Προανάκτηση σε Blockchain Client με στατική ανάλυση και υποθετική εκτέλεση των Έξυπνων Συμβολαίων

Abstract

Η αργή ταχύτητα εκτέλεσης των συναλλαγών στο Ethereum περιορίζει τις δυνατότητές του και δυσκολεύει τη χρήση του. Αυτό γίνεται ιδιαίτερα εμφανές κατά τον αρχικό συγχρονισμό ενός πλήρους κόμβου στο δίκτυο, μία χρονοβόρα διαδικασία που απαιτεί τη μεταφόρτωση και εκτέλεση ολόκληρου του blockchain. Το στάδιο αυτό έχει μεγάλες απαιτήσεις σε επεξεργαστική ισχύ καθώς και σε πρόσβαση στο μέσο αποθήκευσής του (I/O), ενώ είναι περιορισμένο σε σειριακή εκτέλεση από τις προδιαγραφές του.

Έχουν γίνει προσπάθειες για την επιτάχυνσή του, με διάφορες προσεγγίσεις, όπως με τεχνικές αισιόδοξου συγχρονισμού ή με αλλαγή των δομών αποθήκευσης των δεδομένων του. Μία ακόμα μέθοδος, με την οποία ασχολείται και η παρούσα διπλωματική εργασία, είναι της προανάκτησης.

Με την υλοποίηση και εφαρμογή ενός συστήματος ανάλυσης των Έξυπνων Συμβολαίων, παράγουμε προγράμματα τα οποία εκτελούνται υποθετικά για να ανακτήσουν δεδομένα λίγα block πριν χρειαστούν για την εκτέλεση των αντίστοιχων συμβολαίων. Πέραν αυτών, προανακτώνται οι λογαριασμοί και ο κώδικας των συμβολαίων που εμπλέκονται στις συναλλαγές.

Στα αποτελέσματα που προκύπτουν από εκτελέσεις με πραγματικά block από διάφορες χρονικές περιόδους, παρατηρούμε - μεταξύ άλλων - βελτίωση στην ταχύτητα εκτέλεσης της τάξης του 20% με μία γρήγορη μονάδα NVME και 45% με ένα πιο αργό Sata SSD.