A Study on Non-Fungible Token Platform for Usability and Privacy Improvement

사용성 및 프라이버시 개선을 위한 NFT 플랫폼 연구

Non-Fungible Tokens (NFTs) created on the basis of blockchain have their own unique value, so they cannot be forged or exchanged with other tokens or coins. Using these characteristics, NFTs can be issued to digital assets such as images, videos, artworks, game characters, and items to claim ownership of digital assets among many users and objects in cyberspace, as well as proving the original. However, interest in NFTs exploded from the beginning of 2020, causing a lot of load on the blockchain network, and as a result, users are experiencing problems such as delays in computational processing or very large fees in the mining process. Additionally, all actions of users are stored in the blockchain, and digital assets are stored in a blockchain-based distributed file storage system, which may unnecessarily expose the personal information of users who do not want to identify themselves on the Internet. In this paper, we propose an NFT platform using cloud computing, access gate, conversion table, and cloud ID to improve usability and privacy problems that occur in existing system. For performance comparison between local and cloud systems, we measured the gas used for smart contract deployment and NFT-issued transaction. As a result, even though the cloud system used the same experimental environment and parameters, it saved about 3.75% of gas for smart contract deployment and about 4.6% for NFT-generated transaction, confirming that the cloud system can handle computations more efficiently than the local system.

블록체인 기반으로 생성된 NFT는 자신만의 고유한 값을 지녀 위변조가 불가하며 다른 토큰이나 코인과 교환될 수 없다. 이러한 특성을 이용해 이미지나 비디오, 예술작품, 게임 캐릭터 및 아이템 등과 같은 디지털 자산에 NFT를 발행하여 사이버상에 존재하는 수많은 사용자와 객체들 사이에서 디지털 자산의 소유권을 주장할 수 있으며, 동시에 원본 증명도 가능하다. 하지만, 2020년 초기부터 NFT에 관한 관심이 폭발하여 블록체인 네트워크에 많은 부하를 일으켰고, 이에 따라 사용자들은 연산 처리가 늦어지거나 채굴 과정에 매우 큰 수수료가 발생하는 문제점을 겪고 있다. 또한, 사용자들의 모든 행위가 블록체인 장부에 저장되고 디지털 자산은 블록체인 기반 분산 파일 저장 시스템에 저장되어 자신의 신분을 밝히고 싶지 않은 사용자의 개인정보가 불필요하게 노출될 가능성이 있다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅과 접근 게이트, 변환 테이블, 클라우드 아이디 등을 활용한 NFT 플랫폼을 제안하여 기존 시스템에서 발생하는 사용성 문제와 프라이버시 문제를 개선할 수 있도록 한다. 로컬시스템과 클라우드 시스템의 성능 비교를 위해 스마트 계약 배포 및 NFT 발행 트랜잭션 연산 처리에 사용된 가스를 측정했다. 그 결과, 클라우드 시스템이 같은 실험 환경 및 파라미터를 사용했음에도 스마트 계약 배포에는 약 3.75%, NFT 생성 트랜잭션 처리에는 약 4.6%의 가스를 절약하는 결과를 도출했고, 이를 통해 클라우드 시스템이 로컬시스템보다 효율적으로 연산을 처리할 수 있음을 확인했다.