KOSEN 한인과학기술자네트워크

블록 체인의 작동 원리 [abhilak]

블록 체인이 이론적으로 작동하는 방식 [npark et.al. bsci20]

예비적이지만 광범위한 파라 메트릭 시뮬레이션을 위한 엔진을 구축하기 위해 제안된 각 암호화 컴퓨팅 솔루션의 가설 및 이론적 설계 및 개발을 하고 있으며, 그 결과는 Ethereum 및 Hyperledger에 대한 격리된 테스트를 통해 입증되고 검증됩니다. 오픈 소스 기반 프로토 타입이 구축됩니다. 암호화 컴퓨팅의 궁극적 인 품질은 명령에 따라 수행되거나 원하는 대로 수행될 가능성 (신뢰성)에 의해 결정되므로 각 가상 및 이론적 모델은 제안된 각 암호화 솔루션의 신뢰성을 중심으로 the on/off-balanced crypto computing, the real-time computing, the slim-computing 그리고the hybrid computing systems를 개발하고 있습니다. 제안된 각 암호화 솔루션에 대한 신뢰성은 다양한 성능 변수와 함께 식별되고 정의되며 궁극적으로 각 암호화 솔루션에 대한 이론적이지만 실질적인 이해를 제공하고 있습니다. 제안된 각 암호화 솔루션을 시연하고 가상 및 이론적 결과를 검증하기위한 프로토 타입은 Ethereum 및 Hyperledger 오픈 소스 내에서 필요한 기술 수정을 위한 삽입 지점을 식별하고 격리하여 새로운 핵심 블록 체인을 시작하고 궁극적으로 실현함으로써 최적의 암호화 컴퓨팅 구축에 대한 연구를 하고 있습니다.

On/off-balanced chain은 제안된 적응 체크 포인트 및 롤백 알고리즘을 사용하여 촉진되고 조정되는 블록 체인 온/오프에서 구축된 암호화 시스템의 신뢰성을 보장하는 방법을 조사하기 위해 제안되었습니다. 제안된 checkpoint and rollback 알고리즘의 이론적 기반을 연구하여 해당 문제의 이벤트에 의한 적중률, 탐지 및 진단 속도와 관련하여 보안, 진위성 및 신뢰성과 같은 신뢰성에 영향을 미치는 변수를 특성화 한 다음 체크 포인트를 표시하고 롤백을 트리거 할지 여부에 대한 합의에 투표를 하고 있습니다. 확률적 방식의 변수 특성화를 기반으로 정상 상태 확률과 상태 전이 확률은 각 개별 의존성 변수 (즉, 보안, 진위성 및 신뢰성)의 궁극적인 효과적인 의존성을 보장하기 위해 도출된 다음 마지막으로 시스템 사양의 특성에 따라 각 변수에 가중치를 할당하고 있습니다. 이론적 연구를 기반으로 암호화 시스템의 프로토 타입은 기본 아키텍처와 운영을 시연하고 이러한 시스템이 온 체인과 오프 체인 모두에서 시너지 효과를 얻을 필요성을 정당화하기 위해 구축됩니다. 성능 및 신뢰성과 관련하여 가스 요금의 이점에 대한 실험 결과, 이는 특히 블록 체인의 이더 리움 네트워크에서 가장 시급히 해결해야 할 문제입니다. 그래서 가스 요금 절감의 놀라운 결과가 입증될 것으로 예상됩니다. 또한 더 많은 계산 집약적 트랜잭션이 오프 체인에서 실행되고 그 반대의 경우에도 암호화 시스템이 더 많은 혜택을 받을 것으로 예상됩니다.

엄격한 실시간 요구 사항 하에서 암호화 컴퓨팅 (이더 리움 블록 체인 기반)을 설계하고 실현하는 방법을 조사하기 위해 real-time chain이 제안되었습니다. 접근 방식의 효율성을 평가하기 위해 새로운 분석 지표를 정의하고 개발하여 블록 의존성이라고하는 신뢰성을 추정합니다. 제안된 블록 종속성은 보류중인 트랜잭션이 현재, 즉 목표 블록 지연 내에서, 즉 예상 실행 시간이 시간 범위 내에 있는 경우 필요한 기한 내에 게시될 확률을 정확하게 모델링합니다. 마감시간, 즉, 일반, 무작위, 정렬, 계층화와 같이 트랜잭션이 기한 내에서 실행되도록 하기 위해 보류중인 트랜잭션 풀에서 트랜잭션을 선택하고 우선 순위를 지정하는 다양한 방법이 제안되었습니다. 제안된 우선 순위 및 선택 방법 각각에 대한 블록 의존성에 대한 각 변수의 영향을 밝히기 위해, 풀에 보류중인 트랜잭션 수, 트랜잭션의 평균 속도, 가스 요금, 마감일 및 채굴 자 수와 같은 일련의 성능 변수 또는 매개 변수가 식별되고 다음에서 블록 종속성 분석에 포함됩니다. 광범위한 파라 메트릭 시뮬레이션을 수행하고 무작위 거래 선택 방법의 경우 결과를 관찰 및 논의하고 Ethereum 오픈 소스에서 제안된 격리 테스트를 통해 실증적 검증과 함께 정렬합니다.

블록 체인 기반 암호화 컴퓨팅의 확장 성 문제를 해결하고 해결하기 위해 slim chain이 제안되었습니다. 계산에 참여하는 모든 노드는 제네시스 블록에서 전체 블록 체인의 전체 부하를 전달해야 합니다. 위의 On / off-balanced 체인의결과에서 알 수 있듯이, 성능과 신뢰성은 유형에 따라 온 체인과 오프 체인간에 계산량을 균형있게 조정함으로써 크게 향상 될 수 있습니다. 온 체인 실행이 더 의존성이 높거나 계산 집약적 인 트랜잭션에 더 적합하고, 오프 체인이 덜 신뢰할 수 있거나 덜 데이터 집약적 인 계산에 적합하도록 계산합니다. 온/오프-체인에서 계산의 스마트 밸런싱은 이 연구에서 슬림 체인이라고하는 폭발적으로 증가하는 블록 체인 크기를 관리하는 공간 및 시간적 오버 헤드를 완화할 것으로 예상됩니다 (c.g., light chain은 동기화를 위한 블록 체인의 시간적 범위를 제한합니다). 단일 거래 관점에서 제안된 슬림 체인의 신뢰성을 확률 적으로 평가하기위한 새로운 이론적 모델이 개발되었습니다. 또한, 체인에서 집중적으로 쓰는 트랜잭션이 오프 체인에서 집중적으로 읽는 트랜잭션보다 신뢰할 가능성이 높기 때문에 우려되는 트랜잭션이 체인에서 쓰기 또는 체인에서 읽히는 지 여부와 관련하여 신뢰성이 추적됩니다. 또한 IPFS (Inter-Planetary File System는이 연구에서 고려할 오프 체인 스토리지 시스템입니다. 이더 리움 오픈 소스에 대한 격리된 테스트가 있는 프로토 타입은 광범위한 매개 변수 시뮬레이션과 함께 검증 목적으로 구축됩니다.

Hybrid chain은 특히 사설망과 메인 넷에서 구축될 새로운 블록 체인 네트워크를 조사하기 위해 제안되었습니다. 하이브리드 체인은 앞서 언급 한 on/off-balanced 체인과 구별되므로 하이브리드 체인은 두 가지 유형의 네트 (예 : 하이퍼 레저 기반 프라이빗 넷 대 이더 리움 기반 메인 넷)에 걸쳐 관련됩니다. B2C (Business-to-Consumer) 거래가 주요 거래 인 경우 개인 네트워크와 메인 네트워크 사이에 신뢰할 수 있는 인터페이스를 구축하는 것이 필수적입니다. 사설망과 메인 넷을 가로 지르는 인터페이싱 과정에서 사적 거래가 사적 영역 내에 머물고 공개된 거래가 메인 넷에 공개되도록 보장하기 위해 가장 중요한 설계 요소 중 하나로 신뢰성이 고려되어야 합니다. 또한 경계를 넘어 원활하면서도 신뢰할 수 있는 트랜잭션 마이그레이션을 촉진합니다. 이러한 맥락에서 프라이빗 넷 측의 프라이버시 효과와 메인 넷 측의 퍼블리시티는 안정된 상태에서 거래의 확률 적 프로세스를 추적하여 다루고 모델링 됩니다.