하이퍼레저를 이용한 SGX기반의 탈 중앙형 오라클의 설계 및 구현
Design and implementation of a SGX-based decentralized oracle using hyperledger
- 주제(키워드) 블록체인 , 오라클 문제 , SGX , 하이퍼레저
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 박성용
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- UCI I804:11029-000000065298
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
블록체인은 P2P기반 분산원장 기술로 스마트 컨트랙트의 도입과 함께 금융, 의료, 사물인터넷 등의 분야에서 응용 가능해졌다. 그러나 이러한 응용기술의 사용을 위해 블록체인 외부 데이터를 내부로 가져오는 오라클 문제를 해결해야 한다. 오라클 문제는 블록체인의 보안 수준만큼의 신뢰성을 가지는 제 3자인 오라클을 통해 해결한다. 기존의 오라클 프로토콜은 외부 데이터를 가져오기 위해 데이터의 가용성, 무결성 그리고 오라클 응답시간을 요구사항으로 정의하여 만족했다. 그러나 이들은 오라클 네트워크의 성능과 확장성을 고려하지 않고, 이더리움 스마트 컨트랙트 오버헤드를 고려하지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 SGX기반의 하이퍼레저를 이용한 탈 중앙형 오라클인 DiOr-Sawtooth를 제안한다. DiOr-Sawtooth는 기본적인 오라클의 요구사항인 데이터의 가용성과 오라클 응답시간을 하이퍼레저를 이용하여 해결하고, SGX를 사용하여 데이터의 무결성을 충족했다. DiOr-Sawtooth는 실험을 통해 기존 탈 중앙형 오라클에 비해 약 20배 이상의 성능향상을 보였고, SGX를 이용한 기존 오라클에 비해 약 24퍼센트의 성능 감소가 있었으나, 오라클 노드 수가 증가해도 응답시간의 변화가 없으므로 확장성이 있다고 할 수 있다. 또한, 스마트 컨트랙트 가스 소모량 오버헤드 실험에서는 약 35퍼센트 감소된 가스 소모량을 보여주었다.
more초록/요약
Blockchain is a P2P-based distributed ledger technology, and with the introduction of smart contracts, it can be applied in fields such as finance, healthcare, and the Internet of Things. However, in order to use these application technologies, it is necessary to solve the Oracle problem of bringing external data from the blockchain to the inside. The Oracle problem is solved through Oracle, a third party that is as reliable as the security level of the blockchain. The existing Oracle protocol was satisfied by defining data availability, integrity, and Oracle response time as requirements to fetch external data. However, they did not consider the performance and scalability of the Oracle network, and did not consider the Ethereum smart contract overhead. Therefore, this paper proposes DiOr-Sawtooth, a decentralized Oracle using SGX-based hyperledger. DiOr-Sawtooth solved basic Oracle requirements, data availability and Oracle response time using hyperledger, and used SGX to meet data integrity. DiOr-Sawtooth showed about 20 times higher performance than the existing decentralized Oracle through experiments, and there was a 24% decrease in performance compared to the existing Oracle using SGX, but there was no change in response time as the number of Oracle nodes increased. It can be said that it is scalable. In addition, the smart contract gas consumption overhead experiment showed a gas consumption reduction of about 35%.
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