बिटकॉइन बनाम बिटकॉइन

बिटकॉइन की कई सीमाएं हैं। मुख्य समस्याएं यह हैं कि लेन-देन की पुष्टि संभाव्य (नियतात्मक नहीं) है और इसे प्रतिबद्ध करने के लिए 1 ब्लॉक, लगभग 10 मिनट लगते हैं। कुल मिलाकर यह एक बुरा सौदा है। इसलिए ByzCoin में प्रवेश करता है जो दावा करता है कि यह दोनों समस्याओं को हल करता है। यह लेन-देन निर्धारक बनाने के लिए PBFT का उपयोग करता है। लेकिन, पीबीएफटी को लागू करते समय अतिरिक्त समस्याएं आती हैं। पीबीएफटी खुले / अनुमति वाले कम पर्यावरण का समर्थन नहीं करता है और संचार जटिलता ओ (एन ^ 2) के साथ बहुत महंगा एल्गोरिदम है।

कागज की शुरुआत बिटकॉइन में पीबीएफटी के उपयोग के एक स्ट्रोमैन समाधान के साथ हुई। प्रकाश डाला गया समाधान के साथ समस्याओं को वितरित प्रणाली और मापनीयता को बंद कर दिया जाता है। बंद वितरित प्रणाली का मतलब है कि पीबीएफटी तभी काम करता है जब सर्वसम्मति समूह तय हो और अच्छी तरह से परिभाषित हो। स्केलेबिलिटी के संदर्भ में, पीबीएफटी अक्षम है क्योंकि यह ट्रस्टी को प्रमाणित करने के लिए संदेश प्रमाणीकरण कोड का उपयोग करता है। इसलिए, प्रत्येक ट्रस्टी को संचार के लिए हर दौर की पैदावार हे (n ^ 2) जटिलता में एक दूसरे के ट्रस्टी के साथ बातचीत करनी चाहिए। यह जटिलता हजारों नोड्स वाले सिस्टम के लिए भयानक है।

सबसे पहले, पीबीएफटी को खुले वातावरण में काम करने के लिए, पेपर ने एक छोटे से आम सहमति समूह बनाने का सुझाव दिया। सर्वसम्मति समूह का सदस्य बनने के लिए, एक नोड एक खनिक और खिड़की के आकार के भीतर होना चाहिए। इसे आगे बताते हुए, इसका मतलब है, एक नोड को सर्वसम्मति समूह का सदस्य बनने के लिए एक क्रिप्टोग्राफ़िक पहेली को हल करना होगा। इस अवधारणा को "सबूत-सदस्यता की" कहा जाता है। विंडो आकार में आना, यह चुनने के लिए कि कौन से खनिक सर्वसम्मति समूह का हिस्सा हैं, एक नंबर w (विंडो आकार के रूप में जाना जाता है) को परिभाषित किया गया है। w ब्लॉकचेन में नवीनतम ब्लॉक है। नवीनतम डब्ल्यू ब्लॉक के सभी खनिक सर्वसम्मति समूह के सदस्य हैं। खनिकों को आम सहमति समूह का हिस्सा बनने के लिए प्रेरित करने के लिए, बिटकॉइन के समान प्रोत्साहन (जैसे खनन पुरस्कार और लेनदेन शुल्क) लागू किए जाते हैं।

दूसरी बात, पीबीएफटी को स्केलेबल बनाने के लिए, पेपर कई क्रमिक तकनीकों का सुझाव देता है:

• मैक के बजाय डिजिटल सिग्नेचर का उपयोग करना: डिजिटल सिग्नेचर नॉन-रीड्यूडेशन को पूरा करता है यानि मैसेज की उत्पत्ति की सत्यता की पुष्टि करता है। यह O (n2) से संचार जटिलता को O (n2) तक कम कर देगा क्योंकि नेता अन्य प्रतिभागियों को डिजिटल हस्ताक्षर एकत्र और वितरित कर सकता है।
• CoSi का क्रियान्वयन: हालाँकि अब तक जटिलता O (n) तक कम हो गई है लेकिन फिर भी यह भारी एल्गोरिथम लगता है जब हम सैकड़ों हजारों नोड्स के पैमाने पर होते हैं। संचार खर्चों को और कम करने के लिए, वे CoSi का उपयोग कर रहे हैं, जो संचार पेड़ और श्नाइक हस्ताक्षर दोनों अवधारणाओं को जोड़ती है। विचार यह है कि एक सर्वसम्मति समूह के लिए सत्यापित करने के लिए एक ही हस्ताक्षर हो।

तीसरा, वे लेन-देन थ्रूपुट बढ़ाने के लिए एक समाधान का प्रस्ताव करते हैं। उन्हें बिटकॉइन-एनजी से समाधान विरासत में मिला, जो इस अवलोकन पर निर्भर करता है कि बिटकॉइन में खनन में दो कार्य शामिल हैं, पहला काम के प्रमाण के साथ नेता का चुनाव और दूसरा, लेनदेन का सत्यापन। बिटकॉइन-एनजी ने दो प्रकार के ब्लॉक होने से इन दो कार्यात्मकताओं को कम करने का प्रस्ताव दिया: माइक्रोब्लॉक जिसमें सभी लेन-देन और कीब्लॉक शामिल हैं जो खनन और नेता चुनाव का प्रतिनिधित्व करते हैं। बिटकॉइन-एनजी के विपरीत, जिसमें एक दुर्भावनापूर्ण नेता इस अवधि के भीतर इतिहास या डबल-खर्च को फिर से लिख सकता है, जब तक कि अगली कुंजीब्लॉक नहीं होती, तब तक बायजेक सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक माइक्रोब्लॉक अपरिवर्तनीय रूप से वर्तमान नेता के व्यवहार की परवाह किए बिना प्रतिबद्ध है। बिटकॉइन-एनजी के विपरीत, वे खनिकों के बीच दौड़ की स्थिति का मुकाबला करने के लिए माइक्रोब्लॉक और कीब्लॉक के लिए दो अलग-अलग ब्लॉकचेन को बनाए रखने का प्रस्ताव रखते हैं।

उन्होंने DeterLab नेटवर्क पर व्यापक प्रयोग किए। उन्होंने दो प्रमुख सवालों के जवाब दिए यानी सर्वसम्मति समूह बेज़कॉइन के आकार को बढ़ा सकते हैं और लेन-देन थ्रूपुट प्रदान कर सकते हैं। उन्होंने प्रदर्शन मूल्यांकन के लिए 4 अलग-अलग सिस्टम निर्धारित किए हैं। इनमें बेसिक PBFT (स्ट्रोमैन सॉल्यूशन के रूप में प्रस्तावित एक), कोसी, ट्री कम्यूनिकेशन, ट्री कम्यूनिकेशन का उपयोग किए बिना, कोसी का उपयोग किए बिना और आख़िरकार, बायज़कोइन (कोसी के साथ ट्री कम्यूनिकेशन) शामिल था। स्केलेबिलिटी के मामले में, परिणामों ने पीबीटी को सबसे खराब बताया। वृक्ष संचार के बिना केवल 100 खनिक तक तराजू। जबकि अन्य दो मॉडलों के तुलनीय परिणाम हैं, ByzCoin ने लगभग 1000 खनिकों का बेहतर प्रदर्शन किया है।

थ्रूपुट के मामले में, पेड़ संचार के बिना एक ही पीबीएफटी से बेहतर प्रदर्शन करता है। ByzCoin के लिए आ रहा है, यह परिमाण के दो आदेशों से बढ़ी है। परिणाम decoupling के कार्यान्वयन के साथ थ्रूपुट में सुधार की परिकल्पना के साथ संरेखित करते हैं। प्रस्तावित प्रणाली की सीमाओं के मामले में, सबसे बड़ा यह है कि यह केवल 1/3 दुर्भावनापूर्ण व्यवहार (बिटकॉइन में 1/2 के विपरीत) को सहन कर सकता है। इसके अलावा, इसने स्केलिंग के साथ समाधान का प्रस्ताव रखा और स्केलिंग को खत्म नहीं किया। इसके अलावा, उन्होंने पीबीएफटी को बिटकॉइन में संभव (स्केलेबिलिटी के संदर्भ में) बनाने के लिए कुछ उपन्यास विचारों का प्रस्ताव और संयोजन किया। वे पीबीएफटी को स्केलेबल बनाने के लिए डिजिटल हस्ताक्षर और सीओएसआई का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, वे अनुमति रहित खुले PBFT बनाने के लिए PoW का उपयोग करने का प्रस्ताव करते हैं। अंत में, उन्होंने थ्रूपुट में सुधार के लिए नेता चुनाव और लेनदेन सत्यापन को डिकोड करने के विचार को तैनात किया।

मैं निम्नलिखित शोध पत्र की समीक्षा और सारांश कर रहा हूं:
"Https://www.usenix.org/conference/usenixsecurity16/technical-sessions/presentation/kogias"