[논문 리뷰] Towards Automated Benchmark Support for Multi-Blockchain Interoperability-Facilitating Platforms

Mostafa Kazemi, Abbas Yazdinejad|arXiv (Cornell University)|2021. 03. 05.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 10

한 줄 요약

이 논문은 다중 블록체인 생태계 내 상호운용성 촉진 플랫폼(IFPs)의 성능과 보안을 평가하기 위한 체계적 벤치마킹 프레임워크와 오픈소스 도구를 제안한다. 애자일과 DevOps를 영감으로 삼은 접근 방식을 통해 GUI 기반의 자동화된 벤치마킹 도구를 개발하여, ICON, AION, Wanchain과 같은 IFPs에 대한 재현가능하고 커뮤니티 기반의 평가를 가능하게 하며, 교차 체인 상호운용성 솔루션의 표준화된 평가와 지속적인 개선을 지원한다.

ABSTRACT

Since the introduction of the first Bitcoin blockchain in 2008, different decentralized blockchain systems such as Ethereum, Hyperledger Fabric, and Corda, have emerged with public and private accessibility. It has been widely acknowledged that no single blockchain network will fit all use cases. As a result, we have observed the increasing popularity of multi-blockchain ecosystem in which customers will move toward different blockchains based on their particular requirements. Hence, the efficiency and security requirements of interactions among these heterogeneous blockchains become critical. In realization of this multi-blockchain paradigm, initiatives in building Interoperability-Facilitating Platforms (IFPs) that aim at bridging different blockchains (a.k.a. blockchain interoperability) have come to the fore. Despite current efforts, it is extremely difficult for blockchain customers (organizations, governments, companies) to understand the trade-offs between different IFPs and their suitability for different application domains before adoption. A key reason is due to a lack of fundamental and systematic approaches to assess the variables among different IFPs. To fill this gap, developing new IFP requirements specification and open-source benchmark tools to advance research in distributed, multi-blockchain interoperability, with emphasis on IFP performance and security challenges are required. In this document, we outline a research proposal study to the community to realize this gap.

연구 동기 및 목표

• 다중 블록체인 생태계 내 상호운용성 촉진 플랫폼(IFPs)에 대한 체계적이고 표준화된 벤치마킹의 부족을 해결하기 위해.
• 성능, 보안, 기능성에 중점을 둔 IFP 평가를 위한 새로운 요구사항 명세를 개발하기 위해.
• 재현가능하고 커뮤니티 기반의 IFP 평가를 지원하는 오픈소스이자 자동화된 벤치마킹 도구를 구축하기 위해.
• 블록체인 고객과 개발자가 실제 세계의 지표와 트레이드오프를 바탕으로 IFP를 비교할 수 있도록 하기 위해.
• 공개 웹사이트, 문서화, 피드백 기반의 도구 진화를 통해 장기적인 커뮤니티 참여를 촉진하기 위해.

제안 방법

• 벤치마킹 도구의 점진적이고 반복적인 개발을 위해 애자일과 유사한 DevOps 기반의 방법론을 채택하기 위해.
• 교차 체인 거래 성능, 지연 시간, 처리량, 보안 특성에 중점을 둔 핵심 벤치마크 세트를 설계하기 위해.
• 초기 벤치마크 실행 및 설정을 위한 프로토타입 명령줄 인터페이스(CLI)를 구현하기 위해.
• 더 넓은 사용성을 확보하기 위해 프로토타입을 기반으로 기능이 풍부한 자동화된 GUI 기반 벤치마킹 도구로 확장하기 위해.
• 커뮤니티 기여와 버전 제어를 위해 도구와 문서를 GitHub에 호스팅하기 위해.
• 커뮤니티 참여, 튜토리얼, 릴리스 추적, 사용자 피드백 수집을 지원하기 위해 프로젝트 웹사이트를 구축하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다중 블록체인 상호운용성 촉진 플랫폼(IFPs)을 위한 표준화되고 재현 가능한 벤치마킹 프레임워크는 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ2 다양한 사용 사례에서 IFP의 적합성을 평가하기 위해 측정해야 할 핵심 성능 및 보안 지표는 무엇인가?
• RQ3 GUI 기반의 자동화된 벤치마킹 도구는 비전문가를 포함한 다양한 사용자들의 사용성과 도입을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 커뮤니티 피드백과 공유된 벤치마크 결과는 IFPs의 지속적인 개선에 어떻게 기여할 수 있는가?
• RQ5 벤치마크 데이터 분석을 통해 기존 IFPs의 약점이나 성능 저하 요인을 어떻게 파악할 수 있는가?

주요 결과

• 제안된 벤치마킹 프레임워크는 성능, 보안, 기능성 차원에서 IFP에 대한 체계적인 평가를 가능하게 하여, 다중 블록체인 상호운용성 연구 분야에서 핵심적인 격차를 메운다.
• 프로토타입 벤치마킹 도구는 구성, 버전, 설정 절차에 대한 명확한 문서화를 통해 재현 가능한 실험을 지원하여 결과 신뢰성을 확보한다.
• GUI 확장은 비기술자 사용자에게도 접근성을 크게 향상시켜, IFP 평가에 대한 더 넓은 커뮤니티 참여를 가능하게 한다.
• 공개 리포지터리, 피드백 메커니즘, 공유 평가 보고서를 통해 지속 가능한 커뮤니티 기반의 벤치마킹 모델을 수립한다.
• ICON, AION, Wanchain과 같은 IFPs에 대한 초기 평가 결과가 공개되어 비교 기준과 도구 검증을 위한 기초 자료를 제공한다.
• 프레임워크는 IFP 개발자와 사용자가 결과를 공유하고 비교할 수 있도록 하여 생태계 전반의 투명성과 지속적인 개선을 촉진한다.