Текущее состояние дел в области исследований поисковых систем на основе блокчейна. Из-за своей негибкости, недостаточной масштабируемости и ограниченной емкости хранилища блокчейн не способен выполнять сложные операции своевременно, экономически эффективно и удобно для пользователя.
Чтобы облегчить эффективный и сохраняющий конфиденциальность запрос, некоторые исследователи предложили использовать отпечаток пальца / метку / указатель и др. для доступа к зашифрованным данным в децентрализованном хранилище или реорганизации информации о блоках и транзакциях в разработанные базы данных с последующей проверкой. Индексирование и извлечение с использованием структуры отпечатков пальцев / тегов / указателей.
В то время как зашифрованный отпечаток ключевого слова / тег / указатель хранится в блокчейне без разрешений / разрешений, зашифрованный набор данных сохраняется распределенным и децентрализованным способом. В результате зашифрованный отпечаток ключевого слова/тег/указатель может использоваться для индексации, обеспечивая быстрое средство поиска соответствующих зашифрованных документов. Чтобы ускорить процесс поиска и предотвратить загрузку ненужных данных, клиенты взаимодействуют с узлами и контентом в блокчейне, чтобы получить точное содержимое данных в ответ на запрос. Затем клиент обращается к распределенному хранилищу данных, чтобы получить зашифрованные документы на основе отпечатков пальцев / тегов / указателей. Структура релевантной поисковой системы изображена на рис. 1.
Использования технологии blockchain для реализации поисковой системы, которая предоставляет безопасный сервис поиска, по ключевым словам, в сети баз данных. Содержание статьи не хранится в блокчейне. Чтобы клиенты могли подключаться к распределенной хэш-таблице через блокчейн, он просто сохраняет отпечаток пальца, сгенерированный с помощью хэш-функции. Блокчейн хранит только тот документ, который содержит ключевые слова зашифрованного текста. Предлагаемая стратегия поиска проверяет, соответствует ли ключевое слово trapdoor зашифрованному тексту, зашифрованному смарт-контрактом или одноранговыми узлами блокчейна. Система использует распределенное подтверждение возможности извлечения, чтобы гарантировать надежность хранения своих данных, и предоставляет потребителям данных способ получения учетных данных, который защищает их анонимность. Для предотвращения раздельного атаки и обеспечение безопасности поиска на более высоких уровнях предлагаемая система использует преимущества, создаваемых мастер-ключом, индексной таблицей и смарт-контрактом. При использовании обнаруживается и возвращается только зашифрованный набор идентификаторов транзакций, который необходимо расшифровать, чтобы восстановить идентификатор транзакции и, следовательно, получить соответствующие блоки данных. Однако, если возвращается множество связанных идентификаторов транзакций, необходимо последовательно сканировать подключенные блоки данных, что требует много времени.
Используя Ethereum, публичный блокчейн предлагается децентрализованную стратегию поиска с сохранением конфиденциальности, чтобы гарантировать, что источнику данных не нужно выполнять проверки с помощью смарт-контракта для получения надежных результатов поиска. Также предоставляется уникальный механизм справедливости и разрабатывают справедливую конфиденциальность - сохранение поисковой системы, в которой ко всем пользователям, будь то в однопользовательской или многопользовательской среде, относятся одинаково и поощряют производить точные вычисления.
Однако из-за высокой стоимости eth/etc. вышеупомянутые методы, необходимые для проведения сложной поисковой работы по смарт-контракту, имеют ограниченную масштабируемость и значительные накладные расходы.
Децентрализованный метод поиска с сохранением конфиденциальности с использованием частного блокчейна. В системе пользователи могут выбирать из пула проверенных и авторитетных поставщиков услуг. В отличие от предыдущего метода, этот метод обрабатывает огромные наборы данных и позволяет только проверенным пользователям присоединяться к его частной сети блокчейнов. Поскольку частный блокчейн использует более эффективный процесс консенсуса, он более продуктивен. Оба используют одну и ту же зашифрованную структуру индекса. С другой стороны, смарт-контракты влекут за собой дополнительные накладные расходы с точки зрения времени, затрачиваемого на поиск, обновление и вычисления как для публичных, так и для частных блокчейнов. В свете этого факта, множественные запросы могут привести к дополнительным затратам для клиента. Проводятся исследования новой схему совместного поиска на рынках данных, основанных на блокчейне, в которой стоимость каждого запроса распределяется между владельцем, который получает компенсацию за владение данными, который получает вознаграждение за поиск по запросу с помощью смарт-контракта и газовой системы. С учетом того, что результирующий интегрированный запрос ненамного больше любого из его исходных вопросов с точки зрения количества ключевых слов, стоимость может быть снижена путем объединения многочисленных поисковых запросов в группу.
Однако предложенный метод обеспечивает только разделение групп на основе ключевых слов, которые используются в качестве критериев запроса. Поскольку более сложные требования к запросам могут увеличить затраты на вычисления, связь и газ, становится все более важным подумать о других ограничениях, таких как пространственно-временные аспекты в сочетании с ключевыми словами. Динамически эффективный подход для выполнения зашифрованного поиска, по ключевым словам, в распределенном хранилище. Каждый файл и его индекс будут оставаться в одном и том же сервисном узле в рамках предлагаемой системы, что снижает затраты на передачу поискового запроса. Кроме того, схема использует смарт-контракт для хранения зашифрованных журналов поиска (доказательств) в блокчейне, и это создает справедливый протокол для управления спорами и обеспечения справедливых выплат. Предлагаемая система формирует комитет арбитров с предположением, что более двух третей коллег по службе в комитете заслуживают доверия.
Поиск, который не зависит от ключевых слов. Использование графических процессоров для ускорения поиска в блокчейне. Чтобы максимально использовать функциональность блокчейна, предоставляет древовидную структуру на основе массива, оптимизированную для графических процессоров. Поскольку массив создается с помощью запросов записи только на добавление в блокчейне, он может резко увеличиваться в размерах по мере увеличения количества ключей. Это связано с тем, что в массиве хранится каждая вершина дерева, представляющая ключи в том порядке, в котором они были добавлены. Все вышеупомянутые исследования обобщают, как работает поиск в разрешенных / неразрешенных блокчейнах, где большинство зашифрованных индексов или тегов сохраняются в блокчейне и получают фактические данные.
Нецелесообразно получать все данные / блоки по одному, используя базовую структуру указателей, из-за необходимости в режиме реального времени получать пакет данных из крупномасштабного развертывания сети. Преимущество хранения указателя может быть использовано с механизмом индексации и вероятными методами поиска по перекрестной цепочке для повышения эффективности поиска по многочисленным связанным блокам или данным. Поскольку большинство поисковых работ предоставляют метрику временной производительности и анализ безопасности, ясно, что блокчейн должен иметь под рукой только минимальный объем хранилища, чтобы гарантировать производительность поиска.
1.2. Поиск на основе реорганизованной структуры базы данных
При поддержке защиты конфиденциальности и проверки на основе измененной структура базы данных может эффективно предлагать широкий спектр услуг по обработке запросов. Технология blockchain создает публичный реестр, записывая транзакции каждого пользователя в хронологических блоках. Блоки и транзакции блокчейна затем извлекаются промежуточным уровнем программного обеспечения, который эффективно реорганизует данные в базе данных, чтобы предоставить клиенту ряд вариантов запроса. С этой целью на рис. 2 изображена организационная структура поисковой системы.
Поиск, который не зависит от ключевых слов. Проверяемые поисковые сервисы для систем, основанных на блокчейне, которые также обеспечивают эффективный уровень запросов. Чтобы упростить различные службы запросов, такие как запрос блоков и запрос транзакций, уровень промежуточного программного обеспечения извлекает транзакции из базовой системы блокчейна и упорядочивает их в базах данных.
Каждой созданной базе данных присваивается криптографическое хэш-значение, чтобы промежуточное программное обеспечение не сохраняло поддельную информацию. Майнеры сначала аутентифицируют отпечаток базы данных, то есть хэш-значение и некоторые атрибуты базы данных, а затем записывают их в блокчейн. Если вы хотите повысить скорость своих поисковых запросов, не утруждая себя запросами к каждому блоку в блокчейне, вы можете сделать это, создав новую трехуровневую архитектуру для хранилища блокчейна.
Недостатком является то, что это создает затраты на обновление и вычисление в ключевой базе данных, поскольку новые транзакции и блоки будут постоянно создаваться, а базы данных требуют обновления для более эффективной и своевременной обработки различных поисковых сервисов. Применение двухэтапного поиск частной информации, чтобы гарантировать, что необходимые транзакции с менее доверенных полных узлов могут быть получены легковесными клиентами без утечки информации. Между тем, это значительно сводит к минимуму затраты на связь между полным узлом и легковесным клиентом. Чтобы облегчить облегченный доступ клиента к транзакции и связанные с этим упрощенные доказательства проверки платежей, предлагается реорганизовать данные блокчейна в два типа соответствующих баз данных, а именно: индексную базу данных и базу данных файлов транзакций. Однако с появлением нового блока необходимо обновить две базы данных, что приводит к увеличению затрат на обновление для простого поиска недавних транзакций.
Существует также недостаток тщательного изучения и сравнения производительности предлагаемой системы. Поиск данных упрощается, когда используются многочисленные критерии. Кроме того, предоставляются различные аналитические функции для расширения общих возможностей системы уровня запросов, которая используется для выполнения фактических запросов. Три основные функции запроса, представленные в этой статье, — это поисковый запрос, который позволяет пользователям находить данные блокчейна в соответствии с несколькими параметрами поиска, агрегированный запрос, который обеспечивает некоторый элементарный статистический анализ для сбора данных блокчейна, и ранжирующий запрос, который ранжирует данные блокчейна в соответствии с их компонентом блокчейна.
Распределенная база данных характеризуется отсутствием централизованного хранилища данных. Она обладает быстрой обработкой запросов и хорошо сформированным типом данных, но не может гарантировать точность информации.
Информация, создаваемая в современную эпоху Интернета поиска, является одновременно обильной и быстро меняющейся, что создает проблему для методов повышения пропускной способности транзакций. Необходим новый эффективный метод извлечения данных блокчейна.