ChainBoost: Uma Nova Maneira para os Mercados de Blockchain
A ChainBoost melhora a eficiência e a segurança nos mercados de recursos blockchain.
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Índice
- A Mudança para Serviços Descentralizados
- A Promessa dos Mercados de Recursos
- Desafios Enfrentados pelo Blockchain
- A Necessidade de uma Solução
- O que é ChainBoost?
- Como o ChainBoost Funciona
- Arquitetura da Sidechain
- Melhorias de Eficiência
- Medidas de Segurança
- Benefícios de Usar o ChainBoost
- Escalabilidade
- Redução de Custos
- Flexibilidade
- Conclusão
- Fonte original
Blockchain é uma tecnologia que permite que as pessoas acompanhem transações de forma segura. Imagina um livro digital onde cada transação é registrada, e uma vez que algo é adicionado, não pode ser mudado. Isso faz dela uma ótima maneira de lidar com coisas como dinheiro, contratos e outros dados importantes. Criptomoedas como Bitcoin e Ethereum são construídas em cima dessa tecnologia, permitindo que as pessoas enviem e recebam dinheiro sem precisar de um banco.
A Mudança para Serviços Descentralizados
Recentemente, rolou uma pressão pra criar mais serviços descentralizados. Em vez de depender de grandes empresas pra armazenar arquivos ou gerenciar recursos online, a galera quer usar blockchain pra criar um espaço onde qualquer um pode oferecer serviços. Essa ideia tá ficando cada vez mais popular com a gente se movendo pra uma nova versão da internet chamada Web 3.0.
A Promessa dos Mercados de Recursos
Uma novidade bem legal com o blockchain é o surgimento dos mercados de recursos. Esses são plataformas onde as pessoas podem trocar recursos digitais diretamente. Por exemplo, alguém poderia alugar o espaço de armazenamento do computador pra quem precisa, e receber em criptomoeda. Isso não só permite que indivíduos ganhem uma grana com os recursos que não usam, mas também cria um campo de jogo mais igual, reduzindo a dependência de grandes empresas.
Desafios Enfrentados pelo Blockchain
Apesar do potencial dos mercados de recursos baseados em blockchain, ainda tem vários desafios que precisam ser enfrentados:
Problemas de Segurança: Blockchains podem ser complicadas, e essa complexidade pode trazer vulnerabilidades. Os participantes desses mercados podem não estar autenticados, gerando vários riscos de segurança.
Problemas de Eficiência: As soluções atuais frequentemente têm dificuldades em equilibrar segurança e eficiência. Muitos sistemas acabam priorizando a velocidade em vez da segurança, o que pode ser arriscado.
Soluções Desconectadas: Muitos esforços existentes focam em melhorar aspectos específicos do blockchain, mas não criam caminhos claros pra se integrar com diferentes tipos de recursos.
A Necessidade de uma Solução
Pra lidar com as lacunas existentes, rola uma necessidade de uma solução abrangente que possa melhorar o desempenho dos mercados de recursos baseados em blockchain sem comprometer a segurança. É aí que entra o ChainBoost.
O que é ChainBoost?
ChainBoost é uma nova abordagem feita pra deixar os mercados de recursos baseados em blockchain mais eficientes e seguros. Ele introduz uma sidechain, que é uma blockchain secundária que trabalha em estreita colaboração com a blockchain principal. A sidechain assume cargas pesadas, permitindo que a mainchain opere de forma mais suave.
Como o ChainBoost Funciona
Arquitetura da Sidechain
A sidechain no ChainBoost é especial. Ela trabalha junto com a blockchain principal pra compartilhar a carga de trabalho. Isso significa que a sidechain pode lidar com operações frequentes e pesadas, enquanto a mainchain foca em registrar resumos.
Blocos Temporários e Permanentes: A sidechain é composta por dois tipos de blocos: blocos temporários que guardam transações por um curto período e blocos de resumo que mantêm registros permanentes das mudanças mais importantes.
Pruning: Uma vez que a mainchain confirma um bloco de resumo, os dados temporários são removidos da sidechain. Isso mantém ambas as blockchains leves e rápidas.
Sincronização: A sidechain atualiza regularmente a mainchain com seus resumos. Quando um bloco de resumo é publicado, ele envia uma transação pra sincronizar com a mainchain.
Melhorias de Eficiência
O ChainBoost pode lidar com muitas transações rapidamente. Por exemplo, quando testado com 2000 transações em uma única rodada, o ChainBoost conseguiu aumentar a velocidade das transações em até 11 vezes e reduzir os tempos de espera em impressionantes 94%.
Medidas de Segurança
O ChainBoost não sacrifica a segurança pela velocidade. O sistema tem controles robustos pra garantir que tanto a mainchain quanto a sidechain permaneçam seguras contra qualquer atividade maliciosa. Ele usa um mecanismo de consenso chamado Tolerância a Falhas Bizantinas Práticas (PBFT), que ajuda a garantir que participantes honestos cheguem a um acordo mesmo que alguns membros se comportem mal.
Benefícios de Usar o ChainBoost
Escalabilidade
O ChainBoost ajuda os mercados de recursos a lidar com mais transações sem desacelerar. Isso o torna ideal para serviços que têm alta demanda.
Redução de Custos
Ao diminuir a quantidade de dados armazenados na blockchain principal, o ChainBoost pode levar a custos mais baixos para os usuários. Essa eficiência poderia tornar o uso de mercados de recursos mais acessível pra todo mundo.
Flexibilidade
A arquitetura pode se adaptar a diferentes tipos de serviços. Isso significa que pode ser personalizada pra atender às necessidades específicas de vários mercados de recursos, sejam eles focados em armazenamento, poder de computação ou qualquer outra coisa.
Conclusão
O potencial do blockchain e dos recursos descentralizados é vasto, mas ainda existem desafios. O ChainBoost oferece uma solução promissora que melhora o desempenho dos mercados de recursos baseados em blockchain, mantendo a segurança. Ao introduzir uma arquitetura de sidechain, ele permite um manuseio eficiente de transações, custos mais baixos e sistemas adaptáveis. À medida que continuamos a explorar as possibilidades do blockchain, inovações como o ChainBoost podem abrir caminho pra um futuro digital mais descentralizado e equitativo.
Título: chainBoost: A Secure Performance Booster for Blockchain-based Resource Markets
Resumo: Cryptocurrencies and blockchain technology provide an innovative model for reshaping digital services. Driven by the movement toward Web 3.0, recent systems started to provide distributed services, such as computation outsourcing or file storage, on top of the currency exchange medium. By allowing anyone to join and collect payments for serving others, these systems create decentralized markets for trading digital resources. Yet, there is still a big gap between the promise of these markets and their practical viability. Existing initiatives are still early-stage and have already encountered security and efficiency obstacles. At the same time, existing work around promising ideas, specifically sidechains, fall short in exploiting their full potential in addressing these problems. To bridge this gap, we propose chainBoost, a secure performance booster for decentralized resource markets. It expedites service related operations, reduces the blockchain size, and supports flexible service-payment exchange modalities at low overhead. At its core, chainBoost employs a sidechain, that has a (security and semantic) mutual-dependence with the mainchain, to which the system offloads heavy/frequent operations. To enable it, we develop a novel sidechain architecture composed of temporary and permanent blocks, a block suppression mechanism to prune the sidechain, a syncing protocol to permit arbitrary data exchange between the two chains, and an autorecovery protocol to support robustness and resilience. We analyze the security of chainBoost, and implement a proof-of-concept prototype for a distributed file storage market as a use case. For a market handling around 2000 transactions per round, our experiments show up to 11x improvement in throughput and 94% reduction in confirmation time. They also show that chainBoost can reduce the main blockchain size by around 90%.
Autores: Zahra Motaqy, Mohamed E. Najd, Ghada Almashaqbeh
Última atualização: 2024-06-16 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2402.16095
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.16095
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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