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Modelado de conflictos de concurrencia para procesamiento asíncrono en sistemas de energía transactiva basados en blockchain

Autores: Marcos Solis, Fabiola; Pomares Hernandez, Saul Eduardo; Pérez Cruz, José Roberto; Rodríguez Henríquez, Lil María

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelado de conflictos de concurrencia para procesamiento asíncrono en sistemas de energía transactiva basados en blockchain


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Blockchain
Gestión de transacciones
Energía Transactiva (TE)
Desafíos de concurrencia
Transacciones validadas
Construcción colaborativa de bloques

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La cadena de bloques es ampliamente adoptada para la gestión descentralizada de transacciones en sistemas como la Energía Transactiva (TE). Lamentablemente, las cadenas de bloques convencionales con modelos secuenciales y reglas restrictivas de participación no cumplen con los requisitos del sector energético. Grandes volúmenes de transacciones generadas de forma asincrónica imponen desafíos de concurrencia severos para la cadena de bloques. Estas dificultades empeoran cuando los participantes procesan bloques de forma concurrente, lo que provoca ramificaciones y versiones conflictivas. Este problema suele abordarse descartando bloques y revirtiendo transacciones, lo cual es perjudicial para los sistemas de TE. Preservar transacciones validadas es crucial para evitar interrupciones en los intercambios de activos físicos y el desperdicio de recursos computacionales. Para abordar estos desafíos, este artículo propone un nuevo modelo para identificar discrepancias en transacciones en bloques conflictivos mientras se mantienen transacciones validadas. El modelo permite la construcción colaborativa de bloques mediante la integración de múltiples vistas de la cadena de bloques, eliminando la competencia, la selección de líderes y las reversas o descartes de transacciones. Los conflictos en la generación de bloques y transacciones se abordan estableciendo dependencias lógico-temporales y aprovechando interacciones por pares para detectarlos y acelerar el consenso. Por lo tanto, el modelo promueve la concurrencia para mejorar el procesamiento de transacciones y evitar el desperdicio de recursos. Las simulaciones indican que los modelos tradicionales limitan el potencial de la red a menos del 5% a medida que aumenta la altura de la cadena de bloques debido a las contribuciones individuales. Por el contrario, el modelo propuesto utiliza las vistas de múltiples nodos para alcanzar hasta el 90% de la capacidad de procesamiento de la red.

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