Фундаментальна проблема у розподілених обчислювальних системах полягає у тому, щоб прийняти одне й те ж рішення щодо якого-небудь питання. Протокол консенсусу описує узгодження даних, необхідних під час такого процесу. Мета роботи - розробка алгоритму консенсусу, заснованого на протоколі Nxt, який можна реалізувати у системах блокчейн із PoS (Proof-of-Stake). Консенсуси типу PoS, засновані на балансах вузлів, і на відміну від методів PoW (Proof-of-Work), є більш екологічно чистими та енергоефективними. У наш час такі типи консенсусів стають все більш популярними. Проте вони залишаються менш ретельно вивченими, ніж PoW. Більше того, існують деякі атаки та загрози, які не можуть бути повністю вирішені за допомогою консенсусу PoS, і зокрема, Nxt консенсусом. Запропоновано модифікацію протоколу Nxt, який вирішує деякі проблеми з PoS відповідно до сучасних вимог. Для вибору найкращих параметрів консенсусу Nxt, які зменшують дисперсію часу блоків, використано асиметричний метод. Це підвищило продуктивність і надійність усієї блокчейн системи, усуваючи загрозу збоїв у роботі внаслідок переповнення пулу транзакцій. Для дослідження протоколу Nxt консенсусу розроблено математичну імітаційну модель із використанням програмного забезпечення Anylogic 8.4. Реалізація економічних важелів (токеноміка), яку називаємо підходом Proof-of-Greed (PoG), надає можливість попередити деякі види атак, наприклад, атаку вузлів із великим балансом і встановленню справедливої, ринково обгрунтованої плати за транзакцію. Застосування економічних механізмів захисту розподілених систем надає можливість запобігти ряду атак, стійких до криптографічних методів. Але при цьому токеноміка системи повинна строго узгоджуватися з протоколами функціонування всіх об'єктів системи, об'єднуючи їх в єдину інтегровану екосистему. Досліджено термін рентабельності вузлів, що створюють блоки у протоколі PoG. Параметри такого підходу для стійкого функціонування мережі отримано за результатами математичного моделювання з програмним забезпеченням Anylogic 8.4. Метод PoG може бути реалізовано не тільки у Nxt консенсусі, а й у деяких інших блокчейн системах, що засновані на консенсусах типу PoS.

  Повний текст PDF - 1.067 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"