[논문 리뷰] Software Engineering for Blockchain Based Software Systems: Foundations, Survey, and Future Directions.

Mahdi Fahmideh, John Grundy외 9명|arXiv (Cornell University)|2021. 05. 05.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 59인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 블록체인 기반 소프트웨어(BBS) 공학에 대한 체계적 문헌 고찰을 제시하며, BBS 시스템을 개발하기 위한 기초 원칙, 프로세스 및 모델을 수립한다. 블록체인 기반 개발에서의 핵심 과제, 기법 및 역할을 규명하여 연구자들과 실무자들이 향후 연구를 이끌고 블록체인 환경에서의 소프트웨어 공학 관행을 향상시키기 위한 통합 지식 기반을 제공한다.

ABSTRACT

Many scientific and practical areas have shown increasing interest in reaping the benefits of blockchain technology to empower software systems. However, the unique characteristics and requirements associated with Blockchain Based Software (BBS) systems raise new challenges across the development lifecycle that entail an extensive improvement of conventional software engineering. This article presents a systematic literature review of the state-of-the-art in BBS engineering research from a software engineering perspective. We characterize BBS engineering from the theoretical foundations, processes, models, and roles and discuss a rich repertoire of key development activities, principles, challenges, and techniques. The focus and depth of this survey not only gives software engineering practitioners and researchers a consolidated body of knowledge about current BBS development but also underpins a starting point for further research in this field.

연구 동기 및 목표

• 소프트웨어 공학 관점에서 블록체인 기반 소프트웨어(BBS) 공학 분야의 현재 연구 상태를 분석하기 위해.
• 블록체인의 특성으로 인해 소프트웨어 개발 생애주기 내에서 유도되는 고유한 과제를 규명하고 특성화하기 위해.
• 기존 BBS 개발 프로세스, 모델, 역할 및 기법에 대한 지식을 통합하여 일관된 프레임워크로 정리하기 위해.
• BBS 공학 분야의 연구 격차와 새로운 추세를 부각시켜 향후 연구의 기반을 마련하기 위해.

제안 방법

• BBS 공학 분야의 동료 심사 논문에 대한 체계적 문헌 고찰을 수행하기 위해.
• 이론적 기초, 개발 프로세스, 모델, 역할 및 핵심 활동으로 연구 기여를 분류하기 위해.
• 소프트웨어 생애주기의 다양한 단계에서 BBS 개발에 사용된 원칙, 과제 및 기법을 분석하기 위해.
• 체계적 종합을 통해 현재 BBS 공학의 관행과 연구 방향에 대한 종합적 개요를 도출하기 위해.
• 기존 연구의 성숙도와 범위를 평가하여 미개척 영역와 향후 기회를 식별하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 블록체인 기반 소프트웨어 시스템 공학을 이끄는 핵심 이론적 기초와 원칙은 무엇인가?
• RQ2 BBS 공학에서 일반적으로 사용되는 개발 프로세스, 모델 및 역할은 무엇인가?
• RQ3 BBS 개발 생애주기에서 주요 과제와 핵심 기법은 무엇인가?
• RQ4 블록체인 기술의 고유한 특성이 소프트웨어 공학 관행에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ5 BBS 공학 분야에서 가장 중요한 격차와 향후 연구 방향은 무엇인가?

주요 결과

• 논문은 BBS 공학을 중심으로 한 연구가 증가하고 있음을 규명하지만, 프로세스 및 모델 간 표준화가 부족하다.
• 불가역성, 합의 메커니즘, 데이터 지속성과 같은 블록체인 전용 과제가 소프트웨어 설계 및 테스트에 중대한 영향을 미친다.
• 기존 연구는 BBS 시스템의 정확성과 보안을 확보하기 위해 형식적 모델링 및 검증 기법을 강조한다.
• BBS 개발을 위한 통합된 프레임워크가 부족한 점이 두드러지며, 통합된 방법론이 필요함을 시사한다.
• 조사에서는 블록체인 아키텍트와 스마트 컨트랙트 엔지니어와 같은 새로운 역할의 출현을 강조하며, BBS 개발에 요구되는 전문화의 필요성을 반영한다.
• 연구는 라이프사이클 관리 및 BBS 시스템을 위한 도구 지원과 같은 미개척 분야를 규명함으로써 향후 연구의 기반을 마련한다.