Tohtoriopintojen komponentit: Blockchain-tekniikka

Tämä artikkeli julkaistiin ensimmäisen kerran tohtori Craig Wrightin blogissa, ja julkaisimme sen uudelleen kirjoittajan luvalla.

S1 – Toiminnalliset määritelmät

Lohkoketjun skaalautuvuutta tutkittaessa on olennaista luoda selkeät toiminnalliset määritelmät, jotta varmistetaan olennaisten tekijöiden johdonmukainen ja tarkka mittaus. Walch (2017) kuitenkin väittää, että blockchain-teknologiaa ympäröivän sujuvan ja kiistanalaisen kielen aiheuttamat haasteet voivat johtaa ongelmiin. Tarkemmin sanottuna väitetään, että lohkoketjuekosysteemissä käytetty terminologia on usein epätarkka, päällekkäinen ja epäjohdonmukainen. Lisäksi eri termejä käytetään vaihtokelpoisina, mikä lisää sekaannusta.

Tämä tutkimus väittää, että tämä kielimuuri vaikeuttaa sääntelijöiden kykyä ymmärtää ja arvioida tekniikkaa tarkasti, mikä voi johtaa virheellisiin päätöksiin ja epäjohdonmukaiseen sääntelyyn eri lainkäyttöalueilla. Lisäksi kehittäjät ja muut blockchain-alan ihmiset harjoittavat jatkuvasti toimintaa, joka liioittelee hyödyt ja aliarvioi riskin. Kuten Walch (2020) korostaa myöhemmässä artikkelissa, lohkoketjuteknologiaa koskeva epäselvä sanasto voi helpottaa teknologian kannattajien liioitella sen ominaisuuksia ja etuja samalla kun vähättelevät mahdollisia riskejä ja haittapuolia. Tätä tilannetta pahentaa lohkoketjuteknologian monitieteinen luonne, mikä saattaa saada sääntelijät epäröimään alan väitteitä asiantuntemuksensa puutteen vuoksi.

Harhaanjohtavat termit, kuten "täysi solmu", voivat johtaa väärinkäsityksiin ja väärinkäsityksiin lohkoketjuverkon solmujen toiminnasta ja ominaisuuksista. Sellaisenaan on olennaista määritellä nämä termit ja määritelmät asiakirjassa. Näiden termien ymmärtämiseksi on siksi tarpeen esittää joitain toiminnallisia määritelmiä, jotka on otettava huomioon:

1. Transaction Throughput: Tämä viittaa tapahtumien määrään, jonka lohkoketjuverkko käsittelee tietyn ajanjakson sisällä. On välttämätöntä määrittää tietty aikayksikkö (esim. tapahtumat sekunnissa, tapahtumat minuutissa), jotta verkon skaalautuvuus voidaan mitata tarkasti.
2. Vahvistusaika: Se edustaa aikaa, joka kuluu tapahtuman vahvistamiseen ja lisäämiseen lohkoketjuun. Tämän määritelmän tulisi sisältää, viittaako se aikaan, joka kuluu tapahtuman sisällyttämiseen lohkoon, vai aikaa, jonka kuluessa tietty määrä lohkoja lisätään tapahtuman sisältävän lohkon päälle.
3. Lohkon koko: Se määrittää lohkon suurimman sallitun koon lohkoketjussa. Tämä voidaan mitata tavuilla tai muilla asiaankuuluvilla yksiköillä. Lohkon koolla on ratkaiseva rooli verkon skaalautuvuuden määrittämisessä, koska se vaikuttaa kuhunkin lohkoon sisällytettävien tapahtumien määrään.
4. Verkon latenssi: Tämä viittaa aikaviiveeseen, joka koetaan tiedon levittämisessä lohkoketjuverkossa. Verkon latenssi voi vaikuttaa verkon yleiseen suorituskykyyn ja skaalautumiseen; siksi se olisi määriteltävä ja mitattava johdonmukaisesti.
5. Solmujen määrä: Se edustaa lohkoketjuverkkoon osallistuvien aktiivisten solmujen kokonaismäärää. Solmujen määrä voi vaikuttaa merkittävästi verkon skaalautumiseen, ja tarkat kriteerit aktiivisten solmujen määrittämiselle on olennaista.
6. Konsensusmekanismi: Se viittaa tiettyyn algoritmiin tai protokollaan, jota lohkoketjuverkko käyttää konsensuksen saavuttamiseksi solmujen välillä. Konsensusmekanismi voi vaikuttaa skaalautumiseen, ja sen toiminnallisen määritelmän tulisi sisältää tiedot käytetystä tietystä algoritmista ja kaikista siihen liittyvistä parametreista.
7. Laskennallinen teho: Se määrittelee lohkoketjuverkon yksittäisten solmujen käsittelyominaisuudet. Laskentateho voi vaikuttaa nopeuteen, jolla tapahtumat validoidaan ja lisätään lohkoketjuun. Siksi toiminnallisen määritelmän tulisi sisältää laskentatehon mittaamiseen käytettävä erityinen metriikka, kuten hajautusnopeus tai käsittelynopeus.
8. Skaalautuvuusmetriikka: Tämä kattaa tietyt mittarit tai kriteerit, joita käytetään lohkoketjuverkon skaalautuvuuden arvioimiseen. Se voi olla tapahtuman läpijuoksu, vahvistusaika tai mikä tahansa muu mitattavissa oleva tekijä, joka määrittää verkon kyvyn käsitellä lisääntynyttä tapahtumavolyymiä.

solmut

Tietojenkäsittelytieteessä solmu on peruskäsite erilaisissa tietorakenteissa ja verkkojärjestelmissä (Trifa & Khemakhem, 2014). Solmun erityinen määritelmä voi vaihdella kontekstin mukaan, mutta yleensä solmu viittaa yksittäiseen elementtiin tai objektiin suuremmassa rakenteessa tai verkossa. Merkittäviä päällekkäisyyksiä on termin, kuten solmun, sellaisena kuin sitä käytetään laajennetussa kielenkäytössä, ja tietyn kentän, kuten lohkoketjun, välillä. Tässä on muutamia standardimääritelmiä solmuista eri tietotekniikan aloilla:

1. Tietorakenteet: Tietorakenteissa, kuten linkitetyissä luetteloissa, puissa tai kaavioissa, solmu edustaa yksittäistä elementtiä tai tietoyksikköä rakenteessa. Jokainen solmu sisältää tyypillisesti arvon tai datan hyötykuorman ja yhden tai useamman viittauksen tai osoittimen muihin rakenteen solmuihin. Solmut on liitetty toisiinsa perustavan rakenteen muodostamiseksi, mikä mahdollistaa tehokkaan tietojen tallennuksen ja käsittelyn.
2. Verkot: Verkotuksessa solmu viittaa mihin tahansa laitteeseen tai kokonaisuuteen, joka voi lähettää, vastaanottaa tai välittää tietoja verkon kautta. Tämä voi sisältää tietokoneita, palvelimia, reitittimiä, kytkimiä tai muita verkkolaitteita. Jokaisella verkon solmulla on yksilöllinen osoite tai tunniste, ja sillä on rooli datapakettien siirrossa ja reitityksessä verkon sisällä.
3. Graafiteoria: Graafiteoriassa solmu (kutsutaan myös kärkipisteeksi) edustaa diskreettiä objektia tai kokonaisuutta graafissa. Graafi koostuu joukosta solmuja ja reunoja, jotka yhdistävät solmupareja. Solmut voivat edustaa erilaisia ​​kokonaisuuksia, kuten yksilöitä, kaupunkeja tai verkkosivuja, kun taas reunat osoittavat solmujen välisiä suhteita tai yhteyksiä.
4. Hajautetut järjestelmät: Hajautetuissa järjestelmissä solmu viittaa tietokonelaitteeseen tai palvelimeen, joka osallistuu hajautettuun verkkoon tai järjestelmään. Jokaisella solmulla on tyypillisesti omat prosessointi-, tallennus- ja viestintäominaisuudet. Solmut tekevät yhteistyötä ja kommunikoivat keskenään suorittaakseen tehtäviä, jakaakseen tietoja ja tarjotakseen palveluita hajautetusti.

On tärkeää huomata, että solmun tarkka määritelmä ja ominaisuudet voivat vaihdella käsiteltävän sovelluksen tai järjestelmän mukaan. Solmun käsite toimii kuitenkin tietojenkäsittelytieteen perustavana rakennuspalikkana, mikä mahdollistaa tietojen esittämisen, organisoinnin ja käsittelyn sekä helpottaa viestintää ja koordinointia verkoissa ja hajautetuissa järjestelmissä.

Bitcoin-selosteen osio 5, jonka otsikko on "Verkko", tarjoaa näkemyksiä Bitcoin-verkon solmujen toiminnallisista määritelmistä. Tässä on kriittisiä kuvauksia, jotka on otettava huomioon tutkittaessa solmuja blockchain-verkossa, erityisesti viitaten Bitcoinin valkoisessa kirjassa (Wright, 2008) kuvattuihin käsitteisiin:

1. Arkistosolmut: Arkistosolmut ovat tietokoneita tai laitteita, jotka ylläpitävät täydellistä kopiota koko lohkoketjusta. Nämä solmut eivät vahvista ja vahvista tapahtumia ja lohkoja. Vaikka näitä on virheellisesti kutsuttu "täydeksi solmuksi", ainoa toiminta, johon ne osallistuvat, on tapahtumahistorian rajoitetun osajoukon tallentaminen ja levittäminen. Bitcoin-verkossa arkiston solmuja mainostetaan ylläpitämään lohkoketjun eheyttä ja osallistumaan konsensusmekanismiin. Ainoat solmut, jotka vahvistavat ja vahvistavat tapahtumia, ovat kuitenkin valkoisen kirjan osassa 5 määritellyt solmut, joita kutsutaan myös kaivossolmuiksi.
2. Kaivossolmut: Kaivossolmut ovat ainoa järjestelmä, jota voidaan oikein kutsua täyssolmuksi, koska ne osallistuvat kaivosprosessiin, jossa ne kilpailevat laskennallisesti vaativien pulmien ratkaisemisesta uusien lohkojen lisäämiseksi lohkoketjuun. Kaivossolmut vahvistavat tapahtumat ja luovat uusia lohkoja, jotka sisältävät validoituja tapahtumia. Ne lisäävät laskentatehoa verkkoon ja ovat vastuussa lohkoketjun turvaamisesta ja laajentamisesta.
3. Kevyet (SPV) solmut: Yksinkertaistetun maksun vahvistuksen (SPV) solmut, jotka tunnetaan myös kevyinä solmuina, eivät tallenna koko lohkoketjua, vaan luottavat täydellisiin solmuihin tapahtuman vahvistamisessa. Nämä solmut ylläpitävät rajoitettua datajoukkoa, jotka yleensä tallentavat vain lohkootsikot, ja käyttävät Merkle-todistuksia varmistaakseen tapahtumien sisällyttämisen tiettyihin lohkoihin. SPV-solmut tarjoavat kevyemmän vaihtoehdon käyttäjille, jotka eivät vaadi koko tapahtumahistoriaa.
4. Verkkoyhteydet: Tämä toiminnallinen määritelmä viittaa solmun kykyyn muodostaa yhteys ja kommunikoida verkon muiden solmujen kanssa. Solmujen on muodostettava ja ylläpidettävä verkkoyhteyksiä tietojen vaihtamiseksi, tapahtumien ja lohkojen levittämiseksi sekä konsensusprosessiin osallistumiseksi. Verkkoyhteyksiä voidaan mitata solmussa olevien linkkien lukumäärällä tai sen yhteyksien laadulla.
5. Konsensusosallistuminen: Tämä määritelmä kattaa solmujen aktiivisen osallistumisen lohkoketjuverkoston konsensusmekanismiin. Bitcoin-verkossa solmut osallistuvat konsensusprosessiin noudattamalla proof-of-work -algoritmia, lisäämällä laskentatehoa uusien lohkojen louhimiseen ja validoimalla tapahtumia. Osallistumisen tasoa voidaan arvioida kaivostoiminnalle osoitettujen laskentaresurssien tai tapahtumien validoinnin ja leviämisen tiheyden perusteella.
6. Solmujen monimuotoisuus: Se viittaa useisiin solmutyyppeihin ja niiden jakautumiseen verkossa. Tämä toiminnallinen määritelmä ottaa huomioon täydet solmut, kaivossolmut, SPV-solmut ja muut erikoistuneet solmut. Solmujen monimuotoisuus voi vaikuttaa verkon hajauttamiseen ja kestävyyteen, koska erityyppiset solmut tarjoavat ainutlaatuisia toimintoja ja auttavat ylläpitämään hajautettua ekosysteemiä.

Harkitsemalla näitä solmujen toiminnallisia määritelmiä, tutkijat voivat kuvata ja analysoida tarkasti lohkoketjuverkoston solmujen ominaisuuksia, rooleja ja vuorovaikutuksia, erityisesti mitä tulee Bitcoinin valkoisessa kirjassa hahmoteltuihin käsitteisiin. Lisäksi nämä määritelmät auttavat ymmärtämään lohkoketjujärjestelmän solmuarkkitehtuuria, verkkodynamiikkaa ja yleistä toimintaa.

hajauttaminen

Baran (1964) käsittelee hajautettujen viestintäverkkojen käsitettä. Tässä työssä kirjoittaja luo pohjan hajautettujen verkkojen ajatukselle ehdottamalla hajautettua verkkoarkkitehtuuria, joka kestää häiriöitä ja vikoja. Baran esittää verkon käsitteen, joka koostuu solmuista, jotka on yhdistetty verkkomaiseen rakenteeseen. Tämän hajautetun tai hajautetun verkkoarkkitehtuurin tavoitteena on tarjota vankka ja joustava viestintä sallimalla viestien reitittäminen useiden polkujen kautta sen sijaan, että luottaisivat keskusviranomaiseen tai yhteen vikakohtaan.

Hajauttamisen määrittelytapana Baranin (1964) ensimmäisenä esittämä konsepti vahvistaa hajautetun verkon periaatteet puolustamalla redundanssia, vikasietoisuutta ja keskusohjaussolmun puuttumista. Tämä työ on vaikuttanut merkittävästi hajautettujen järjestelmien kehitykseen ja muodostaa perustan alan jatkotutkimukselle ja edistykselle. Kuitenkin termin "hajauttaminen" (Walch, 2017) laajalle levinneen vaihtoehtoisten käyttötapojen ja siitä aiheutuvien erilaisten tulkintojen myötä, jotka sitten riippuvat kontekstista ja erityisistä tietotekniikan sovelluksista, on välttämätöntä määritellä tämä termi tarkasti lohkoketjuteknologian analysoinnissa.

Siksi vaikka Baranin (1964) artikkeli on perustavanlaatuinen hajautettujen verkkojen alalla, kattava hajauttamisen määritelmä edellyttää laajemman kirjallisuuden ja tutkimuksen tutkimista, kun tätä sovelletaan Bitcoiniin. Luomalla selkeät toiminnalliset selitykset näille tekijöille, tutkijat voivat varmistaa johdonmukaisuuden ja vertailukelpoisuuden lohkoketjuverkoston skaalautuvuuden tutkimuksessaan. Lisäksi nämä määritelmät auttavat kokeiden suunnittelussa, tiedon keräämisessä ja tulosten tarkassa analysoinnissa.

S1 – Oletukset, rajoitukset ja rajaukset

Tässä osiossa käsittelemme oletuksia ja rajoituksia, jotka liittyvät laajaan tohtoriprojektiin, jonka tavoitteena on mitata Bitcoin-verkon keskeyttä, yhteenliitettävyyttä, liitettävyyttä ja joustavuutta. Tunnustamme nämä tekijät, varmistamme läpinäkyvyyden ja annamme kattavan käsityksen tutkimustulosten laajuudesta ja mahdollisista vaikutuksista.

Oletukset

1. Bitcoin-protokollan vakaus:

Oletamme, että taustalla oleva Bitcoin-protokolla ja verkkoarkkitehtuuri pysyvät suhteellisen vakaina tutkimusjakson aikana. Protokollan merkittävät muutokset tai päivitykset voivat kuitenkin vaikuttaa verkon rakenteeseen ja mittareihin, mikä saattaa vaikuttaa havaintojen paikkansapitävyyteen.

Oletetaan, että Bitcoin-verkosta on saatavilla riittävästi tietoa ja tietoa analysoitavaksi. Projekti perustuu käytettävissä oleviin tietolähteisiin, jotka tarjoavat asiaankuuluvia verkkotietoja, solmutietoja ja yhteystietoja. Tällaisten tietojen saatavuus ja laatu voivat kuitenkin vaihdella, mikä saattaa vaikuttaa tutkimuksen tarkkuuteen ja luotettavuuteen.

• Verkkotopologian tarkka esitys:

Oletamme, että valitut menetelmät ja työkalut verkon keskeisyyden, yhteenliittämisen, liitettävyyden ja joustavuuden mittaamiseen voivat edustaa tarkasti sen topologiaa. Analyysin mukaan kerätty data kuvaa tehokkaasti verkon rakennetta ja yhteyksiä.

• Mittareiden ja menetelmien kelpoisuus:

Projektissa oletetaan, että valitut mittarit ja menetelmät keskeisyyden, yhteenliittämisen, liitettävyyden ja joustavuuden mittaamiseen ovat sopivia ja kelvollisia Bitcoin-verkon arvioimiseen. Lisäksi valittujen mittareiden tulee olla vakiintuneiden teoreettisten viitekehysten mukaisia ​​ja osoitettava merkityksellisyyttä tutkimustavoitteiden kannalta.

Rajoitukset

1. Tietojen saatavuus ja täydellisyys:

Yksi rajoitus on tietojen saatavuuden mahdollinen rajoitus. Bitcoin-verkon kattavat ja reaaliaikaiset tiedot eivät välttämättä ole helposti saatavilla. Tutkijat saattavat joutua luottamaan julkisesti saatavilla oleviin tietolähteisiin, jotka eivät välttämättä kaappaa koko verkkoa tai tarjoa ajantasaista tietoa. Tämä rajoitus voi vaikuttaa analyysin kattavuuteen ja tarkkuuteen.

• Tietojen tarkkuus ja näytteenoton harha:

Eri lähteistä saatujen tietojen tarkkuus ja täydellisyys voivat vaihdella. Epätarkat tai puutteelliset tiedot voivat aiheuttaa harhaa ja vaikuttaa tutkimustulosten luotettavuuteen. Lisäksi solmujen valinta analyysiin voi aiheuttaa näytteenottoharhaa, mikä mahdollisesti rajoittaa tulosten yleistettävyyttä koko Bitcoin-verkkoon.

Kaikki verkon solmut eivät välttämättä ole tutkijoiden näkyvissä tai tiedossa. Jotkut solmut voivat esimerkiksi toimia yksityisesti tai pysyä piilossa, mikä vaikuttaa mittausten ja analyysien tarkkuuteen. Lisäksi täydellisen näkyvyyden puute saattaa rajoittaa tutkijan kykyä kaapata koko verkon ominaisuuksia.

Bitcoin-verkko on dynaaminen, jossa solmut liittyvät verkkoon tai poistuvat siitä, ja verkkoyhteydet muuttuvat ajan myötä. Tutkimus kaappaa tietyn tilannekuvan verkosta, ja havainnot eivät välttämättä edusta täysin verkoston käyttäytymistä pitkällä aikavälillä. Pitkän aikavälin verkkodynamiikka saattaa vaatia lisätutkimuksia kattavan ymmärtämisen saamiseksi.

Tutkimuksessa ei saa ottaa huomioon tai ottaa huomioon verkon keskeisyyteen, yhteenliitettävyyteen, liitettävyyteen ja kestävyyteen vaikuttavia ulkoisia tekijöitä. Esimerkiksi sääntelyn muutokset, tekniset edistysaskeleet tai verkkohyökkäykset voivat vaikuttaa verkon toimintaan ja mittareihin. Nämä ulkoiset vaikutukset eivät kuulu nykyisen tutkimuksen piiriin.

Rahoitusresurssien saatavuus voi vaikuttaa tutkimuksen laajuuteen ja laajuuteen. Toisaalta rahoituksen rajoitukset voivat mahdollisesti rajoittaa data-analyysin syvyyttä ja laajuutta, mikä voi vaikuttaa tutkimustuloksista tehtyjen johtopäätösten laajuuteen.

Rajoitukset

1. Keskity Bitcoin Networkiin:

Tutkimus keskittyy Bitcoin-verkkoon ja sen keskeisyyteen, yhteenliitettävyyteen, liitettävyyteen ja kestävyyteen. Muut lohkoketjuverkot tai kryptovaluutat eivät kuulu tämän tutkimuksen piiriin. Siksi havainnot eivät välttämättä koske suoraan muita verkostoja tai ekosysteemejä.

Tutkimus on rajoitettu tiettyyn ajanjaksoon, ja analyysi kaappaa Bitcoin-verkon tilan kyseisen ajanjakson sisällä. Siksi verkon dynamiikka, mittarit ja ominaisuudet voivat kehittyä ajan myötä, eivätkä tutkimustulokset välttämättä heijasta verkon tulevaa tai historiallista käyttäytymistä.

Tutkimus keskittyy ensisijaisesti Bitcoin-verkon analysointiin protokollakerroksessa. Vaikka verkon sovelluskerros ja siihen liittyvät palvelut ja sovellukset voivat vaikuttaa verkon toimintaan, niitä ei ole tarkasteltu tässä tutkimuksessa.

Tutkimus ottaa käyttöön erityisiä menetelmiä ja analyyttisiä tekniikoita Bitcoin-verkon keskeisyyden, yhteenliittämisen, liitettävyyden ja joustavuuden mittaamiseksi. Vaihtoehtoiset lähestymistavat tai menetelmät voivat tuottaa erilaisia ​​tuloksia, mutta niitä ei käsitellä tämän tutkimuksen puitteissa.

Tutkimus rajaa Bitcoin-verkoston ominaisuuksiin vaikuttavia ulkoisia tekijöitä. Taloudellisia olosuhteita, lainsäädännöllisiä ja sääntelyn muutoksia tai sosiaalisia asenteita kryptovaluuttoja kohtaan ei käsitellä suoraan. Nämä tekijät voivat mahdollisesti vaikuttaa verkoston käyttäytymiseen ja mittareihin, mutta ne eivät kuulu tämän tutkimuksen piiriin.

Vaikka tutkimuksen tavoitteena on antaa näkemyksiä Bitcoin-verkoston ominaisuuksista, havainnot eivät välttämättä sovellu kaikille verkon solmuille tai osallistujille. Lisäksi vaihtelut solmukonfiguraatioissa, maantieteellisessä jakautumisessa ja toimintastrategioissa voivat vaikuttaa tutkimustulosten yleistettävyyteen koko verkkoon.

• Rajoitettu sietokyky:

Verkon sietokyvyn tutkiminen rajoittuu tiettyihin mittareihin ja indikaattoreihin, jotka liittyvät verkon kykyyn kestää häiriöitä tai hyökkäyksiä. Tämän seurauksena tutkimus ei arvioi kattavasti kaikkia mahdollisia uhkia tai haavoittuvuuksia, joita Bitcoin-verkko saattaa kohdata.

Yhteenveto

Yllä esitetyt rajaukset selventävät tohtoritutkimusprojektin erityisiä rajoja ja laajuutta. Lisäksi näiden rajausten tunnistaminen mahdollistaa havaintojen tarkemman tutkimuksen ja tulkinnan määriteltyjen parametrien puitteissa. Tutkimusskenaariossa, jossa tutkija sattuu olemaan myös alkuperäisen Bitcoin-järjestelmän luoja, on olennaista tiedostaa tutkijan henkilökohtaisista näkemyksistä ja järjestelmän kehittämiseen osallistumisesta johtuva harhapotentiaali.

Tutkijan intiimi tieto ja näkökulma luojana voivat vaikuttaa tulkintaan ja johtopäätöksiin Bitcoin-verkoston keskeisyydestä, yhteenliittämisestä ja kestävyydestä. Tämän ennakkoluuloton käsitteleminen avoimesti ja läpinäkyvästi on ratkaisevan tärkeää sen varmistamiseksi, että tutkimus säilyttää objektiivisuuden ja kurinalaisuuden. Roolia ja mahdollisia harhoja paljastamalla tutkija antaa lukijoille ja arvioijille mahdollisuuden arvioida tutkimustuloksia kriittisesti tekijänsä näkökulmasta. Tämä läpinäkyvyys mahdollistaa tutkimuksen monipuolisemman ymmärtämisen ja rohkaisee muiden alan tutkijoiden suorittamaan tulosten itsenäiseen todentamiseen ja validointiin.

Tohtoriprojektin oletukset ja rajoitukset tunnustamalla varmistamme läpinäkyvyyden ja edistämme kokonaisvaltaista ymmärrystä tutkimuksen laajuudesta ja mahdollisista vaikutuksista. Lisäksi nämä pohdinnat antavat perustan tulosten tulkinnalle ja kontekstualisoinnille sekä ohjaamaan alan tulevia tutkimuksia.

S1 – Siirtymälauseke

Tämä tutkimus on kehitetty tarkastelemaan kriittisesti Bitcoin-verkon keskeyttä, verkkosolmujen välistä yhteyttä, liitettävyyttä ja joustavuutta käyttämällä kvantitatiivisia ja todennettavissa olevia tietoja, jotka voidaan itsenäisesti vertaisarvioida ja validoida tieteellisen menetelmän periaatteiden mukaisesti. On olennaista tunnustaa, että Bitcoin-verkko, koska se on julkinen verkko, voi aiheuttaa vääristymiä määriteltäessä tiettyjä tuloksia, kuten yksityisyyttä, nimettömyyttä ja vastakkaisia ​​jäljitettävyyden ja jäljittämättömyyden tavoitteita kryptovaluuttamaailmassa. Näistä määritelmistä käydään usein filosofisia keskusteluja ja erilaisia ​​näkökulmia.

Lisäksi tässä tutkimuksessa tunnustetaan tarve käsitellä skaalautuvuushaasteita Bitcoinin yhteydessä rahamaksujärjestelmänä. Verkon kasvaessa ja käyttöönoton lisääntyessä on ratkaisevan tärkeää arvioida verkon kykyä käsitellä suurempia transaktiomääriä säilyttäen samalla hajautuksen, turvallisuuden ja tehokkuuden ydinperiaatteet. Analysoimalla kvantitatiivisia tietoja ja käyttämällä vakiintuneita tieteellisiä menetelmiä, tämä tutkimus pyrkii ymmärtämään Bitcoin-verkon skaalausongelmia ja niiden vaikutuksia sen pitkän aikavälin elinkelpoisuuteen luotettavana maksujärjestelmänä.

S2 – Populaatio ja otanta

Lohkoketjupohjaisen sovelluksen skaalaus- ja solmujakaumaa analysoitaessa mukana oleva populaatio viittaa koko lohkoketjuverkkoon osallistuvien solmujen verkostoon. Lohkoketjussa solmut ovat yksittäisiä tietokoneita tai laitteita, jotka ylläpitävät kopiota hajautetusta pääkirjasta ja osallistuvat konsensusmekanismiin tapahtumien validoimiseksi ja todentamiseksi.

Tässä yhteydessä populaatio sisältää kaikki lohkoketjun verkon solmut niiden maantieteellisestä sijainnista, koosta tai laskentatehosta riippumatta. Jokainen solmu edistää verkon yleistä turvallisuutta ja hajauttamista ylläpitämällä kopiota lohkoketjusta ja osallistumalla validointiprosessiin. Otanta puolestaan ​​sisältää solmujen osajoukon valitsemisen populaatiosta analysoitavaksi. Otanta pyrkii saamaan käsitystä koko verkoston ominaisuuksista, suorituskyvystä tai käyttäytymisestä tutkimalla edustavaa osajoukkoa (Campbell et al., 2020).

Kun analysoidaan skaalausta lohkoketjupohjaisessa sovelluksessa, otanta voi olla hyödyllinen tutkittaessa verkon suorituskykyä erilaisilla tapahtumakuormilla. Valitsemalla solmujen osajoukon ja tarkkailemalla niiden käyttäytymistä suuren tapahtumamäärän aikana tutkijat tai kehittäjät voivat päätellä koko verkon skaalautuvuuden. Tämä lähestymistapa mahdollistaa tehokkaamman analyysin, koska koko solmujoukon analysointi voi olla laskennallisesti kallista.

Samoin solmujakaumaa tarkasteltaessa näytteenotto voi auttaa ymmärtämään verkon solmujen maantieteellistä jakautumista, laskentaominaisuuksia tai liitettävyysmalleja. Tutkijat voivat ekstrapoloida tietoa laajemmasta populaatiosta valitsemalla otoksen solmuista ja analysoimalla niiden ominaisuuksia. On tärkeää huomata, että otantamenetelmät tulee suunnitella huolellisesti, jotta otos on edustava ja että se välttää harhoja. Sellaiset tekijät kuin solmutyyppi (esim. "täydet solmut", kaivossolmut), maantieteellinen sijainti, verkkoyhteydet ja laskentateho tulee ottaa huomioon otosta valittaessa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että lohkoketjupohjaisen sovelluksen näytteenottoon osallistuva populaatio skaalauksen ja solmujakauman analysoinnissa viittaa koko lohkoketjuverkkoon osallistuvien solmujen verkostoon. Näytteenotto mahdollistaa tehokkaamman analyysin valitsemalla solmujen osajoukon saadakseen käsityksen koko verkon ominaisuuksista, suorituskyvystä ja käyttäytymisestä.

Viitteet

Baran, P. (1964). Hajautetuissa viestintäverkoissa. IEEE Transactions on Communications, 12(1), 1–9. https://doi.org/10.1109/TCOM.1964.1088883

Campbell, S., Greenwood, M., Prior, S., Shearer, T., Walkem, K., Young, S., Bywaters, D. ja Walker, K. (2020). Tarkoituksenmukainen otanta: monimutkainen vai yksinkertainen? Tutkimusesimerkkejä. Journal of Research in Nursing, 25(8), 652–661. https://doi.org/10.1177/1744987120927206

Trifa, Z., & Khemakhem, M. (2014). Sybil-solmut lieventämisstrategiana Sybil-hyökkäystä vastaan. Tietojenkäsittelytieteen menettelyt, 32, 1135–1140. https://doi.org/10.1016/j.procs.2014.05.544

Walch, A. (2017). blockchainin petollinen sanasto: yksi haaste sääntelyviranomaisille. 9.

Walch, A. (2020). "Hajauttamisen" purkaminen: Salausjärjestelmien ydinvaatimuksen tutkiminen. Sisään Papers.ssrn.com. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3326244

Wright, CS (2008). Bitcoin: elektroninen vertaiskäteisjärjestelmä. SSRN sähköinen päiväkirja. https://doi.org/10.2139/ssrn.3440802

Katso: Blockchain tuo sosiaalista vaikutusta Filippiineille

Uusi lohkoketjussa? Tutustu CoinGeekin Blockchain for Beginners -osioon, joka on lopullinen resurssiopas saadaksesi lisätietoja lohkoketjuteknologiasta.