Analisi delle prestazioni di sistemi blockchain mediante modellazione e simulazione software

Bellanca, Andrea (2020) Analisi delle prestazioni di sistemi blockchain mediante modellazione e simulazione software. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Ingegneria elettronica e telecomunicazioni per l'energia [LM-DM270] - Cesena, Documento ad accesso riservato.
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Abstract

Negli ultimi anni i sistemi blockchain hanno attratto grande attenzione da parte della comunità scientifica. Blockchain è un particolare tipo di Distributed Ledger Technology potenzialmente rivoluzionario poiché in grado di consentire l’implementazione di sistemi di archiviazione distribuiti totalmente decentralizzati, trasparenti, virtualmente impossibili da manomettere e accessibili e consultabili da tutti gli utenti grazie all'utilizzo di tecniche crittografiche, della tecnologia peer-to-peer e di particolari algoritmi di consenso. L'obiettivo dell’elaborato è quello di fornire un’analisi dei sistemi blockchain basata sulla modellazione dei meccanismi fondamentali al loro funzionamento e sulla progettazione di un simulatore MATLAB con il quale poterne studiare le prestazioni al variare di alcuni fondamentali parametri. Il modello tempo discreto a round ricavato è stato utilizzato per ricavare analiticamente un limite superiore all'efficienza dei sistemi blockchain Proof-of-Work longest chain. Sono state realizzate due diverse versioni del simulatore. La prima implementa direttamente il modello a round ed è stato impiegata per verificare la validità del limite superiore analitico al variare del mining rate del sistema. La seconda versione è stata invece progettata utilizzando una tecnica di simulazione tempo discreta ad eventi al fine di replicare più fedelmente il funzionamento di tali sistemi per poter studiare come throughput, fork rate e mining decentralization siano influenzati dal mining rate, dal ritardo di propagazione e sopratutto dalla topologia di rete.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Bellanca, Andrea
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
blockchain,bitcoin,Proof-of-Work,Throughput,Fork rate,simulazione numerica
Data di discussione della Tesi
12 Marzo 2020
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