Modelagem, Análise e Aprimoramento de Desempenho de Canais Blockchain Baseada em Jogos Evolutivos Dinâmicos

O recente desenvolvimento da tecnologia de canais prometeu reduzir o tempo de verificação de transações em operações de blockchain. Quando as transações são transmitidas através dos canais criados pelos nós, os nós precisam cooperar entre si. Se uma parte se recusa a fazê-lo, o canal se torna instável. Assim, um canal estável é necessário. Como os nós podem apresentar comportamento não cooperativo, isso pode impactar negativamente a estabilidade de tais canais. Para abordar essa questão, este trabalho propõe um modelo de jogo evolutivo dinâmico baseado no comportamento dos nós. Este modelo considera o custo de várias estratégias de defesa e a taxa de sucesso dos ataques sob elas. Os nós podem ajustar dinamicamente suas estratégias de acordo com o comportamento dos atacantes para alcançar sua defesa efetiva. A estabilidade de equilíbrio do modelo proposto pode ser alcançada. O modelo proposto pode ser aplicado a redes de canais gerais. Ele é comparado com dois canais blockchain de ponta: rede Lightning e canais Spirit. Os resultados experimentais mostram que o modelo proposto pode ser usado para melhorar a estabilidade de um canal e mantê-lo em um bom estado cooperativo estável. Assim, seu uso permite que um blockchain desfrute de uma maior taxa de sucesso de transações e menor atraso na transmissão de transações do que o uso de seus dois pares.