Систематизация знаний по используемой криптографии в блокчейне. Проблемы в блокчейне. Энергопотребление.

Недавно (20 июня 2019 года) на Cryptology ePrint Archive была опубликована статья "SoK of Used Cryptography in Blockchain". Данный пост - четырнадцатый в запланированной серии, содержащей любительский перевод этой статьи.

Систематизация знаний по используемой криптографии в блокчейне

(перевод с английского

статьи

Mayank Raikwar, Danilo Gligoroski and Katina Kralevska

SoK of Used Cryptography in Blockchain

Cryptology ePrint Archive, Report 2019/735

https://eprint.iacr.org/2019/735)

Аннотация

(перевод аннотации здесь)

1 Введение (перевод введения здесь)

1.1 Наш вклад (перевод здесь)

2 Методология исследования (перевод здесь)

3 Основные понятия блокчейна

3.1 Криптографическая хэш-функция (перевод здесь)

3.2 Механизмы консенсуса (перевод здесь)

3.3 Сетевая инфраструктура (перевод здесь)

3.4 Типы блокчейна (перевод здесь)

4 Проблемы в блокчейн

4.1 Безопасность и приватность (перевод здесь)

4.2 Проблемы масштабируемости (перевод здесь)

4.3 Форкинг (перевод здесь)

 

4.4 Производительность (перевод здесь)

4.5 Энергопотребление

Процесс майнинга блокчейна (например, биткойн-майнинг) потребляет много энергии. Большинство протоколов консенсуса, основанных на PoW puzzle, тратят огромное количество энергии. Вводятся многие альтернативные алгоритмы консенсуса, которые используют меньше энергии, чем PoW биткойна, такие как Proof of Stake [45], Equihash [46] и PBFT [47]. Энергия также потребляется во время взаимодействия по сети. Некоторые криптографические механизмы также потребляют много энергии, поэтому выбор правильного криптографического механизма должен основываться не только на требованиях к памяти и вычислительной нагрузке, но и на количестве потребляемой энергии. Использование блокчейна должно быть энергоэффективным, и для этого необходимо использовать 1) POS-подобный консенсус и 2) надлежащие методы управления энергией, например, в случае Интернета вещей (IoT).