Ublažavanje utjecaja zlonamjernih čvorova u mrežama raspodijeljenih glavnih knjiga s čvorovima ograničenih resursa

Autor: Benčić, Federico Matteo
Přispěvatelé: Podnar Žarko, Ivana
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: Distributed Ledger Technology (DLT) allows the maintenance of a continuously growing ledger in a peer-to-peer network. Nodes participating in the network require significant computational power and memory to download and verify the ledger. To solve this problem, light clients were developed to verify the integrity of the ledger by downloading only a subset of the ledger, but they are vulnerable to malicious influence. The thesis presents Aurora, a set of three stochastic algorithms that add trustlessness to DLT networks by analyzing the network structure and discovering sets that contain honest nodes that can be used for future interactions. The solution allows a new node to join the network and initiate ledger download with an honest node, or to check the presence of a transaction without downloading the entire ledger or a subset of the ledger. The work provides a comprehensive overview of DLT, pseudocode for the solution, and an evaluation procedure using open-source DLT simulation tools. Furthermore, the solution was integrated into Trinity, a Python-based DLT client for the Ethereum network, and was evaluated on the Ethereum production network, consuming approximately 0.31 MB of RAM and 1 MB of storage at runtime. The proposed solution outperforms other state-of-the-art solutions and can be deployed on resource-constrained devices. It incentivizes users to interact with the ledger in a trustless manner. Overview of scientific contribution: 1. A new probabilistic honest set creation algorithm 2. A new probabilistic transaction history synchronization algorithm 3. A new probabilistic transaction presence checking algorithm 4. A new evaluation procedure in a resource constrained environment Tehnologija raspodijeljenih glavnih knjiga (DLT) omogućuje održavanje kontinuirano rastuće glavne knjige u mreži ravnopravnih sudionika (P2P). Čvorovi koji sudjeluju u mreži moraju izdvojiti značajnu računalnu snagu i memoriju za preuzimanje i provjeru glavne knjige. Da bi se riješio ovaj problem, razvijeni su laki klijenti za provjeru integriteta glavne knjige preuzimanjem samo podskupa glavne knjige, ali su podložni zlonamjernom utjecaju. Disertacija predstavlja Auroru, skup od tri stohastička algoritma koji poboljšavaju nepovjerenje (eng. trustlessness) DLT mrežama analizirajući strukturu mreže i otkrivajući skupove koji sadrže iskrene čvorove koji se mogu koristiti za buduće interakcije. Rješenje omogućuje novom čvoru da se pridruži mreži i pokrene preuzimanje knjige s iskrenim čvorom ili da provjeri prisutnost transakcije bez preuzimanja cijele knjige ili podskupa knjige. Rad pruža sveobuhvatan pregled DLT-a, pseudokoda rješenja i postupka evaluacije koristeći alate otvorenog koda za simulaciju DLT-a . Nadalje, rješenje je integrirano u Trinity, DLT klijent za Ethereum mrežu temeljen na Pythonu, te je evaluirano na produkcijskoj mreži Ethereum, trošeći približno 0,31 MB RAM-a i 1 MB prostora za pohranu tijekom izvođenja. Predloženo rješenje nadmašuje druga najsuvremenija rješenja i može se implementirati na uređaje s ograničenim resursima. Rješenje potiče korisnike na interakciju s knjigom na nepovjerljiv način. Pregled znanstvenog doprinosa: 1. Novi algoritam za stvaranje vjerojatnosnog iskrenog skupa 2. Novi vjerojatnosni algoritam za sinkronizaciju povijesti transakcija 3. Novi vjerojatnosni algoritam za provjeru prisutnosti transakcije 4. Novi postupak evaluacije u okruženju s ograničenim resursima
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: