Використання шардингу для покращення масштабованості мереж

Автор(и)

  • Gromova Viktoria
  • Borysenko Pavlo

DOI:

https://doi.org/10.34185/1562-9945-6-143-2022-02

Ключові слова:

блокчейн, шардинг, масштабованість, розподілені мережі, підтвердження роботи, мультиблокчейн, децентралізовані системи, спрямований ациклічний граф.

Анотація

Блокчейн – це розподілена та децентралізована база даних для зберігання інформації про транзакції. Вона підтримується членами мережі, що гарантують її операції використовуючи криптографічні засоби підтримки консенсусу, що дозволя-ють членам мережі домовитися щодо унікальної структури блокчейну. Однак, сучасні блокчейн рішення стикаються із проблемами масштабованості через різноманітні проблеми із їх протоколами. У цій статті ми розглядаємо використання шардингу як можливого рішення для подолання технічних обмежень існуючих блокчейн систем і різні форми його практичного втілення у сучасних дослідження, викликаних популярністю блокчейну.

Посилання

S. Nakamoto, “Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system,” [Online], 2009. Available: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.

Bitcoin Wiki. (2019) Scalability. Scalability targets, [Online], Available: https://en.bitcoin.it/wiki/Scalability.

Visa. (2019) Benefits accepting Visa, [Online]. Available:

https://usa.visa.com/content library/modal/beneᑰts-accepting-visa.html.

I. Eyal, A. E. Gencer, E. G. Sirer, and R van Renesse, “Bitcoin-ng: A scalable blockchain protocol,” arXiv: 1510.02037 [cs.CR], November 2015.

G. Andersen. (2015) Bitcoin improvement proposal 101, [Online]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0101.mediawiki.

J. Garzik. (2015) Bitcoin improvement proposal 102, [Online]. Available: https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0102.mediawiki.

A. Back, “Hashcash - A Denial of Service Counter-Measure,” [Online], August 2002. Available: http://hashcash.org/papers/hashcash.pdf.

Digiconomist. (2019) Bitcoin Energy Consumption Index, [Online]. Available: https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption.

Hyperledger. (2016) Sawtooth distributed ledger, [Online]. Available: https://wiki.hyperledger.org/display/sawtooth.

D. Mazieres, “The Stellar consensus protocol: A federated model for Internet-level con-sensus,” [Online], 2016. Available: https://www.stellar.org/papers/stellar-consensus-protocol.pdf

B. Chase, E. MacBrough, “Analysis of the XRP ledger consensus protocol,” arXiv:1802:07242 [cs.DC], February 2018.

S. Bano, A. Sonnino, M. Al-Bassam, S. Azouvi, P. McCorry, S. Meiklejohn, and G. Danezis, “SoK: Consensus in the Age of Blockchains,” in Proc. of the 1st ACM Conference on Advances in Financial Technologies (AFT ’19). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, October 2019, pp. 183–198.

G. Wang, Z. Shi, M. Nixon, and S. Han, “SoK: Sharding on Blockchain,” in Proc. of the 1st ACM Conference on Advances in Financial Technologies (AFT ’19). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, October 2019, pp. 41–61.

L. Luu, V. Narayanan, K. Baweja, C. Zheng, S. Gilbert, and P. Saxenna, “A secure sharding protocol for open blockchains,” in Proc. of the 2016 ACM SIGSAC Conf. on Com-puter and Communications Security (CCS ’16, New York, NY, USA, 2016,

pp. 17-30.

The Zilliqa Team, “The Zilliqa technical whitepaper,” [Online], 2017. Available: https://docs.zilliqa.com/whitepaper.pdf.

A. E. Gencer, R. van Renesse, E. G. Sirer, “Service-Oriented Sharding with Aspen,” arXiv:1611.06816 [cs.CR], November 2016.

N. Durov, “Telegram Open Network,” [Online], March 2019. Available: https://test.ton.org/ton.pdf.

N. Durov, “Telegram Open Network Blockchain,” [Online], October 2019. Available: https://test.ton.org/tblkch.pdf.

E. Kokoris-Kogias, P. Jovanovic, L. Gasser, N. Gailly, E. Syta, and B. Ford, “Om-niledger: A secure, scale-out, decentralized ledger via sharding,” in 2018 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP), 2018, pp. 583-598.

G. Danezis, S. Meiklejohn, “Centrally banked cryptocurrencies,” arXiv: 1505.06895 [cs.CR], December 2015.

J. Wang, H. Wang, “Monoxide: Scale out blockchains with asynchronous consensus zones,” in 16th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSD ’19), 2019, pp. 95-112

Опубліковано

2023-11-13