[논문 리뷰] Blockchain for the Metaverse: A Review

Thippa Reddy Gadekallu, Thien Huynh‐The외 6명|arXiv (Cornell University)|2022. 03. 18.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 46

한 줄 요약

본 설문 조사는 데이터 수집, 저장, 공유, 상호 운용성 및 프라이버시를 다루고, 이를 통해 메타버스를 지원하는 블록체인의 방식과 활성화 기술 및 실제 프로젝트에 미치는 영향을 분석한다.

ABSTRACT

Since Facebook officially changed its name to Metaverse in Oct. 2021, the metaverse has become a new norm of social networks and three-dimensional (3D) virtual worlds. The metaverse aims to bring 3D immersive and personalized experiences to users by leveraging many pertinent technologies. Despite great attention and benefits, a natural question in the metaverse is how to secure its users' digital content and data. In this regard, blockchain is a promising solution owing to its distinct features of decentralization, immutability, and transparency. To better understand the role of blockchain in the metaverse, we aim to provide an extensive survey on the applications of blockchain for the metaverse. We first present a preliminary to blockchain and the metaverse and highlight the motivations behind the use of blockchain for the metaverse. Next, we extensively discuss blockchain-based methods for the metaverse from technical perspectives, such as data acquisition, data storage, data sharing, data interoperability, and data privacy preservation. For each perspective, we first discuss the technical challenges of the metaverse and then highlight how blockchain can help. Moreover, we investigate the impact of blockchain on key-enabling technologies in the metaverse, including Internet-of-Things, digital twins, multi-sensory and immersive applications, artificial intelligence, and big data. We also present some major projects to showcase the role of blockchain in metaverse applications and services. Finally, we present some promising directions to drive further research innovations and developments towards the use of blockchain in the metaverse in the future.

연구 동기 및 목표

• 보안, 프라이버시 및 데이터 무결성 향상을 위해 메타버스에 블록체인 통합을 촉진한다.
• 메타버스에서 데이터 수집, 저장, 공유, 상호 운용성 및 프라이버시를 위한 블록체인 기반 솔루션을 검토한다.
• IoT, 디지털 트윈, XR, AI, 빅 데이터와 같은 활성화 기술에 대한 블록체인의 영향을 분석한다.
• 대표적인 블록체인 기반 메타버스 프로젝트와 실용적 시사점을 강조한다.
• 메타버스에서 블록체인 채택을 촉진하기 위한 향후 연구 방향을 제시한다.

제안 방법

• 통합과 관련된 블록체인 기본 원리와 메타버스 개념에 대한 체계적 검토를 제공한다.
• 메타버스에서 데이터 수집, 저장, 공유, 상호 운용성 및 프라이버시를 위한 블록체인 기반 방법을 논의한다.
• IoT, 디지털 트윈, XR/홀로그램 원격현실, AI, 빅 데이터에 대한 블록체인의 영향을 조사한다.
• 블록체인 기반 메타버스 프로젝트의 사례 연구를 제시한다.
• 연구를 위한 향후 방향과 남아 있는 도전과제를 제시한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 메타버스 데이터 워크플로우에서 데이터 무결성, 프라이버시 및 출처를 어떻게 강화할 수 있는가?
• RQ2 메타버스에서 데이터 상호 운용성과 크로스월드 자산 교환에서 블록체인과 스마트 컨트랙트가 어떤 역할을 하는가?
• RQ3 IoT, 디지털 트윈, XR, AI, 빅 데이터 등 주요 메타버스 활성화 기술에 대한 블록체인의 영향은 무엇인가?
• RQ4 실제 사례로서의 블록체인 기반 메타버스 프로젝트 중 어떤 것이 실질적 이점과 도전을 보여주는가?

주요 결과

• 블록체인은 분산 원장과 합의 메커니즘을 통해 데이터의 불변성과 출처를 제공한다.
• 스마트 컨트랙트와 NFT는 메타버스에서 온체인 자산 소유권과 자동화되고 신뢰 없는 상호작용을 가능하게 한다.
• 블록체인은 크로스체인 및 온체인 거버넌스를 통해 가상 세계 간 데이터 공유와 상호 운용성을 개선할 수 있지만 지연 및 확장성의 트레이드오프가 따른다.
• 탈중앙화 저장소와 원장 복제는 메타버스에서 분석 및 비즈니스 인텔리전스를 위한 데이터 신뢰성, 투명성 및 협업을 강화한다.
• 주목할 만한 블록체인 기반 메타버스 프로젝트로는 Decentraland, Sandbox, Axie Infinity, Illuvium 등이 실용적 시연으로 꼽힌다.
• 본 연구는 안전하고 프라이버시를 보장하며 확장 가능한 블록체인 기반 메타버스 배치를 위한 유망한 방향과 남은 도전 과제를 식별한다.