledger technology stores different transactions/operations in a chain of blocks in a distributed manner without needing a trusted third-party. Blockchain is proven to be immutable which helps for integrity and accountability, and, to some extent, confidentiality through a pair of public and private keys. Blockchain has been in the spotlight after successful boom of the Bitcoin. There have been efforts to leverage salient features of Blockchain for different applications and use cases. This paper present a comprehensive survey of applications and use cases of Blockchain technology. Specifically, readers of this paper can have thorough understanding of applications and user cases of Blockchain technology.

연구 동기 및 목표

• 암호화폐를 초월한 블록체인 응용에 대한 체계적인 개요 제공
• 금융, 헬스케어, 거버넌스 등 다양한 분야에서의 새로운 사용 사례를 식별하고 분류하기
• 분산화, 변경 불가능성, 암호학적 보안과 같은 블록체인의 핵심 특성이 신뢰할 수 없는 시스템을 어떻게 가능하게 하는지 분석하기
• 실제 응용에 대한 블록체인 구현의 실천 사례와 과제를 부각하기
• 현재 및 미래의 블록체인 사용 사례에 대한 통합된 시각을 찾는 연구자 및 실무자에게 참고 자료로 기능하기

제안 방법

• 다양한 분야에서의 블록체인 기술의 기존 문헌과 실질적 구현 사례를 조사하기
• 금융, 공급망, 헬스케어, 신원, 투표 등의 분야로 블록체인 응용을 분류하기
• 블록체인의 기술적 아키텍처 분석, 블록 구조, 암호학적 해시, 디지털 서명, 작업 증명과 같은 합의 메커니즘 포함
• 공개 키와 비밀 키가 거래의 무결성과 인증을 어떻게 보장하는지 시각화하기
• 블록체인의 핵심 기능인 분산화, 변경 불가능성, 투명성, 보안과 사용 사례를 매핑하기
• 다양한 응용 분야에서 블록체인 구현의 실현 가능성과 한계 평가하기

실험 결과

연구 질문

• RQ1 암호화폐를 초월해 블록체인 기술이 활발히 적용되고 있는 주요 분야는 무엇인가?
• RQ2 블록체인의 핵심 특성인 분산화, 변경 불가능성, 암호학적 보안이 실제 응용에서 어떻게 신뢰할 수 없는 시스템을 가능하게 하는가?
• RQ3 투표, 신원 관리, 공급망과 같은 응용 분야에 블록체인을 구현할 때 발생하는 구체적인 기술적 및 운영적 과제는 무엇인가?
• RQ4 기존의 중심화된 모델에 비해 블록체인은 금융 및 비금융 시스템에서 투명성, 보안성, 효율성을 어떻게 향상시키는가?
• RQ5 지연 시간과 스토리지 과다와 같은 현재의 블록체인 구현의 한계는 무엇이며, 이는 실질적 보급에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• 블록체인은 은행과 같은 중개자를 제거함으로써 금융 분야에서 분산화되고 신뢰할 수 없는 시스템을 가능하게 하여 거래 비용과 정산 시간을 감소시킨다.
• 공급망 관리에서는 블록체인이 물품의 기원에서 소비자에 이르기까지 실시간 추적을 가능하게 하여 추적성과 투명성을 향상시킨다.
• 헬스케어 분야에서는 블록체인이 암호학적 접근 제어를 통해 개인정보를 유지하면서도 안전하고 상호운용 가능한 환자 데이터 공유를 지원한다.
• 신원 관리 분야에서는 블록체인이 자율적 디지털 신원을 가능하게 하여 중앙 집중식 기관에 대한 의존도를 낮추고 신원 도용 위험을 줄인다.
• 블록체인 기반의 투표 시스템은 검증 가능하고 변경 불가능하며 원격 투표를 가능하게 하여 선거의 투명성과 접근성을 향상시킨다.
• 비록 장점이 있지만, 블록체인은 합의 메커니즘으로 인한 높은 지연 시간과 큰 블록 크기로 인해 고처리량 응용 분야에서 확장성에 한계를 가진다.