Análise de modelos de consenso do Blockchain
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Data
2022-07
Autores
Orientador(res)
Coelho, Flávio Codeço
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Resumo
No presente estudo a fim de entender melhor os modelos de consenso utilizados no blockchain, observamos como transações e consenso são definidos de uma maneira mais fundamental. Devido a complexidade da chegada de consenso em sistemas assíncronos, o teorema FLP de impossibilidade nos mostra que é preciso fazer sacrifícios ao elaborar modelos de consenso distribuído em tais condições reduzindo as restrições sobre safety, liveness, tolerância a falhas ou adotando premissas de sincronicidade. Observamos a estrutura do blockchain, analisando como as transações são ordenadas e organizadas em blocos e como os blocos são encadeados uns aos outros formando a blockchain, e analisamos as características e propriedades. Uma característica principal da diferenciação da blockchain é dada por seu modelo de consenso. Na PoW observamos sua resiliência a ataques e seus modelos de
incentivos e mineração, mas apresenta dificuldades práticas como seu uso de energia, concentração de mineração e escalabilidade. Para resolver alguns desses problemas, PoS implementou um sistema onde ao invés de todos os nós minerarem, um nó é eleito para realização da validação a partir de seu stake. Apesar desse modelo resolver o problema de gasto de energia e aumentar a quantidade de transações que podem ser feitas, algumas vulnerabilidades surgem como ataques como o nothing-at-stake e Grinding attacks e outros problemas surgem como o incentivo ao acúmulo de riquezas. Por fim, analisamos ainda mecanismos de consenso similares a tanto PoW quanto PoS que visam resolver alguns desses problemas, mas em geral apresentam outro tipo de dificuldade e não são largamente adotados.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso - Emerson Santiago Lai