Analysis of Memory Pool Jacquard Similarity between Bitcoin and Ethereum in the Same Environment

동일한 환경에서 구성된 비트코인과 이더리움의 메모리 풀 자카드 유사도 분석

Blockchain is a distributed ledger-based technology where all nodes participating in the blockchain network are connected to the P2P network. When a transaction is created in the blockchain network, the transaction is propagated and validated by the blockchain nodes. The verified transaction is sent to peers connected to each node through P2P network, and the peers keep the transaction in the memory pool. Due to the nature of P2P networks, the number and type of transactions delivered by a blockchain node is different for each node. As a result, all nodes do not have the same memory pool. Research is needed to solve problems such as attack detection. In this paper, we analyze transactions in the memory pool before solving problems such as transaction fee manipulation, double payment problem, and DDos attack detection. Therefore, this study collects transactions stored in each node memory pool of Bitcoin and Ethereum, a cryptocurrency system based on blockchain technology, and analyzes how much common transactions they have using jacquard similarity.

블록체인은 분산 원장 기반 기술로 블록체인 네트워크에 참여하는 모든 노드들은 P2P 네트워크로 연결되어 있다. 블록체인 네트워크에서 트랜잭션이 생성되면, 트랜잭션은 블록체인 노드들에 의해 전파되고 유효성을 검증 받는다. 검증된 트랜잭션은 P2P 네트워크를 통해 각 노드와 연결되어있는 Peer들에게 전송되고, Peer들은 트랜잭션을 메모리 풀에 보관한다. P2P 네트워크 특성상 블록체인 노드가 전달하는 트랜잭션의 수와 종류는 각 노드마다 달라 모든 노드들이 동일한 메모리 풀을갖지 못하는 문제가 발생함에 따라 메모리 풀에 저장되어있는 트랜잭션들은 거래 수수료 조작, 이중 지불 문제, DDos 공격탐지 등의 문제를 해결하기 위해 연구가 필요하다. 본 논문에서는 거래 수수료 조작, 이중 지불 문제, DDos공격 탐지 등과 같은 문제를 해결하기 앞서 메모리 풀의 트랜잭션들을 분석한다. 따라서 본 연구는 블록체인기술을 기반으로 구현된 암호화폐 시스템인 비트코인과 이더리움의 각 노드 메모리 풀에 저장되어있는 트랜잭션들을 수집하고 얼마만큼의 공통된 트랜잭션들을 가지고 있는지 자카드 유사도를 이용하여 분석한다.