A proposal of a unified model for blockchain data

Abstract

A popularidade de sistemas baseados em blockchain vem crescendo e uma variedade de estudos têm sido produzidos: desde algoritmos de consenso ao gerenciamento de gigantescas e imutáveis estruturas de dados. Pode-se mencionar também o surgimento de dezenas de criptomoedas, centenas de Initial Coin Offerings (ICO), assim como o surgimento de grandes blockchains, como Bitcoin e Ethereum, e seus usos para o crime digital. Neste contexto, entusiastas estão enfrentando problemas como escalabilidade, rápido acesso a dados de blockchains para analytics e detecção de fraudes. Alguns surveys discutem os desafios enfrentados pelas redes de blockchain e outros discutem maneiras de tornar os dados gerados pelas blockchains fácilmente analisáveis. Contudo, a literatura não faz uma análise dos modelos de dados nestes sistemas. Por exemplo, como blocos são representados na maioria das redes? Existem definições comuns entre as diferentes redes? De maneira a preencher esta lacuna, este trabalho investiga o estado da arte em modelagem de dados para dados de blockchains e propõe um modelo de dados adequado para resolver os problemas mencionados. Diferentemente dos trabalhos já existentes, o presente trabalho busca focar no modelo de dados unificado para diferentes blockchains.

Abstract: The popularity of blockchain-based systems has been steadily rising, and a wide range of studies have emerged: from consensus algorithms to the management of huge and immutable data structures. We have also seen the spawn of dozens of cryptocurrencies, hundreds of Initial Coin Offerings (ICO), as well as the rise of big blockchains, such as Bitcoin and Ethereum, and their use for digital crime. In this context, enthusiasts are facing problems such as scalability, fast data retrieval for blockchain analytics and fraud detection. Some surveys discuss the challenges faced by blockchain networks and other discuss easier ways to make blockchain easily queriable and analysable. However, the literature lacks an analysis of data models in such systems. Like, how blocks are represented in most blockchains? Is there common ground between each different chain? In order to fill this gap, this work researches the state-of-the-art on blockchain data modelling, and proposes a suitable and expressive one in order to tackle the mentioned problems. Differently from past works, the present work tries to focus on a unified data model for different blockchains.