Аналiз залежностi часу обробки транзакцiї вiд її параметрiв для рiзних типiв протоколiв консенсусу в блокчейнi

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКовальчук, Людмила Василiвна
dc.contributor.authorКоваленко, Дар’я Юрiївна
dc.date.accessioned2025-05-30T08:52:55Z
dc.date.available2025-05-30T08:52:55Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДане дослiдження було проведено з метою встановлення характеру та кiлькiсних характеристик залежностi часу обробки транзакцiй вiд розмiру комiсiї для рiзних типiв протоколiв консенсусу в блокчейн-мережах та оцiнки їх вразливостi до атак випередження. Об’єктом дослiдження є процеси обробки транзакцiй у блокчейн-мережах з рiзними протоколами консенсусу (Proof of Work, Proof of Stake, протоколи з секвенсорами) та взаємозв’язок мiж параметрами транзакцiй i їх вразливiстю до атак випередження. У ходi роботи було проведено порiвняльне дослiдження блокчейн-мереж з протоколами консенсусу типу Proof of Work, Proof of Stake та протоколiв з секвенсорами. Розроблено методологiю збору та статистичної обробки даних для аналiзу залежностi часу обробки транзакцiй вiд розмiру комiсiї. Зiбрано та опрацьовано вибiрку з понад 1,1 млн транзакцiй. Дослiджено математичнi моделi атак випередження, розроблено методологiю оцiнки ймовiрностi їх успiху в залежностi вiд характеристик блокчейн-мережi. Запропоновано методику оцiнки ризикiв атак випередження, яка передбачає: визначення наявностi залежностi мiж комiсiєю та часом обробки, застосування вiдповiдних математичних моделей залежно вiд результатiв аналiзу, та обчислення ймовiрностi успiху атаки з урахуванням поточного стану мемпулу. Практичне значення результатiв полягає в можливостi їх використання для оптимiзацiї параметрiв транзакцiй користувачами блокчейн-мереж, мiнiмiзацiї ризику успiшних атак випередження через застосування розроблених теорем i алгоритмiв, а також вдосконалення протоколiв консенсусу розробниками.
dc.description.abstractotherThis research was conducted to establish the nature and quantitative characteristics of the dependence of transaction processing time on fee size for different types of consensus protocols in blockchain networks and to assess their vulnerability to frontrunning attacks. The object of research is transaction processing in blockchain networks with different consensus protocols (Proof of Work, Proof of Stake, protocols with sequencers) and the relationship between transaction parameters and their vulnerability to frontrunning attacks. During the work, a comparative study of blockchain networks with Proof of Work, Proof of Stake, and sequencer-based consensus protocols was conducted. A methodology for collecting and statistical processing of data was developed to analyze the dependence of transaction processing time on fee size. A sample of over 1.1 million transactions was collected. Mathematical models of frontrunning attacks were studied, and a methodology for estimating the probability of their success depending on the characteristics of the blockchain network was developed. A methodology for assessing the risks of frontrunning attacks was proposed, which includes: determining the existence of a dependency between the fee and processing time, applying appropriate mathematical models depending on the analysis results, and calculating the probability of attack success taking into account the current state of the mempool. The practical significance of the results lies in the possibility of using them to optimize transaction parameters by blockchain network users, minimize the risk of successful frontrunning attacks through the application of the developed theorems and algorithms, and improve consensus protocols by developers.
dc.format.extent99 c.
dc.identifier.citationКоваленко, Д. Ю. Аналiз залежностi часу обробки транзакцiї вiд її параметрiв для рiзних типiв протоколiв консенсусу в блокчейнi : магістерська дис. : 113 Прикладна математика / Коваленко Дар’я Юрiївна. - Київ, 2025. - 99 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/74014
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectблокчейн
dc.subjectпротоколи консенсусу
dc.subjectproof of work
dc.subject6 proof of stake
dc.subjectсеквенсори
dc.subjectкомiсiя транзакцiї
dc.subjectчас обробки
dc.subjectатаки випередження
dc.subjectмемпул
dc.subject.udc004.056.5:519.2+519.7
dc.titleАналiз залежностi часу обробки транзакцiї вiд її параметрiв для рiзних типiв протоколiв консенсусу в блокчейнi
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kovalenko_magistr.pdf
Розмір:
708.5 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ММЗІ)
Магістерські роботи