Technologie blockchain, la partie innovante comporte quatre aspects
- mécanisme de consensus
- stockage distribué
- contrat intelligent
- Cryptographie
(PS : je pense personnellement que les deux directions qui sont meilleures pour l'innovation sont le mécanisme de consensus et le contrat intelligent. Pour la recherche, si vous êtes partisan de la théorie <comme une maîtrise), il est recommandé de considérer le mécanisme de consensus ; si vous sont partisans de l'ingénierie <comme une maîtrise professionnelle>, il est recommandé d'envisager un contrat intelligent )
Critères d'évaluation des performances de la blockchain, généralement deux attributs
- débit
- retard consensuel
Innovation
On ne peut pas « innover pour innover ». Le but de l'innovation est d'améliorer les performances du système, nous devons donc viser à améliorer le débit du système et à réduire la latence de consensus.
Ce qui suit ne présente que la direction de l'innovation de BFT : (principalement mon sujet de recherche est dans cette direction)
Tout d'abord, résumez les points faibles du PBFT
- La complexité de la communication entre les nœuds primaires et secondaires est élevée
- Le processus de changement de vue est compliqué (changement de vue)
- Pas de pénalités pour les nœuds byzantins
- Mauvaise évolutivité du système
Réduire la complexité de la communication des nœuds primaires et secondaires
Mécanisme existant :
- zyzzyva
- SBFT
Réduire la complexité de communication du changement de vue
Le temps de vérification des blocs est long
Mécanisme existant :
- Sélectionnez d'abord l'éditeur de bloc, puis publiez le bloc
- Dans PBFT, les nœuds de consensus sont élus, tous les nœuds ne participent pas au consensus
Comment supprimer les nœuds byzantins
Il y a plusieurs façons comme suit :
1. Introduisez le mécanisme d'intégrité, les nœuds byzantins seront effacés
2. Introduisez le mécanisme de dépôt de garantie, les nœuds pervers seront effacés et le montant sera confisqué
Améliorer l'efficacité du consensus :
Être perfectionné
Confidentialité des nœuds
Afin d'empêcher les nœuds byzantins, vous pouvez envisager d'introduire un mécanisme de dépôt de garantie. La sécurité du dépôt de garantie doit être garantie. À ce stade, vous pouvez envisager des signatures en anneau ou des signatures de groupe, mais l'introduction de signatures de groupe ou de signatures en anneau affectera l'efficacité. |-ring signature- mais affectera
l'efficacité du consensus
|-groupsignature
Confidentialité des données de transaction
- La personne qui télécharge signe numériquement, même si le non-propriétaire des données télécharge les données, elles sont cryptées
- Vous pouvez également restreindre l'accès (restreindre l'accès aux personnes avec certains attributs)
Améliorer le débit du système :
Contrôler le nombre de nœuds de consensus
(Ajouter des attributs de pondération aux nœuds de consensus, modifier dynamiquement le nombre de nœuds de consensus participants en fonction de l'évolution du volume d'affaires et des ressources physiques - augmenter le mécanisme de pénalité) (allouer des blocs qui nécessitent un consensus en fonction de l'état physique des nœuds de consensus)
Règles de génération des blocs de contrôle :
Est-il généré en fonction du temps ou en fonction du nombre de transactions (il semble que ce ne soit pas très bon, une certaine solidification)
L'algorithme de sélection des nœuds de consensus basé sur la valeur d'intégrité et la crédibilité aura le problème de l'accumulation de la valeur d'intégrité. Il n'est pas convivial pour les nouveaux nœuds qui rejoignent le système, et le leader est toujours le leader. Comment résoudre ce problème?
|-Considérez que la valeur d'intégrité est effacée régulièrement, après effacement, la valeur d'intégrité de tous les nœuds du réseau est la même, tous 0 ; |-Considérez que la moitié des anciens nœuds de consensus sont réservés au hasard,
et la moitié des nouveaux nœuds appliqués les nœuds de consensus sont ajoutés ! (Le rapport ancien-nouveau peut être modifié !)
|- Comment sélectionner le seul nœud qui génère un bloc à partir des nœuds de consensus (ci-après dénommé nœud de comptabilité) ? Choisissez-en un au hasard ! Mais afin d'empêcher ce nœud de tricher, limitez l'intervalle de temps pour qu'il soit élu comme nœud comptable.
|- Pour les nœuds qui n'agissent pas (nœuds byzantins, nœuds paresseux), pénalités, baisse de confiance, et même interdiction à vie de devenir des nœuds de consensus (plusieurs fois de non-réponse) |
-
Cependant, si le nœud de consensus est sélectionné au hasard en fonction de la valeur d'intégrité, que se passe-t-il si la crédibilité est faible, que se passe-t-il si un nœud byzantin est sélectionné ?
|- ne peut pas être sélectionné au hasard
Améliorations de l'algorithme de consensus
(Supprimer les nœuds byzantins) Améliorer la sécurité du système :
(1) Il est proposé d'introduire le mécanisme de "dépôt de garantie" et d'"évaluation de la crédibilité". Pour les nœuds inertes, s'ils n'agissent pas une fois, leur réputation sera réduite d'un niveau. S'ils n'agissent pas trois fois de suite , le réseau de consensus sera éliminé et une partie du dépôt sera déduite ; (
2) Pour les nœuds byzantins, détectez leur comportement malveillant, expulsez-les du réseau de consensus et déduisez tous les dépôts qu'ils ont payés ;
(3) Pour les nœuds avec d'excellentes performances, améliorer leur "crédibilité"
; Le mécanisme "a un inconvénient : pour un nœud qui est élu comme nœud de consensus au début et qui fonctionne toujours bien, sa valeur de réputation s'accumulera toujours, ce qui signifie que ce nœud sera toujours élu. Afin de résoudre ce problème, cet article envisage d'effacer la "valeur de réputation" après une période de temps fixe, c'est-à-dire que la valeur de réputation de tous les nœuds est de 0. De cette façon, il est plus juste que de nouveaux nœuds rejoignent le réseau; mais pour des raisons de sécurité, le
prochain La sélection d'une série de nœuds de consensus conservera au hasard une partie de la série actuelle de nœuds de consensus pour empêcher l'afflux de nœuds byzantins, et les positions de nœud de consensus restantes seront sélectionnées parmi le candidat nœuds de consensus qui ont soumis des dépôts.
Améliorer l'efficacité consensuelle du système :
(1) Affiner la portée du consensus, se référer au mécanisme d'élection "DPoS", voter par les nœuds du réseau, sélectionner un certain nombre de nœuds de consensus (les nœuds à haute réputation sont faciles à élire), et ceux-ci sélectionnés les nœuds de consensus vérifieront la légitimité de la « transaction » et seront emballés en blocs, c'est-à-dire que chaque nœud de consensus peut emballer des blocs, et après l'emballage en blocs, envoyer le bloc au nœud maître ; le nombre de nœuds sélectionnés à chaque fois doit être basé sur le période de temps Différent, apportez les modifications appropriées
(2) Dans le même temps, le nœud maître considère que l'état physique de chaque nœud de consensus sélectionné est différent, et la quantité de données de "transaction" allouée à chaque nœud de consensus est différente, c'est-à-dire, la quantité de données de "transaction" pour chaque nœud de consensus La charge de travail de l'empaquetage est différente pour éviter le "blocage des données".
En fin de compte, le travail de formation d'un bloc dans une chaîne est complété par le nœud maître.