यह पेपर CC BY-NC-SA 4.0 DEED लाइसेंस के तहत arxiv पर उपलब्ध है।
लेखक:
(1) एच. वेन, अर्थशास्त्र विभाग, बाथ विश्वविद्यालय;
(2) टी. हुआंग, व्यवसाय और कानून संकाय, रोहेम्प्टन विश्वविद्यालय;
(3) डी. जिओ, गणितीय विज्ञान विद्यालय।
प्रासंगिक ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकियाँ
वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों के लिए उन्नत मॉडल
डिजिटल बाजारों के युग में, सूचना विषमता के बीच उपभोक्ताओं के लिए चुनौती गुणवत्ता की पहचान करना है। जबकि पारंपरिक बाज़ार इस मुद्दे को हल करने के लिए ब्रांड तंत्र का उपयोग करते हैं, ऐसे सिस्टम को इंटरनेट-आधारित पी2पी बाज़ारों में स्थानांतरित करना - जहां नकली रेटिंग जैसी भ्रामक प्रथाएं प्रचलित हैं - चुनौतीपूर्ण बनी हुई हैं। वर्तमान इंटरनेट प्लेटफ़ॉर्म सत्यापन एल्गोरिदम के माध्यम से इसका मुकाबला करने का प्रयास करते हैं, लेकिन ये प्रयास स्वयं को नकली कार्यों के साथ निरंतर रस्साकशी में पाते हैं।
ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकी की पारदर्शिता, अपरिवर्तनीयता और पता लगाने की क्षमता का लाभ उठाते हुए, यह पेपर इसमें आधारित एक मजबूत प्रतिष्ठा मतदान प्रणाली का परिचय देता है। मौजूदा ब्लॉकचेन-आधारित प्रतिष्ठा प्रणालियों के विपरीत, हमारा मॉडल एजेंट की अखंडता को मजबूत करने के लिए आंतरिक रूप से आर्थिक रूप से प्रोत्साहित दृष्टिकोण का उपयोग करता है। हम प्रतिष्ठा प्रणाली की मूलभूत स्थिरता को संरक्षित करते हुए, वास्तविक दुनिया के उपयोगकर्ता व्यवहार को प्रतिबिंबित करने के लिए इस मॉडल को अनुकूलित करते हैं। मोंटे-कार्लो सिमुलेशन के माध्यम से, एक अभिनव व्युत्क्रम परिवर्तन विधि द्वारा सक्षम समान और शक्ति-कानून वितरण दोनों का उपयोग करके, हम वास्तविक दुनिया की जटिलता की नकल करते हुए एक व्यापक पैरामीटर परिदृश्य का पता लगाते हैं। निष्कर्ष एक टिकाऊ, पारदर्शी और दुर्जेय प्रतिष्ठा तंत्र के वादे को रेखांकित करते हैं। इसकी संरचना को देखते हुए, हमारा ढांचा संभावित रूप से ऑफचेन-ऑनचेन ब्रिजिंग के लिए एक सार्वभौमिक, टिकाऊ दैवज्ञ के रूप में कार्य कर सकता है, जो संस्थाओं को उनकी प्रतिष्ठा को लगातार बढ़ाने में सहायता करता है। रिंग सिग्नेचर और जीरो नॉलेज प्रूफ जैसी तकनीकों के साथ भविष्य में एकीकरण सिस्टम के गोपनीयता पहलुओं को बढ़ा सकता है, जो इसे लगातार विकसित हो रहे डिजिटल डोमेन में विशेष रूप से प्रभावशाली बना सकता है।
कीवर्ड: ब्लॉकचेन, प्रतिष्ठा प्रणाली, टिकाऊ ओरेकल, एजेंट, क्रेडिट पॉइंट, अखंडता-संचालित रेटिंग, प्रोत्साहन तंत्र, मोंटे-कार्लो सिमुलेशन
सूचना विषमता [1] उन उपभोक्ताओं के लिए चुनौतियाँ पेश करती है जो उन उत्पादों या सेवाओं का चयन करना चाहते हैं जो उनकी आवश्यकताओं के लिए सबसे उपयुक्त हों। पारंपरिक खुदरा बाज़ारों में, उपभोक्ता व्यक्तिगत अनुभवों, दूसरों के अनुभवों या विज्ञापनों के आधार पर उन ब्रांडों की ओर आकर्षित होते हैं जिन पर वे भरोसा करते हैं [2]। प्रत्येक ब्रांड एक निश्चित मूल्य का प्रतीक है जिसे खुले बाजारों में मुद्रीकृत किया जा सकता है। ऐसे उत्पाद या सेवाएँ पेश करना जो उनके लक्षित उपभोक्ताओं की अपेक्षाओं से कम हों, इस ब्रांड मूल्य को कम कर सकते हैं। ये ब्रांड तंत्र [3] खुदरा और यहां तक कि व्यापक पारंपरिक बाजार क्षेत्रों में उपभोक्ताओं और उत्पादकों दोनों को लाभ पहुंचाने का काम करते हैं [4]।
उनके द्वारा प्रदान की जाने वाली बढ़ी हुई सुविधा और विविधता के साथ, ऑनलाइन उत्पाद और सेवाएँ कई उपभोक्ताओं के लिए पसंदीदा विकल्प बन रहे हैं। इस डोमेन में एक उल्लेखनीय प्रवृत्ति इंटरनेट प्लेटफ़ॉर्म पर तृतीय-पक्ष पी2पी पेशकशों का उदय है [5]। तेजी से बढ़ते इस क्षेत्र में सेवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है। Amazon, eBay, Taobao, Anyvan, ClickMechanic और Mybuilder जैसे आधुनिक इंटरनेट प्लेटफ़ॉर्म ने तीसरे पक्ष के सेवा प्रदाताओं के उपभोक्ताओं के साथ जुड़ने के तरीके को बदल दिया है। अनिवार्य रूप से, ये प्लेटफ़ॉर्म विक्रेताओं को अपने उत्पादों या सेवाओं को प्रदर्शित करने में सक्षम बनाते हैं, जिससे ग्राहकों को आसानी से ब्राउज़ करने, तुलना करने और खरीदारी करने की सुविधा मिलती है।
इन परिचालनों के केंद्र में ग्राहक समीक्षाओं की भूमिका है। अधिक संख्या में सकारात्मक समीक्षाएं किसी विक्रेता के आकर्षण को काफी हद तक बढ़ा सकती हैं, जिससे अन्य संभावित ग्राहकों के खरीदारी निर्णय प्रभावित हो सकते हैं। इसके विपरीत, नकारात्मक समीक्षाएँ भविष्य की बिक्री को रोक सकती हैं। हालाँकि, इस महत्वपूर्ण प्रभाव ने चालाकीपूर्ण रणनीति के लिए मार्ग प्रशस्त किया है। फर्जी रेटिंग और क्लिक फार्मिंग जैसी भ्रामक प्रथाओं का प्रचलन पारंपरिक बाजारों की तुलना में ऑनलाइन काफी अधिक है [6, 7, 8]। उदाहरण के लिए, कुछ विक्रेता 'समीक्षा खेती' में संलग्न हो सकते हैं, जहां वे या तो सकारात्मक समीक्षा छोड़ने के लिए अपने उत्पाद खरीदते हैं या उनके लिए भ्रामक अनुकूल समीक्षा लिखने के लिए व्यक्तियों को नियुक्त करते हैं। स्याह पहलू यह है कि विक्रेताओं द्वारा प्रतिस्पर्धियों की प्रतिष्ठा धूमिल करने के लिए दुर्भावनापूर्ण नकारात्मक समीक्षा छोड़ने के उदाहरण भी हो सकते हैं।
इसलिए, विश्वसनीय ब्रांड तंत्र की स्थापना पर्याप्त चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है। इस परिदृश्य को देखते हुए, प्रामाणिक उपभोक्ता कार्यों की पुष्टि करना और कुशल प्रतिष्ठा तंत्र तैयार करना महत्वपूर्ण हो जाता है। जबकि ऑनलाइन प्लेटफ़ॉर्म में भ्रामक कार्यों से वास्तविक को फ़िल्टर करने के लिए एल्गोरिदम को नियोजित करने की क्षमता होती है, जिससे तीसरे पक्ष के उत्पादकों को वैध प्रतिष्ठा बनाने की अनुमति मिलती है, ऐसे तरीकों की प्रभावकारिता संदिग्ध बनी हुई है। कुछ तृतीय-पक्ष उत्पादकों की भ्रामक चालों और प्लेटफ़ॉर्म सत्यापन एल्गोरिदम द्वारा शुरू किए गए जवाबी उपायों के बीच लगातार तनाव मौजूद है। यह गतिशीलता मूलतः एक चक्रीय लड़ाई का निर्माण करती है। वर्तमान समाधानों में ट्रेड-ऑफ़, संभावित रूप से उपयोगकर्ता की गोपनीयता या अन्य वांछनीय विशेषताओं से समझौता करने की आवश्यकता हो सकती है [9]। जबकि मशीन लर्निंग एक आशाजनक मार्ग प्रदान करता है [10], इसके कार्यान्वयन के लिए या तो वास्तविक उपयोगकर्ता डेटा के साथ प्रारंभिक प्रशिक्षण चरण की आवश्यकता होती है या वास्तव में प्रभावी होने से पहले पर्याप्त विकास अवधि की आवश्यकता होती है।
सातोशी नाकामोतो द्वारा अग्रणी ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकी का आगमन [11], और निक स्जाबो की स्मार्ट अनुबंध की अवधारणा द्वारा संवर्धित [12] - जिसे 2014 में एथेरियम के माध्यम से विटालिक ब्यूटिरिन द्वारा फलीभूत किया गया [13] - ने नवप्रवर्तन का मार्ग प्रशस्त किया है। श्रृंखला प्रतिष्ठा प्रणाली.[1] ओरेकल वास्तविक दुनिया और ब्लॉकचेन तकनीक के बीच अंतर को पाटने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे महत्वपूर्ण लिंक प्रदान करते हैं जिसके द्वारा ऑफ-चेन डेटा तक पहुंच बनाई जा सकती है और ऑन-चेन स्मार्ट अनुबंधों द्वारा उपयोग किया जा सकता है। यह फ़ंक्शन अनिवार्य है क्योंकि ब्लॉकचेन मूल रूप से अपने नेटवर्क के बाहर जानकारी तक नहीं पहुंच सकते हैं। 2017 में, चेनलिंक ने अपना ऑरेकल तंत्र [14] पेश किया, जिसने विकेंद्रीकृत प्रणालियों की क्षमताओं को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाया। मूल्य फ़ीड के लिए इसके प्रसिद्ध उपयोग-मामले ने विकेंद्रीकृत वित्त के फलने-फूलने की नींव रखी [15, 16]। अनिवार्य रूप से, ओरेकल तीसरे पक्ष के मध्यस्थों के रूप में कार्य करते हैं, जो बाहरी डेटा को स्मार्ट अनुबंधों तक पहुंचाते हैं। चेनलिंक का विकेन्द्रीकृत ओरेकल नेटवर्क ब्लॉकचेन में रिले किए गए डेटा की प्रामाणिकता और अखंडता का आश्वासन देता है। यह ढेर सारे स्वतंत्र दैवज्ञों से डेटा प्राप्त करके और उनकी प्रतिक्रियाओं को समेकित करके, एकल डेटा बिंदुओं से जुड़े जोखिमों को कम करके और बाहरी डेटा पर निर्भर स्मार्ट अनुबंधों की विश्वसनीयता और सुरक्षा को बढ़ाकर हासिल किया जाता है।
फिर भी, इन दैवज्ञों की कार्यप्रणाली मुख्य रूप से प्रोत्साहन तंत्र पर निर्भर करती है, विशेष रूप से निहित प्रोत्साहन - उदाहरण के लिए, मूल संपत्ति "लिंक" को गैर-परिसंचरण से संचलन में परिवर्तित करना। एक अवधि में, इन प्रोत्साहनों में सभी प्रतिभागियों के लिए मूल्य कम करने की क्षमता हो सकती है। जैसे-जैसे इन पुरस्कारों का पूल ख़त्म होने वाला है, सिस्टम की स्थायी व्यवहार्यता के बारे में आशंकाएँ सामने आती हैं। चेनलिंक 2.0 [17] जैसे क्रमिक संवर्द्धनों ने, अन्य समकालीन समाधानों के साथ, इस चुनौती से पार पाने का प्रयास किया है। बहरहाल, उनकी प्रभावशीलता निरंतर चर्चा का विषय है। हालाँकि ये परिष्कृत मॉडल और रणनीतियाँ क्षमता प्रदर्शित करती हैं, लंबे समय तक और अटूट प्रभावशीलता बनाए रखने की उनकी क्षमता की जांच की जा रही है [18]। इसलिए, वास्तविक दुनिया और ब्लॉकचेन तकनीक के बीच संबंध को मजबूत करने के लिए वास्तव में टिकाऊ ओरेकल बुनियादी ढांचे का निर्माण आवश्यक हो जाता है।
हाल के अध्ययनों ने ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकी के विभिन्न आयामों पर प्रकाश डाला है, विशेष रूप से ब्लॉकचेन आधारित प्रतिष्ठा प्रणाली [19, 20]। हालांकि ये प्रयास सराहनीय हैं, उनमें से कुछ अधिक सैद्धांतिक प्रतीत होते हैं और सभी गतिशील एजेंट[2] इंटरैक्शन को पूरा करते समय चुनौतियों का सामना कर सकते हैं। दूसरों ने विश्वसनीय नोड्स के केंद्रीकृत चयन का विकल्प चुना है, जो संभावित रूप से विफलता के एकल बिंदुओं से जुड़ी कमजोरियों को पेश करता है [21, 22, 23, 24]। वास्तविक दुनिया की सेटिंग का अनुकरण करने का लक्ष्य रखने वाले तंत्र कभी-कभी एजेंट प्रकारों की पहचान करने और उनकी ऑन-चेन गतिविधियों की निगरानी के लिए जटिल प्रक्रियाओं पर निर्भर होते हैं। ये प्रक्रियाएँ कभी-कभी अधिक प्रत्यक्ष प्रोत्साहन तंत्रों पर हावी हो जाती हैं जिन्होंने सहज प्रभावकारिता का प्रदर्शन किया है [25]। कुछ प्रस्तावित आर्थिक प्रोत्साहन संरचनाएं ठोस लाभ प्रदान करने के बजाय, ब्लॉकचेन परिसंपत्ति "संख्या" बढ़ाने पर निर्भर प्रतीत होती हैं, जो समय के साथ कमजोर पड़ने के लिए अतिसंवेदनशील हो सकती हैं [26]। जैसे-जैसे तंत्र डिज़ाइन की जटिलता बढ़ती है, वे अनजाने में हस्तक्षेप लागत बढ़ा सकते हैं या अप्रत्याशितताएँ ला सकते हैं। अराजकता सिद्धांत [27] द्वारा प्रस्तावित अनिश्चितताओं पर बहुत अधिक भरोसा करना - प्रसिद्ध "बटरफ्लाई इफ़ेक्ट" [28] से प्रेरित - नाजुक जमीन पर चल सकता है।
हालाँकि आशाजनक समाधान प्रतीत होते हैं, जैसे कि "ट्रुथ" [29] - एक ब्लॉकचेन-सहायता प्राप्त प्रतिष्ठा प्रणाली जिसका उद्देश्य ई-कॉमर्स प्लेटफार्मों पर भरोसा करने की आवश्यकता को समाप्त करना और फीडबैक प्रामाणिकता और गुमनामी सुनिश्चित करना है - सिस्टम अपनी संभावित कमियों के बिना नहीं है। "ट्रुथ" एक हाइब्रिड मॉडल पेश करता है जिसमें केंद्रीकृत ई-कॉमर्स प्लेटफॉर्म पारंपरिक ट्रेडिंग सेवाओं का प्रभारी रहता है, लेकिन ब्लॉकचेन फीडबैक के प्रमाणीकरण की देखरेख करता है। यद्यपि "सत्य" ई-कॉमर्स फीडबैक को प्रमाणित करने की सदियों पुरानी समस्या के लिए एक अभिनव दृष्टिकोण प्रस्तुत करता है, लेकिन कुछ पहलुओं पर गहन जांच की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, पेपर उन प्रेरणाओं को पर्याप्त रूप से संबोधित नहीं करता है जो उपभोक्ताओं को फीडबैक प्रक्रिया में शामिल होने के लिए प्रेरित करेंगी। व्यापक रूप से अपनाने और ईमानदारी से प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए इन प्रोत्साहनों को समझना महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, सिस्टम विक्रेताओं के संभावित दुर्भावनापूर्ण व्यवहारों को नजरअंदाज करता है, जैसे कि प्रतिस्पर्धियों के खिलाफ नकारात्मक प्रतिक्रिया पोस्ट करना या सकारात्मक समीक्षा उत्पन्न करने के लिए काल्पनिक उपभोक्ताओं को काम पर रखना। हालाँकि लेन-देन निर्धारित चैनलों के माध्यम से हो सकता है, लेकिन इन "किराए पर लिए गए" उपभोक्ताओं को वैकल्पिक तरीकों के माध्यम से मुआवजा देने की संभावना है, जिससे सिस्टम के सुरक्षा उपायों को दरकिनार किया जा सकता है। "सत्य" को अपनी क्षमता का पूरी तरह से एहसास करने और वास्तविक दुनिया की सेटिंग्स में इसकी प्रभावशीलता प्रदर्शित करने के लिए, इन चिंताओं को भविष्य के संस्करणों या शोध में संबोधित करने की आवश्यकता है
इन चुनौतियों को देखते हुए, एक अधिक सुव्यवस्थित, बुनियादी मॉडल की खोज करना उचित है जो स्वाभाविक रूप से एजेंट के व्यवहार की अखंडता को प्रोत्साहित करता है और स्थिरता को बढ़ावा देता है [30, 31, 32, 33, 34]। इस मॉडल के प्रारंभिक मूल्यांकन में विशाल पैरामीटर डोमेन में मोंटे-कार्लो सिमुलेशन को नियोजित किया जा सकता है, जो वास्तविक दुनिया की जटिलताओं को पकड़ सकता है। यह ध्यान रखना आवश्यक है कि इस अल्पविकसित मॉडल को वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों के हर जटिल विवरण को पकड़ने की आवश्यकता नहीं है। एक बुनियादी प्रतिष्ठा प्रणाली, भले ही यह केवल एक एकल विश्वसनीयता रेटिंग प्रदान करती हो, असंख्य अनुप्रयोगों में अमूल्य हो सकती है। इस मूल्य का एहसास तब होता है जब इसके द्वारा प्रदान की जाने वाली प्रतिष्ठा संबंधी जानकारी सटीक और भरोसेमंद होती है, जिससे उपयोगकर्ताओं को कम लागत वाली नकली रेटिंग को फ़िल्टर करने के लिए संघर्ष करने वाले अन्य प्लेटफार्मों की ओर रुख करने के बजाय इस पर भरोसा करने की अनुमति मिलती है, जैसा कि पहले चर्चा की गई थी।
एक अच्छी तरह से परिभाषित बुनियादी मॉडल नींव पर निर्माण पुनरावृत्ति और वृद्धि की अनुमति देता है। मूलभूत समीकरणों में सुधारात्मक घटकों को एकीकृत करके, हम वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों को अधिक सटीक रूप से प्रतिबिंबित करने के लिए एक स्थायी प्रतिष्ठा प्रणाली की ओर मॉडल को परिष्कृत करते हुए मुख्य प्रोत्साहनों को संरक्षित कर सकते हैं। अन्य प्लेटफार्मों या ब्लॉकचेन समाधानों पर इस मॉडल का प्रतिस्पर्धात्मक लाभ सुनिश्चित करना इसके लचीलेपन और स्थिरता को बढ़ाता है। यह रणनीति न केवल मॉडल की व्यावहारिक उपयोगिता पर प्रकाश डालती है, बल्कि जैसे-जैसे अपनाई बढ़ती है, नेटवर्क प्रभाव का लाभ उठाती है। हमारे सिस्टम का व्यापक एकीकरण प्रतिकृति के खिलाफ वाणिज्यिक बाधाओं को मजबूत करता है, जिससे संभावित प्रतिस्पर्धियों के लिए हमारे अद्वितीय मॉडल और इसके लाभों का अनुकरण करना कठिन हो जाता है।
जबकि चिरस्थायी प्रतिष्ठा प्रणाली के अनुप्रयोग विभिन्न डोमेन और जनसांख्यिकी में विस्तारित होते रहते हैं, यह प्रणाली प्रदर्शित विश्वसनीयता के साथ एक स्थायी ओरेकल नेटवर्क के रूप में कार्य कर सकती है। रिंग सिग्नेचर [35, 36, 37, 38, 39] और जीरो नॉलेज प्रूफ़ (जेडकेपी) [40, 41, 42] का एकीकरण ऐसे ओरेकल तंत्र के गोपनीयता आयामों को और बढ़ा सकता है, खासकर उन स्थितियों में जहां गोपनीयता सर्वोपरि है। रिंग सिग्नेचर विशिष्ट हस्ताक्षरकर्ता की पहचान का खुलासा किए बिना समूह के सदस्य से डिजिटल हस्ताक्षर की अनुमति देता है। ZKPs एक उन्नत क्रिप्टोग्राफ़िक तकनीक का प्रतिनिधित्व करते हैं जो एजेंटों को विशिष्टताओं का खुलासा किए बिना कुछ दावों (जैसे उनकी संपत्ति या राज्य) को प्रमाणित करने में सक्षम बनाता है।
इस पेपर की संरचना इस प्रकार व्यवस्थित है: खंड 2 प्रासंगिक ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकियों का परिचय देता है। इसके बाद, मूल मॉडल धारा 3 में प्रस्तुत किया गया है, जो एजेंटों के बीच स्व-प्रेरित अखंडता को बढ़ावा देने वाले प्रोत्साहन तंत्र को समझने की नींव रखता है। फिर हम वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों को अधिक बारीकी से प्रतिबिंबित करने के लिए धारा 4 में इस बुनियादी मॉडल को परिष्कृत करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि अखंडता-संचालित रेटिंग के लिए प्रोत्साहन संरक्षित हैं। एक मजबूत सैद्धांतिक आधार बनाने के बाद, धारा 5 हमारे प्रस्तावों को मान्य करने के लिए मोंटे कार्लो सिमुलेशन का उपयोग करती है, जिसके बाद परिणामों का विस्तृत विश्लेषण और चर्चा की जाती है। सिमुलेशन से हमारे निष्कर्षों को धारा 6 में संक्षेपित किया गया है, जहां हम इस बात पर जोर देते हैं कि हमारी प्रतिष्ठा प्रणाली एक सार्वभौमिक टिकाऊ दैवज्ञ के रूप में प्रभावी ढंग से कार्य करती है। अंत में, भविष्य के अनुसंधान के लिए संभावित दिशा-निर्देश धारा 7 में प्रस्तावित हैं।
[1] हमारे मॉडल में, "प्रतिष्ठा प्रणाली" शब्द का प्रयोग सामान्य रूप से हमारे द्वारा प्रस्तावित वैकल्पिक समाधान को दर्शाने के लिए किया जाता है। हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोग परिदृश्यों में, इसे "प्लेटफ़ॉर्म" भी कहा जा सकता है। दोनों शब्दों का परस्पर उपयोग किया जा सकता है।
[2] हमारे मॉडल में, हम सिस्टम में शामिल संस्थाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए "एजेंट" शब्द का उपयोग करते हैं। इसके विपरीत, वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग परिदृश्यों में, हम उन्हें "उपयोगकर्ता" के रूप में संदर्भित करते हैं। इस पूरे पेपर में, "एजेंट" शब्द का उपयोग मॉडल के संदर्भ में किया जाता है जबकि "उपयोगकर्ता" का उपयोग वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के संदर्भ में किया जाता है। कई परिदृश्यों में दोनों शब्दों को विनिमेय माना जा सकता है।