Original title: Bezpečné a efektivní uchování stavu v smart kontraktových platformách založených na Ethereu
Translated title: Secure and Efficient State Preservation in Ethereum-Based Smart Contract Platforms
Authors: Eršek, Martin ; Perešíni, Martin (referee) ; Homoliak, Ivan (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Táto práca prezentuje riešenie problémov s uchovaním stavu v rámci Etherea. Na základe analýzy vnútorného fungovania Etherea a prečítania relevantnej literarúry boli adresované relevantné problémy. Proof-of-concept riešenie vykazuje sľubné výsledky ako je 33% redukcia vo veľkosti dôkazov členstva, ako aj takmer 50% redukciu v priemernom čase vykonávania transakcií v porovnaní s aktuálnym prístupom. Navyše, navrhované riešenie umožňuje efektívne paralelné spracovanie transakcií s viac ako 97% šancou bezkonfliktného vykonania 8 náhodných transferov natívnej meny. Potenciálna nadväzujúca práca zahŕňa implementáciu klienta schopného paralelného spracovávania transakcií do produkčného riešenia, ktoré rozšíri aktuálne možnosti manažmentu stavu v Ethereu. This thesis presents a solution to mitigate state-related challenges in Ethereum. By analyzing Ethereum internals and relevant literature, the identified problems are addressed. A proof-of-concept implementation showcases promising results, such as up to a 33% reduction in membership proof size and nearly a 50% decrease in mean transaction execution time compared to existing solutions. Furthermore, the proposed solution enables effective parallel processing with over a 97% chance of non-conflicting execution for 8 random native transfer transactions. Future work involves implementing a parallel execution client and integrating the solution into production, advancing Ethereum's state management capabilities.
Keywords: account balance model; account trie; autentizovaná štruktúra; benchmark; blake3; blockchain; ethereum; ethereum virtual machine; EVM; geth; globálny stav; go-ethereum; hashovacia funkcia; keccak; kryptomeny; merkle patricia tire; merklov strom; mpt; paralelný merke patricia trie; pmpt; smartkontrakty; state trie; storage trie; tps; transakcie za sekundu; transakčná priepustnosť; uchovanie stavu; verkle trees; verkle tries; vstupno výstupné úzke hrdlo; world state; account balance model; account trie; authenticated structure; benchmark; blake3; blockchain; cryptocurrency; ethereum; ethereum virtual machine; EVM; geth; global state; go-ethereum; hash function; io bottleneck; keccak; merkle patricia trie; merkle tree; mpt; parallel merkle patricia trie; pmpt; smartcontracts; state preservation; state trie; storage trie; tps; transaction throughput; transactions per second; verkle trees; verkle tries; world state

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/211963

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-530228


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses