에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션의 도움으로 블록체인 시스템 연구

Author:

(1) Onder Gurcan, Universit ́e Paris-Saclay, CEA, List, F-91120, Palaiseau, 프랑스, (onder.gurcan@cea.fr)

에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션을 사용하여 블록체인 시스템을 연구하기

비트코인 [1]은 분산된 암호화폐 시스템의 핵심입니다. 비트코인의 기본 데이터 구조는 계정 간의 디지털 동전 거래가 소위 블록으로 배치되는 블록이라고 불리우며, 각 블록이 마지막 블록에 암호화 방식으로 연결되어 블록 내용의 악의적 / 우연한 변경을 매우 어렵게 만듭니다.이 프로토콜을 따르는 참가자들은 누구나 서로 신뢰하거나 신뢰받는 제3자를 신뢰할 필요가 없으며 거래를 합류 / 떠나고 거래를 수행 할 수있는 분산, 경제적, 사회적 및 기술적 시스템을 함께 만들 수 있습니다.

기술적으로 말하면, 블록체인 시스템은 사용자와 블록체인 창조자라고 불리는 참가자들로 구성된 개방적이고 분산된 거래 시스템입니다. 블록체인 시스템의 모든 참가자는 메모리 폴에 확인되지 않은 거래를 저장하고 블록체인에 확인된 거래를 저장합니다.

또한 블록체인 시스템에는 다음 세 가지 특징이 있습니다.

- 블록체인 시스템은 분산된 시스템입니다.Leslie Lamport가 말했듯이 [1], 분산된 시스템은 당신이 존재하는 것을 몰랐던 컴퓨터의 실패가 당신 자신의 컴퓨터를 사용할 수 없게 할 수있는 시스템입니다.

- 블록체인 시스템은 사회 조직으로 정의될 수 있습니다. 블록체인 시스템은 집단적 목표를 추구하고 환경에 삽입 된 상호 관련 개인 (요원)의 공식적 또는 비공식적 그룹으로 정의 될 수 있습니다 [2] 또한, 블록체인 (데이터 구조)은 사용자의 상호 작용의 물리적 표현입니다. 블록체인 시스템은 자신에 관심이 있고 신뢰할 수없는 사람들을 함께 일하게함으로써 협력을 촉진합니다, 심지어 좁은 자기 이익이 개인이 참여해서는 안되는 것처럼 보일 때. 블록체인 시스템은 매우 불안정한 역학, 개인 / 집단적 목표의 충돌 (예를 들어, 사용자는 낮은 수수료를 원하지만 블록 창조자는 더 높은 수수료를 원합니다) 및 지속적인 입력 /

- 블록체인 시스템은 분명히 경제적 시스템입니다.경제 시스템은 다른 복잡한 시스템과 마찬가지로 몇 가지 핵심 에이전트가 아닌 많은 수의 다른 에이전트의 역동적 상호 작용을 반영합니다.이 결과의 체계적 행동은 집계 수준에서 관찰 될 수 있으며 종종 예측하기 어려운 결과를 나타냅니다 (예를 들어, 거래 수수료) 몇몇 주요 에이전트의 행동에 의해 단순히 설명 될 수 없습니다.

또한, 새로운 블록체인 플랫폼과 알고리즘이 지속적으로 개발되는 매우 활발하고 역동적 인 생태계입니다.

따라서, 현대적인 엔지니어링 접근법 (예를 들어, 모듈성 - 즉 모델 재사용, 테스트, 지속적인 개발 및 지속적인 통합, 건축, 의존성 및 문서의 자동화 된 관리) 및 유연한 원칙을 사용하여 소프트웨어로 개발되는 시뮬레이션 프레임 워크가 필요합니다 (1) 산업 사례의 빠른 프로토 타입을 만들고 (2) 현실적인 방법으로 실현 가능성 분석을 수행합니다 (즉, 하나 또는 여러 블록체인 시스템에서 작동하는 다양한 유형의 대규모 참가자를 포함하는 복잡한 실험을 시뮬레이션하여 가설을 테스트).

또한, 우리는 블록체인 시스템에서 도전적이고 학제 간 연구 의제를 예상하며, 기관의 행동과 그들 사이의 역동적 상호 작용 사이의 상호 작용으로 인해 발생하는 풍부한 과정을 포착하기 위해 노력하는 방법론을 기반으로, 대규모 데이터 분석에서 블록체인 시스템에 대한 통찰력을 제공하는 시뮬레이션 연구는 효과적이지만, 대규모 데이터 분석에서 블록체인 시스템에 대한 통찰력을 제공하기 위해, 이론은 기관과 그 상호 작용의 적절한 설명을 포함하고, 다양한 네트워크 상호 작용에서 오는 글로벌 효과에 대한 새로운 이해를 부여하는 체계적 관점이 필요하다.

우리는 그러한 시뮬레이션 프레임 워크가 에이전트 수준에서 시스템의 역학을 재구성 할 수있는 배포 된 에이전트 기반 모델링 및 시뮬레이션 플랫폼이되어야한다고 주장하여 다양한 시나리오에서 알고리즘에 의해 수행 된 행동의 영향을 세부적으로 테스트하고 분석 할 수 있다고 주장합니다.우리는 또한 블록체인 시스템의 요구 사항을 더 잘 캡처하고 모델링하려면 에이전트 중심의 접근법이 아닌 조직 중심의 접근법을 따라야한다고 주장합니다.

참조

[1] S. 나카모토, “비트코인 : peer-topeer 전자 현금 시스템,” 2008. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.

[2] E. Ostrom, “사회 생태 시스템의 지속 가능성을 분석하는 일반적인 프레임 워크”, Science, Vol. 325, No. 5939, pp. 419-422 2009.

[3] O. G ̈urcan, A. Del Pozzo, and S. Tucci- ̈ Piergiovanni, “On the bitcoin limitations to deliver fairness to users,” in On the Move to Meaningful Internet Systems. OTM 2017 Conference (H. Panetto, C. Debruyne, W. Gaaloul, M. Papazoglou, A. Paschke, C. A. Ardagna, and R. Meersman, eds.), (Cham), pp. 589–606, Springer Int. Publishing, 2017.

[4] J. Ferber, O. Gutknecht, and F. Michel, “Agent/Group/Roles : Simulating with Organizations,” in ABS’03 : Agent Based Simulation (M. J.P., ed.), (Montpellier (프랑스)), 2003년 4월 28일부터 30일까지.

[5] N. Lagaillardie, M. A. Djari, and O. G ̈urcan, “A computational study on fairness of the tendermint blockchain protocol,” Information, Vol. 10, No. 12, 2019.

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1. Leslie Lamport, Distribution, https://www.microsoft.com/en-us/research/publicE-mail message sent to a DEC SRC bulletin board at 12 :23 :29 PDT on 28 May 1987.