Published May 20, 2021 | Version v1
Publication Open

Approaches towards Blockchain Innovation: A Survey and Future Directions

Creators

  • 1. SRM Institute of Science and Technology
  • 2. UNSW Sydney

Description

A blockchain is a decentralized peer to peer platform which provides security services based on some key concepts, namely authentication, confidentiality, integrity and authorization. It is the process of recording and keeping track of the resources without the intervention of a centralized authority. This paper provides an overview of blockchains, the structure of blockchains, consensus algorithms, etc., It compares the algorithms based on their utility and limitations. Though blockchains provide secure communication, there are some minimal data leaks which are discussed. Various security issues in blockchains are discussed such as denial of service attacks, etc., In addition to security, some other blockchain challenges are presented like scalability, reliability, interoperability, privacy and consensus mechanisms for integration with AI, IoT and edge computing. This paper also explains about the importance of blockchains in the fields of smart healthcare, smart grid, and smart financial systems. Overall, this paper gives the glimpse of various protocols, algorithms, applications, challenges and opportunities that are found in the blockchain domain.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

البلوك تشين هي منصة لامركزية من نظير إلى نظير توفر خدمات أمنية بناءً على بعض المفاهيم الأساسية، وهي المصادقة والسرية والنزاهة والتفويض. إنها عملية تسجيل وتتبع الموارد دون تدخل سلطة مركزية. تقدم هذه الورقة نظرة عامة على سلاسل الكتل، وهيكل سلاسل الكتل، وخوارزميات الإجماع، وما إلى ذلك.، ويقارن الخوارزميات بناءً على فائدتها وحدودها. على الرغم من أن سلاسل الكتل توفر اتصالًا آمنًا، إلا أن هناك بعض الحد الأدنى من تسريبات البيانات التي تتم مناقشتها. تتم مناقشة العديد من المشكلات الأمنية في سلاسل الكتل مثل هجمات الحرمان من الخدمة، وما إلى ذلك.بالإضافة إلى الأمان، يتم تقديم بعض تحديات البلوك تشين الأخرى مثل قابلية التوسع والموثوقية وقابلية التشغيل البيني والخصوصية وآليات الإجماع للتكامل مع الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء والحوسبة الطرفية. تشرح هذه الورقة أيضًا أهمية البلوك تشين في مجالات الرعاية الصحية الذكية والشبكة الذكية والأنظمة المالية الذكية. بشكل عام، تعطي هذه الورقة لمحة عن العديد من البروتوكولات والخوارزميات والتطبيقات والتحديات والفرص الموجودة في مجال البلوك تشين.

Translated Description (French)

Une blockchain est une plateforme peer-to-peer décentralisée qui fournit des services de sécurité basés sur certains concepts clés, à savoir l'authentification, la confidentialité, l'intégrité et l'autorisation. C'est le processus d'enregistrement et de suivi des ressources sans l'intervention d'une autorité centralisée. Cet article donne un aperçu des blockchains, de la structure des blockchains, des algorithmes de consensus, etc., Il compare les algorithmes en fonction de leur utilité et de leurs limites. Bien que les blockchains fournissent une communication sécurisée, il y a quelques fuites de données minimales qui sont discutées. Divers problèmes de sécurité dans les blockchains sont discutés tels que les attaques par déni de service, etc., En plus de la sécurité, d'autres défis liés à la blockchain sont présentés, tels que l'évolutivité, la fiabilité, l'interopérabilité, la confidentialité et les mécanismes de consensus pour l'intégration avec l'IA, l'IoT et l'informatique de pointe. Ce document explique également l'importance des blockchains dans les domaines des soins de santé intelligents, des réseaux intelligents et des systèmes financiers intelligents. Dans l'ensemble, cet article donne un aperçu de divers protocoles, algorithmes, applications, défis et opportunités qui se trouvent dans le domaine de la blockchain.

Translated Description (Spanish)

Una cadena de bloques es una plataforma descentralizada de igual a igual que proporciona servicios de seguridad basados en algunos conceptos clave, a saber, autenticación, confidencialidad, integridad y autorización. Es el proceso de registro y seguimiento de los recursos sin la intervención de una autoridad centralizada. Este documento proporciona una descripción general de las cadenas de bloques, la estructura de las cadenas de bloques, los algoritmos de consenso, etc., compara los algoritmos en función de su utilidad y limitaciones. Aunque las cadenas de bloques proporcionan una comunicación segura, hay algunas fugas de datos mínimas que se discuten. Se discuten varios problemas de seguridad en las cadenas de bloques, como ataques de denegación de servicio, etc., Además de la seguridad, se presentan algunos otros desafíos de blockchain como la escalabilidad, la confiabilidad, la interoperabilidad, la privacidad y los mecanismos de consenso para la integración con AI, IoT y edge computing. Este documento también explica la importancia de las cadenas de bloques en los campos de la atención médica inteligente, la red inteligente y los sistemas financieros inteligentes. En general, este documento ofrece una visión de varios protocolos, algoritmos, aplicaciones, desafíos y oportunidades que se encuentran en el dominio blockchain.

Files

pdf.pdf

Files (5.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8f2bb4f6c492083ce79717ffab35aff0
5.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
مقاربات نحو ابتكار البلوك تشين: مسح وتوجهات مستقبلية
Translated title (French)
Approches de l'innovation Blockchain : une enquête et des orientations futures
Translated title (Spanish)
Enfoques hacia la innovación de Blockchain: una encuesta y direcciones futuras

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3163305940
DOI
10.3390/electronics10101219

Is supplement to
https://openalex.org/W4396713893 (Other)
https://openalex.org/W4391241361 (Other)
https://openalex.org/W4388187043 (Other)
https://openalex.org/W4388131927 (Other)
https://openalex.org/W4320715980 (Other)
https://openalex.org/W4297798448 (Other)
https://openalex.org/W4285161539 (Other)
https://openalex.org/W3122124622 (Other)
https://openalex.org/W3092702943 (Other)
https://openalex.org/W2982625131 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W2620636316
  • https://openalex.org/W2794657757
  • https://openalex.org/W2886332328
  • https://openalex.org/W2886650425
  • https://openalex.org/W2975103933
  • https://openalex.org/W2997214975
  • https://openalex.org/W2997478763
  • https://openalex.org/W3009153228
  • https://openalex.org/W3041251140
  • https://openalex.org/W3042070225
  • https://openalex.org/W3043744241
  • https://openalex.org/W3045400320
  • https://openalex.org/W3046286357
  • https://openalex.org/W3048468305
  • https://openalex.org/W3088281391
  • https://openalex.org/W3102223344
  • https://openalex.org/W3109531627
  • https://openalex.org/W3110447857
  • https://openalex.org/W3113404185
  • https://openalex.org/W3113673319
  • https://openalex.org/W3114630994
  • https://openalex.org/W3114854378
  • https://openalex.org/W3119105838
  • https://openalex.org/W3119269115
  • https://openalex.org/W3119431992
  • https://openalex.org/W3119771979
  • https://openalex.org/W3119925017
  • https://openalex.org/W3120970772
  • https://openalex.org/W3121963786
  • https://openalex.org/W3122971385
  • https://openalex.org/W3123114342
  • https://openalex.org/W3126304874
  • https://openalex.org/W3127072986
  • https://openalex.org/W3127178149
  • https://openalex.org/W3127245298
  • https://openalex.org/W3127286846
  • https://openalex.org/W3127897269
  • https://openalex.org/W3127951904
  • https://openalex.org/W3128045924
  • https://openalex.org/W3128512957
  • https://openalex.org/W3128887874
  • https://openalex.org/W3129315141
  • https://openalex.org/W3129674742
  • https://openalex.org/W3129748168
  • https://openalex.org/W3131804642
  • https://openalex.org/W3132292262
  • https://openalex.org/W3132356251
  • https://openalex.org/W3133548226
  • https://openalex.org/W3134682447
  • https://openalex.org/W3135409708
  • https://openalex.org/W3135894856
  • https://openalex.org/W3136653234
  • https://openalex.org/W3136869786
  • https://openalex.org/W3139226829
  • https://openalex.org/W3139228837
  • https://openalex.org/W3140136758
  • https://openalex.org/W3140909898
  • https://openalex.org/W3141249837
  • https://openalex.org/W3144594777
  • https://openalex.org/W3146923164
  • https://openalex.org/W3152132753
  • https://openalex.org/W3154529651
  • https://openalex.org/W3157654351
  • https://openalex.org/W3158944750
  • https://openalex.org/W4295178704
  • https://openalex.org/W4301349522