بلاک چین بخشی: مکانیزم کاهش اندازه ذخیره برای بلاک چین
چکیده
رشد نمایی اندازه بلاکچین یکی از عوامل موثر می باشد که مانع از مرکز زدایی بلاکچین می شود و در برنامه های دارای داده های سنگین کاربردهای بالقوه دارد. در این مقاله، ما بلاکچین بخشی را معرفی کرده ایم که رویکردی است که بلاکچین را بخش بندی می کند و گره ها را توانمند می سازد تا یک کپی از بخش بلاکچین را ذخیره کنند. همچنین، از آستانه عضویت PoW به عنوان آستانه عضویت برای محدود سازی تعداد گره های در نظر گرفته شده توسط مهاجم استفاده کردیم – مهاجم فقط می تواند در n=2 گره در یک شبکه از n گره بدست آید که در این زمان 50% از قدرت محاسبه در سیستم وجود دارد (آستانه امنیت بلاکچین ناکاموتو). یک سیستم بلاکچین بخش بندی زمانی ناموفق است که مهاجم تمام کپی های یک بخش را ذخیره کند، زیرا می تواند سیستم را رها کند و باعث افت دائمی در بخش شود. ما به صورت تئوری ثابت کرده ایم که بلاکچین بخش می تواند احتمال شکست (AD=n)m را در صورتی تثبیت کند که بیش از AD تعداد گره وجود نداشته باشد و هر بخش توسط m گره ذخیره شود. نیاز به ذخیره سازی عمدتا در مقایسه با طرح سنتی مطرح می شود و بنابراین باعث می شود تا بلاکچین در کاربردهای داده سنگین مناسب تر باشد.
1. مقدمه
در یک جامعه متقارن و مستقل مثل یک سیستم بلاکچین، هر گزارشی باید قابل استخراج دوباره باشد. این ویژگی، اعتماد ضروری بلاکچین را شکل می دهد و امنیت در بلاکچین را ایجاد می کند، بنابراین، حفظ تاریخچه تراکنش ها ضروری است. به هر حال، اندازه بلاکچین ناکاموتو (1بیت کوین ) از زمینه تا بیش از 226 گیگابابت در ده سال گذشته از ژانویه 2009 تا ژوئن 2019 رشد کرده است (افزایش آرام بیش از100 گیکابایت) (2). اگر رشد نمایی ادامه یابد، انتظار داریم این رشد در ژانویه 2021 از 1:5 به 1:6 ترابایت و در ژانویه 2022 به 3:2ترابایت برسد. به موازات رشد اندازه بلاکچین، هزینه ذخیره سازی یک گره کامل (گره ای که تمام واحدهای زنجیره اصلی را ثبت می کند) در شبکه بیت کوین نیز رشد نمایی پیدا می کند.
VI. نتیجه گیری
در این مقاله، ما روشی را برای کاهش نیازمندی ذخیره سیستم بلاکچین در عین حفظ مرکز زدایی بدون در نظر گرفتن امنیت بلاکچین نشان داده ایم. تحلیل داده ها ثابت کردند که بلاکچین بخشی تا حد زیادی باعث کاهش نیاز به داده در مقایسه با بلاکچین ناکاموتو می شود. بنابراین، استفاده از بلاکچین بخشی برای تقویت بلاکچین های متقاضی داده مناسب تر می باشد.
Abstract
The exponential growth of the blockchain size has become a major contributing factor that hinders the decentralisation of blockchain and its potential implementations in data-heavy applications. In this paper, we propose segment blockchain, an approach that segmentises blockchain and enables nodes to only store a copy of one blockchain segment. We use PoW as a membership threshold to limit the number of nodes taken by an Adversary-the Adversary can only gain at most n/2 of nodes in a network of n nodes when it has 50% of the calculation power in the system (the Nakamoto blockchain security threshold). A segment blockchain system fails when an Adversary stores all copies of a segment, because the Adversary can then leave the system, causing a permanent loss of the segment. We theoretically prove that segment blockchain can sustain a (AD/n) m failure probability when the Adversary has no more than AD number of nodes and every segment is stored by m number of nodes. The storage requirement is mostly shrunken compared to the traditional design and therefore making the blockchain more suitable for data-heavy applications.
I. INTRODUCTION
In the anonymous and autonomous society like a blockchain system, every record should be re-derivable. This feature forms the essential trust of the blockchain, and secures the blockchain; thus, keeping every history transaction is critical. However, the size of the Nakamoto blockchain (Bitcoin [1]) has grown from the ground to over 226 Gbytes in the past ten years from January 2009 to June 2019; the size doubled since the February 2017 (at slightly over 100 Gbytes) [2]. If the exponential growth to be continued, we are expecting 1.5 to 1.6 T Bytes in Jan 2021, 3 to 3.2 T Bytes in Jan 2022. Parallel to the growth of blockchain size, the storage cost of being a full node (the node which stores all the blocks of the mainchain) in the Bitcoin network is also grown in exponential.
VI. CONCLUSION
In this paper, we showed an approach to reduce the storage requirement of the blockchain system while keeping the decentralisation without compromising the security of the blockchain. The data analyses proved that segment blockchain largely reduced the data requirement compared to Nakamoto blockchain. Thus, it is of more advantage to using segment blockchain to power
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
II. فرضیه هیئت قضایی و کاربرد آن در بلاک چین بخشی
A. فرضیه هیئت قضایی برای بلاک چین بخشی
B. چالش
III. بلاک چین بخشی
A. واحد به عنوان داده
B. بخش های بلاک چین
C. عضویت گره
D.تعیین ذخیره سازی
E. اثبات ذخیره سازی
F. تطبیق اندازه بخش بلاک چین و پردازش
G. تاخیر اصلاح ذخیره
H. پاداش
I. محدودیت توان
IV. ترکیب شکست بلاک چین N=2 با بلاک چین بخشی
V. نیازمندی داده
VI.نتیجه گیری
ABSTRACT
I. INTRODUCTION
II. THE JURY HYPOTHESIS AND ITS USAGE IN SEGMENT BLOCKCHAIN
III. SEGMENT BLOCKCHAIN
A. BLOCK AS INPUT
B. BLOCKCHAIN SEGMENTS
C. NODE MEMBERSHIP
D. STORAGE ASSIGNMENT
E. PROOF OF STORAGE
F. MINING AND BLOCKCHAIN SEGMENT SIZE ADJUSTMENT
G. STORAGE ADJUSTMENT DELAY
H. REWARD
I. POWER CONSTRAIN
IV. COMBINING N/2 BLOCKCHAIN SHARDING WITH SEGMENT BLOCKCHAIN
y. V. DATA REQUIREM
VI.CONCLUSION
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه