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Blockchain basado en doble capa de tolerancia a fallas bizantinas para mejorar la escalabilidad en el intercambio de información de modelado de información de construcción

Autores: Suliyanti, Widya Nita; Sari, Riri Fitri

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Blockchain basado en doble capa de tolerancia a fallas bizantinas para mejorar la escalabilidad en el intercambio de información de modelado de información de construcción


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Algoritmo de consenso
Escalabilidad de blockchain
Rendimiento
Tolerancia a Fallas Bizantinas
Complejidad de comunicación
BFT de múltiples capas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 34

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Un algoritmo de tolerancia a fallas bizantinas práctico (PBFT) es un algoritmo de consenso implementado en una cadena de bloques de consorcio que conecta a un grupo de participantes relacionados. Este tipo de cadena de bloques es adecuado para la implementación del intercambio de información de Modelado de Información de Construcción (BIM) con pocos participantes. Sin embargo, cuando hay muchos más participantes involucrados en el intercambio de información de BIM, el algoritmo PBFT, que inherentemente requiere comunicaciones intensivas entre los nodos participantes, tiene limitaciones en cuanto a escalabilidad y rendimiento. La solución propuesta para un BFT de múltiples capas postula que el BFT de múltiples capas reduce la complejidad de la comunicación. Sin embargo, tener más capas introducirá más latencia. Por lo tanto, en este documento se propone la Tolerancia a Fallas Bizantinas de Doble Capa (DLBFT) para mejorar la escalabilidad y el rendimiento de la cadena de bloques del intercambio de información de BIM. Este estudio muestra una estructura de red de doble capa de nodos que se puede construir con cada nodo en la primera capa, que se conecta y forma un grupo con varios nodos en la segunda capa. Esta red ejecuta el algoritmo de Tolerancia a Fallas Bizantinas para llegar a un consenso. En lugar de que un nodo envíe mensajes a todos los nodos en la red de pares, un nodo solo envía mensajes a un número limitado de nodos en la Capa 1 y hasta tres nodos en cada grupo correspondiente en la Capa 2 en una red jerárquica. Se ha demostrado que el algoritmo DLBFT reduce el número requerido de mensajes intercambiados entre nodos en un 84% y el tiempo para llegar a un consenso en un 70%, mejorando así la escalabilidad de la cadena de bloques. Se requiere más investigación si más de una parte está involucrada en proyectos de múltiples BIM.

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