Onderzoekers Margarita Capretto, Martin Ceresa (IMDEA Software), Antonio Fernández Anta (IMDEA Networks), Antonio Russo (IMDEA Networks) en César Sánchez (IMDEA Software) presenteerden Setchain, een nieuwe datastructuur die de schaalbaarheid van blockchains verbetert, waardoor een groter aantal van transacties per blok, wat leidt tot een vermindering van risico en kosten voor gebruikers, op de 2022 IEEE International Conference on Blockchain.

Moderne blockchains maken gebruik van slimme contracten, programma's die de functionaliteit van transacties beschrijven. Hiermee kunnen gebruikers de details van een transactie van begin tot eind observeren, wat niet alleen meer vertrouwen genereert, maar ook meer efficiëntie en meer kansen.

De introductie van het Byzantijnse consensusalgoritme om aanvallen te voorkomen zorgde voor een beperking van het aantal transacties dat in de keten werd ingevoegd. Daarom is er een groeiende interesse in het verbeteren van de schaalbaarheid van blockchains (d.w.z. het verbeteren van de prestaties van het blockchain-netwerk om het hoofd te bieden aan een groot aantal transacties).

In die zin heeft het onderzoeksteam van IMDEA Software en IMDEA Networks een gezamenlijk werk uitgevoerd dat wordt weerspiegeld in de paper "Setchain:Improving Blockchain Scalability with Byzantine Distributed Sets and Barriers", en in de ontwikkeling van de Setchain-applicatie. Het onderzoek is het resultaat van een samenwerkingsovereenkomst tussen IMDEA Software, de Tezos Foundation en Nomadic Labs, met als doel te voorzien in de behoeften van het ecosysteem en bij te dragen aan de ontwikkeling van de Tezos-technologie.

Volgens Margarita Capretto, een pre-doctoraal onderzoeker aan het IMDEA Software Institute, "staat een blockchain zoals Ethereum momenteel slechts 8.000 transacties per minuut toe, terwijl VISA bijvoorbeeld 100.000 bereikt. Het verschil is verschrikkelijk. Daarom hebben we eraan gewerkt om maak een applicatie waarmee we op dit gebied een doorbraak kunnen realiseren en die ook op elke blockchain kan worden toegepast, niet alleen op Tezos."

"Het belangrijkste voordeel van Setchain versus klassieke blockchains is de schaalbaarheid", legt Antonio Fernández Anta, onderzoeksprofessor bij IMDEA Networks Institute, uit. Het resultaat van hun onderzoek laat zien dat als barrières (een conceptuele visualisatie van de grens tussen blokken) niet te vaak (niet meer dan één keer per seconde) nodig zijn, "met Setchain miljoenen nieuwe transacties kunnen worden toegevoegd, terwijl blockchains meestal alleen kunnen toevoegen duizenden."

Hij voegt eraan toe:"Setchain maakt het mogelijk om transacties permanent en betrouwbaar op te slaan, waardoor orde tussen transacties wordt geïntroduceerd wanneer dit onmisbaar is. essentieel om barrières tussen reeksen records te introduceren." Setchain realiseert het bestellen van de blokken binnen de keten zonder dat de transacties binnen de blokken besteld moeten worden. Het proces werkt efficiënter en bespaart geld voor blockchain-gebruikers.

Volgende stappen

De auteurs van de studie zijn van mening dat Setchain kan worden gebruikt om een ​​oplossing te implementeren voor zogenaamde front-running, wat de actie is van het observeren van een transactieverzoek en het kwaadwillig injecteren van een ander, net zoals deze voordat de waargenomen transacties worden uitgevoerd, om winst maken. Dit wordt bereikt door een hogere vergoeding te betalen aan een miner. Mempools is verantwoordelijk voor het coderen van de informatie over wat er gaat gebeuren in de blockchains, dus iedereen die deze gegevens observeert, kan de volgende transacties voorspellen en in hun voordeel handelen.

Fernández Anta waarschuwt dat, hoewel de toepassing van Setchain "systemen zijn die worden gebruikt door meerdere entiteiten die moeten samenwerken en mogelijk tegenstrijdige belangen hebben, Setchain hen een opslagplaats zal bieden waarmee ze gegevens kunnen delen zonder het risico te lopen dat een van hen deze in hun voordeel manipuleert ."

Het onderzoeksteam van IMDEA Software en IMDEA Networks is van mening dat hun applicatie front-running kan detecteren en kan fungeren als een mechanisme om een ​​efficiëntere Mempool te bouwen die transactieverzoeken versleutelt met behulp van meervoudige handtekeningen. Onderzoeksprofessor Antonio Fernández Anta merkt op dat de belangrijkste conclusie die ze hebben bereikt juist is dat "in blockchains de totale ordervereisten vaak te beperkend zijn, terwijl de meeste applicaties ze niet nodig hebben. Het versoepelen van deze vereisten kan leiden tot enorme prestatiewinsten." + Verder verkennen

Blockchains efficiënter maken:een nuttige taak berekenen als onderdeel van het consensusmechanisme