Aspectos da Camada de Rede de Blockchains Sem Permissão

Blockchains sem permissão alcançam consenso descentralizado sem exigir identidades pré-estabelecidas ou terceiros de confiança, permitindo assim aplicações como criptomoedas e contratos inteligentes. O consenso é acordado sobre os dados gerados pela aplicação e transmitidos pela camada de rede do sistema (peer-to-peer). Embora muitos ataques à camada de rede tenham sido discutidos até agora, não existe uma abordagem sistemática que reúna ataques conhecidos, os requisitos e o espaço de design da camada de rede. Neste artigo, fazemos uma pesquisa sobre ataques na camada de rede de blockchains sem permissão e derivamos cinco requisitos: 1) desempenho; 2) baixo custo de participação; 3) anonimato; 4) resistência a DoS; e 5) ocultação de topologia. Além disso, pesquisamos o espaço de design da camada de rede e mostramos qualitativamente o efeito de cada decisão de design no cumprimento dos requisitos. Finalmente, escolhemos dois aspectos do espaço de design, descoberta de peers in-band e atraso de retransmissão, e demonstramos possíveis direções para pesquisas futuras, analisando e otimizando quantitativamente cenários simplificados. Mostramos que, embora a maioria das decisões de design implique certos compromissos, há uma falta de modelos que analisem e formalizem esses compromissos. Esses modelos poderiam auxiliar no design da camada de rede de blockchains sem permissão. Uma razão para a falta de modelos é a observabilidade deliberadamente limitada das blockchains implantadas. Enfatizamos que abordagens baseadas em simulação lidam com essas limitações e são adequadas para a análise da camada de rede de blockchains sem permissão.