[논문 리뷰] NFTracer: A Non-Fungible Token Tracking Proof-of-Concept Using Hyperledger Fabric

Mustafa Bal, Caitlin Ner|arXiv (Cornell University)|2019. 05. 12.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 14

한 줄 요약

NFTracer는 Hyperledger Fabric와 Chaincode를 사용하여 비fungible 토큰(NFT)을 추적하기 위한 허가된 블록체인 기반 개념증명이다. 이는 예술작품과 부동산과 같은 고유 자산을 경매 시스템에서 안전하고 탈중앙화된 방식으로 추적할 수 있도록 한다. 스마트 계약을 통해 불가변성, 접근 제어 및 감사 가능성을 보장하는 모듈러한 허가된 아키텍처를 통해 종단 간 NFT 라이프사이클 관리를 구현한다.

ABSTRACT

Various start-up developers and academic researchers have investigated the usage of blockchain as a data storage medium due to the advantages offered by its tamper-proof and decentralized nature. However, there have not been many attempts to provide a standard platform for virtually storing the states of unique tangible entities and their subsequent modifications. In this paper, we propose NFTracer, a non-fungible token tracking proof-of-concept based on Hyperledger Composer and Hyperledger Fabric Blockchain. To achieve the capabilities of our platform, we use NFTracer to build an artwork auction and a real estate auction, which vary in technical complexity and demonstrate the advantages of being able to track entities and their resulting modifications in a decentralized manner. We also present its accompanying modular architecture and system components, and discuss possible future works on NFTracer.

연구 동기 및 목표

• 중앙집중식 시스템의 보안 및 신뢰성 취약점을 해결하기 위해 고가의 실물 자산을 추적하는 데에 초점을 맞춘다.
• Hyperledger Fabric를 사용하여 비fungible 토큰(NFT) 추적을 위한 탈중앙화되고 허가된 블록체인 솔루션을 설계하고 구현한다.
• 예술 및 부동산 경매와 같은 복잡한 실제 응용 분야에서 NFT 추적의 실현 가능성을 입증한다.
• 스마트 계약 강제 및 모듈러한 시스템 아키텍처를 통해 데이터 무결성, 접근 제어 및 감사 가능성을 확보한다.
• 경매, 소유권 증명서, 자산 등록부와 같은 다양한 분야에서 향후 NFT 응용의 기반을 제공한다.

제안 방법

• 시스템은 트랜잭션 실행, 순서 정렬, 검증을 분리하여 확장성과 보안성을 확보하는 Hyperledger Fabric의 모듈러 아키텍처를 사용한다.
• 스마트 계약(Hyperledger Chaincode)을 구현하여 입찰 제출, 경매 종료, 자산 이관 등의 경매 로직을 관리한다.
• 신원 기반 접근 제어를 갖춘 허가된 네트워크를 통해 오직 승인된 참가자(예: 경매 주관자, 입찰자, 판매자)만 특정 작업을 수행할 수 있도록 보장한다.
• 기술적 복잡성과 실제 적용 가능성을 고려해 예술 및 부동산 경매 두 가지 사용 사례를 구현하였다.
• 판매 완료 전에 입찰 가격 및 최저 가격 기준을 검증하는 등의 비즈니스 로직을 주장 및 상태 검사로 강제한다.
• 플랫폼은 하이퍼레지스트리 컴포저를 사용하여 자산, 참가자 및 트랜잭션을 모델링하여 저수준 블록체인 상호작용을 추상화한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 허가된 블록체인 플랫폼인 Hyperledger Fabric이 비fungible 자산의 탈중앙화되고 위변조 방지 가능한 추적을 효과적으로 지원할 수 있는가?
• RQ2 스마트 계약은 데이터 무결성과 접근 제어를 보장하면서도 경매 전용 비즈니스 로직을 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ3 예술 및 부동산 경매와 같은 실제 응용 분야에서 안전하고 확장성 있고 감사 가능한 NFT 추적을 가능하게 하는 아키텍처 패턴은 무엇인가?
• RQ4 Hyperledger Fabric에서 실행, 순서 정렬, 검증의 분리를 통해 기존 블록체인 모델 대비 신뢰성과 성능이 어떻게 향상되는가?
• RQ5 탈중앙화된 마켓플레이스에서 고유한 물리적 자산이나 소유권 기반 자산을 추적하기 위해 NFT를 사용할 경우 실질적인 영향은 무엇인가?

주요 결과

• NFTracer는 Hyperledger Fabric의 허가된 블록체인 아키텍처를 활용하여 완전히 탈중앙화되고 위변조 방지 가능한 비fungible 자산 추적 시스템을 성공적으로 구현하였다.
• 플랫폼은 스마트 계약이 입찰 검증, 최저 가격 강제, 성공적인 매각 후 자동 자산 이전과 같은 복잡한 경매 로직을 안전하게 관리할 수 있음을 입증하였다.
• 역할 기반 접근 제어 및 사전 트랜잭션 주장으로 악성 행동(예: 무단 경매 종료 또는 입찰 조작)을 방지할 수 있었다.
• 예술 경매 사용 사례는 최소한의 기술적 부담으로도 낮은 복잡성과 높은 무결성을 갖춘 NFT 추적의 가능성을 입증하였다.
• 부동산 경매 사용 사례는 다수의 이해관계자와 조건부 로직이 있는 고가의 복잡한 자산 추적에 대해 시스템의 확장성과 내구성을 확인하였다.
• 모듈러 아키텍처 덕분에 프로파일 기반 로직 구현을 통해 다이어그램 및 비크리프 경매와 같은 다양한 경매 유형을 향후 확장 가능하게 하였다.