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박기석 연구실
인천대학교 컴퓨터공학부 박기석 교수
블록체인 확장성
Web 3.0 실시간 서비스
QoE 신뢰성
연구 영역
기본 정보
논문·특허
과제
구성원

박기석 연구실

인천대학교 컴퓨터공학부 박기석 교수

박기석 연구실은 블록체인 플랫폼에서 확장성, 사용자 경험, 신뢰성을 동시에 확보하기 위한 기술을 연구합니다. Hyperledger Fabric 기반으로 샤딩과 네트워크 인에이버블 전송·합의 구조를 설계하고, 5G MEC-피어 및 D2D 환경에서 지연을 줄이는 블록 전파 기법을 개발합니다. 또한 Web 3.0 실시간 스트리밍에서 QoE accelerator와 분산 스토리지(IPFS)·NFT 연계를 결합해 품질 저하를 예방하고 콘텐츠 권리와 프라이버시를 관리합니다. 나아가 서비스 인텐트를 반영한 의도 기반 트랜잭션 오더링과 AI 에이전트 시퀀서를 구축해 트랜잭션 실패와 순서 문제를 완화합니다.

블록체인 확장성Web 3.0 실시간 서비스QoE 신뢰성적응형 스트리밍네트워크 인에이버블 컨센서스
대표 연구 분야
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네트워크·샤딩 기반 확장형 블록체인 아키텍처 연구 thumbnail
네트워크·샤딩 기반 확장형 블록체인 아키텍처 연구
Network- and Sharding-Based Scalable Blockchain Architecture Research
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 0
·
2026
AI Agent-Based Blockchain Transaction Sequencer for Intent-Aware Transaction Ordering
Kyuin Jhi, Gi Seok Park
IF 3.6 (2026)
IEEE Access
블록체인 시스템에서(또는 데이터베이스 관리 시스템에서) 동시 제출된 트랜잭션의 실행 순서는 애플리케이션에 중대한 영향을 미치며, 서로 다른 실행 순서가 전혀 다른 결과를 초래할 수 있기 때문이다. 그러나 Hyperledger Fabric과 Arbitrum에 있는 트랜잭션 시퀀서와 같은 기존의 트랜잭션 시퀀서는 도착 시간에만 근거하여 트랜잭션 순서를 결정한다. 그 결과 애플리케이션 개발자들은 논리적 일관성을 유지하고 원하는 실행 결과를 달성하기 위해 종종 서비스별 로직을 애플리케이션에 내장하도록 강제받는다. 본 연구에서는 서비스 의도를 자율적으로 해석하고 이에 따라 트랜잭션 순서를 결정하는 에이전트 기반 블록체인 트랜잭션 시퀀서를 설계한다. 애플리케이션 개발자는 블록체인 시스템과의 직관적인 상호작용을 통해 서비스 의도를 명시함으로써 원하는 실행 결과를 얻을 수 있다. 주요 과제 중 하나는 AI 에이전트의 추론에 채택되는 대규모 언어 모델(LLM)이 트랜잭션 순서 결정 과정에서 상당한 지연을 유발할 수 있다는 점이다. 이를 해결하기 위해, 우리는 에이전트가 이전 블록의 추론 완료를 기다리며 차단(blocking)하지 않고 독립적인 컨텍스트 하에서 서로 다른 블록에 대한 추론을 병렬로 처리하도록 설계한다. 필요할 경우, 시스템은 AI 에이전트 추론을 우회하고 기존의 규칙 기반 시퀀싱 메커니즘으로 폴백하여 적시에 트랜잭션 처리가 이루어지도록 한다. 타당성을 입증하기 위해, 제안된 에이전트 기반 시퀀서를 Hyperledger Fabric에 통합한다. 에이전트 프레임워크로 CrewAI를 채택하고, 전체 시스템은 Hyperledger Fabric, Kafka, Watchdog을 포함한 다수의 오픈소스 구성 요소를 사용하여 구현한다. 실험 결과는 제안된 에이전트 시퀀서가 다양한 복잡한 서비스 요구사항에 효과적으로 적응할 수 있음을 보여준다.
https://doi.org/10.1109/access.2026.3666884
Database transaction
Transaction processing
Distributed transaction
Online transaction processing
Consistency (knowledge bases)
Transaction processing system
Blockchain
Data consistency
2
Article
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·
인용수 3
·
2024
Watchdog: Network-Aware Consensus Protocol for Enhancing Scalability of Public Blockchains
Gi Seok Park, Hwangjun Song
IF 8.9 (2024)
IEEE Internet of Things Journal
본 논문에서는 동시적 확장성과 탈중앙화 강화를 가능하게 하는 워치독 블록체인 네트워크(WDN)를 제시한다. 블록체인 트릴레마로 인해 높은 수준의 보안, 확장성, 탈중앙화를 동시에 달성하는 것은 어렵다. 일반적으로 공개 블록체인은 확장성의 희생을 대가로 완전한 탈중앙화를 제공하는 반면, 사설 블록체인은 탈중앙화의 희생을 대가로 높은 확장성을 달성한다. WDN은 사설 블록체인의 낮은 수준의 탈중앙화를 보완하면서도 높은 수준의 확장성을 유지하기 위해 제안된다. WDN은 탈중앙화가 약한 사설 블록체인에서 분산 원장에 대한 임의의 위조, 변경, 삭제를 방지할 수 있다. 그러나 WDN과 사설 블록체인 사이의 트랜잭션 처리량 격차는 사설 블록체인과 함께 WDN을 운영하는 데 있어 중요한 장애물이 될 수 있다. 따라서 본 연구의 WDN은 분산 네트워크 환경에서 사설 블록체인의 데이터를 실시간으로 백업하도록 설계되었다. WDN은 세 단계의 합의 과정을 신속하게 완료할 수 있는 네트워크 인지형 합의 프로토콜을 특징으로 한다. 이를 위해 GossipSub, 빠른 UDP 인터넷 연결(QUIC), Google 원격 프로시저 호출(GRPC)과 같은 최신 네트워크 기술을 WDN에 적절히 채택하였다. WDN의 시스템 성능을 입증하기 위해, 블록체인 시스템을 docker 컨테이너의 형태로 완전히 구현하였다. 또한 분산 응용프로그램(DApps)을 개발하여 WDN의 실행 가능성을 검증하였다.
https://doi.org/10.1109/jiot.2024.3368448
Computer science
Scalability
Computer network
Protocol (science)
Distributed computing
Computer security
Operating system
3
Article
|
·
인용수 22
·
2023
Moving Real-Time Services to Web 3.0: Challenges and Opportunities
Ryeong Hwan Kim, Hwangjun Song, Gi Seok Park
IF 5.5 (2023)
IEEE Transactions on Services Computing
Web 3.0은 주로 블록체인 기술에 기반한 새로운 인터넷 패러다임이다. Web 3.0 애플리케이션은 신뢰할 수 없고 허가가 필요 없는 네트워크에서 동작하도록 설계되기 때문에 분산된 제어 구조와 투명성과 같은 상당한 장점을 가질 수 있다. 이에 따라 기존 웹 애플리케이션은 Web 3.0 기술을 사용하여 재현되고 있다. 반면, 실시간 서비스는 여전히 Web 2.0 아키텍처로 구현되고 있다. 특히 Web 3.0 미디어 스트리밍을 구현하려면, 일부 기술적 어려움이 존재하므로 기존 미디어 스트리밍 시스템의 서비스 아키텍처에 대한 수정이 필요하다. 예를 들어, 데이터가 중앙 집중형 데이터 센터에서 분산 저장소로 이동함에 따라 사용자의 품질경험(quality of experience)은 심각하게 저하될 수 있다. 또한 interplanetary file system, 암호화폐 지갑, Ethereum JavaScript API와 같은 Web 3.0 스택을 구성하는 소프트웨어 구성요소는 다양한 OS, 미디어 플레이어, 브라우저의 조합과 호환되지 않는다. 따라서 본 연구에서는 서비스 품질의 저하를 방지하도록 설계된 Web 3.0 실시간 서비스를 위한 종단 간(end-to-end) 시스템 아키텍처를 제안한다. 더 나아가, Web 3.0 기술을 사용하여 완전히 개발된 미디어 NFT 마켓플레이스인 Retriever를 제시한다( https://retriever.live ). Retriever는 데이터의 프라이버시를 보장하고 디지털 지적재산권을 관리함으로써, 사용자가 비디오 콘텐츠를 시청하는 것에서 더 나아가 중개자 없이 자신의 콘텐츠를 직접 거래할 수 있도록 한다. 특히 Retriever는 사용자 경험을 희생하지 않으며 다수의 모바일 기기와 호환된다.
https://doi.org/10.1109/tsc.2023.3307153
Computer science
World Wide Web
Web service
JavaScript
Web development
The Internet
최신 정부 과제
10
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1
2023년 2월-2027년 2월
|142,672,000
사용자 경험 및 신뢰성 향상을 위한 블록체인 플랫폼 및 웹 3.0 실시간 상용 서비스 개발
최종목표. 사용자에게 높은 사용자 경험과 신뢰성을 제공하는 웹 3.0 블록체인 기반 실시간 응용 서비스 개발을 목표로 확장 가능한 퍼블릭 블록체인 플랫폼을 개발하고 분산 환경에서의 네트워크 핵심 기술을 개발하고자 함A. 핵심 요소 기술A.1. 샤딩 (Sharding) 기반 블록체인 구조 설계 및 트랜잭션 병렬 처리 기술 개발A.2. 실시간 서비스를 위한 웹...
웹 3
블록체인
스트리밍
분산 시스템
2
2023년 2월-2027년 2월
|142,672,000
사용자 경험 및 신뢰성 향상을 위한 블록체인 플랫폼 및 웹 3.0 실시간 상용 서비스 개발
최종목표. 사용자에게 높은 사용자 경험과 신뢰성을 제공하는 웹 3.0 블록체인 기반 실시간 응용 서비스 개발을 목표로 확장 가능한 퍼블릭 블록체인 플랫폼을 개발하고 분산 환경에서의 네트워크 핵심 기술을 개발하고자 함A. 핵심 요소 기술A.1. 샤딩 (Sharding) 기반 블록체인 구조 설계 및 트랜잭션 병렬 처리 기술 개발A.2. 실시간 서비스를 위한 웹...
웹 3
블록체인
스트리밍
분산 시스템
3
2023년 2월-2027년 2월
|128,405,000
사용자 경험 및 신뢰성 향상을 위한 블록체인 플랫폼 및 웹 3.0 실시간 상용 서비스 개발
최종목표. 사용자에게 높은 사용자 경험과 신뢰성을 제공하는 웹 3.0 블록체인 기반 실시간 응용 서비스 개발을 목표로 확장 가능한 퍼블릭 블록체인 플랫폼을 개발하고 분산 환경에서의 네트워크 핵심 기술을 개발하고자 함A. 핵심 요소 기술A.1. 샤딩 (Sharding) 기반 블록체인 구조 설계 및 트랜잭션 병렬 처리 기술 개발A.2. 실시간 서비스를 위한 웹...
웹 3
블록체인
스트리밍
분산 시스템
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
등록2022분산 스토리지를 기반으로 적응형 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 장치, 방법, 및 시스템1020220116483
등록2021적응형 비디오 스트리밍 서비스를 위한 블록체인 기반의 안정적인 체감품질 가속기1020210154045
등록2021블록체인 시스템에서 블록 전송 방법1020210125538
전체 특허

분산 스토리지를 기반으로 적응형 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 장치, 방법, 및 시스템

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220116483

적응형 비디오 스트리밍 서비스를 위한 블록체인 기반의 안정적인 체감품질 가속기

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210154045

블록체인 시스템에서 블록 전송 방법

상태
등록
출원연도
2021
출원번호
1020210125538