著者:
(1)MICHAEL PACHECO、カナダのクイーンズ大学のソフトウェア分析と情報研究所(SAIL)
(2) GUSTAVO A. OLIVA, Software Analysis and Intelligence Lab (SAIL) at Queen's University, Canada
(3)GOPI KRISHNAN RAJBAHADUR、HUAWEI、カナダのソフトウェア卓越性センター
(4) AHMED E. HASSAN、カナダのクイーンズ大学のソフトウェア分析と情報研究所(SAIL)
Authors:
(1)MICHAEL PACHECO、カナダのクイーンズ大学のソフトウェア分析と情報研究所(SAIL)
(2) GUSTAVO A. OLIVA, Software Analysis and Intelligence Lab (SAIL) at Queen's University, Canada
(3)GOPI KRISHNAN RAJBAHADUR、HUAWEI、カナダのソフトウェア卓越性センター
(4) AHMED E. HASSAN、カナダのクイーンズ大学のソフトウェア分析と情報研究所(SAIL)
左のテーブル
6 結果
Q1:Ethereumでの取引を処理するのにどれくらいの時間がかかりますか?
6.2 RQ2:EtherscanとEthGasStationが提供する取引処理時間の推定はどの程度正確ですか?
7 もっとシンプルなモデルを引き出せますか? ポストホック研究
A. COMPUTING TRANSACTION PROCESSING TIMES
A.取引処理時間の計算B. RQ1: GAS PRICE DISTRIBUTION FOR EACH GAS PRICE CATEGORY
RQ1:各ガス価格カテゴリのガス価格分布C. RQ2: SUMMARY OF ACCURACY STATISTICS FOR THE PREDICTION MODELS
C. RQ2:予測モデルの精度統計の概要D. POST-HOC STUDY: SUMMARY OF ACCURACY STATISTICS FOR THE PREDICTION MODELS
D.ポストホック研究:予測モデルの精度統計の概要
Ethereum トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トランザクション トラン
1 導入
ブロックチェーンは、デジタルトランザクションの安全かつ分散処理を可能にする新しいソフトウェア技術です。最初の主流ブロックチェーンプラットフォームは、仮想通貨の概念を普及させたBitcoinでした。Bitcoinプラットフォームでは、仮想通貨もBitcoinと呼ばれています(下の「b」を含む)そしてコードBTCによって表されます。Bitcoinプラットフォームの主な目的は、ユーザーアカウント間でBTCの転送を可能にすることです。つまり、Bitcoinプラットフォームは、Bitcoinの処理のためのプラットフォームを提供します。仮想通貨取引
ビットコインの後、他の多くのブロックチェーンプラットフォームが開発されました これらのプラットフォームの特別なクラスは、プログラミングブロックチェーン最近、ビットコインとは異なり、プログラミング可能なブロックチェーンもホストおよび実行しています。スマート契約暗号通貨取引をサポートすることに加えて、スマートコントラクトは、通常、高レベルのオブジェクト指向のプログラミング言語(例えば、Solidity)で書かれている一般的なコンピュータプログラムです。EthereumEthereumでは、ユーザーアカウントが送信できます。契約取引A contract transaction triggers the execution of a function defined in a smart contract. 契約取引は、スマート契約で定義された機能の実行を引き起こします。
プログラミング可能なブロックチェーンは、開発を可能にする。ブロックチェーン駆動アプリケーションEthereumの世界では、これらのアプリケーションは、decentralized アプリケーションあるいは単に ÐApps である。ブロックチェーンの固有の特性(例えば、セキュリティ、分散処理)のおかげで、 ÐApps は、企業が現在どのように機能しているかを変革する可能性があります。昨年、クラウドコンピューティング、人工知能、分析推論がLinkedInの最も需要のあるハードスキルのグローバルリストをリードしました。
ÐAppをエンジニアリングするとき、開発者はアプリケーションのフロントエンドでキャプチャされたリクエストを1つまたは複数の契約取引に翻訳する必要があります。例えば、金融会社がEthereumの上に銀行 ÐAppを開発したいと仮定します。翻訳これらの取引は、ブロックチェーンを維持するノードによってできるだけ早く処理される必要があります。しかし、Ethereumで取引を処理するのにかかる実際の時間は、いくつかの要因に依存します:取引のためのガス価格(Ethereum特有のトランザクション手数料の形態)、ブロックチェーン利用レベル(すなわち、現在のワークロードがどれほど大きいか)、およびマイナーノードが使用するトランザクション優先化アルゴリズム(すなわち、ブロックチェーンで取引を選択して効果的に処理する entities)。
上記の3つの要因のうち、取引処理時間に影響を与えるのは、取引発行者がガス価格のみを制御することができる(例えば、 ÐApp開発者)。上記の銀行例では、開発者は非常に高いガス価格を設定することによって迅速な取引処理時間を達成する可能性があります。In other words, the challenge is to dynamically determine the cheapest gas price that will provide the best possible end-user experience (transaction processing time).
オンラインサービスは、取引発行者(たとえば、 ÐApp開発者)が適切なガス価格を選択するのを支援するために開発されています。現在、最も人気のある2つのサービスはEtherscanとEthGasStationです。これらのサービスは、特定のガス価格(あるいはガス価格のセット)の処理時間のリアルタイム推定を提供しています。その理由は、これらの推定を分析することで、取引発行者がより知的でガス価格を選択できるということです。上記の2つのサービスの人気にもかかわらず、処理時間推定の正確性は不明確です。さらに、Etherscanのサービスは独自のブラックボックス(すなわち、モデルがどのように動作するかを解釈することを妨げる)です。
この研究では、Ethereumでのトランザクション処理時間を実証的に調査します。より具体的には、典型的な処理時間を決定し、処理時間とガス価格の関係を調査し、処理時間推定サービスの正確性を評価します。
• RQ1: How long does it take to process a transaction in Ethereum? また、取引の90%は8ヶ月以内に処理され、より高いガス価格は迅速な取引処理時間を引き起こし、収益が減少する(たとえば、高価な取引と非常に高価な取引の処理時間の間の実用的な違いはありません)。
• RQ2: How accurate are the estimates for transaction processing time provided by Etherscan and EthGasStation? Etherscan と EthGasStation はそれぞれ 2 つの予測モデルを使用しています。私たちの結果は、4 つのモデルは、40.8s から 58.2s の範囲の平均絶対的なエラーに等しいことを示しています。しかし、ガス価格カテゴリーに基づく層解析では、Etherscan Gas Tracker (独自のブラックボックス) が非常に安価で安価な取引のための最も正確なモデルであることを観察します。
RQ1とRQ2の結果に基づき、私たちは単純で解釈可能なモデルを設計することを目指し、既存のトップパフォーマンスモデルと同様に正確であることを目指しました。そのような研究では、単純な線形回帰モデルが1つの機能に基づいて構築されていることが、すべての価格カテゴリのトップパフォーマンスモデルと同様に正確であることを示しています。とても安いそして安いトランザクションは、処理時間を予測するのが最も困難なものです。
私たちの論文の結果は、アプリケーションが発行するトランザクションのガス価格に関するより明確な決定を ÐAppの開発者に支援します。さらに、Ethereumでの処理時間の記述統計は、このブロックチェーンプラットフォームの上に ÐAppの開発を検討している人々にとって価値があるはずです。
私たちの研究の貢献は以下の通りです: (i)取引処理時間を収集するためのアプローチを設計し、この分野の将来の研究を可能にし、 (ii)異なるガス価格カテゴリ(非常に安価、安価、定期的、高価で非常に高価)の取引処理時間を特徴づける(iii)既存の処理時間推定サービスの正確性を決定し、 (iv)既存の推定サービスを上回るモデルを開発する。
Paper organization.この論文は次のように構成されています。第2部は、この論文を通じて使用する主要な概念を紹介しています。第3部は、実践で処理時間推定サービスをどのように使用するかを説明する動機づけの例を説明します。第4部は、どのように取引処理時間を計算するかを説明します。第5部は、私たちの研究のデータ収集プロセスを概説します。第6部は、各研究質問の動機、アプローチ、および私たちの発見を紹介しています。第7部は、私たちの後期研究を紹介しています。第8部は、私たちの発見の影響について議論します。第9部は関連作業を紹介しています。第10部は、私たちの発見の正当性に対する脅威について議論します。最後に、第11部は、研究を終了します
この論文は CC BY-NC-ND 4.0 DEED ライセンスの下で archiv で利用できます。
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