14/12/2022 - 10H00 - Amphithéâtre 14 de la Faculté des Sciences et Technologies de Nancy. 
"Performance et sécurité d'une Blockchain auto-adaptative et innovante "
(Thèse Guilain LEDUC)
Résumé :
La recherche sur les cadres applicatifs de la blockchain propose rarement une évaluation de performances. Cette thèse propose une méthodologie complète pour aider les intégrateurs logiciels à mieux comprendre et mesurer l'influence des paramètres de configuration sur la qualité globale des performances du service à long terme.
Afin d'améliorer les performances, le nouveau protocole de consensus adaptatif Sabine (Self-Adaptive BlockchaIn coNsEnsus) est proposé afin de modifier dynamiquement l'un de ces paramètres dans le cadre du consensus PBFT. Le paramètre de configuration de ce consensus est le nombre de validateurs impliqués et résulte d'un compromis entre sécurité et performance. Le protocole Sabine vient donc maximiser ce nombre sous réserve que le débit de sortie corresponde au débit d'entrée. Sabine est évaluée et validée dans des contextes réels, dont les résultats montrent que Sabine a une erreur relative acceptable entre les débits de transaction demandée et engagée, pour une chaîne soumise à une forte demande.
Deux nouveaux algorithmes de sélection des validateurs sont proposés et renversent le paradigme aléatoire des protocoles actuels pour choisir les noeuds amenant à de meilleures performances. Le premier se base sur un système de réputation récompensant les noeuds les plus rapides. Le second sélectionne les noeuds les plus proches en imposant un roulement continu de la sélection. Ces deux algorithmes ont été simulés et leurs impacts sur la décentralisation discutés.
Cette sélection, associée avec Sabine, permet d'améliorer la sécurité en laissant plus de marge au système pour augmenter le nombre de validateurs. Ces différents travaux ouvrent la voie à des chaînes plus réactives, avec moins de latence et plus de débit.
Mots-clés : Blockchain, Tolérance aux fautes byzantine, Sécurité, Consensus, Contrôle adaptatif.
| Jury : | |
| - Rapporteurs : | LACAN Jérôme, Professeur des universités, Université fédérale Toulouse Midi-Pyrénées |
| MELLOUK Abdelhamid, Professeur des universités, Université Paris-Est Créteil, Rapporteur. | |
| - Autres membres : | HINNICI Marta, Maître de conférences, ENEA Casaccia Rome, Examinatrice. - STATE Radu, Professeur des universités, Université du Luxembourg, Examinateur. Jean-Philippe GEORGES, Professeur des universités, Université de Lorraine, Directeur de thèse. Sylvain KUBLER, Maître de conférences, Université du Luxembourg, Co-directeur de thèse. |
