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Enabling SQL-Query Processing for Ethereum-based Blockchain Systems
Ethereum SQL 기반 블록체인 시스템의 처리방식

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Authors
한종빈
Advisor
엄현상
Issue Date
2019-08
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
Blockchain,Ethereum,SQL,Embedded Database
Description
학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :공과대학 컴퓨터공학부,2019. 8. 엄현상.
Abstract
블록체인은 신뢰할 수 없는 분산된 환경에서 일관되고 신뢰할 수 있는 합의를 제공하기 위해 고안되었다. 또한 블록체인 내 스마트 컨트랙트를 통해 사용자는 중간의 신뢰 기관이 필요 없이 다양한 계약을 할 수 있다. 하지만 블록체인에 스 마트 컨트랙트의 상태를 검색하는 데는 몇 가지 문제가 존재한다. 예를 들어, 외부 데이터베이스 또는 사용자가 정의한 데이터 구조를 사용하여 범위 내의 스마트 계 약에서 데이터를 검색이 가능하므로, 관리 비용이 증가하고 및 블록체인 시스템의 전반적인 성능이 저하 될 수 있다.
따라서, 본 논문에서는 블록체인 (blockchain) 시스템에서 SQL 질의 연산을 가능하게 하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 스마트 컨트랙트 등록 및 질의 관리자가 존재하며 이는 사용자 정의 데이터 구조 없이 신속하게 범위 데이터를 검색하고 외부 데이터베이스 없이도 저렴한 비용으로 관리할 수 있다. 본 논문은 Ethereum 기반 블록체인 시스템인 쿼럼(quorum)에 구현하고 이를 시맨틱 벤치마 크를 사용하여 평가하였다. 실험 결과는 제안한 기법을 사용한 시스템에서 메모리 사용량이 적고, 기존 시스템보다 최대 22배까지 검색 성능을 향상할 수 있음을 보여준다.
A blockchain is designed to make a consistent and reliable agreement in an unreliable and decentralized environment. It also permits processing transactions, making smart contracts, which allows end-users to perform the contracts without any intermediate entities. However, there are some challenges in retrieving the state in a smart contract on the blockchain. For example, an external database or user-defined data structures can be used to retrieve the data from a smart contract in a range, which can increase the management overhead and decrease the overall performance of the blockchain system. In this paper, we propose a scheme that enables SQL query operations in a blockchain system. In our proposed scheme, the register and query managers provide fast retrieval of range data without any user-defined data structure, and management at low cost without any external database, respectively. We have implemented our scheme on quorum which is an Ethereum-based blockchain system and evaluated it using a synthetic benchmark. The experimental results show that our system can improve the search performance up to about 22x compared with the existing system with low memory usage.
Language
eng
URI
https://hdl.handle.net/10371/161071

http://dcollection.snu.ac.kr/common/orgView/000000156815
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College of Engineering/Engineering Practice School (공과대학/대학원)Dept. of Computer Science and Engineering (컴퓨터공학부)Theses (Master's Degree_컴퓨터공학부)
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