Leverage Sidechains to Reduce the Workload for Smart Contracts through Parallelization
- 주제(키워드) Blockchain
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 박수용
- 발행년도 2021
- 학위수여년월 2021. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- UCI I804:11029-000000066037
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권보호를 받습니다.
초록/요약
Recently, blockchain technology has been evolving rapidly with new innovations, coins, and use cases every day. Due to the increase of interest and mainstream adoption, and because most of the activity is on the widely used Ethereum blockchain, the platform is getting more congested. This also further increases the costs of using the platform, as the gas prices (transaction fees) become higher. Smart contracts are deployed on the Ethereum blockchain and the high usage of these smart contracts is one of the main reasons behind the congestion. In this paper, we propose a new scheme using sidechains and a middleware to reduce the workload for certain smart contracts, allowing us to execute smart contract transactions in parallel. This way, the sidechains can be leveraged to decrease the congestion on the main blockchain and also increase the rate of transactions per second. Furthermore, the sidechains can have their settings, like block time and block gas limit, adjusted to give more optimal results. We implemented slightly modified versions of the ballot contract and the auction contract from the solidity documentation, and our results showcase that through the use of two sidechains, the transactions processed per second could be increased from 1.8x up to 13.0x depending on the sidechains settings.
more초록/요약
최근 블록체인 기술은 매일 새로운 혁신과 코인, 활용 사례 등으로 빠르게 진화하고 있다. 관심의 증가와 주요 산업으로의 진입, 그리고 대부분의 활동이 널리 사용되고 있는 이더리움 블록체인 상에서 이루어지고 있기 때문에 플랫폼은 점점 더 혼잡해지고 있다. 이는 가스 가격(거래 수수료)이 높아짐에 따라 플랫폼 사용 비용을 더욱 증가시킨다. 이더리움 블록체인에는 스마트 컨트랙트가 포함되어 있는데, 스마트 컨트랙트의 높은 사용량이 혼잡 요인 중 하나이다. 본 논문에서는 특정 스마트 컨트랙트의 작업량을 줄이고, 스마트 컨트랙트 트랜잭션을 병렬로 실행할 수 있도록 사이드체인과 미들웨어를 사용하는 새로운 방법을 제안한다. 사이드체인을 활용하면 메인 블록체인의 정체를 줄이고 초당 트랜잭션 수를 높일 수 있다. 또한, 사이드체인은 블록 시간 및 블록 가스 한계와 같은 설정을 조정하여 더 나은 최적의 결과를 제공한다. 본 논문에서는 솔리디티 문서에서 투표 컨트랙트와 경매 컨트랙트를 일부 수정하여 구현하였고, 이에 대한 결과는 두 개의 사이드체인을 사용함으로써 초당 처리되는 트랜잭션 수를 사이드체인 설정에 따라 1.8배에서 13.0배까지 늘릴 수 있다는 것을 보여준다.
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