[논문 리뷰] XBlock-ETH: Extracting and Exploring Blockchain Data From Ethereum

Peilin Zheng, Zibin Zheng외 1명|arXiv (Cornell University)|2019. 11. 01.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 42인용 수 13

한 줄 요약

이 논문은 블록체인 데이터의 접근성과 사용성 향상에 기여하기 위해 블록, 거래, 스마트 컨트랙트, ERC20/ERC721 토큰 활동를 포함한 이더리움의 온체인 데이터를 종합적으로 정리하고 공개한 XBlock-ETH를 소개한다. 이 프레임워크는 원시 블록체인 데이터를 여섯 가지의 정형화된 데이터셋으로 변환하여 대규모 분석을 가능하게 하며, 통계적 탐색 기능을 제공함으로써 블록체인 데이터 분야의 핵심적 격차를 메운다.

ABSTRACT

Blockchain-based cryptocurrencies have received extensive attention recently. Massive data has been stored on permission-less blockchains. The analysis on massive blockchain data can bring huge business values. However, the lack of well-processed up-to-date blockchain datasets impedes big data analytics of blockchain data. To fill this gap, we collect and process the up-to-date on-chain data from Ethereum, which is one of the most popular permission-less blockchains. We name these well-processed Ethereum datasets as XBlock-ETH, which consists of the data of blockchain transactions, smart contracts, and cryptocurrencies (i.e., tokens). The basic statistics and exploration of these datasets are presented. We also outline the possible research opportunities. The datasets with the raw data and codes have been publicly released online.

연구 동기 및 목표

• 학술 및 산업 연구를 위한 종합적이고 최신 상태이며 잘 처리된 이더리움 블록체인 데이터셋이 부족한 문제를 해결하기 위해.
• 블록체인 데이터 동기화 문제, 이질적인 데이터 구조, 일반적인 데이터 추출 도구의 부재 등에 도전하기 위해.
• 기존의 블록체인 분석 도구에서 부족했던 통계 분석 및 시각화를 포함한 기본적인 데이터 탐색 기능을 제공하기 위해.
• 스마트 컨트랙트 분석, 위법 탐지, 암호화폐 행동 연구 등 다양한 연구 응용 분야를 지원하기 위해.
• 처리된 데이터셋과 소스 코드를 공개하여 재현 가능성과 공동 연구를 촉진하기 위해.

제안 방법

• 저자들은 810만 개의 블록을 포함한 원시 이더리움 데이터를 수집하였으며, 블록, 트랜잭션 트레이스, 수취서 등의 구성 요소를 포함한다.
• 원시 데이터는 블록 및 거래, 내부 이더 거래, 컨트랙트 정보, 컨트랙트 호출, ERC20 토큰 거래, ERC721 토큰 거래의 여섯 가지 구체적인 분석 가능한 데이터셋으로 처리 및 정형화된다.
• 이 프레임워크는 이진 및 암호화된 블록체인 데이터를 정형화되고 질의 가능한 형식으로 변환하는 데이터 추출 파이프라인을 포함한다.
• 기초적인 데이터 탐색 및 통찰 생성을 지원하기 위해 통계 분석 및 데이터 시각화 기능이 구현되었다.
• 데이터셋과 관련된 코드는 공개적으로 http://xblock.pro/dataset 에 배포되어 누구나 접근하고 재사용할 수 있다.
• 정기적인 업데이트를 통해 데이터의 최신성과 관련성을 유지할 수 있도록 설계되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 원시의 이질적이고 대규모인 이더리움 블록체인 데이터는 어떻게 체계적으로 추출하고 정형화된 분석 가능한 데이터셋으로 변환할 수 있는가?
• RQ2 거래, 스마트 컨트랙트, 토큰 활동를 포함한 이더리움 온체인 데이터의 주요 통계적 특성은 무엇인가?
• RQ3 종합적이고 최신 상태이며 공개 가능한 이더리움 데이터셋을 확보함으로써 어떤 연구 기회가 열리는가?
• RQ4 이러한 데이터셋은 사기 탐지, 스마트 컨트랙트 보안, DApp 사용자 행동 분석 등의 고급 분석 분야에서 어떻게 기여할 수 있는가?
• RQ5 기존의 블록체인 데이터 툴의 한계는 무엇이며, XBlock-ETH는 이를 어떻게 극복하는가?

주요 결과

• XBlock-ETH는 810만 개의 이더리움 블록을 포함한 완전하고 잘 정리된 데이터셋을 제공하며, 거래, 스마트 컨트랙트, 토큰 데이터를 포함하여 연구 목적에 공개적으로 이용할 수 있다.
• 이 데이터셋은 블록 및 거래, 내부 이더 거래, 컨트랙트 정보, 컨트랙트 호출, ERC20 토큰 거래, ERC721 토큰 거래의 여섯 가지 정제된 카테고리로 구성되어 있다.
• 통계 분석, 시각화, 정형화된 질의를 통해 기본적인 데이터 탐색을 가능하게 하는 프레임워크는 기존의 블록체인 분석 도구에서 흔히 부족했던 기능을 메운다.
• 데이터셋은 정기적인 업데이트와 함께 온라인으로 배포되어 연구자들이 장기적으로 활용하고 재현할 수 있도록 보장된다.
• 저자들은 블록체인 시스템 분석, 스마트 컨트랙트 보안, 탈중앙화 애플리케이션(DApp)에서의 위조 사용자 탐지 등 핵심 연구 기회를 식별하였다.
• 거래소 가격이나 깃허브 활동 등의 오프체인 데이터는 이 데이터셋에서 제외되어 있으며, 일관성과 범위 유지를 위해 오직 온체인 데이터에만 집중한다.