[논문 리뷰] Conceptualizing Blockchains: Characteristics & Applications.

Karim R. Sultan, Umar Ruhi외 1명|arXiv (Cornell University)|2018. 06. 10.

Blockchain Technology Applications and Security참고 문헌 6인용 수 129

한 줄 요약

이 논문은 블록체인 기술의 핵심 기능적 특성들을 규명하고 비트코인에 의존하지 않는 정의를 수립하며 산업 전반의 블록체인 응용을 분류함으로써 블록체인 기술의 공식적 개념화를 제안한다. 블록체인은 암호화 보안, 합의 기법, 스마트 컨트랙트를 통해 탈중앙화되고 신뢰할 수 없는 가치 교환을 가능하게 하며 암호화 기반의 신뢰 기반 기반의 기능을 제공함으로써 암호화폐를 초월한 블록체인의 변혁적 잠재력을 이해하기 위한 프레임워크를 제공한다.

ABSTRACT

Blockchain technology has recently gained widespread attention by media, businesses, public sector agencies, and various international organizations, and it is being regarded as potentially even more disruptive than the Internet. Despite significant interest, there is a dearth of academic literature that describes key components of blockchains and discusses potential applications. This paper aims to address this gap. This paper presents an overview of blockchain technology, identifies the blockchain's key functional characteristics, builds a formal definition, and offers a discussion and classification of current and emerging blockchain applications.

연구 동기 및 목표

• 블록체인 시스템의 기능적 구성요소와 기술적 기반에 대한 학술적 이해 부족을 보완하기 위해.
• 비트코인에 의존하지 않는 핵심 특성에 기반한 공식적이고 형식화된 블록체인 정의를 개발하기 위해.
• 공개, 비공개, 하이브리드 배포 모델을 기반으로 한 현재 및 신규 블록체인 응용을 분류하고 분석하기 위해.
• 2x2 행렬 프레임워크를 사용하여 산업 부문을 블록체인 액세스(서비스 또는 응용 프로그램) 및 범위(공개, 비공개, 하이브리드)에 따라 매핑하기 위해.

제안 방법

• 소프트웨어 공학, 분산 컴퓨팅, 암호학, 게임 이론의 다학제적 기초를 통합하여 블록체인의 기초를 분석한다.
• 암호화 해시 및 작업 증명과 같은 기초 메커니즘을 추출하기 위해 원본 비트코인 화이트페이퍼(Nakamoto, 2008)를 분석한다.
• 불변성, 탈중앙화, 투명성, 합의 기반의 핵심 기능적 특성에 기반하여 블록체인의 형식화된 정의를 수립한다.
• 실제 사례를 바탕으로 의료, 부동산, 금융 분야의 사례를 활용하여 액세스(응용 프로그램 대 서비스)와 범위(공개, 비공개, 하이브리드)를 기반으로 2x2 매트릭스를 적용하여 블록체인 응용을 분류한다.
• 기존 문헌과 산업 사례를 기반으로 응용을 공급망, 신원 관리, 금융 서비스, 마켓플레이스, 신뢰 서비스의 다섯 가지 카테고리로 분류한다.
• 암호 경제학(cryptoeconomics) 개념을 도입하여 분산 블록체인 시스템 내의 인cent라이즈 구조와 신뢰 메커니즘을 통합적으로 이해할 수 있는 프레임워크를 제공한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 암호화폐 외부에서 블록체인 기술을 정의하는 데 핵심이 되는 기능적 특성은 무엇인가요?
• RQ2 블록체인의 핵심 기술적 및 구조적 구성요소를 포괄할 수 있는 형식화된 정의는 어떻게 수립할 수 있나요?
• RQ3 블록체인의 주요 비즈니스 응용 분야는 무엇이며, 배포 범위와 액세스 모델 측면에서 어떻게 다릅니까?
• RQ4 작업 증명과 암호화 해시와 같은 합의 기법은 탈중앙화 시스템에서 신뢰와 보안을 어떻게 실현합니까?
• RQ5 암호 경제학은 확장 가능하고 탈중앙화되며 인cent라이즈가 일치하는 블록체인 생태계를 어떻게 가능하게 합니까?

주요 결과

• 논문은 블록체인을 분산화되고 불변성 있으며 암호화 보안이 강화된 레지스트리로 정의하며, 합의 기반 메커니즘을 통해 신뢰할 수 없는 가치 교환을 가능하게 한다.
• 다섯 가지 핵심 기능적 특성: 탈중앙화, 불변성, 투명성, 합의, 암호화 보안를 규명한다.
• 블록체인 응용은 공급망, 신원 관리, 금융 서비스, 마켓플레이스 플랫폼, 신뢰 서비스 응용의 다섯 가지 카테고리로 분류된다.
• 2x2 매트릭스 프레임워크는 산업 부문을 블록체인 배포 모델에 성공적으로 매핑하였으며, 의료 분야는 데이터 공유를 위해 비공개 허가 기반 블록체인을 사용하는 반면 부동산 분야는 토지 등록의 투명성을 확보하기 위해 공개 블록체인을 사용한다.
• 연구는 블록체인 2.0이 암호화폐를 초월하여 이더리움과 같은 플랫폼을 통해 프로그래머블 자산, 스마트 컨트랙트, 탈중앙화 애플리케이션을 가능하게 함으로써 확장된 기능을 제공함을 확인한다.
• 논문은 암호 경제학이 분산 네트워크 내에서 인센티브를 일치시키고 장기적인 시스템 안정성과 참여를 보장하는 데 필수적임을 입증한다.