تخلیه ‌بار محاسباتی مقیاس‌پذیر و بی‌نام در فناوری زنجیره بلوکی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ، ایران.

2 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ، ایران

doi
10.22034/tjee.2024.59762.4785
چکیده

امروزه با پیاده­سازی نسل جدید شبکه­های ارتباطی شاهد تحولی عظیم در توسعه اینترنت اشیاء و ظهور برنامه­های جدید در این بستر می­باشیم. محدودیت در توان محاسباتی و انرژی دستگاه­های متصل به این بستر موجب ایجاد چالش و عدم پشتیبانی این دستگاه­ها از اجرای برنامه­ها با بار محاسباتی بالا و نیازمند تاخیر کم می­شود. تخلیه‌ بار محاسباتی در ابر و لبه شبکه به عنوان یک رویکرد مناسب برای مقابله با این محدودیت‌ها معرفی شده است. استفاده از ظرفیت دستگاه‌های دارای توان مناسب در مجاورت ادوات اینترنت اشیاء به عنوان مقصد تخلیه از مبادله حجم عظیمی از داده‌ها در هسته شبکه جلوگیری می‌کند. بهره‌مندی از این دستگاه‌ها نیازمند حفظ حریم خصوصی و امنیت بار تخلیه‌شده می‌باشد تا اطلاعات حساس و محرمانه کاربران اینترنت اشیاء در طی فرآیند تخلیه­بار با خدشه­ای مواجه نگردد. به این منظور از زنجیره بلوکی استفاده می‌شود. فناوری زنجیره بلوکی ویژگی‌های منحصر به فردی از جمله شفافیت، تغییرناپذیری و تمرکززدایی، ایمن کردن و خودکارسازی کاربردها را دارا است که سبب می­گردد گزینه مناسبی برای تامین امنیت انتقال و ذخیره­سازی داده­های تولیدشده در بستر اینترنت اشیاء باشد. استفاده از زنجیره بلوکی در حوزه تخلیه بار محاسباتی به علت طراحی پرهزینه‌ی روش‌های اجماع با محدودیت‌هایی همچون مدیریت تعداد زیاد درخواست‌ها روبه‌رو است. به‌علاوه، گروه‌های با نفوذ می‌توانند با تحلیل تراکنش‌ها و ترافیک، هویت صاحبان بارهای محاسباتی تخلیه‌شده و محتوای حساس آن‌ها را به دست آورند و حریم خصوصی را با خدشه مواجه کنند. به منظور رفع این چالش‌ها، این مقاله با ارائه یک روش تخلیه‌بار محاسباتی مقیاس‌پذیر و بی‌نام در فناوری زنجیره بلوکی، با تغییرات در معماری زنجیره بلوک با استفاده از گراف جهت‌دار بدون دور، زنجیره مرکل و بهینه‌سازی روش اجماع برای رفع چالش‌های مقیاس‌پذیری گام برداشته و با استفاده از اثبات دانش صفر حفظ حریم خصوصی و بی‌نام‌ مانی را بهبود می‌دهد.