[논문 리뷰] Integrating On-chain and Off-chain Governance for Supply Chain Transparency and Integrity

Shoufeng Cao, Thomas Miller외 4명|arXiv (Cornell University)|2021. 11. 11.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 블록체인 기반 공급망에서 투명성과 데이터 무결성을 향상시키기 위해 온체인 및 오프체인 프로세스 간의 이해관계자 의사결정을 조율함으로써 통합된 온체인 및 오프체인 거버넌스 프레임워크를 제안한다. 이 접근법은 맞춤형 온체인 거버넌스 규칙과 공개된 오프체인 거버넌스 메커니즘을 조합하며, 공급망 데이터 거버넌스에서 향상된 추적 가능성과 이해관계자 책임성을 보여주는 개념증명을 통해 검증된다.

ABSTRACT

Integrating on-chain and off-chain data storage for decentralised and distributed information systems, such as blockchain, presents specific challenges for providing transparency of data governance and ensuring data integrity through stakeholder engagement. Current research on blockchain-based supply chains focuses on using on-chain governance rules developed for cryptocurrency blockchains to store some critical data points without designing tailored on-chain governance mechanisms and disclosing off-chain decision-making processes on data governance. In response to this research gap, this paper presents an integrated data governance framework that coordinates supply chain stakeholders with inter-linked on-chain and off-chain governance to disclose on-chain and off-chain rules and decision-making processes for supply chain transparency and integrity. We present a Proof-of-Concept (PoC) of our integrated data governance approach and suggest future research to strengthen scaling up and supply chain-based use cases based on our learnings.

연구 동기 및 목표

• 온체인 및 오프체인 데이터 거버넌스를 통합하는 블록체인 기반 공급망에서의 협업된 거버넌스 메커니즘이 부족한 문제를 해결하기 위해.
• 온체인 규칙과 오프체인 의사결정 프로세스를 명시적으로 연결함으로써 투명성을 향상시키는 거버넌스 프레임워크를 설계하기 위해.
• 온체인 및 오프체인 거버넌스 활동에 이해관계자를 참여시킴으로써 데이터 무결성을 확보하기 위해.
• 통합된 거버넌스 모델의 실현 가능성을 보여주는 개념증명 구현체를 개발하기 위해.
• 실제 공급망 응용 분야에서 프레임워크를 확장하기 위한 도전 과제와 향후 연구 방향을 규명하기 위해.

제안 방법

• 온체인 거버넌스(예: 데이터 검증을 위한 스마트 계약)와 오프체인 거버넌스(예: 이해관계자 합의 프로세스)를 상호 연결하는 하이브리드 거버넌스 모델 설계.
• 온체인 및 오프체인 의사결정 프로세스에서 공급망 이해관계자의 역할과 워크플로우를 명확히 정의하기 위해.
• 공급망 환경에서의 데이터 거버넌스를 시뮬레이션하기 위해 권한이 있는 블록체인을 사용하여 개념증명을 구현하기 위해.
• 스마트 계약을 통해 온체인 규칙을 이행하면서도, 온체인 로깅을 통해 오프체인 결정보도 감사 가능성을 유지하기 위해.
• 온체인 및 오프체인 시스템 간 거버넌스 결정을 추적할 수 있는 투명한 데이터 라인리지 메커니즘 구축하기 위해.
• 거버넌스 조치의 책임성과 추적 가능성을 보장하기 위해 이해관계자 참여 프로토콜 통합하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 온체인 및 오프체인 거버넌스 메커니즘은 어떻게 효과적으로 조율되어 공급망의 투명성을 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 온체인 데이터 거버넌스를 오프체인 이해관계자 의사결정 프로세스와 통합하기 위한 핵심 설계 원칙은 무엇인가?
• RQ3 제안된 프레임워크는 기존의 블록체인 전용 거버넌스 모델에 비해 데이터 무결성을 어떻게 향상시키는가?
• RQ4 실제 공급망에서 하이브리드 거버넌스를 구현할 때의 실용적 과제는 무엇인가?
• RQ5 어떻게 이해관계자 참여를 온체인 및 오프체인 거버넌스 프로세스에 의미 있게 통합할 수 있는가?

주요 결과

• 제안된 프레임워크는 온체인 및 오프체인 거버넌스를 성공적으로 통합하여 이해관계자 간 투명하고 감사 가능한 의사결정을 가능하게 한다.
• 개념증명 구현체는 온체인 및 오프체인 시스템 간 거버넌스 조치가 일관되게 기록되고 검증될 수 있음을 보여준다.
• 오프체인 프로세스에서의 이해관계자 참여가 효과적으로 기록되고 온체인 기록과 연결되어 책임성과 신뢰도가 향상된다.
• 프레임워크는 단지 온체인 규칙에 의존하는 시스템에 비해 거버넌스의 투명도를 감소시킴으로써 하이브리드 거버넌스의 잠재력을 드러낸다.
• 연구는 조율 오버헤드와 데이터 일관성 문제와 같은 주요 과제를 규명하였으며, 이는 대규모 배포를 위한 향후 연구가 필요하다는 것을 시사한다.
• 결과적으로, 일반적인 암호화폐 기반 모델을 초월하여 효과적인 공급망 데이터 거버넌스를 위해 맞춤형 거버넌스 메커니즘이 필수적임을 시사한다.