Analysis of the Delivery Delay in Compact Block Relay in Bitcoin Networks

비트코인 네트워크의 노드 간 블록 전달 방식은 주로 압축 블록 전달 방식(CBR: Compact Block Relay)을 사용하여 동작한다. 압축 블록 전달 방식은 블록에 포함된 트랜잭션의 아이디만 송신함으로써 네트워크 대역폭 소모와 블록 전달시간을 줄이는 블록 압축 기술이다. 하지만 기술 도입 후, 정확한 성능을 보여주는 실험 및 분석 결과가 부족하다. 또한, 여전히 블록 전파에는 지연이 존재한다. 따라서 본 논문은 직접 연결된 비트코인 노드 간에 고대역폭(High-bandwidth) 압축 블록 전달시간을 측정하여 압축 블록 전달 방식의 성능을 보여주고, 전달시간 지연 원인을 분석한다. 지연 원인 분석에 사용한 요인은 네트워크, 트랜잭션 요청, 체인 연결과 시스템 메모리양, 블록의 크기와 트랜잭션 보유 수이다. 본 논문의 결과는 다양한 관점에서 압축 블록 전달의 지연 원인을 분석하고 제시한다. 또한, 주요 지연 원인인 트랜잭션 요청에 대하여 심층적인 분석을 제공한다. 분석 결과를 통해 전달 지연 원인을 해결하고 지연시간을 단축하는 방법을 논의해봄으로써 압축 블록 전달 방식의 성능을 개선할 수 있다.