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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/7473
Tipo do documento: Dissertação
Title: Avaliação do vCubeChain em Sistemas Sujeitos a Falha Crash
Other Titles: vCubeChain Evaluation in Crash-prone Systems
Autor: Stein, Gabriela 
Primeiro orientador: Rodrigues, Luiz Antônio
Primeiro membro da banca: Rodrigues, Luiz Antônio
Segundo membro da banca: Camargo, Edson Tavares de
Terceiro membro da banca: Freitas, Allan Edgard Silva
Quarto membro da banca: Rodrigues, Luiz Antônio
Resumo: A blockchain é um sistema de registros de transações, seguro e em constante crescimento, no qual cada usuário dos dados mantém uma cópia dos registros, que só pode ser atualizada se todas as partes envolvidas em uma transação concordarem em atualizar. ou seja, é um livro-razão distribuído (peer-to-peer) que é criptograficamente seguro, imutável e atualizável apenas por meio de acordo entre os pares (consenso). Múltiplos mecanismos alternativos de consenso já foram propostos, um trabalho recente na área é a vCubeChain, uma solução de blockchain permissionada escalável. A vCubeChain utiliza do detector de falhas fornecido pelo vCube, um algoritmo de diagnóstico distribuído que conecta virtualmente nós de uma rede e que forma um hipercubo quando todos os processos estão corretos, para manter as propriedades logarítmicas mesmo com processos falhos. O artigo vCubeChain apresentou um conjunto de experimentos de modo a apresentar o desempenho da solução, comparando-o com blockchains bem conhecidas como o Ethereum e Bitcoin. Entretanto, a ferramenta utilizada não permite a simulação de cenários onde os nós da rede falham. Portanto, de modo a analisar o desempenho da vCubeChain com falhas, o presente trabalho propõe complementos ao simulador BlockSim, estendendo-o para simular falhas de processos. Ademais, implementa-se o HyperLedger Fabric, estratégia de blockchain permissionada, para comparação e análise dos cenários entre blockchains públicas e permissionadas. Os resultados demonstraram que o número médio de mensagens trocadas na vCubeChain é inferior aos demais, mesmo em cenários onde o nó líder do consenso falha e uma rodada de eleição deve ocorrer, gerando um grande número de mensagens sendo trocadas entre os nós para propagação dessa informação.
Abstract: Blockchain is a secure and constantly growing system of transaction records in which each data user maintains a copy of the records that can only be updated if all parties involved in a transaction agree to the update. That is, it is a distributed peer-to-peer ledger that is cryptographically secure, immutable, and updatable only by consensus or peer agreement. Several consensus alternatives have already been proposed. The most recent work in this area is vCubeChain, a scalable permissioned blockchain solution. Based on vCube’s virtual topology - a distributed diagnostic algorithm that virtually connects the nodes of a network - vCubeChain uses the fault detector provided by vCube, which forms a hypercube when all processes are correct, to maintain logarithmic properties even when processes fail. In the article about vCubeChain, a series of experiments were presented to showcase the performance of the solution and compare it to well-known blockchains such as Ethereum and Bitcoin. However, the tool used does not allow the simulation of scenarios in which the network nodes fail. Therefore, in order to analyze the performance of the vCubeChain in the presence of failures, this paper proposes additions to the BlockSim simulator that extend it to simulate process failures. Furthermore, the HyperLedger Fabric, a permissioned blockchain strategy, is implemented to compare and analyze scenarios between public and permissioned blockchains. The results show that vCubeChain’s number of exchanged messages is much smaller than its counterparts, even when the leader node fails and a new leader election happens - leading to a larger number of messages being exchanged between the nodes to propagate this information.
Keywords: Blockchain
vCube
Escalabilidade
Simuladores
BlockSim
Scalability
Simulator
CNPq areas: CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação
Campun: Cascavel
Citation: STEIN, Gabriela. Avaliação do vCubeChain em Sistemas Sujeitos a Falha Crash. 2024. 68 f. Dissertação - (Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel - Paraná.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/7473
Issue Date: 26-Sep-2024
Appears in Collections:Mestrado em Ciência da Computação (CVL)

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