رفتن به محتوای اصلی
x
راهكاری نوین در بخش بندی پویا و سازگار گره ها در سامانه های مبتنی بر زنجیره بلوكی
تاریخ دفاع
استاد

حسين سعيدي

دانشکده
مهندسی برق و كامپیوتر

بهبود توسعه پذیری از جمله اهدافی است که در پیاده سازی سیستم های توزیع شده دنبال می شود. یکی از موانع توسعه پذیری در سیستم های توزیع شده ای که به منظور خدمات رمزارز مورد استفاده قرار می گیرند، نوع پروتکل اجماع مورد استفاده در فرآیند اعتبار بخشی به تراکنش های مالی صادر شده است. محدود نمودن اجرای فرآیند اجماع در میان جمعیت های کوچک تری از گره ها می تواند راهکار مناسبی در غلبه بر چالش توسعه پذیری باشد. این فناوری که با عنوان شاردینگ (Sharding) شناخته می شود مبتنی بر تفکیک مجموعه گره های درگیر در فرآیند اجماع در قالب گروه های همکار و شکستن بار اجماع بین این گروه های کاری است. همچنین تغییر شیوه اجماع از راهکارهای رقابتی به سمت راهکارهای مبتنی بر رأی گیری راه حل دیگری است که در طیف وسیعی از الگوریتم های اجماع مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از این شیوه ها PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) است که شیوه ای قابل اجرا و شناخته شده در پیاده سازی یک سیستم توزیع شده ی پاسخگو و تحمل پذیر خطا است. پیاده سازی PBFT نیز به جهت حجم بالای تبادل اطلاعات مابین گره ها، ذاتا با مشکل توسعه پذیری مواجه است. به کارگیری PBFT در قالب شاردینگ راهکاری است متداول که سعی دارد ضمن بهره گیری همزمان از مزایای هر دو روش بر تبعات حاصل از به کارگیری اجماع PBFT در داخل گروه های SC (Sharding Committees) غلبه کند. در این تحقیق ضمن تمرکز بر متغیرهای معروف در هر دو فناوری، فرآیند پیکربندی گروه های شاردینگ در راستای بسترسازی مناسب برای اجرای پروتکل PBFT مورد مطالعه قرار گرفته است. ما در این روند تحقیق، ساختار اجماعی مبتنی بر همکاری گروه های SC به شکل سلسله مراتبی و مناسب جهت اجرای اجماع PBFT معرفی نموده و یک پروتکل پیکربندی جهت شکل گیری این ساختار سلسله مراتبی پیشنهاد نموده ایم. دراین شیوه پیکربندی، ایده ای به منظور کنترل توزیع وزنی گره های درگیر در فرآیند اجماع در داخل گروه های SC پیشنهاد داده ایم. توزیع مناسب وزن گره ها در گروه های شاردینگ می تواند زمینه ساز پیشنهاد ایده های مناسبی در ارتباط با تجمیع آراء در PBFT، کنترل تجمع گره ها با توجه به پارامتر وزن و ارائه یک روش منصفانه و متناسب با وزن گره ها در فرآیند انتخاب گره پیشنهاد دهنده بلوک فراهم کند. در این ارتباط از روشی شناخته شده در ارتباط با زمانبندی متوازن و منصفانه صف WFQ (Weighted Fair Queue) الهام گرفته ایم. همچنین به منظور بالا بردن قابلیت اطمینان سیستم و جلوگیری از تبانی احتمالی گره ها، بر مبنای یکی از مراحل اصلی در اجماع PBFT، توانسته ایم تغییراتی پویا و پیوسته در ساختار سلسله مراتبی اجماع اعمال نماییم. به منظور بررسی کیفیت عملکرد ایده پیکربندی پیشنهادی، در ایجاد، گسترش و ترمیم ساختار اجماع به شکل متوازن و پویا به شبیه سازی و بررسی نظری ایده مذکور اقدام نموده ایم. در ادامه این روند به تحلیل چالش های پیش رو در پیاده سازی شیوه پیکربندی پیشنهادی پرداخته، به معرفی راهکارهایی برای غلبه بر این چالش و ارزیابی این راه حل ها خواهیم پرداخت.

تحت نظارت وف ایرانی