Algoritmos de consenso de Blockchain PoS y PoW para la aplicación de gestión del espacio aéreo para el UAS-S4 Ehécatl
Autores: Hashemi, Seyed Mohammad; Botez, Ruxandra Mihaela; Ghazi, Georges
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmos de consenso de Blockchain PoS y PoW para la aplicación de gestión del espacio aéreo para el UAS-S4 Ehécatl
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Algoritmo de consenso
Tráfico de sistemas de aeronaves no tripuladas
Tecnología de cadena de bloques
Asignación de espacio aéreo
Sistema de votación descentralizado
Prueba de trabajo
Prueba de participación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un algoritmo de consenso innovador para gestionar el tráfico del Sistema de Aeronaves no Tripuladas (UTM) a través de la tecnología blockchain, un protocolo de consenso altamente seguro, para asignar el espacio aéreo. Se desarrolló un contrato inteligente en la cadena de bloques de Ethereum para asignar el espacio aéreo. Esta técnica permite dividir la zona de vuelo del enjambre en sectores más pequeños para disminuir la complejidad computacional del algoritmo. Se estableció un sistema de votación descentralizado dentro de estas zonas de vuelo segmentadas, utilizando dos metodologías principales: Prueba de Trabajo (PoW) y Prueba de Participación (PoS). Al emplear 1000 UAS-S4s en diversas ubicaciones y ángulos de dirección, se generó una zona de vuelo en enjambre. La eficiencia del sistema de consenso descentralizado ideado se evaluó en función de la tasa de error y el tiempo de validación. A pesar de que PoS mostró una mayor eficiencia en la probabilidad acumulativa para la ejecución de bloques, el análisis comparativo indicó que PoW superó a PoS en lo que respecta al potencial de conflictos entre las UAS.
Descripción
Este documento presenta un algoritmo de consenso innovador para gestionar el tráfico del Sistema de Aeronaves no Tripuladas (UTM) a través de la tecnología blockchain, un protocolo de consenso altamente seguro, para asignar el espacio aéreo. Se desarrolló un contrato inteligente en la cadena de bloques de Ethereum para asignar el espacio aéreo. Esta técnica permite dividir la zona de vuelo del enjambre en sectores más pequeños para disminuir la complejidad computacional del algoritmo. Se estableció un sistema de votación descentralizado dentro de estas zonas de vuelo segmentadas, utilizando dos metodologías principales: Prueba de Trabajo (PoW) y Prueba de Participación (PoS). Al emplear 1000 UAS-S4s en diversas ubicaciones y ángulos de dirección, se generó una zona de vuelo en enjambre. La eficiencia del sistema de consenso descentralizado ideado se evaluó en función de la tasa de error y el tiempo de validación. A pesar de que PoS mostró una mayor eficiencia en la probabilidad acumulativa para la ejecución de bloques, el análisis comparativo indicó que PoW superó a PoS en lo que respecta al potencial de conflictos entre las UAS.