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Prueba de equidad: protocolo de consenso dinámico y seguro para blockchain

Autores: Alamer, Abdulrahman; Assiri, Basem

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Prueba de equidad: protocolo de consenso dinámico y seguro para blockchain


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Tecnología blockchain
Protocolo de consenso
Prueba de trabajo
Prueba de participación
Internet de las cosas
Prueba de equidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La tecnología blockchain es un paradigma descentralizado y seguro para el procesamiento, intercambio y almacenamiento de datos. Se basa en un protocolo de consenso para todas las decisiones, que se centra en la capacidad computacional y de recursos. Por ejemplo, la prueba de trabajo (PoW) y la prueba de participación (PoS) son los protocolos de consenso más famosos que se utilizan actualmente. Sin embargo, estos protocolos de consenso actuales requieren reclutar un nodo con una alta capacidad computacional o una gran cantidad de criptomonedas para actuar como nodo minero y generar un nuevo bloque. Desafortunadamente, estos protocolos PoW y PoS podrían resultar imprácticos para su adopción en los campos tecnológicos actuales, como el Internet de las cosas y la atención médica. Además, estos protocolos son susceptibles a problemas de flexibilidad, seguridad y equidad, como se discuten en detalle en este trabajo. Por lo tanto, este documento introduce una prueba de equidad (PoF) como un protocolo de consenso dinámico y seguro para mejorar el proceso de selección de minería. La selección del nodo minero está influenciada por numerosos factores, incluido el tiempo requerido para generar un bloque en función de la sensibilidad de la transacción. En primer lugar, se diseña un mecanismo de subasta inversa como un incentivo para fomentar la participación de todos los nodos en el proceso de selección de mineros. En una subasta inversa, cada nodo elaborará su estrategia en función de su capacidad computacional y el costo declarado. En segundo lugar, se desarrolla un lenguaje expresivo para categorizar los tipos de transacción según su sensibilidad al tiempo de procesamiento, garantizando la compatibilidad con nuestro proceso de selección de mineros. En tercer lugar, se diseña un concepto homomórfico como un esquema de seguridad y privacidad para proteger la confidencialidad de los datos del ofertante. Por último, se realizó una evaluación exhaustiva que incluyó un análisis numérico para evaluar la eficiencia del protocolo PoF propuesto, lo que confirma que el PoF propuesto es dinámico y más eficiente que los actuales protocolos de consenso PoW y PoS.

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