diff --git a/.gitignore b/.gitignore index 011fc77..99937ce 100644 --- a/.gitignore +++ b/.gitignore @@ -280,3 +280,4 @@ TSWLatexianTemp* output Makefile +.idea diff --git a/assets/figures/chapter-3/simple_dapp_stack.png b/assets/figures/chapter-3/simple_dapp_stack.png new file mode 100644 index 0000000..d53e7c0 Binary files /dev/null and b/assets/figures/chapter-3/simple_dapp_stack.png differ diff --git a/assets/figures/chapter-3/uas.png b/assets/figures/chapter-3/uas.png new file mode 100644 index 0000000..be53260 Binary files /dev/null and b/assets/figures/chapter-3/uas.png differ diff --git a/assets/figures/hash-functions-1.png b/assets/figures/hash-functions-1.png new file mode 100644 index 0000000..d651fc4 Binary files /dev/null and b/assets/figures/hash-functions-1.png differ diff --git a/assets/figures/hash-functions-2.png b/assets/figures/hash-functions-2.png new file mode 100644 index 0000000..84d3cc2 Binary files /dev/null and b/assets/figures/hash-functions-2.png differ diff --git a/assets/figures/merkle-tree.png b/assets/figures/merkle-tree.png new file mode 100644 index 0000000..f516fa2 Binary files /dev/null and b/assets/figures/merkle-tree.png differ diff --git a/bibliography/references.bib b/bibliography/references.bib index 65098b5..e9c5ee4 100644 --- a/bibliography/references.bib +++ b/bibliography/references.bib @@ -1,5 +1,41 @@ % See also: https://www.overleaf.com/learn/latex/bibliography_management_with_bibtex +@misc{1.2-ethereum-learn, + title = {Μάθετε για το Ethereum}, + urldate = {2021-03-16}, + url = {https://ethereum.org/el/learn/} +} + +@online{1.2-the-meaning-of-decentralization, + author = {Vitalik Buterin}, + title = {The Meaning of Decentralization}, + date = {2017-02-06}, + url = {https://medium.com/@VitalikButerin/the-meaning-of-decentralization-a0c92b76a274} +} + +@online{1.4-github-flow, + author = {GitHub Guides}, + title = {Understanding the GitHub flow}, + url = {https://guides.github.com/introduction/flow/} +} + +@book{1.2-virtual-migration, + author = {Aneesh, A.}, + title = {Virtual Migration}, + date = {2006}, + OPTpublisher = {Duke University Press} +} + +@article{2.2-ecdsa, +author = {Johnson, Don and Menezes, Alfred and Vanstone, Scott}, +title = {The Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)}, +year = {2001}, +month = {Aug.}, +url = {https://doi.org/10.1007/s102070100002}, +journal = {International Journal of Information Security}, +doi = {10.1007/s102070100002} +} + @online{2.3-merkle-tree, author = {Wikipedia}, title = {Merkle tree}, @@ -43,15 +79,23 @@ url = {https://ethereum.org/en/whitepaper} } +@online{2.6-ethereum-documentation, + author = {Ethereum community}, + title = {Ethereum documentation}, + urldate = {2021-09-05}, + url = {https://ethereum.org/en/developers/docs/} +} + @article{2.6-ethereum-smart-contracts, - author = {Savelyev, Alexander}, - year = {2017}, - month = {04}, - pages = {1-19}, - title = {Contract law 2.0: ‘Smart’ contracts as the beginning of the end of classic contract law}, - volume = {26}, - journal = {Information \& Communications Technology Law}, - doi = {10.1080/13600834.2017.1301036} + author={Szabo, Nick}, + title={Formalizing and Securing Relationships on Public Networks}, + url={https://journals.uic.edu/ojs/index.php/fm/article/view/548}, + doi={10.5210/fm.v2i9.548}, + year={1997}, + month={Sep.}, + journal={First Monday}, + volume={2}, + number={9}, } @book{2.6-ethereum-mastering, diff --git a/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex b/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex index a41da0a..b56286c 100644 --- a/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex +++ b/chapters/0.preamble/0.1.summary.tex @@ -3,12 +3,12 @@ Τις τελευταίες δεκαετίες, η ραγδαία ανάπτυξη του διαδικτύου μετέβαλε ριζικά τις ανθρώπινες κοινωνίες, μέσω μίας πληθώρας ψηφιακών εφαρμογών, οι οποίες, στη συντριπτική τους πλειοψηφία, προσφέρονται από παρόχους υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους, ακολουθώντας την αρχιτεκτονική πελάτη-εξυπηρετητή. -Μολονότι αυτό το μοντέλο υλοποίησης έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα λειτουργικό και έχει βελτιωθεί αξιοσημείωτα ανά τα χρόνια, η συγκεντρωτική του λογική συνοδεύεται από μία σειρά προβλημάτων. Πρώτα απ' όλα, ο χρήστης καλείται να εμπιστευθεί τα προσωπικά του δεδομένα σε μία τρίτη οντότητα. Εκείνη, διατηρώντας τον πλήρη έλεγχο επί αυτών, διαθέτει τη δυνατότητα να τα επεξεργάζεται, να τα διαμοιράζεται και να τα λογοκρίνει, είτε για να εξυπηρετήσει τα συμφέροντά της, είτε για να συμμορφωθεί με άλλες αρχές που της ασκούν εξουσία. Επιπλέον, απουσιάζει η εγγύηση της διαθεσιμότητας των δεδομένων, καθώς, ανά πάσα στιγμή, ο εξυπηρετητής μπορεί να αποσυνδεθεί για αόριστο χρονικό διάστημα και λόγω ποικίλων αιτιών, όπως κάποιας κυβερνοεπίθεσης ή κάποιας φυσικής καταστροφής. +Μολονότι αυτό το μοντέλο υλοποίησης έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα λειτουργικό και έχει βελτιωθεί αξιοσημείωτα ανά τα χρόνια, η συγκεντρωτική του λογική συνοδεύεται από μία σειρά προβλημάτων. Πρώτα απ' όλα, ο χρήστης καλείται να εμπιστευθεί τα προσωπικά του δεδομένα σε μία εξωτερική οντότητα. Εκείνη, διατηρώντας τον πλήρη έλεγχο επί αυτών, διαθέτει τη δυνατότητα να τα επεξεργάζεται, να τα διαμοιράζεται και να τα λογοκρίνει, είτε για να εξυπηρετήσει τα συμφέροντά της, είτε για να συμμορφωθεί με άλλες αρχές που της ασκούν εξουσία. Επιπλέον, απουσιάζει η εγγύηση της διαθεσιμότητας των δεδομένων, καθώς, ανά πάσα στιγμή, ο εξυπηρετητής μπορεί να αποσυνδεθεί για αόριστο χρονικό διάστημα και λόγω ποικίλων αιτιών, όπως κάποιας κυβερνοεπίθεσης ή κάποιας φυσικής καταστροφής. Αυτοί είναι μερικοί βασικοί λόγοι που συνετέλεσαν στην ταχεία ανάπτυξη ενός συνόλου λογισμικών ανοιχτού κώδικα, όπως του Ethereum blockchain και του IPFS, τα οποία, αν και βρίσκονται σε σχετικά πρώιμο στάδιο, αποτελούν ήδη ικανά εργαλεία δημιουργίας κατανεμημένων και αποκεντρωμένων εφαρμογών. Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η υλοποίηση μίας αυτόνομης κοινωνικής πλατφόρμας, η οποία, αξιοποιώντας τεχνολογίες αποκέντρωσης, αφενός θα επιστρέφει την κυριότητα των προσωπικών -δεδομένων στον χρήστη, αφετέρου θα παρέχει τη δυνατότητα για διαφανείς δημοκρατικές ψηφοφορίες. Αυτά μέσα σε ένα πλαίσιο ανθεκτικό, τόσο σε σφάλματα και επιθέσεις, όσο και σε απόπειρες λογοκρισίας και παραποίησης. +δεδομένων στον χρήστη, αφετέρου θα παρέχει τη δυνατότητα διενέργειας διαφανών δημοκρατικών ψηφοφοριών. Αυτά μέσα σε ένα πλαίσιο ανθεκτικό, τόσο σε σφάλματα και επιθέσεις, όσο και σε απόπειρες λογοκρισίας και παραποίησης. \\[2\baselineskip] -\textbf{Λέξεις-Κλειδιά}: Αποκεντροποίηση, Ethereum, Blockchain, Έξυπνο Συμβόλαιο, Αποκεντρωμένη Εφαρμογή, IPFS, OrbitDB \ No newline at end of file +\textbf{Λέξεις-Κλειδιά}: Αποκεντροποίηση, Ethereum, Blockchain, Έξυπνο Συμβόλαιο, Αποκεντρωμένη Εφαρμογή, IPFS, OrbitDB, React, Redux, Jenkins \ No newline at end of file diff --git a/chapters/0.preamble/0.4.toc.tex b/chapters/0.preamble/0.4.toc.tex index 67f93b1..9fd8e19 100644 --- a/chapters/0.preamble/0.4.toc.tex +++ b/chapters/0.preamble/0.4.toc.tex @@ -1 +1 @@ -\tableofcontents \ No newline at end of file +\tableofcontents\label{toc} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/1.introduction/1.0.introduction.tex b/chapters/1.introduction/1.0.introduction.tex index e330bbd..523db09 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.0.introduction.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.0.introduction.tex @@ -1,8 +1,8 @@ -\chapter{Εισαγωγή} +\chapter{Εισαγωγή}\label{chapter:1-introduction} \input{chapters/1.introduction/1.1.general} -\input{chapters/1.introduction/1.2.problem-definition} -\input{chapters/1.introduction/1.3.suggested-solution} -\input{chapters/1.introduction/1.4.goals} +\input{chapters/1.introduction/1.2.decentralization} +\input{chapters/1.introduction/1.3.problem-definition} +\input{chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal} \input{chapters/1.introduction/1.5.methodology} -\input{chapters/1.introduction/1.6.document-structure} +\input{chapters/1.introduction/1.6.document-structure} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/1.introduction/1.1.general.tex b/chapters/1.introduction/1.1.general.tex index 3a5fb1d..8aa113c 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.1.general.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.1.general.tex @@ -1,3 +1,12 @@ \section{Γενικά} +Η αλματώδης ανάπτυξη του διαδικτύου διαμόρφωσε ένα ολοκαίνουργιο τοπίο σε κάθε τομέα της ανθρώπινης δραστηριότητας, παρέχοντας ένα αναρίθμητο πλήθος εφαρμογών και υπηρεσιών. Τα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, +το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο, η ψηφιακή ειδησεογραφία, ο διαμοιρασμός αρχείων και +οι υπηρεσίες πολυμέσων ροής, αποτελούν ορισμένα από τα σημαντικότερα - και πλέον αναπόσπαστα - κομμάτια, +που συνθέτουν την ψηφιακή πτυχή της σύγχρονης καθημερινότητας. +Κατά κύριο λόγο, το μοντέλο που ακολουθούν οι παραπάνω τεχνολογίες είναι αυτό της αρχιτεκτονικής πελάτη-εξυπηρετητή (client–server architecture) και προσφέρονται από παρόχους υπηρεσιών υπολογιστικού νέφους (cloud computing service providers). Αυτό σημαίνει ότι οι απαραίτητες λειτουργίες τους, δηλαδή η επεξεργασία (processing), η αποθήκευση των δεδομένων (storage) και το πρωτόκολλο επικοινωνίας (communication protocol) υλοποιούνται επί ενός συγκεντρωτικού (centralized) πλαισίου, κάτι που τους προσδίδει ορισμένα αξιοσημείωτα πλεονεκτήματα (π.χ. ευκολία ανάπτυξης, συντήρησης και αποσφαλμάτωσης). + +Στις μέρες μας, ωστόσο, παρατηρείται παράλληλα μία τάση δημιουργίας εφαρμογών που ακολουθούν αποκεντρωτικά μοντέλα λειτουργίας, στα οποία το processing και το storage κατανέμονται σε ένα σύνολο κόμβων που επικοινωνούν ομότιμα. Εντός, λοιπόν, αυτής της τάσης, αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς διάφορα λογισμικά, τα οποία συνθέτουν ένα νέο, αποκεντρωτικό οικοσύστημα. Αυτό περιλαμβάνει (μεταξύ άλλων) τόσο καινοτόμα πρωτόκολλα αποθήκευσης δεδομένων (π.χ. IPFS), όσο και πλατφόρμες ανάπτυξης και εκτέλεσης αποκεντρωμένων εφαρμογών (π.χ. Ethereum blockchain). + +\newpage \ No newline at end of file diff --git a/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex b/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex new file mode 100644 index 0000000..9301276 --- /dev/null +++ b/chapters/1.introduction/1.2.decentralization.tex @@ -0,0 +1,22 @@ +\section{Περί αποκέντρωσης} \label{section:1-2-decentralization} + +Αν και ο όρος "αποκέντρωση" χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη των υπολογιστών και στα κρυπτοοικονομικά\footnote{Τα "κρυπτοοικονομικά" είναι η πρακτική επιστήμη της δημιουργίας κατανεμημένων συστημάτων, οι ιδιότητες των οποίων εξασφαλίζονται με οικονομικά κίνητρα, ενώ οι οικονομικοί τους μηχανισμοί είναι κρυπτογραφικά εγγυημένοι.\cite{1.2-ethereum-learn}} (cryptoeconomics), συνήθως ορίζεται αρκετά ασαφώς\cite{1.2-the-meaning-of-decentralization}. Στην πραγματικότητα η αποκέντρωση (ή, αντίστοιχα, ο συγκεντρωτισμός) μπορεί να τοποθετηθεί πάνω σε τρεις ξεχωριστούς άξονες, οι οποίοι είναι σε γενικές γραμμές ανεξάρτητοι ο ένας από τον άλλον. Αυτοί έχουν ως εξής: + +\begin{enumerate} + \item \textbf{Αρχιτεκτονική} αποκέντρωση: Από πόσους φυσικούς υπολογιστές αποτελείται ένα σύστημα; Πόσοι από αυτούς μπορούν, ανά πάσα στιγμή, να χαλάσουν και εκείνο να αντέξει; + \item \textbf{Πολιτική} αποκέντρωση: Πόσα άτομα ή οργανισμοί ελέγχουν τους υπολογιστές από τους οποίους αποτελείται το σύστημα; + \item \textbf{Λογική} αποκέντρωση: Η διεπαφή και οι δομές δεδομένων του συστήματος μοιάζουν περισσότερο με ένα μονολιθικό αντικείμενο ή ένα άμορφο σμήνος; Αν, δηλαδή, το σύστημα (συμπεριλαμβανομένων των παρόχων και των χρηστών) "κοπεί στη μέση", θα συνεχίσουν τα δύο μισά να λειτουργούν πλήρως ως ανεξάρτητες μονάδες; +\end{enumerate} + +Για παράδειγμα, το BitTorrent είναι αποκεντρωτικό ως προς όλους τους άξονες, ενώ ένα CDN (Content Delivery Network), είναι μόνο αρχιτεκτονικά και λογικά, αφού ελέγχεται από κάποια εταιρεία. Φυσικά, η έννοια μπορεί να γενικευθεί και να μιλάμε για αποκέντρωση μίας επιχείρησης (συνήθως πλήρως συγκεντρωτική) ή μίας γλώσσας (συνήθως πλήρως αποκεντρωτική). + +Η επιλογή της δομής ενός συστήματος ως προς την αποκέντρωσή του βασίζεται στις εκάστοτε ανάγκες και στους στόχους του. Μερικά ισχυρά πλεονεκτήματα που διατυπώνονται συχνά για τα αποκεντρωτικά συστήματα είναι τα εξής: + +\begin{itemize} + \item \textbf{Ανοχή σε σφάλματα}: Τα αρχιτεκτονικά αποκεντρωμένα συστήματα είναι λιγότερο πιθανό να αποτύχουν τυχαία, επειδή βασίζονται σε πολλά ξεχωριστά στοιχεία που είναι απίθανο να παρουσιάσουν σφάλματα ταυτόχρονα. + \item \textbf{Αντοχή σε επιθέσεις}: Το κόστος μίας επίθεσης, που έχει ως στόχο την καταστροφή ή τον χειρισμό ενός αποκεντρωτικού συστήματος, είναι πολύ ακριβό. Αυτό συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει κάποιο ευαίσθητο κεντρικό σημείο στο οποίο να μπορεί να πραγματοποιηθεί μία επίθεση, η οποία να έχει κόστος πολύ χαμηλότερο από το οικονομικό μέγεθος του περιβάλλοντος συστήματος. + \item \textbf{Απουσία ανάγκης εκχώρησης εμπιστοσύνης}: Σε ένα ιδανικό πολιτικά αποκεντρωμένο σύστημα οι χρήστες δε χρειάζεται να εμπιστεύονται κάποια κεντρική αρχή για την επεξεργασία και την αποθήκευση των δεδομένων. + \item \textbf{Αντίσταση σε συμπαιγνίες}: είναι πολύ πιο δύσκολο για τους συμμετέχοντες σε αποκεντρωμένα συστήματα να συνεργαστούν για να ενεργήσουν με τρόπο που τους ωφελεί σε βάρος άλλων συμμετεχόντων. +\end{itemize} + +Ιδιαίτερα τα τελευταία χρόνια, παρατηρείται μία έντονη ανάγκη υλοποίησης αποκεντρωμένων εφαρμογών (decentralized applications), οι οποίες, πέρα από τα αρχιτεκτονικά πλεονεκτήματα που τις χαρακτηρίζουν (π.χ. σταθερότητα, ασφάλεια, επεκτασιμότητα), αποσκοπούν στην επίτευξη πολιτικής αποκέντρωσης. Αυτό πηγάζει τόσο από την ανάγκη προάσπισης των αρχών που καταστρατηγούνται όταν τα δεδομένα υπάγονται στον έλεγχο κάποιας κεντρικής διαχείρισης (π.χ. της ελευθερίας του λόγου, της ανωνυμίας και της ιδιωτικότητας του χρήστη), όσο και από την ανάγκη δημιουργίας διαδικασιών που απαιτούν εγκυρότητα και αυθεντικότητα, όπως όσων σχετίζονται με την αυτοδιαχείριση και την άμεση δημοκρατία. Ως απόγειο των παραπάνω, μπορούν να θεωρηθούν οι λεγόμενες \textit{αποκεντρωτικές αυτόνομες οργανώσεις} (decentralized autonomous organizations ή DAOs), οι οποίες αποτελούν μία μορφή αλγοκρατικής\footnote{Ο όρος "αλγοκρατία" (algocracy) αναφέρεται σε εναλλακτικές μορφές διακυβέρνησης που βασίζονται στη χρήση αλγορίθμων.\cite{1.2-virtual-migration}} οργάνωσης βασισμένης σε τεχνολογίες αποκέντρωσης και, κυρίως, στο blockchain. diff --git a/chapters/1.introduction/1.2.problem-definition.tex b/chapters/1.introduction/1.2.problem-definition.tex deleted file mode 100644 index fc3e4e0..0000000 --- a/chapters/1.introduction/1.2.problem-definition.tex +++ /dev/null @@ -1,19 +0,0 @@ -\section{Ορισμός του προβλήματος} - -Στις μέρες μας τα περισσότερα δεδομένα των χρηστών βρίσκονται υπό τον έλεγχο συγκεντρωτικών συστημάτων. Σε τέτοια συστήματα οι χρήστες δεν είναι κύριοι των δεδομένων τους, δεν έχουν εγγύηση για την αυθεντικότητα αυτών που βλέπουν και υπόκεινται σε λογοκρισία, ενώ τα συστήματα αυτά δεν είναι ασφαλή και μπορεί να σταματήσουν να λειτουργούν προσωρινά ή μόνιμα για τεχνικούς/οικονομικούς/νομικούς λόγους. - -Οι περισσότερες διαδεδομένες, συγκεντρωτικές μορφές πλατφόρμας επικοινωνίας (mailing list, forum, κοινωνικά δίκτυα και άλλες) χρειάζονται, τυπικά, τουλάχιστον τις εξής τεχνολογίες: - -\begin{itemize} - \item μία πηγή επεξεργαστικής ισχύος (processing) - \item μία βάση δεδομένων - \item ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας -\end{itemize} - -Η επεξεργαστική ισχύς είναι αναγκαία για την περάτωση των λειτουργιών οι οποίες υλοποιούν τις υπηρεσίες της πλατφόρμας. Τις περισσότερες φορές η πηγή αυτή είναι ένας server ή μία cloud υπηρεσία. - -Η βάση δεδομένων είναι απαραίτητη για την αποθήκευση της πληροφορίας. Σε μικρότερες εφαρμογές η βάση βρίσκεται στο ίδιο σύστημα που γίνεται και το processing, ενώ σε μεγαλύτερες ενδέχεται να υπάρχει για λόγους ασφάλειας ένα ξεχωριστό σύστημα αφιερωμένο στη βάση δεδομένων. - -Το πρωτόκολλο επικοινωνίας αναλαμβάνει τη μετάδοση και ανάκτηση της πληροφορίας. Το πρωτόκολλό που χρησιμοποιείται σήμερα στη συντριπτική πλοιοψηφία των εφαρμογών είναι το HTTP. - -Κάθε ένα από τα παραπάνω μέρη, εισάγει την ανάγκη ύπαρξης κεντρικών αρχών που τα διαχειρίζονται και τα συντηρούν. Η αρχή αυτή είναι συνήθως ο πάροχος της υπηρεσίας που διαχειρίζεται το processing και τη βάση δεδομένων, έχοντας έτσι πρόσβαση σε όλα τα δεδομένα που υπάρχουν στο σύστημα. diff --git a/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex b/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex new file mode 100644 index 0000000..ccea8a6 --- /dev/null +++ b/chapters/1.introduction/1.3.problem-definition.tex @@ -0,0 +1,15 @@ +\section{Ορισμός του προβλήματος} + +Οι περισσότερες διαδεδομένες πλατφόρμες επικοινωνίας (κοινωνικά δίκτυα, mailing lists, forums κ.ά.) είναι ως επί το πλείστον συγκεντρωτικής μορφής, πράγμα το οποίο καθιστά αναγκαία την ύπαρξη κεντρικών αρχών που να τις διαχειρίζονται και να τις συντηρούν. + +Παρά τα θετικά της χαρακτηριστικά, η κεντροποιημένη λογική ενός τέτοιου συστήματος αφενός συνοδεύεται από ποικίλα μειονεκτήματα τεχνικής φύσεως (αρχιτεκτονικός συγκεντρωτισμός), αφετέρου εγείρει σοβαρούς προβληματισμούς σχετικά με τη διαχείριση των προσωπικών δεδομένων των χρηστών από τις κεντρικές αρχές (πολιτικός συγκεντρωτισμός). Τα βασικότερα από τα παραπάνω θα μπορούσαν να συνοψιστούν ως εξής: + +\begin{itemize} + \item Έλλειψη \textbf{ασφάλειας}: Τα προσωπικά δεδομένα των χρηστών μπορεί να υποκλαπούν εξαιτίας κάποιας κυβερνοεπίθεσης. + \item Έλλειψη \textbf{διαθεσιμότητας}: Το σύστημα μπορεί να σταματήσει να λειτουργεί προσωρινά ή μόνιμα για τεχνικούς, οικονομικούς ή νομικούς λόγους. + \item Έλλειψη \textbf{εμπιστοσύνης}: Οι κεντρικές αρχές έχουν τη δυνατότητα να παρακολουθούν τους χρήστες, να διαβάζουν, ή ακόμα και να διαρρέουν τα προσωπικά τους δεδομένα εν αγνοία των τελευταίων. Οι δε χρήστες δε διαθέτουν κανέναν τρόπο με τον οποίον να μπορούν να τις εμπιστευθούν με βεβαιότητα. + \item Έλλειψη εγγύησης της \textbf{αυθεντικότητας} των δεδομένων: Οι κεντρικές αρχές έχουν τη δυνατότητα να τροποποιούν τα δεδομένα κατά βούληση κάτι που έχει ως αποτέλεσμα να μην υπάρχει εγγύηση ως προς την αυθεντικότητα όσων βλέπουν οι χρήστες. + \item Έλλειψη εγγύησης της \textbf{ελευθερίας του λόγου}: Οι κεντρικές αρχές έχουν τη δυνατότητα να λογοκρίνουν τα δεδομένα, είτε βάσει των συμφερόντων τους, είτε βάσει υποχρεώσεών τους προς τρίτους. +\end{itemize} + +Επιπλέον, όπως γίνεται φανερό, οι αδυναμίες του συστήματος ως προς τον πολιτικό άξονα το καθιστούν ακατάλληλο να παρέχει στους χρήστες αυθεντικές και επικυρώσιμες δημοκρατικές διαδικασίες. Τέτοιου είδους διαδικασίες θα μπορούσε να ήταν από απλές ψηφοφορίες, μέχρι σύνθετες διαδικασίες αυτοδιαχείρισης της πλατφόρμας. \ No newline at end of file diff --git a/chapters/1.introduction/1.3.suggested-solution.tex b/chapters/1.introduction/1.3.suggested-solution.tex deleted file mode 100644 index 89deb45..0000000 --- a/chapters/1.introduction/1.3.suggested-solution.tex +++ /dev/null @@ -1,20 +0,0 @@ -\section{Προτεινόμενη λύση} - -Το Concordia είναι η εφαρμογή η οποία αναπτύσσουμε εμείς και στοχεύει να διορθώσει αυτά τα προβλήματα, επαναφέροντας στους χρήστες την κυριότητα των δεδομένων τους, εξασφαλίζοντας την πλήρη ελευθερία του λόγου και την αυθεντικότητα, ανοίγοντας τον δρόμο για αξιόπιστες ψηφοφορίες -Όλα αυτά μέσα από δημόσιες, αποκεντρωτικές διαδικασίες. - -\subsection{Απαιτήσεις} - -\subsection{Αποκέντρωση} - -% Παλιό από Drive -Αποκέντρωση του συστήματος σημαίνει πρακτικά ότι το processing και η αποθήκευση των δεδομένων δε θα γίνονται από κάποια κεντρική αρχή αλλά θα είναι κατανεμημένα στο σύνολο των χρηστών (nodes). Με αυτόν τον τρόπο δεν υπάρχει ανάγκη για μία κεντρική αρχή και τα δεδομένα δεν είναι ελέγξιμα από κανέναν ατομικά, παρά μόνο από τη συναίνεση (consensus) του δικτύου. - -Τα συγκεντρωτικά συστήματα έχουν μερικά θετικά χαρακτηριστικά που λείπουν από τα αποκεντρωτικά συστήματα, όπως ευκολία ανάπτυξης, συντήρησης και αποσφαλμάτωσης των εφαρμογών. Πάσχουν ωστόσο σε ό,τι αφορά την σταθερότητα, την ασφάλεια, την επεκτασιμότητα και την εξέλιξη, τομείς όπου τα αποκεντρωτικά συστήματα είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά. - -Η ανάγκη για αποκέντρωση των εφαρμογών, ειδικά στην επικοινωνία, είναι μεγάλη και πηγάζει από την ανάγκη για ελευθερία του λόγου, ανωνυμία και ιδιωτικότητα. Χρησιμοποιώντας τεχνικές για κατανομή του processing, μία διανεμημένη βάση δεδομένων και αλγόριθμους κρυπτογραφίας δημόσιου κλειδιού μπορούμε να προστατεύσουμε την ανωνυμία του χρήστη αλλά και να εγγυηθούμε την ταυτοποίησή του. - -\subsection{Αμεσοδημοκρατικές διαδικασίες και αυτοδιαχείριση} - -% Παλιό από Drive -Για την πλήρη επίτευξη του στόχου απαιτείται επίσης ένα σύστημα διαχείρισης της πλατφόρμας αυτής καθ’ αυτής αλλά και των περιεχομένων της. Το σύστημα που επιλέγουμε για αυτούς τους σκοπούς είναι αυτό της άμεσης δημοκρατίας και αυτοδιαχείρισης. Αυτό σημαίνει ότι οι αποφάσεις θα παίρνονται μέσα από ψηφοφορίες στις οποίες θα μπορούν να συμμετέχουν όσα μέλη έχουν δικαίωμα ψήφου. Έτσι, λόγω της αποκέντρωσης και άρα της έλλειψης διοικούσας αρχής, η πλατφόρμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μία εγγυημένα αμερόληπτη αρχή για ψηφοφορίες πάνω σε θέματα που αφορούν τη φοιτητική ζωή και όχι μόνο. diff --git a/chapters/1.introduction/1.4.goals.tex b/chapters/1.introduction/1.4.goals.tex deleted file mode 100644 index 408e31d..0000000 --- a/chapters/1.introduction/1.4.goals.tex +++ /dev/null @@ -1,4 +0,0 @@ -\section{Στόχος} - -% Παλιό από Drive -Στόχος του project είναι η δημιουργία μιας κοινωνικής πλατφόρμας, η οποία, βασιζόμενη σε τεχνολογίες αποκέντρωσης, αφενός θα παρέχει ελευθερία λόγου, εργαλεία αυτοδιαχείρισης και αμεσοδημοκρατικές διαδικασίες, αφετέρου θα διασφαλίζει την κυριότητα των δεδομένων του χρήστη από τον ίδιο και την ανεξαρτητοποίηση του συστήματος από κεντρικές οντότητες. Παράλληλα, θα παρέχει στους επαληθευμένους χρήστες του ΑΠΘ μια πλατφόρμα για ανώνυμες και αυθεντικές ψηφοφορίες, εν δυνάμει ικανών να αποτελέσουν ένα έγκυρο, έμπιστο και άμεσα δημοκρατικό βήμα λήψης αποφάσεων. diff --git a/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex b/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex new file mode 100644 index 0000000..07ddcc8 --- /dev/null +++ b/chapters/1.introduction/1.4.thesis-goal.tex @@ -0,0 +1,5 @@ +\section{Στόχος της διπλωματικής} + +Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η δημιουργία μίας αυτόνομης κοινωνικής πλατφόρμας, η οποία, βασιζόμενη σε τεχνολογίες αποκέντρωσης, θα λειτουργεί ανεξάρτητα από κεντρικές αρχές, παρέχοντας στους χρήστες της πλήρη ελευθερία του λόγου και κυριότητα επί των δεδομένων τους. Παράλληλα, θα παρέχει μία πλατφόρμα για ανώνυμες και αυθεντικές ψηφοφορίες, εν δυνάμει ικανών να αποτελέσουν ένα έγκυρο, έμπιστο και άμεσα δημοκρατικό βήμα λήψης αποφάσεων. + +Η proof of concept (PoC) εφαρμογή που αναπτύχθηκε για την επίτευξη του παραπάνω στόχου ονομάζεται Condordia\footnote{Η Concordia είναι η θεά της αρχαίας Ρωμαϊκής θρησκείας που προσωποποιεί την ομόνοια. Στην ελληνική μυθολογία ταυτίζεται με τη θεότητα Ομόνοια ή τη θεά Αρμονία.} και λειτουργεί μέσω ενός συνδυασμού αποκεντρωτικών τεχνολογιών. Πιο συγκεκριμένα, στον επεξεργαστικό πυρήνα της και σαν σημείο αναφοράς αξιοποιεί τo Ethereum blockchain, ενώ για την αποθήκευση του μεγαλύτερου όγκου των δεδομένων χρησιμοποιεί το IPFS μέσω της OrbitDB . Η δε διεπαφή του χρήστη υλοποιείται με σύγχρονες μεθόδους web development σε Javascript (React, Redux κ.ά.). diff --git a/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex b/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex index 751f63b..ab68d81 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.5.methodology.tex @@ -1,9 +1,9 @@ -\section{Μεθοδολογία ανάπτυξης} +\section{Μεθοδολογία της διπλωματικής} -Για την επίτευξη των στόχων που ορίστηκαν και την οργάνωση της απαραίτητης δουλειάς σε διαχειρίσιμα μέρη σχεδιάστηκε η χρήση διάφορων εργαλείων και μεθόδων ανάπτυξης λογισμικού, όπως το σύστημα ελέγχου εκδόσεων (version control system) Git και η μέθοδος οργάνωσης Scrum. Τα εργαλεία αυτά είναι δοκιμασμένα και έχουν εδραιωθεί στη σύχρονη ανάπτυξη λογισμικού. +Η πάρούσα διπλωματική είχε έμπνευση τις συζητήσεις μας με τον Δημάκη. -Το Git είναι δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα το οποίο επιτρέπει και επικουρεί την απρόσκοπτη ανάπτυξη λογισμικού από πολλαπλά μέλη μίας ομάδας, ταυτόχρονα και διανεμημένα. Αυτό επιτυγχάνεται παρέχοντας ένα πλαίσιο από εργαλεία τα οποία βοηθούν την διαχείριση και ενσωμάτωση των διαφορετικών εκδόσεων του κώδικα τις οποίες αναπτύσει κάθε μέλος της ομάδας ξεχωριστά. Υπάρχουν διάφορα μοντέλα χρήσης του Git και πιο συγκεκριμένα της δυνατότητας που δίνει για δημιουργία, ανάπτυξη και ένωση κλαδιών (branches). Για τους σκοπούς της παρούσας διπλωματικής σχεδιάστηκε η χρήση του μοντέλου που έχει αναπτυχθεί από την εταιρία Github, Flow. Το μοντέλο αυτό ορίζει ότι κάθε προγραμματιστής θα ανοίγει ένα νέο branch για τη ανάπτυξη ενός νέου χαρακτηριστικού της εφαρρμογής ή την διόρθωση ενός μέρους του κώδικα. Έπειτα, όταν η δουλειά έχει ολοκληρωθεί το branch ενώνεται (merge) με το βασικό branch της εφαρμογής. +Αρχικά, πραγματοποιήθηκε έρευνα του χώρου των αποκετρωμένων τεχνολογιών με στόχο την κατανόηση των επιπλοκών αυτών των τεχνολογίων τόσο στην ανάπτυξη του κώδικα όσο και στην χρήση.... -Το Scrum είναι μία μέθοδος οργάνωσης στην οποία ο/η επιμελητής/επιμελήτρια του Scrum (Scrum master) διαχωρίζει τα ανεξάρτητα μέρη εργασίας (tasks) που πρέπει να υλοποιηθούν για την ολοκλήρωση των στόχων ενός project. Τα μέρη αυτά περιγράφονται αναλυτικά μαζί με τις απαιτήσεις τους και κατατίθενται σε μία λίστα εργασιών (backlog). Έπειτα, μέσα από συσκέψεις (meetings), επιλέγεται ένας αριθμός από μέρη εργασίας τα οποία θα αποτελέσουν το επόμενο Sprint. Κάθε μέρος εργασίας ανατίθεται σε κάποιο μέλος για υλοποίηση και ορίζεται για το Sprint μία χρονική διάρκεια, στόχος της οποίας είναι η περάτωση όλων των μερών εργασίας πριν τη λήξη της. Στο τέλος προθεσμίας που ορίστηκε για το Sprint τα μέλη της ομάδας αποτιμούν τα αποτελέσματα και ορίζουν το επόμενο Sprint. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως ότου το έργο ολοκληρωθεί. +Στα πρώτα στάδια της έρευνας εξοικειωθήκαμε με τον χώρο .... -Μέσα από την χρήση των παραπάνω εργαλείων επιτυγχάνεται η ομαλή συνεργασία στην ανάπτυξη του λογισμικού. Κάθε μέλος της ομάδας δύναται να εργαστεί ανεξάρτητα και χωρίς την ανάγκη διακρούς επικοινωνίας με τα υπόλοιπα μέλη. Οι στόχοι είναι ορισμένοι, σαφής και χωρισμένοι σε διαχειρίσιμα μέρη τα οποία δεν καταβάλουν τα μέλη. Ταυτόχρονα, έχοντας ως έδρα καθιερομένα πρότυπα ανάπτυξης, παρέχεται φορμαλισμός και έτοιμες μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων, γεγονός που λειτουργεί καταλυτικά και βοηθά στην αποφυγεί τελμάτων κατά τη συγγραφή του κώδικα. +Έπειτα, έγιναν μερικές πρώτες προσπάθειες για τη δημιουργία ενός proof of concept application... diff --git a/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex b/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex index ed17892..c61a53b 100644 --- a/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex +++ b/chapters/1.introduction/1.6.document-structure.tex @@ -1 +1,11 @@ \section{Οργάνωση κεφαλαίων} + +Η παρούσα διπλωματική εργασία οργανώνεται σε κεφάλαια, ενότητες και υποενότητες, όπως αυτά παρατίθενται στα \hyperref[toc]{Περιεχόμενα}. Πιο συγκεκριμένα: + +\begin{itemize} + \item Στο \hyperref[chapter:1-introduction]{\textbf{Κεφάλαιο 1}} + \item Στο \hyperref[chapter:2-theoretical-background]{\textbf{Κεφάλαιο 2}} + \item Στο \hyperref[chapter:3-application-design]{\textbf{Κεφάλαιο 3}} + \item Στο \hyperref[chapter:4-application-implementation]{\textbf{Κεφάλαιο 4}} + \item Στο \hyperref[chapter:5-conclusions]{\textbf{Κεφάλαιο 5}} +\end{itemize} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.0.theoretical-background.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.0.theoretical-background.tex index 0b2e43f..8db6c15 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.0.theoretical-background.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.0.theoretical-background.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\chapter{Θεωρητικό υπόβαθρο} +\chapter{Θεωρητικό υπόβαθρο}\label{chapter:2-theoretical-background} \input{chapters/2.theoretical-background/2.1.hash-functions} \input{chapters/2.theoretical-background/2.2.asymmetric-cryptography} diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.1.hash-functions.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.1.hash-functions.tex index f5a3158..0312c2a 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.1.hash-functions.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.1.hash-functions.tex @@ -1,8 +1,12 @@ -\section{Συναρτήσεις κατακερματισμού} +\section{Συναρτήσεις κατακερματισμού} \label{section:2-1-hash-functions} -Οι \textbf{κρυπτογραφικές συναρτήσεις κατακερματισμού} (cryptographic hash functions) είναι ειδική κατηγορία συναρτήσεων κατακερματισμού σχεδιασμένες για χρήση στην κρυπτογραφία. Αποτελούν μαθηματικές συναρτήσεις που δέχονται ως είσοδο δεδομένα τυχαίου μεγέθους και επιστρέφουν συμβολοσειρές σταθερού μήκους. +Οι κρυπτογραφικές συναρτήσεις κατακερματισμού (cryptographic hash functions) είναι ειδική κατηγορία συναρτήσεων κατακερματισμού σχεδιασμένες για χρήση στην κρυπτογραφία. Αποτελούν μαθηματικές συναρτήσεις που δέχονται ως είσοδο δεδομένα τυχαίου μεγέθους και επιστρέφουν συμβολοσειρές σταθερού μήκους. -% TODO: insert diagram +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=15cm]{assets/figures/hash-functions-1.png} + \caption{Λειτουργία συνάρτησης κατακερματισμού} +\end{figure} Οι τιμές που επιστρέφει η συνάρτηση κατακερματισμού ονομάζονται τιμές κατακερματισμού (hash values, digests ή απλά hashes). Μία ιδανική κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού έχει τις εξής βασικές ιδιότητες: @@ -13,4 +17,10 @@ \item Είναι αποδοτική, δηλαδή ο υπολογισμός του hash οποιασδήποτε εισόδου είναι γρήγορος. \end{itemize} -% TODO: insert diagram +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=15cm]{assets/figures/hash-functions-2.png} + \caption{Παράδειγμα λειτουργίας συνάρτησης κατακερματισμού} +\end{figure} + +Μία από τις δημοφιλέστερες οικογένειες κρυπτογραφικών αλγορίθμων κατακερματισμού είναι αυτή των Secure Hash Algorithms (SHA), η οποία περιλαμβάνει τους SHA-0, SHA-1, SHA-2 και SHA-3. \ No newline at end of file diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.2.asymmetric-cryptography.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.2.asymmetric-cryptography.tex index 30971f1..a1a90d1 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.2.asymmetric-cryptography.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.2.asymmetric-cryptography.tex @@ -1,6 +1,6 @@ -\section{Ασύμμετρη κρυπτογραφία} +\section{Ασύμμετρη κρυπτογραφία} \label{section:2-2-asymmetric-cryptography} -Η \textbf{ασύμμετρη κρυπτογραφία} (asymmetric cryptography) ή κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού (public-key cryptography) αποτελεί κρυπτογραφικό σύστημα που βασίζεται στη χρήση ενός ζεύγους κλειδιών (key pair), του \textit{δημόσιου} (public key) και του \textit{ιδιωτικού} (private key). Αυτά τα κλειδιά είναι μαθηματικά συνδεδεμένα ως εξής: +Η ασύμμετρη κρυπτογραφία (asymmetric cryptography) ή κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού (public-key cryptography) αποτελεί κρυπτογραφικό σύστημα που βασίζεται στη χρήση ενός ζεύγους κλειδιών (key pair), του \textit{δημόσιου} (public key) και του \textit{ιδιωτικού} (private key). Αυτά τα κλειδιά είναι μαθηματικά συνδεδεμένα ως εξής: \begin{itemize} \item Το ιδιωτικό κλειδί δε μπορεί να προκύψει γνωρίζοντας το δημόσιό του @@ -34,3 +34,4 @@ \caption{Κρυπτογράφηση απ' άκρη σ' άκρη} \end{figure} + Μία προσέγγιση στην κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού είναι η κρυπτογραφία ελλειπτικής καμπύλης (Elliptic-Curve Cryptography ή ECC). Η ECC βασίζεται στην αλγεβρική δομή των ελλειπτικών καμπυλών σε πεπερασμένα πεδία και υπερέχει της non-EC κρυπτογραφίας, καθώς επιτρέπει τη δημιουργία μικρότερων κλειδιών με ισοδύναμη ασφάλεια. Ένα από τα πρωτόκολλά της είναι ο Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), ο οποίος χρησιμοποιείται για την ψηφιακή υπογραφή δεδομένων και αποτελεί το EC-ανάλογο του DSA (Digital Signature Algorithm).\cite{2.2-ecdsa} \ No newline at end of file diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.3.merkle-trees.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.3.merkle-trees.tex index e7a8475..c4b1a6a 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.3.merkle-trees.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.3.merkle-trees.tex @@ -1,10 +1,14 @@ -\section{Δένδρα Merkle} +\section{Δένδρα Merkle} \label{section:2-3-merkle-trees} -Ένα δένδρο Merkle (Merkle tree ή hash tree) είναι μία δενδρική δομή δεδομένων, η οποία απαρτίζεται από φύλλα (leaf nodes), που περιέχουν hashes από blocks δεδομένων, και από άλλους κόμβους (non-leaf nodes), οι οποίοι περιέχουν τα hashes των θυγατρικών τους. Στην κορυφή του δένδρου βρίσκεται το λεγόμενο root hash\cite{2.3-merkle-tree}. +Ένα δένδρο Merkle (Merkle tree ή hash tree) είναι μία δενδρική δομή δεδομένων, η οποία απαρτίζεται από φύλλα (leaf nodes), που περιέχουν hashes από blocks δεδομένων, και από άλλους κόμβους (non-leaf nodes), οι οποίοι περιέχουν τα hashes των θυγατρικών τους. Στην κορυφή του δένδρου βρίσκεται ο ριζικός κόμβος με το λεγόμενο root hash.\cite{2.3-merkle-tree} Η πιο συνηθισμένη υλοποίηση είναι το δυαδικό (binary) δένδρο Merkle, το οποίο περιλαμβάνει δύο θυγατρικούς κόμβους (child nodes) κάτω από κάθε γονικό non-leaf κόμβο, και είναι αυτό που αναλύεται στη συνέχεια. -%TODO create and add image of a binary hash tree like: https://en.wikipedia.org/wiki/File:Hash_Tree.svg +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=15cm]{assets/figures/merkle-tree.png} + \caption{Παράδειγμα δυαδικού δένδρου Merkle} +\end{figure} Τα Merkle trees επιτρέπουν την αποδοτική και ασφαλή επαλήθευση των περιεχομένων που ανήκουν σε σετ δεδομένων μεγάλου μεγέθους. Η βασική ιδιότητα είναι ότι για κάθε σετ δεδομένων υπάρχει ακριβώς ένα πιθανό δένδρο, το οποίο δε γίνεται να τροποποιηθεί χωρίς να αλλάξει ταυτόχρονα και το root hash. @@ -12,5 +16,5 @@ \begin{itemize} \item Να αποφανθούμε εάν κάποια δεδομένα ανήκουν στο δένδρο (με τον αριθμό των hashes που θα πρέπει να υπολογιστούν να είναι ανάλογος του λογαρίθμου του αριθμού των leaf nodes). \item Να αποδείξουμε συνοπτικά την εγκυρότητα ενός τμήματος κάποιου σετ δεδομένων, χωρίς να χρειαστεί να αποθηκεύσουμε ολόκληρο το σύνολο δεδομένων. - \item Να διασφαλίσουμε την εγκυρότητα ενός συγκεκριμένου συνόλου δεδομένων εντός ενός μεγαλύτερου σύνολου, χωρίς να χρειαστεί να αποκαλυφθεί το περιεχόμενο οποιουδήποτε εκ των δύο\cite{2.3-merkle-proofs-explained}. + \item Να διασφαλίσουμε την εγκυρότητα ενός συγκεκριμένου συνόλου δεδομένων εντός ενός μεγαλύτερου σύνολου, χωρίς να χρειαστεί να αποκαλυφθεί το περιεχόμενο οποιουδήποτε εκ των δύο.\cite{2.3-merkle-proofs-explained} \end{itemize} diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.4.p2p-networks.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.4.p2p-networks.tex index cb96cc0..7495b9d 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.4.p2p-networks.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.4.p2p-networks.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Δίκτυα Ομότιμων Κόμβων} +\section{Δίκτυα Ομότιμων Κόμβων} \label{section:2-4-p2p-networks} Τα δίκτυα ομότιμων κόμβων ή Peer-to-Peer (P2P) networks αποτελούν μία κατανεμημένη αρχιτεκτονική δικτύων, οι συμμετέχοντες (κόμβοι) της οποίας μοιράζονται ένα τμήμα των πόρων τους, με στόχο την παροχή κάποιας υπηρεσίας (π.χ. τον διαμοιρασμό περιεχομένου). Εν αντιθέσει με συγκεντρωτικά δίκτυα τύπου client/server, οι κόμβοι (nodes) έχουν απευθείας πρόσβαση στους πόρους, χωρίς τη διαμεσολάβηση ενδιάμεσων οντοτήτων. Οι συμμετέχοντες ενός τέτοιου δικτύου είναι, δηλαδή, ταυτόχρονα, τόσο πάροχοι, όσο και αιτούντες των πόρων και της παρεχόμενης υπηρεσίας.\cite{2.4-p2p-networking} diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.5.blockchain.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.5.blockchain.tex index 7392a03..2c3ac00 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.5.blockchain.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.5.blockchain.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Blockchain} +\section{Blockchain} \label{section:2-5-blockchain} Το blockchain αποτελεί μία διανεμημένη δημόσια σειρά δεδομένων, που διατηρεί έναν αμετάβλητο ως προς το ιστορικό του κατάλογο (immutable ledger) ψηφιακών συναλλαγών (digital transactions) ενός αγαθού (asset), π.χ. ενός νομίσματος (token). Περιγράφηκε για πρώτη φορά το 2008 από ένα άτομο (ή μία ομάδα ανθρώπων) γνωστό ως Satoshi Nakamoto, αποτελώντας τη βάση του κρυπτονομίσματος (cryptocurrency) Bitcoin.\cite{2.5-bitcoin} @@ -12,4 +12,6 @@ Από τεχνική σκοπιά, το blockchain μπορεί να θεωρηθεί ως μία μηχανή καταστάσεων βασισμένη σε συναλλαγές (transaction-based state machine). Δηλαδή, ξεκινάει από μία αρχική κατάσταση (genesis state), η οποία τροποποιείται σταδιακά με κάθε block, και περιλαμβάνει ανά πάσα στιγμή τις διευθύνσεις με τα ποσά των νομισμάτων που τις αντιστοιχούν. -%TODO: add image like ethereum-evm-illustrated page 9 or https://ethereum.org/static/0aeff9bcdfb1f5fd002610b4a5cff197/460fa/ethereum-state-transition.png \ No newline at end of file +%TODO: add image like ethereum-evm-illustrated page 9 or https://ethereum.org/static/0aeff9bcdfb1f5fd002610b4a5cff197/460fa/ethereum-state-transition.png + +Σύμφωνα με την ανάλυση της ενότητας \ref{section:1-2-decentralization}, το blockchain είναι αρχιτεκτονικά και πολιτικά αποκεντρωτικό, καθώς δεν διαθέτει δοκιμκά κάποιο κεντρικό σημείο αποτυχίας, ούτε ελέγχεται από κάποιον. Ωστόσο, είναι λογικά συγκεντρωτικό, αφού υπάρχει μία κοινά αποδεκτή κατάσταση και το σύστημα συμπεριφέρεται μακροσκοπικά ως ένας ενιαίος υπολογιστής. diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.6.ethereum.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.6.ethereum.tex index ed679a6..46a1014 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.6.ethereum.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.6.ethereum.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{Ethereum} +\section{Ethereum} \label{section:2-6-ethereum} \begin{figure}[H] \centering @@ -8,22 +8,93 @@ Το Ethereum είναι ένα δημόσιο blockchain ανοιχτού κώδικα με εγγενές κρυπτονόμισμα το Ether (ETH). Παρέχει μία προγραμματιστική πλατφόρμα με ενσωματωμένη μία Turing-complete γλώσσα προγραμματισμού, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αποκεντρωμένων εφαρμογών (Decentralized Applications ή DApps) μέσω της χρήσης "έξυπνων συμβολαίων" (smart contracts).\cite{2.6-ethereum-whitepaper} -\subsection{Smart Contracts \& DApps} -Με απλά λόγια, τα smart contracts αποτελούν αυτόνομα κομμάτια κώδικα τα οποία είναι αποθηκευμένα στο blockchain και ενεργοποιούνται μέσω συναλλαγών. Μπορούν να διαβάζουν και να γράφουν δεδομένα επί του blockchain, κληρονομώντας ιδιότητες όπως τη διαφάνεια (transparency), την εγκυρότητα (validability) και την αμεταβλητότητα (immutability). +\subsection{Λογαριασμοί} \label{subsection:2-6-1-ethereum-accounts} +Στο Ethereum blockchain οι λογαριασμοί αποτελούν οντότητες οι οποίες μπορούν να δέχονται, να κρατούν και να στέλνουν ETH και tokens, καθώς και να αλληλεπιδρούν με smart contracts.\cite{2.6-ethereum-documentation} Χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: στους λογαριασμούς εξωτερικής κατοχής (externally owned accounts ή EOAs) και στους λογαριασμούς συμβολαίων (contract accounts). -Ένα παράδειγμα της καθημερινότητας που μπορεί να παρομοιασθεί λειτουργικά με smart contract είναι ο αυτόματος πωλητής\cite{2.6-ethereum-smart-contracts}. Ένας αυτόματος πωλητής ορίζεται ως ένα αυτόνομο μηχάνημα που διανέμει αγαθά ή παρέχει υπηρεσίες όταν εισάγονται σε αυτόν κέρματα ή κάποια ηλεκτρονική πληρωμή. Οι αυτόματοι πωλητές είναι προγραμματισμένοι να εκτελούν συγκεκριμένους κανόνες που θα μπορούσαν να οριστούν σε ένα συμβόλαιο. +Οι λογαριασμοί εξωτερικής κατοχής δημιουργούνται χωρίς κόστος και ελέγχονται μέσω ιδιωτικών κλειδιών. Μπορούν να πραγματοποιούν μόνο συναλλαγές μεταφοράς ETH ή κάποιου token. -Με όμοιο τρόπο, σε ένα smart contract μπορούν να κωδικοποιηθούν αυθαίρετες συναρτήσεις μετάβασης, επιτρέποντας τη δημιουργία ποικίλων αποκεντρωμένων εφαρμογών. Οι εφαρμογές αυτές μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: +Από την άλλη, οι λογαριασμοί συμβολαίων απαιτούν κάποιο κόστος δημιουργίας, καθώς χρησιμοποιούν αποθηκευτικό χώρο επί του blockchain, ενώ ελέγχονται αποκλειστικά από τον κώδικά τους. Οι συναλλαγές που πραγματοποιούν προς άλλους λογαριασμούς είναι μόνο σαν αντίδραση σε μία εισερχόμενη συναλλαγή, όπως ορίζει ο κώδικας του smart contract τους. + +Πιο αναλυτικά, τα πεδία που διαθέτουν οι λογαριασμοί στο Ethereum είναι τα εξής: + +\begin{itemize} + \item Το \textbf{nonce}: ένας μετρητής που υποδεικνύει τον αριθμό των απεσταλμένων συναλλαγών του λογαριασμού. Αυτό διασφαλίζει ότι οι συναλλαγές διεκπεραιώνονται μόνο μία φορά. Σε έναν λογαριασμό συμβολαίου, αυτός ο αριθμός αντιπροσωπεύει τον αριθμό των συμβολαίων που δημιουργήθηκαν από εκείνον. + + \item Το \textbf{balance}: το ποσό σε ETH που διαθέτει ο λογαριασμός, μετρημένο σε wei (1 ETH = $10^{18}$ wei). + + \item Το \textbf{codeHash}: ένα hash που αναφέρεται στον κώδικα του λογαριασμού (contract code). Είναι χαρακτηριστικό των λογαριασμών συμβολαίων (στους λογαριασμούς εξωτερικής κατοχής είναι hash μίας κενής συμβολοσειράς) και, σε αντίθεση με τα άλλα πεδία, αφότου οριστεί παραμένει αμετάβλητο. + + \item Το \textbf{storageRoot}: το root hash του δένδρου Merkle των αποθηκευμένων δεδομένων του smart contract, εφόσον πρόκειται για έναν λογαριασμό συμβολαίου (δε χρησιμοποιείται σε λογαριασμούς εξωτερικής κατοχής). +\end{itemize} + +Η δημιουργία των λογαριασμών επιτυγχάνεται μέσω της παραγωγής ενός ζεύγους κλειδιών, αξιοποιώντας τον +ECDSA (βλ. ενότητα \ref{section:2-2-asymmetric-cryptography}). Έτσι, το ιδιωτικό κλειδί χρησιμοποιείται για να υπογράφονται ψηφιακά οι συναλλαγές, ενώ το δημόσιο ορίζει τη δημόσια διεύθυνση του λογαριασμού (είναι της μορφής "0x + τα 20 τελευταία bytes του Keccak-256\footnote{Ο Keccak-256 αποτελεί τον κρυπτογραφικό αλγόριθμο κατακερματισμού που χρησιμοποειίται στο Ethereum. Πρόκειται για τον αλγόριθμο SHA3-256 πριν την τυποποίησή του από το NIST.} hash του δημόσιου κλειδιού"). + +Κατά κύριο λόγο, οι χρήστες παράγουν και διαχειρίζονται τα ιδιωτικά κλειδιά των λογαριασμών εξωτερικής κατοχής μέσω ενός πορτοφολιού (wallet). Τα wallets αποτελούν εφαρμογές, οι οποίες δείχνουν το balance του λογαριασμού και παρέχουν τη δυνατότητα αποστολής/ λήψης ETH και tokens από/ σε αυτόν. Ορισμένα προτοφόλια προσφέρουν περαιτέρω λειτουργίες, σημαντικότερη εκ των οποίων είναι η διασύνδεση του λογαριασμού με αποκεντρωμένες εφαρμογές. Επί του παρόντος, το πιο διαδεδομένο πορτοφόλι τέτοιου τύπου είναι το MetaMask\footnote{Επίσημος ιστότοπος: \url{https://metamask.io/}}. + +\subsection{Smart Contracts} +Με λίγα λόγια, τα smart contracts αποτελούν αυτόνομα κομμάτια κώδικα, τα οποία είναι αποθηκευμένα στο blockchain και ενεργοποιούνται μέσω συναλλαγών. Κληρονομούν ιδιότητες του blockchain, όπως τη διαφάνεια (transparency), την επαληθευσιμότητα (verifiability) και την αμεταβλητότητα (immutability). + +Ένα παράδειγμα της καθημερινότητας που μπορεί να παρομοιασθεί λειτουργικά με smart contract είναι ο αυτόματος πωλητής.\cite{2.6-ethereum-smart-contracts} Ένας αυτόματος πωλητής ορίζεται ως ένα αυτόνομο μηχάνημα που διανέμει αγαθά ή παρέχει υπηρεσίες, όταν εισαχθεί σε αυτόν κάποιο χρηματικό ποσό και επιλεχθεί ένα διαθέσιμο προϊόν. Οι αυτόματοι πωλητές είναι προγραμματισμένοι να εκτελούν συγκεκριμένους κανόνες που θα μπορούσαν να οριστούν σε ένα συμβόλαιο. Με όμοιο τρόπο, σε ένα smart contract μπορούν να κωδικοποιηθούν αυθαίρετες συναρτήσεις μετάβασης, επιτρέποντας τη δημιουργία μίας πληθώρας αποκεντρωμένων εφαρμογών. + +Όπως προαναφέρθηκε στην υποενότητα \ref{subsection:2-6-1-ethereum-accounts}, τα smart contracts εντάσσονται σε contract accounts και απαιτούν την καταβολή τελών για τη δημιουργία τους, αφού χρειάζεται να εγγράψουν επί του blockchain τον κώδικα και τα αρχικά δεδομένα τους. + +Επιπλέον, ο κώδικάς τους ενεργοποιείται μονάχα όταν δεχθούν μία έγκυρη συναλλαγή από κάποιον άλλον λογαριασμό (είτε εξωτερικής κατοχής, είτε συμβολαίου). Η συναλλαγή αυτή εμπεριέχει, πέρα από το απαιτούμενο fee, ένα συνοδευτικό μήνυμα με πληροφορίες σχετικές με τη συνάρτηση που πρέπει να εκτελεστεί. Η δε συνάρτηση μπορεί να πραγματοποιεί ποικίλες διαφορετικές ενέργειες, όπως την ανάγνωση και την εγγραφή στην εσωτερική αποθήκευση, την πραγματοποίηση νέων συναλλαγών, ή, ακόμα, τη δημιουργία νέων συμβολαίων. + +Η σύνταξη των smart contracts γίνεται κατά βάση σε γλώσσες υψηλού επιπέδου και, συγκεκριμένα, στις Solidity και Vyper. Πριν την εγγραφή τους στο blockchain, μεταγλωττίζονται σε εμηνεύσιμο από την EVM bytecode, η οποία είναι υπεύθυνη για την αποθήκευση και την εκτέλεσή του (βλ. υποενότητα \ref{subsection:2-6-5-evm}). + +\subsection{DApps} +Οι DApps στο οικοσύστημα του Ethereum είναι εφαρμογές οι οποίες συνδυάζουν smart contracts και frontend UIs. Είναι ντετερμινιστικές, Turing-complete και εκτελούνται απομονωμένα στην EVM.\cite{2.6-ethereum-documentation} + +Πέρα από τα θετικά χαρακτηριστικά των DApps που αναλύθηκαν στην ενότητα \ref{section:1-2-decentralization} (ανοχή σε σφάλματα, αντοχή σε επιθέσεις, απουσία ανάγκης εκχώρησης εμπιστοσύνης, αντίσταση σε συμπαιγνίες), τα Ethereum DApps διαθέτουν επιπλέον όλα τα πλεονεκτήματα των blockchain και των smart contract, όπως μηδενικό downtime, πλήρη ακεραιότητα δεδομένων και επαληθεύσιμη συμπεριφορά. + +Ωστόσο, χαρακτηρίζονται και από μία σειρά αξιοσημείωτων μειονεκτημάτων, όπως τα παρακάτω: \begin{itemize} - \item Οικονομικές εφαρμογές, οι οποίες παρέχουν στους χρήστες ισχυρότερους τρόπους διαχείρισης και σύναψης συμβάσεων χρησιμοποιώντας τα χρήματά τους. Αυτό περιλαμβάνει υπο-νομίσματα, χρηματοοικονομικά παράγωγα, συμβάσεις αντιστάθμισης κινδύνου, πορτοφόλια αποταμίευσης, διαθήκες, και, τελικά, ακόμη και ορισμένες κατηγορίες συμβάσεων εργασίας πλήρους κλίμακας. + \item Δυσκολία συντήρησης: Συντηρούνται δυσκολότερα από τις συγκεντρωτικές εφαρμογές, εξαιτίας της αμεταβλητότητας του κώδικα και των δεδομένων επί του blockchain. + \item Επιβάρυνση απόδοσης: Υπάρχει τεράστια επιβάρυνση απόδοσης (performance overhead) και η κλιμάκωση (scaling) είναι πολύ δύσκολη, καθώς απαιτείται όλοι οι κόμβοι να εκτελούν και να αποθηκεύουν όλες τις συναλλαγές. + \item Συμφόρηση δικτύου: Επί του παρόντος, το δίκτυο μπορεί να επεξεργαστεί μόνο περίπου 10-15 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Εάν οι συναλλαγές αποστέλλονται με ταχύτερο ρυθμό από αυτόν, θα αυξάνονται παράλληλα και οι μη επιβεβαιωμένες συναλλαγές που αναμένουν να εκτελεστούν. + \item Κακή εμπειρία χρήστη: Επί του παρόντος, είναι δύσκολο για τον μέσο τελικό χρήστη να αλληλεπιδράσει με το blockchain με ευκολία και ασφάλεια, καθώς απαιτούνται ενέργειες όπως η εγκατάσταση ειδικών εργαλείων για τη διασύνδεση με αυτό, η δημιουργία wallet, η διαφύλαξη του ιδιωτικού του κλειδιού και η προσθήκη ETH για την εξόφληση των τελών. +\end{itemize} + +Παρ' όλα τα μειονεκτήματα, τα οποία μετριάζονται με τον καιρό μέσω συνεχών αναβαθμίσεων της πλατφόρμας, υπάρχει ήδη ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών που μπορούν να υλοποιηθούν στο Ethereum, αξιοποιώντας τα ισχυρά του πλεονεκτήματα. Οι εφαρμογές αυτές μπορούν να διακριθούν σε τρεις κατηγορίες: +\begin{enumerate} + \item Οικονομικές εφαρμογές, οι οποίες παρέχουν στους χρήστες ισχυρούς τρόπους διαχείρισης και σύναψης συμβάσεων χρησιμοποιώντας τα χρήματά τους. Αυτό περιλαμβάνει υπονομίσματα, χρηματοοικονομικά παράγωγα, συμβάσεις αντιστάθμισης κινδύνου, πορτοφόλια αποταμίευσης, διαθήκες και ακόμα και ορισμένες κατηγορίες συμβάσεων εργασίας πλήρους κλίμακας. - \item Ημι-οικονομικές εφαρμογές, όπου εμπλέκονται χρήματα, αλλά η λειτουργία τους εμπεριέχει παράλληλα και μία αξιοσημείωτη μη νομισματική πλευρά. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι οι αυτόματες πληρωμές για λύσεις σε υπολογιστικά προβλήματα (βλ. Gitcoin). + \item Ημι-οικονομικές εφαρμογές, όπου εμπλέκονται χρήματα, αλλά η λειτουργία τους εμπεριέχει παράλληλα και μία αξιοσημείωτη μη νομισματική πλευρά. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι οι αυτόματες πληρωμές για λύσεις σε υπολογιστικά προβλήματα (βλ. Gitcoin). \item Μη οικονομικές εφαρμογές, όπως η αποκεντρωμένη αποθήκευση δεδομένων, συστήματα ταυτότητας (identity) και φήμης (reputation), διαδικτυακές ψηφοφορίες και αποκεντρωμένη διακυβέρνηση. Οι τελευταίες εισάγουν και την έννοια των Αποκεντρωμένων Αυτόνομων Οργανώσεων (Decentralized Autonomous Organizations ή DAOs), οντοτήτων που ενεργούν αυτόνομα, χωρίς την ανάγκη διαμεσολάβησης κάποιας συγκεντρωτικής (\textenglish{centralized}) αρχής.\cite{2.6-ethereum-whitepaper} +\end{enumerate} + +\subsection{Tokens} + +Η λέξη "token" προέρχεται από τη λέξη "tācen" των Παλαιών Αγγλικών και σημαίνει σημάδι ή +σύμβολο. Στην καθημερινότητα, ο όρος χρησιμοποιείται, κατά κύριο λόγο, για την περιγραφή αντικειμένων ειδικού σκοπού, τα οποία μοιάζουν με κέρματα και έχουν ασήμαντη εγγενή αξία (π.χ. μάρκες παιχνιδιών). Συνήθως, η χρήση των tokens περιορίζεται σε συγκεκριμένες επιχειρήσεις, οργανισμούς ή τοποθεσίες, πράγμα το οποίο σημαίνει ότι δεν ανταλλάσσονται εύκολα και τυπικά έχουν μόνο μία λειτουργία.\cite{2.6-ethereum-mastering} + +Ωστόσο, στο Ethereum blockchain η έννοια των tokens επεκτείνεται και επαναπροσδιορίζεται. Πλέον δεν υπάρχουν περιορισμοί χρήσης και ιδιοκτησίας, ενώ η αξία τους ποικίλει, ανάλογα με το τι αντιπροσωπεύουν (π.χ. νομίσματα, περιουσιακά στοιχεία, ή δικαιώματα πρόσβασης). Μπορούν, δε, να ανταλλαχθούν σε παγκόσμιο επίπεδο, για άλλα tokens ή για άλλα νομίσματα. + +Τα tokens που ορίζονται σε Ethereum smart contracts μπορούν να έχουν μία ή περισσότερες από τις παρακάτω χρήσεις: + +\begin{itemize} + \item Νόμισμα (currency) + \item Πόρος (resource), π.χ. για το διαμοιρασμό CPU ή storage εντός ενός δικτύου + \item Περιουσιακό στοιχείο (asset), εγγενούς ή εξωγενούς, υλικού +ή άυλου (π.χ. χρυσός, πετρέλαιο, ενέργεια, ακίνητο) + \item Πρόσβαση (access), ψηφιακή ή +φυσική (π.χ. forum, δωμάτιο ξενοδοχείου) + \item Μετοχικό κεφάλαιο (equity) ενός ψηφιακού οργανισμού (π.χ. μίας DAO) ή μίας νομικής οντότητας (π.χ. μίας εταιρείας) + \item Ψηφοφορία (voting), παρέχοντας δικαιώματα ψήφου σε ένα ψηφιακό ή νομικό σύστημα + \item Συλλεκτικό (collectible), ψηφιακό ή φυσικό + \item Ταυτότητα (identity), ψηφιακής ή νομικής φύσεως + \item Πιστοποίηση (attestation), π.χ. πτυχίο, πιστοποιητικό γέννησης + \item Χρησιμότητα (utility), για πρόσβαση ή πληρωμή μίας υπηρεσίας \end{itemize} -\subsection{EVM} -Τα smart contracts εκτελούνται από την εικονική μηχανή του Ethereum (Ethereum Virtual Machine ή EVM). Η EVM αποτελεί μία quasi\footnote{"quasi" επειδή όλες οι διαδικασίες εκτέλεσης περιορίζονται σε έναν πεπερασμένο αριθμό υπολογιστικών βημάτων από την ποσότητα gas που είναι διαθέσιμη για οποιαδήποτε εκτέλεση ενός smart contract.}–Turing-complete μηχανή καταστάσεων αρχιτεκτονικής βασισμένης σε στοίβα (stack-based architecture). Σε υψηλό επίπεδο, η EVM μπορεί να θεωρηθεί ως ένας παγκόσμιος αποκεντρωμένος υπολογιστής που περιέχει εκατομμύρια εκτελέσιμα αντικείμενα, το καθένα με τη δική του μόνιμη αποθήκη δεδομένων. +Ένα σημαντικό κριτήριο κατηγοριοποίησης των tokens είναι η εναλλαξιμότητα (fungibility) τους. Ένα token είναι εναλλάξιμο όταν οποιαδήποτε μονάδα του μπορεί να αντικατασταθεί με μία άλλη χωρίς καμία διαφορά στην αξία ή τη λειτουργία του. Από την άλλη πλευρά, ένα non-fungible token (NFT) αντιπροσωπεύει ένα μοναδικό υλικό ή άυλο στοιχείο και, επομένως, είναι μη εναλλάξιμο. + +Τέλος, τα tokens συχνά ακολουθούν κάποια καθορισμένα standards στην υλοποίησή τους. Τα δημοφιλέστερα από αυτά είναι τα ERC-20 και ERC-777 (για fungible tokens), το ERC-721 (για NFTs) και το ERC-1155 (για semi-fungible tokens ή SFTs). + +\subsection{EVM} \label{subsection:2-6-5-evm} +Τα smart contracts (και, κατ' επέκταση, οι DApps) εκτελούνται από την εικονική μηχανή του Ethereum (Ethereum Virtual Machine ή EVM). Η EVM αποτελεί μία quasi\footnote{"Quasi" ("σχεδόν") επειδή όλες οι διαδικασίες εκτέλεσης περιορίζονται σε έναν πεπερασμένο αριθμό υπολογιστικών βημάτων από την ποσότητα gas που είναι διαθέσιμη για οποιαδήποτε εκτέλεση ενός smart contract.}–Turing-complete μηχανή καταστάσεων αρχιτεκτονικής βασισμένης σε στοίβα (stack-based architecture). Σε υψηλό επίπεδο, η EVM μπορεί να θεωρηθεί ως ένας παγκόσμιος αποκεντρωμένος υπολογιστής που περιέχει εκατομμύρια εκτελέσιμα αντικείμενα, το καθένα με τη δική του μόνιμη αποθήκη δεδομένων. Η EVM αποθηκεύει όλες τις τιμές της μνήμης σε μια στοίβα και λειτουργεί με μέγεθος λέξης 256 bit, κυρίως για τη διευκόλυνση των εγγενών λειτουργιών κατακερματισμού και ελλειπτικής καμπύλης. Διαθέτει ένα σύνολο διευθυνσιοδοτήσιμων στοιχείων δεδομένων: @@ -33,6 +104,4 @@ \item Ένας χώρος μόνιμης αποθήκευσης, που είναι μέρος του Ethereum state, επίσης αρχικά μηδενισμένος. \end{itemize} -Υπάρχει, επίσης, ένα σύνολο μεταβλητών περιβάλλοντος και δεδομένων, που είναι διαθέσιμα κατά την εκτέλεση.\cite{2.6-ethereum-mastering} - -% TODO: Add account types, addressing, token types, fees,... +Υπάρχει, επίσης, ένα σύνολο μεταβλητών περιβάλλοντος και δεδομένων, τα οποία είναι διαθέσιμα κατά την εκτέλεση.\cite{2.6-ethereum-mastering} diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.7.ipfs.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.7.ipfs.tex index 7b4f8f7..37edab2 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.7.ipfs.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.7.ipfs.tex @@ -14,11 +14,12 @@ \begin{itemize} \item \textbf{Μοναδική ταυτοποίηση μέσω διευθυνσιοδότησης περιεχομένου (content addressing)}. Το περιεχόμενο δεν προσδιορίζεται από την τοποθεσία του (π.χ. https://...), αλλά από το τι περιλαμβάνει. Κάθε κομμάτι περιεχομένου έχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό (Content ID ή CID), το οποίο είναι το hash του σε μορφή multihash (\url{https://multiformats.io/multihash/}). \item \textbf{Σύνδεση περιεχομένου μέσω κατευθυνόμενων άκυκλων γράφων (Directed Acyclic Graphs ή DAGs)}. Το IPFS αξιοποιεί DAGs (και συγκεκριμένα Merkle DAGs), μίας δομής δεδομένων της οποίας κάθε κόμβος έχει ως μοναδικό αναγνωριστικό το hash του περιεχομένου του (το CID). - \begin{figure}[H] - \centering + + \begin{enumitemcenteredfigure} \includegraphics[width=15cm]{assets/figures/merkle-dag.png} \caption{Merkle DAG\cite{2.7-merkle-dags-proto-school}} - \end{figure} + \end{enumitemcenteredfigure} + Στο παραπάνω Merkle DAG τα baf...i αποτελούν τα CID των αρχείων και των φακέλων. Το δένδρο δημιουργείται από κάτω προς τα πάνω, υπολογίζοντας κάθε φορά τα κατάλληλα hashes/CIDs. Σε περίπτωση που το περιεχόμενο ενός κόμβου αλλάξει, τότε αλλάζει τόσο το CID του, όσο και τα CIDs όλων των προγόνων του. \item \textbf{Ανακάλυψη περιεχομένου μέσω κατανεμημένων πινάκων κατακερματισμού (\textenglish{Distributed Hash Tables ή DHTs})}. Ο DHT είναι ένα κατανεμημένο σύστημα για την αντιστοίχιση κλειδιών σε τιμές. Στο IPFS αποτελεί το θεμελιώδες συστατικό του συστήματος δρομολόγησης περιεχομένου και λειτουργεί ως διασταύρωση μεταξύ καταλόγου και συστήματος πλοήγησης. Πρακτικά πρόκειται για ένα πίνακα που αποθηκεύει ποιος έχει ποια δεδομένα και, μέσω του οποίου, ο χρήστης βρίσκει τον peer που έχει αποθηκευμένο το επιθυμητό περιεχόμενο. \end{itemize} diff --git a/chapters/2.theoretical-background/2.8.orbit-db.tex b/chapters/2.theoretical-background/2.8.orbit-db.tex index 4ff7b78..99c115f 100644 --- a/chapters/2.theoretical-background/2.8.orbit-db.tex +++ b/chapters/2.theoretical-background/2.8.orbit-db.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\section{OrbitDB} +\section{OrbitDB} \label{section:2-8-orbit-db} \begin{figure}[H] \centering @@ -22,10 +22,10 @@ Όλα τα stores υλοποιούνται πάνω στο \texttt{ipfs-log}, μία αμετάβλητη, operation-based CRDT για κατανεμημένα συστήματα, ενώ υπάρχει και η δυνατότητα δημιουργίας προσαρμοσμένων stores ανάλογα με την περίπτωση. - \item \textbf{Address}: Κάθε βάση δεδομένων λαμβάνει κατά τη δημιουργία της μία διεύθυνση της μορφής: \texttt{\\/orbitdb/CID/DATABASE\_NAME}, όπου CID είναι το IPFS multihash του μανιφέστου της και DATABASE\_NAME το όνομα της βάσης\cite{2.8-orbitdb-guide}. Το μανιφέστο είναι ένα IPFS object που περιέχει πληροφορίες της βάσης όπως το όνομα, τον τύπο και έναν δείκτη στον ελεγκτή πρόσβασης (access controller). + \item \textbf{Address}: Κάθε βάση δεδομένων λαμβάνει κατά τη δημιουργία της μία διεύθυνση της μορφής \texttt{/orbitdb/CID/DATABASE\_NAME}, όπου \texttt{CID} είναι το IPFS multihash του μανιφέστου της και \texttt{DATABASE\_NAME} το όνομα της βάσης.\cite{2.8-orbitdb-guide} Το μανιφέστο είναι ένα IPFS object που περιέχει πληροφορίες της βάσης όπως το όνομα, τον τύπο και έναν δείκτη στον ελεγκτή πρόσβασης (access controller). \item \textbf{Identity}: Κάθε φορά που προστίθεται μία εγγραφή στη βάση υπογράφεται από τον δημιουργό της, ο οποίος προσδιορίζεται από μία ταυτότητα (identity). Το Identity object, πέρα από τον προεπιλεγμένο τρόπο λειτουργίας, μπορεί να προσαρμοστεί έτσι ώστε να συνδέεται με κάποιο εξωτερικό αναγνωριστικό. - Η μορφή του έχει ως εξής (βλ. και \url{https://github.com/orbitdb/orbit-db-identity-provider}): + Η μορφή του έχει ως εξής\footnote{Βλ. και \url{https://github.com/orbitdb/orbit-db-identity-provider}}: \begin{enumitemcenteredfigure} \simplelisting[width=15cm]{orbit-db-identity.js} diff --git a/chapters/3.application-design/3.0.application-design.tex b/chapters/3.application-design/3.0.application-design.tex index 8f9cf50..abcd5cc 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.0.application-design.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.0.application-design.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\chapter{Σχεδίαση εφαρμογής} +\chapter{Σχεδίαση εφαρμογής}\label{chapter:3-application-design} \input{chapters/3.application-design/3.1.application-parts} \input{chapters/3.application-design/3.2.user-categories} diff --git a/chapters/3.application-design/3.1.application-parts.tex b/chapters/3.application-design/3.1.application-parts.tex index 722e7c5..828d86f 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.1.application-parts.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.1.application-parts.tex @@ -1,19 +1,65 @@ \section{Λογικά μέρη} \label{section:3-1-logical-parts} -% Παλιό από Drive -Η πλατφόρμα μπορεί να διαχωριστεί σε δύο λογικά μέρη: +% TODO: add software patterns and stuff... +% https://en.wikipedia.org/wiki/Software_development_process#Spiral_development +% TODO: remove future tense used in this chapter -1) Το πρώτο μέρος αποτελεί μία αυτοτελή και πλήρως αποκεντρωτική πλατφόρμα που στόχος της είναι να παρέχει τη δυνατότητα ελευθερίας λόγου απρόσβλητου σε λογοκρισία και διαγραφή από κεντρικές οντότητες εξουσίας. Στην ουσία εδώ θα μπορεί - σε μια απλοποιημένη εκδοχή - οποιοσδήποτε να δημιουργήσει topics ή να απαντήσει σε άλλα. Επεξεργαστικός πυρήνας θα είναι ένα smart contract το οποίο θα δέχεται από τους χρήστες transactions και θα τα εγγράφει στο Storage Layer: +Η πλατφόρμα χωρίζεται σε δύο λογικά μέρη τα οποία θα αναλυθούν σε λεπτομέρεια στα επόμενα κεφάλαια: -% TODO: insert diagram +\begin{enumerate} + \item μία αυτοτελή και πλήρως αποκεντρωτική πλατφόρμα επικοινωνίας γενικής χρήσης + \item μία μερικώς αποκεντρωτική και μη αυτοτελή επέκταση του πρώτου μέρους στοχευμένη για χρήση από μέλη του ΑΠΘ +\end{enumerate} -Το μειονέκτημα αυτού του κομματιού είναι πως για να λειτουργήσει απαιτεί για κάθε \textenglish{transaction} οι χρήστες να καταβάλουν κάποιο τέλος για τα fees. Αν και υπάρχουν σχέδια από την ομάδα ανάπτυξης του Ethereum για τη μείωσή τους στο μέλλον (έως και 10-2), τα fees στη χρήση της EVM θα είναι αναπόφευκτα. Ωστόσο θα πρέπει να σημειωθεί ότι αφενός παρέχουν μια μορφή προστασίας απέναντι σε κακόβουλους χρήστες που θα πλημμύριζαν την εφαρμογή με ανεπιθύμητο ποσοτικά/ποιοτικά περιεχόμενο (θα τους ήταν οικονομικά ασύμφορη μια τέτοια επίθεση), αφετέρου υπάρχουν κάποια workarounds για να μειωθεί δραστικά η εμπλοκή του χρήστη με την καταβολή τελών, κάτι που περιγράφεται παρακάτω στις κατηγορίες χρηστών. Τα παραπάνω πρακτικά σημαίνουν ότι το Smart Contract θα πρέπει ανά διαστήματα να φορτίζεται (από οποιονδήποτε) με Ethereum ή οι χρήστες (βλ. κατηγορίες χρηστών) να καταβάλουν τα δικά τους έξοδα. +\subsection{Πρώτο μέρος} \label{subsection:3-1-first-part} -2) Το δεύτερο μέρος αποτελεί μια μερικώς αποκεντρωτική και μη αυτοτελή πλατφόρμα που έρχεται να λειτουργήσει επιπρόσθετα στην πρώτη. Το κομμάτι αυτό απευθύνεται αποκλειστικά σε επικυρωμένα μέλη του ΑΠΘ και συνιστά ένα αμεσοδημοκρατικό σύστημα ψηφοφορίας που θα εγγυάται σε υψηλό βαθμό την εγκυρότητα και την ανωνυμία των διαδικασιών του. Με λίγα λόγια, θα δημιουργούνται θέματα προς ψηφοφορία (στο πρώτο κομμάτι), πάνω στα οποία θα ψηφίζουν όσοι έχουν το δικαίωμα (αυτοί θα ορίζονται με την κατοχή ενός ανάλογου token στο Ethereum). +Το πρώτο μέρος αποτελεί μία αυτοτελή και πλήρως αποκεντρωτική πλατφόρμα. Στόχος της πλατφόρμας είναι να παρέχει τη +δυνατότητα ελευθερίας λόγου, απρόσβλητου σε λογοκρισία από κεντρικές οντότητες εξουσίας. Στην πλατφόρμα αυτή θα μπορεί +οποιοσδήποτε να δημιουργήσει θέματα (topics) ή να απαντήσει σε άλλα. Η επεξεργασία των πληροφοριών που παράγονται και η +οποία είναι αναγκαία για τη λειτουργία της πλατφόρμας θα παρέχεται από το Ethereum μέσω των smart contracts τα οποία θα +υλοποιηθούν στο πλαίσιο αυτής της διπλωματικής. Τα contracts αποτελούν ανοιχτό λογισμικό από τη φύση τους, κάτι το οποίο +ενισχύει την διαφάνεια των διαδικασιών κάνοντας το επιχείρημα της ισότητας του λόγου πιο δυνατό. Τα contracts αυτά θα +δέχονται transactions από τους χρήστες και θα εγγράφουν τα αποτελέσματα στο Storage Layer του blockchain: -% TODO: insert diagram +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=.75\textwidth]{assets/figures/chapter-3/simple_dapp_stack} + \caption{Ethereum logo} +\end{figure} -O χρήστης μέσω ενός Frontend (μιας κλασικής ιστοσελίδας ουσιαστικά) θα μπορεί να πιστοποιήσει μέσω login στο it.auth.gr* την ακαδημαϊκή του ταυτότητα. Στη συνέχεια το TDS (Token Distribution Service, ελέγχοντας το admin account των tokens θα παρέχει στο χρήστη δύο tokens. Ένα το οποίο θα του δίνει voting rights (verified user) και ένα που θα κάνει τη πλατφόρμα να του επιστρέφει τα τέλη τα οποία πληρώνουν σε κάθε post τους (trusted user). +TODO: remove AUTH stuff, make it more abstract +Το πρόβλημα αυτής της προσέγγισης είναι πως, για τη λειτουργία της, απαιτείται για κάθε συναλλαγή (transaction) οι +χρήστες να καταβάλουν ένα τέλος. Το τέλος αυτό αφορά τα fees που είναι αναγκαία για την περάτωση των συναλλαγών. Παρόλο +που υπάρχουν σχέδια από την ομάδα ανάπτυξης του Ethereum για τη μείωσή αυτών των fees στο μέλλον, θα είναι πάντα +αναπόφευκτα για τη χρήση του EVM. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθούν δύο πράγματα. Αφενός τα τέλη παρέχουν μια μορφή +προστασίας απέναντι σε κακόβουλους χρήστες που θα πλημμύριζαν την εφαρμογή με ανεπιθύμητο ποσοτικά ή ποιοτικά +περιεχόμενο καθώς θα τους ήταν οικονομικά ασύμφορη μια τέτοια επίθεση. Αφετέρου υπάρχουν κάποιες εναλλακτικές ώστε να +μειωθεί δραστικά η εμπλοκή του χρήστη με την καταβολή τελών, κάτι που περιγράφεται παρακάτω στις κατηγορίες χρηστών. -*Ιδανικά, με τη συνεργασία του ΑΠΘ, το UAS θα αποτελεί υπηρεσία συνεργαζόμενη με την Υποδομή πιστοποίησης και εξουσιοδότησης (βλ. https://it.auth.gr/el/infrastructure/aai). Αυτό σημαίνει ότι οι χρήστες δε θα χρειάζεται να εμπιστευτούν τον UAS με τα it credential τους. +Τα παραπάνω πρακτικά σημαίνουν ότι το Smart Contract θα πρέπει ανά διαστήματα να φορτίζεται με Ether ή οι χρήστες να +καταβάλουν τα δικά τους έξοδα. + +\subsection{Δεύτερο μέρος} \label{subsection:3-2-first-part} + +Το δεύτερο μέρος αποτελεί μια μερικώς αποκεντρωτική και μη αυτοτελή πλατφόρμα που λειτουργεί προσθετικά στην πρώτη. Το +κομμάτι αυτό απευθύνεται αποκλειστικά σε επικυρωμένα μέλη του ΑΠΘ και συνιστά ένα αμεσοδημοκρατικό σύστημα ψηφοφορίας +που θα εγγυάται σε υψηλό βαθμό την εγκυρότητα και την ανωνυμία των διαδικασιών του. Στο πρώτο μέρος, το οποίο αναλύθηκε +προηγουμένως, θα παρέχεται η δυνατότητα δημιουργίας θεμάτων προς ψηφοφορία. Πάνω στα θέματα αυτά θα ψηφίζουν όσοι έχουν +δικαίωμα, ενώ το δικαίωμα στην ψήφο θα ορίζεται με την κατοχή ενός ανάλογου token στο Ethereum. + +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=\textwidth]{assets/figures/chapter-3/uas} + \caption{Ethereum logo} +\end{figure} + +O χρήστης, μέσω ενός frontend με τη μορφή ιστοσελίδας, θα μπορεί να πιστοποιήσει μέσω login στο \texttt{it.auth.gr} την +ακαδημαϊκή του ταυτότητα. Στη συνέχεια η Υπηρεσία Διανομής Token (Token Distribution Service - TDS), όντως ο ιδιοκτήτης +(owner) του contract που δινέμει τα tokens θα παρέχει στο χρήστη δύο tokens. Το πρώτο token θα δίνει στον χρήστης το +δικαίωμα ψήφου (verified user token) και το δεύτερο θα σηματοδοτεί στη πλατφόρμα ότι πρέπει του επιστρέφει τα τέλη +(fees) τα οποία πληρώνει (trusted user token). + +*Ιδανικά, με τη συνεργασία του ΑΠΘ, το UAS θα αποτελεί υπηρεσία συνεργαζόμενη με την Υποδομή πιστοποίησης και +εξουσιοδότησης (βλ. https://it.auth.gr/el/infrastructure/aai). Αυτό σημαίνει ότι οι χρήστες δε θα χρειάζεται να +εμπιστευτούν τον UAS με τα it credential τους. diff --git a/chapters/3.application-design/3.2.user-categories.tex b/chapters/3.application-design/3.2.user-categories.tex index 8f61e83..ac42f8b 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.2.user-categories.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.2.user-categories.tex @@ -1,5 +1,10 @@ \section{Κατηγορίες χρηστών} \label{section:3-2-user-categories} +Κατηγορίες: +1. Επισκέπτες +2. Εγγεγραμμένοι χρήστες +3. Δημιουργοί κοινοτήτων ? + \subsection{Πρώτο μέρος} \label{subsection:4-4-first-part} Όπως προειπώθηκε, το πρώτο μέρος της πλατφόρμας θα είναι ανοιχτό σε όλους. Ωστόσο, οι χρήστες του μπορούν να διακριθούν diff --git a/chapters/3.application-design/3.3.software-requirements.tex b/chapters/3.application-design/3.3.software-requirements.tex index 8beadd6..0ed9f0c 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.3.software-requirements.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.3.software-requirements.tex @@ -9,107 +9,115 @@ {\label{srs:functional-srs-sign-up}} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να εγγραφεί στην εφαρμογή με τον Ethereum λογαριασμό του.} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να εγγραφεί στην εφαρμογή, πατώντας το κουμπί "Sign Up" και συμπληρώνοντας τα απαραίτητα πεδία σύμφωνα με τις οδηγίες. Το πεδίο "Username" είναι υποχρεωτικό να συμπληρωθεί και ορίζεται με μοναδικό τρόπο. Σε περίπτωση που ο χρήστης εισάγει μη διαθέσιμο Username, το σύστημα θα πρέπει να μην επιτρέπει στον χρήστη να συνεχίσει και να προβάλει αντίστοιχο μήνυμα λάθους. Τα πεδία "Profile picture URL" και "Location" είναι προαιρετικά.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {5}{Η απαίτηση είναι ύψιστης προτεραιότητας για τους επισκέπτες καθώς μόνο μέσω της εγγραφής μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά της εφαρμογής.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι ύψιστης σημασίας για το σύστημα επειδή επηρεάζει τη λειτουργικότητά του.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-sign-in}} {Ο χρήστης πρέπει να συνδέεται αυτόματα, εφόσον είναι εγγεγραμμένος.} - {Το σύστημα πρέπει να διαπιστώνει αυτόματα εάν το τρέχον Ethereum address έχει λογαριασμό στην εφαρμογή και εάν ναι, να συνδέει να τον χρήστη, ανακτώντας το Username του από το blockchain και προβάλλοντάς το στο μενού.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {Το σύστημα πρέπει να διαπιστώνει αυτόματα εάν το τρέχον Ethereum address έχει λογαριασμό στην εφαρμογή και εάν ναι, να συνδέει να τον χρήστη, ανακτώντας το Username του από το blockchain και προβάλλοντας το στο μενού.} + {5}{Η απαίτηση είναι ύψιστης προτεραιότητας για τους επισκέπτες καθώς μέσω της σύνδεσης ενεργοποιούνται τα χαρακτηριστικά της δημιουργίας θεμάτων και δημοσίευσης μηνυμάτων.} + {1}{Η σύνδεση αφορά μόνο τη γραφική διεπαφή του χρήστη με την πλατφόρμα και δεν αποτελεί στοιχείο που επιδρά στο υπόλοιπο σύστημα.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-create-user-databases}} {Το σύστημα πρέπει να δημιουργεί τις βάσεις δεδομένων του χρήστη.} {Το σύστημα πρέπει να δημιουργεί τις βάσεις δεδομένων του χρήστη, εάν αυτές δεν υπάρχουν ήδη τοπικά. Όταν ο χρήστης ξεκλειδώσει τον Ethereum λογαριασμό του, το σύστημα θα πρέπει να τον προτρέπει να υπογράψει με το ιδιωτικό του κλειδί μία συναλλαγή που θα εξασφαλίζει τη γνησιότητα των βάσεών του και των δεδομένων που αυτές θα εμπεριέχουν.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας για τον χρήστη καθώς η δημιουργία των βάσεων είναι απαραίτητη για την διατήρηση των δεδομένων που δημοσιοποιεί.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας για το σύστημα για τους ίδιους λόγους.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-create-topic}} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί θέματα (topics).} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί νέα θέματα. Αυτό το επιτυγχάνει πατώντας το κουμπί "New Topic", συμπληρώνοντας τα υποχρεωτικά πεδία της φόρμας ("Topic subject" και "First post content"), πατώντας το κουμπί "Create Topic" και επιβεβαιώνοντας τη συναλλαγή στο Ethereum.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας καθώς επιτελεί έναν από τους βασικούς στόχους της πλατφόρμας.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας για τον ίδιο λόγο.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-browse-topics}} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να περιηγείται σε θέματα.} - {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να περιηγείται σε θέματα, πατώντας σε κάποιο θέμα της αρχικής οθόνης και, έπειτα, χρησιμοποιώντας τα βέλη, να περιηγηθεί στο ιστορικό των μηνυμάτων του θέματος.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {Το σύστημα πρέπει να μπορεί να προβάλλει τα θέματα που έχουν δημιουργηθεί στην αρχική οθόνη. Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να περιηγείται σε αυτά πατώντας πάνω τους και, έπειτα, χρησιμοποιώντας τα βέλη, να περιηγηθεί στο ιστορικό των μηνυμάτων του θέματος.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας επειδή επιτρέπει στους επισκέπτες να έχουν πρόσβαση στο υλικό που είναι δημοσιευμένο στην πλατφόρμα.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας επειδή αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό της πλατφόρμας για την χρηστικότητά της.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-create-post}} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί μηνύματα (posts).} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί μηνύματα στο θέμα που επιθυμεί. Αυτό επιτυγχάνεται συμπληρώνοντας το πεδίο νέου μηνύματος στην οθόνη του θέματος, πατώντας το κουμπί "Post" και επιβεβαιώνοντας τη συναλλαγή στο Ethereum.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι ύψιστης σημασίας για τους χρήστες επειδή αποτελεί ένα από τα βασικότερα χαρακτηριστικά της πλατφόρμας.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψίστης σημασίας για το σύστημα καθώς αποτελεί θεμελιώδες κομμάτι για την επίτευξη του βασικότερου στόχου της, αυτού της δημιουργίας διαλόγου.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-modify-post}} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να τροποποιεί τα μηνύματά του.} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να τροποποιεί τα μηνύματά του. Αυτό το επιτυγχάνει πατώντας το κουμπί επεξεργασίας στο εκάστοτε μήνυμα, τροποποιώντας το μήνυμα και πατώντας το κουμπί επιβεβαίωσης. Στη συνέχεια, το σύστημα τροποποιεί το περιεχόμενο του μηνύματος στη βάση δεδομένων του χρήστη ανάλογα. Σε περίπτωση που ο χρήστης αλλάξει γνώμη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας της επεξεργασίας, μπορεί να πατήσει το κουμπί ακύρωσης και να αναιρέσει τις αλλαγές που πραγματοποίησε.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {4}{Η απαίτηση αυτή αποτελεί σημαντικό χαρακτηριστικό που απευθύνεται κυρίως στην χρηστικότητα της πλατφόρμας.} + {3}{Η απαίτηση αυτή είναι μέτριας σημαντικότητας για το σύστημα επειδή αυτό θα μπορούσε να είναι λειτουργικό χωρίς το χαρακτηριστικό της επεξεργασίας μηνυμάτων.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-vote-posts}} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να ψηφίζει σε μηνύματα άλλων χρηστών.} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να υπερψηφίζει ή να καταψηφίζει μηνύματα άλλων χρηστών. Αυτό το επιτυγχάνει πατώντας τα παρακείμενα κουμπιά "+" ή "-" αντίστοιχα και επιβεβαιώνοντας τη συναλλαγή στο Ethereum (οι ψήφοι αποθηκεύονται εκεί). Η διαδικασία ισχύει και για την τροποποίηση ή την αφαίρεση μίας ψήφου από τον χρήστη.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {3}{Η απαίτηση αυτή είναι μέτριας σημασίας για τους χρήστες καθώς αποτελεί ένα χρήσιμο αλλά όχι απαραίτητο χαρακτηριστικό.} + {4}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για το σύστημα επειδή δημιουργεί δεδομένα τα οποία είναι χρήσιμα για τον υπολογισμό της εμπιστοσύνης των χρηστών.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-create-polls}} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί ψηφοφορίες (polls).} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί ψηφοφορίες. Αυτό το επιτυγχάνει πατώντας "Add Poll" στην οθόνη δημιουργία θέματος και συμπληρώνοντας τα απαραίτητα πεδία.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι ύψιστης σημασίας για τους χρήστες καθώς οι αμεσοδημοκρατικές διαδικασίες αποτελούν μία από τις κυριότερες χρήσεις της πλατφόρμας} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για το σύστημα επειδή αποτελεί βασική προδιαγραφή του.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-vote-polls}} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να ψηφίζει σε ψηφοφορίες.} {Ο εγγεγραμμένος χρήστης πρέπει να μπορεί να ψηφίζει σε ψηφοφορίες, σύμφωνα με τους εκάστοτε κανόνες.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι ύψιστης σημασίας για τους χρήστες καθώς αποτελεί μία από τις ---- insert same as above} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας για το σύστημα καθώς αποτελεί σημαντικό χαρακτηριστικό του.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-delete-local-data}} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να διαγράφει τα τοπικά δεδομένα.} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να διαγράφει τα τοπικά δεδομένα. Αυτό το επιτυγχάνει πατώντας στο κουμπί "Clear databases" του μενού και επιβεβαιώνοντας τη διαγραφή μέσω ενός pop-up διαλόγου.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {2}{Η απαίτηση αυτή είναι χαμηλής σημασία για τους χρήστες, διότι αποτελεί απλά μία διευκόλυνση για τη διαγραφή των δεδομένων που έχουν αποθηκεύσει τοπικά.} + {3}{Η απαίτηση αυτή είναι μέτριας σημασίας για το σύστημα καθώς συνάδει με την φιλοσοφία της πλατφόρμας σχετικά με την κυριότητα των δεδομένων από τους χρήστες.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-create-communities}} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί υποκοινότητες.} {Ο χρήστης πρέπει να μπορεί να δημιουργεί υποκοινότητες, μέσω κουμπιού της αρχικής οθόνης.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {4}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για τους χρήστες καθώς παρέχει την ευελιξία της δημιουργίας υποκοινοτήτων.} + {4}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για την πλατφόρμα επειδή θα γενικεύσει τη χρήση της σε περισσότερες κοινότητες προσελκύοντας μεγαλύτερο αριθμό χρηστών.} \sysReqItem {\label{srs:functional-srs-assign-community-contract}} {Κατά τη δημιουργία υποκοινότητας, ο χρήστης πρέπει να έχει τη δυνατότητα να ορίσει ένα contract που θα παρέχει προσαρμοσμένα tokens για αυτήν.} {Κατά τη δημιουργία υποκοινότητας, ο χρήστης πρέπει να έχει τη δυνατότητα να ορίσει ένα contract που θα παρέχει προσαρμοσμένα tokens για αυτήν. Τα tokens αυτά θα διαμοιράζονται με τον τρόπο που επιθυμεί η κοινότητα και θα είναι εκείνα τα οποία θα καθορίζουν τους έγκυρους ψηφοφόρους της.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {4}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας καθώς παρέχει στις υποκοινότητες τη δυνατότητα διενέργειας ανώνυμων ψηφοφοριών.} + {4}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για το σύστημα διότι θα παρέχει στις κοινότητες την απαιτούμενη αυτονομία στον ορισμό των διαδικασιών της κοινότητας.} \end{enumerate} -Η δεύτερη κατηγορία είναι αυτή των Μη Λειτουργικών Απαιτήσεων (ΜΛΑ). Περιλαμβάνει απαιτήσεις αρχιτεκτονικής σημασίας, οι οποίες καθορίζουν κριτήρια ή περιορισμούς του τρόπου λειτουργίας του συστήματος και σχετίζονται με χαρακτηριστικά όπως η αποδοτικότητα, η αξιοπίστία και η ευχρηστία του. +Η δεύτερη κατηγορία είναι αυτή των Μη Λειτουργικών Απαιτήσεων (ΜΛΑ). Περιλαμβάνει απαιτήσεις αρχιτεκτονικής σημασίας, οι οποίες καθορίζουν κριτήρια ή περιορισμούς του τρόπου λειτουργίας του συστήματος και σχετίζονται με χαρακτηριστικά όπως η αποδοτικότητα, η αξιοπιστία και η ευχρηστία του. \begin{enumerate}[label=\textbf{<ΜΛΑ-\arabic*>}, leftmargin=\parindent, align=left, labelwidth=\parindent, labelsep=0pt] + \sysReqItem + {\label{srs:non-functional-srs-maximum-decentraliztion}} + {Η πλατφόρμα πρέπει να είναι κατά το δυνατόν αρχιτεκτονικά αποκεντρωμένη.} + {Οι τεχνολογίες στις οποίες βασίζεται η πλατφόρμα πρέπει ιδανικά να μη δημιουργούν κεντρικά σημεία. Επιπλέον, ο κώδικας και η δημόσια διάθεση του πρέπει να γίνονται με αποκεντρωμένο τρόπο.} + {5}{Η αρχιτεκτονική αποκέντρωση της πλατφόρμας αποτελεί απαίτηση υψίστης σημασίας για τον χρήστη, καθώς διασφαλίζει την ελευθερία του λόγου του κτλ --κεφ 1.2} + {5}{Η αρχιτεκτονική αποκέντρωση της πλατφόρμας αποτελεί απαίτηση υψίστης σημασίας για το σύστημα, καθώς το καθιστά ασφαλές σε επιθέσεις κτλ --κεφ 1.2} + \sysReqItem {\label{srs:non-functional-srs-minimize-fees}} {Τα fees για τη χρήση του Ethereum blockchain πρέπει να ελαχιστοποιούνται.} {Τα fees που πρέπει να καταβάλλονται για τη χρήση του Ethereum blockchain εξαρτώνται άμεσα τόσο από τον όγκο των δεδομένων προς αποθήκευση, όσο και από τους κύκλους επεξεργασίας των smart contracts της εφαρμογής. Ως προς τα δεδομένα, οι προγραμματιστές θα πρέπει να μεριμνούν ώστε ο κύριος όγκος τους να αποθηκεύεται επί του IPFS, ενώ επί του blockchain να αποθηκεύονται μόνο όσα πραγματικά χρειάζονται. Ως προς την απαιτούμενη επεξεργαστική ισχύ, πρέπει να βελτιστοποιείται ο κώδικας των smart contracts, έτσι ώστε οι διάφορες λειτουργίες τους να εκτελούνται με τους λιγότερους δυνατούς επεξεργαστικούς κύκλους.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {4}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για τους χρήστες καθώς ναι μεν δεν είναι απαραίτητη για τη χρήση της αλλά είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ένταξη χρηστών με χαμηλότερες οικονομικές δυνατότητες.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι μεγάλης σημασίας για το σύστημα διότι αποτελεί σημαντικό παράγοντα που επιδρά στην προσέλκυση και διατήρηση ενεργών χρηστών.} + \sysReqItem {\label{srs:non-functional-srs-upgrade-contracts}} {Τα contracts της εφαρμογής πρέπει να είναι αναβαθμίσιμα.} {Τα contracts της εφαρμογής πρέπει μπορούν να αναβαθμιστούν, έτσι ώστε να μπορούν να προστίθενται λειτουργίες και να διορθώνονται σφάλματα. Η αναβαθμισιμότητά τους θα πρέπει να επιτυγχάνεται με μεθόδους που να μην υπονομεύουν τη λειτουργικότητα των προηγούμενων εκδόσεων.} - {?}{TODO} - {?}{TODO} + {2}{Η απαίτηση αυτή είναι χαμηλής σημασίας για τους χρήστες καθώς αφορά την ανάπτυξη και όχι τη χρήση της.} + {5}{Η απαίτηση αυτή είναι υψηλής σημασίας για το σύστημα επειδή προσφέρει τη δυνατότητα εξέλιξης και υλοποίησης νέων χαρακτηριστικών.} \end{enumerate} diff --git a/chapters/3.application-design/3.5.technology-stack.tex b/chapters/3.application-design/3.5.technology-stack.tex index d65fd49..a9ba0c5 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.5.technology-stack.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.5.technology-stack.tex @@ -1,22 +1,13 @@ \section{Τεχνολογίες} \label{section:3-5-technologies} +TODO: add react + \subsection{Ethereum} Ξεκινώντας την σχεδίαση της πλατφόρμας πραγματοποιήσαμε έρευνα ώστε να ανακαλύψουμε τις πιθανές επιλογές για το κομμάτι της διανεμημένης επεξεργασίας (\textenglish{distributed computing}). Αναλογιστήκαμε τα προτερήματα και μειονεκτήματα διάφορων επιλογών, συμπεριλαμβανομένων των ... Επιλέξαμε να προχωρήσουμε με το Ethereum και όχι κάποια άλλη πλατφόρμα επειδή ... -Το Ethereum είναι ... -Παρέχει Smart Contracts ακολουθώντας το μοντέλο ... -Proof of work είναι ... -Ο τρόπος που υπολογίζεται και πληρώνεται η καταναλώμενη επεξεργαστική ισχύς είναι ... -Αυτά εισάγουν τους εξής περιορισμούς που πρέπει να ληφθούν υπόψιν κατά την υλοποίηση ... - -% Παλιό από Drive -Προχωρώντας την τεχνολογία του blockchain ένα βήμα παραπέρα, ξεκίνησαν να δημιουργούνται προγραμματιστικές πλατφόρμες για την ανάπτυξη αποκεντρωτικών εφαρμογών (\textenglish{Decentralized Applications} ή DApps). Η πρώτη και, μέχρι τώρα, πιο δημοφιλής, ισχυρή και λειτουργική πλατφόρμα είναι το Ethereum. - -Στο Ethereum υπάρχουν δύο είδη λογαριασμών: οι Externally Owned Accounts και οι \textenglish{Contracts Accounts}. Η διαφορά τους είναι ότι ενώ οι πρώτοι ελέγχονται από τους χρήστες, οι δεύτεροι διαθέτουν ένα αμετάβλητο (immutable) κομμάτι κώδικα το οποίο αποτελεί ένα \textenglish{Smart Contract}. Όταν μια συναλλαγή σταλεί σε ένα Smart Contract, ο συσχετιζόμενος κώδικας εκτελείται από την “Ethereum Virtual Machine (EVM)” σε κάθε κόμβο (και εν τέλει όλοι έρχονται σε consensus). Φυσικά, για την εκτέλεση των operations στην EVM (όπως και για τα απλά \textenglish{transactions}) χρειάζεται να δοθούν κάποια fees στους miners ως ανταμοιβή για την εργασία τους. - \subsection{IPFS, OrbitDB} @@ -24,31 +15,5 @@ Proof of work είναι ... Επιλέξαμε να προχωρήσουμε με το IPFS και την OrbitDB έναντι άλλων λύσεων επειδή ... -Το IPFS είναι ... -Παρέχει ... με τον εξής τρόπο ... -Δωρεάν ... -Αυτά τα χαρακτηριστικά εισάγουν τους εξής περιορισμούς που πρέπει να ληφθούν υπόψιν κατά την υλοποίηση ... - Η OrbitDB είναι ... και χρησιμοποιεί το IPFS για να καταφέρει τα εξής χαρακτηριστικά ... Περιορισμοί πάλι κλπ ... - -% Παλιό από Drive -Ένα από τα προβλήματα που προκύπτουν με την αποκέντρωση εφαρμογών είναι αυτό της εύρεσης των resources που χρειαζόμαστε. Το πρόβλημα έγκειται στο γεγονός ότι δεν υπάρχει ένας server και άρα μία μοναδική διεύθυνση IP από την οποία μπορούμε να πάρουμε το αντικείμενο που ψάχνουμε, διότι όλα είναι διανεμημένα στο δίκτυο. Επιπλέον η αποθήκευση μεγάλου όγκου πληροφοριών στο Ethereum on-chain έχει απαγορευτικά μεγάλο κόστος οπότε απορρίπτεται. - -Το πρόβλημα ανάγεται σε αυτό της επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων. Αν καθοριστεί ένα πρότυπο επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων τότε τα αντικείμενα μπορούν να βρεθούν ζητώντας τα από τους γειτονικούς κόμβους, οι οποίοι με τη σειρά τους θα τα ζητήσουν από τους δικούς τους γείτονες και ου το κάθε εξής, μέχρι το αντικείμενο να βρεθεί και να σταλεί στον κόμβο που αρχικά το ζήτησε. - -Το IPFS είναι ένα νέο πρωτόκολλο μεταφοράς υπερκειμένου που βρίσκεται ακόμα υπό ανάπτυξη. Όπως το γνωστό πρωτόκολλο HTTP, για συγκεντρωτικά συστήματα, έτσι και το IPFS, για αποκεντρωτικά συστήματα, καθορίζει το πρότυπο το οποίο θα χρησιμοποιούν τα τερματικά του δικτύου για να επικοινωνούν μεταξύ τους. Χρησιμοποιεί κρυπτογραφικές τεχνικές, όπως αυτές που είδαμε παραπάνω, καθώς και διάφορες άλλες τεχνολογίες για να: - -\begin{itemize} - \item συντονίσει τη παράδοση περιεχομένου - \item υλοποιήσει στρώμα σύνδεσης μέσω οποιουδήποτε πρωτοκόλλου δικτύου - \item ορίσει ένα σύστημα ονομάτων τομέων (DNS) - \item υλοποιήσει στρώμα δρομολόγησης - \item διαμοιράσει αρχεία με peer-to-peer (P2P) τεχνικές -\end{itemize} - -Έτσι το IPFS ορίζει ένα νέο δίκτυο υπολογιστών που συμπληρώνει τα ήδη υπάρχοντα (www, Tor, .bit) διατηρώντας πλήρως αποκεντρωμένη αρχιτεκτονική και κανένα κεντρικό σημείο αποτυχίας. - -Συνοπτικά, δηλαδή, στο IPFS αποθηκεύονται διευθυνσιοδοτημένα βάσει περιεχομένου (\textenglish{content addressable}) αρχεία, τα οποία ανακτώνται βάσει του hash των περιεχομένων τους (αντί για την τοποθεσία τους), ενώ ανακαλύπτονται και διαμοιράζονται μέσω του παρεχόμενου P2P network layer. Αξίζει, ωστόσο, να σημειωθεί πως το layer αυτό δεν εγγυάται από μόνο του το hosting των αρχείων και το διαθέσιμο bandwidth για την ανάκτηση τους, πράγμα που σημαίνει ότι θα πρέπει να γίνει παροχή υποδομής από τους χρήστες ικανής να υποστηρίξει έναν ελάχιστο αριθμό κόμβων αποθήκευσης. - -Πρόκειται για συμπληρωματικές τεχνολογίες στις παραπάνω που στόχο έχουν την οργάνωση των αποθηκευμένων πληροφοριών σε μορφή βάσεων δεδομένων. diff --git a/chapters/3.application-design/3.6.implementation-methodology-specification.tex b/chapters/3.application-design/3.6.implementation-methodology-specification.tex index cce1951..d2b7dda 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.6.implementation-methodology-specification.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.6.implementation-methodology-specification.tex @@ -1,5 +1,7 @@ \section{Προδιαγραφή μεθόδου υλοποίησης και χρονοπρογραμματισμός} \label{section:3-6-implementation-methodology-specification} +TODO: remove feeless and reputation from cycles, add communities + \subsection{Προδιαγραφή κύκλων} Εποπτικά, η διαδικασία της υλοποίησης περιγράφεται ως εξής: diff --git a/chapters/3.application-design/3.7.architecture.design.tex b/chapters/3.application-design/3.7.architecture.design.tex index b04c169..20ac290 100644 --- a/chapters/3.application-design/3.7.architecture.design.tex +++ b/chapters/3.application-design/3.7.architecture.design.tex @@ -1 +1,3 @@ \section{Αρχιτεκτονική} \label{section:3-7-architecture-design} + +Στο κεφάλαιο αυτό θα περιγραφεί η αρχιτεκτονική του συστήματος, όπως αυτό σχεδιάστηκε αρχικά. Η αρχιτεκτονική αυτή είναι πρώιμη και δεν αποτελεί την τελική υλοποίηση της πλατφόρμας στο σύνολό της. Μέρη της πρώιμης αρχιτεκτονικής είναι διαφορετικά από αυτά της τελικής η οποία περιγράφεται σε επόμενο κεφάλαιο. diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex b/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex index df2cd3e..f75b58c 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.0.application-implementation.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\chapter{Υλοποίηση εφαρμογής} +\chapter{Υλοποίηση εφαρμογής}\label{chapter:4-application-implementation} \input{chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts} \input{chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology} diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex b/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex index bd50354..28bb858 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.1.implemented-parts.tex @@ -1 +1,6 @@ \section{Χαρακτηριστικά που υλοποιήθηκαν} + +TODO: move to last, add diagram with colors +TODO: add references to use cases implemented with screenshots of application +TODO: add unimplemented parts like serve (front and contracts) thru IPFS, upgradability +TODO: add differences in architecture diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex index 2e3ce98..f3ed3a6 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.2.implementation-methodology.tex @@ -1 +1,11 @@ \section{Μεθοδολογία υλοποίησης} + +Για την επίτευξη των στόχων που ορίστηκαν και την οργάνωση της εργασίας που απαιτείται σε διαχειρίσιμα μέρη, σχεδιάστηκε η χρήση διάφορων εργαλείων και μεθόδων ανάπτυξης λογισμικού, όπως το σύστημα ελέγχου εκδόσεων (version control system) Git και η μέθοδος οργάνωσης Scrum. Τα εργαλεία αυτά είναι δοκιμασμένα και έχουν εδραιωθεί στη σύγχρονη ανάπτυξη λογισμικού. + +Το Git είναι δωρεάν λογισμικό ανοιχτού κώδικα το οποίο επιτρέπει και επικουρεί την απρόσκοπτη ανάπτυξη λογισμικού από πολλαπλά μέλη μίας ομάδας, ταυτόχρονα και διανεμημένα. Αυτό επιτυγχάνεται παρέχοντας ένα πλαίσιο από εργαλεία τα οποία βοηθούν την διαχείριση και ενσωμάτωση των διαφορετικών εκδόσεων του κώδικα τις οποίες αναπτύσσει κάθε μέλος της ομάδας ξεχωριστά. Υπάρχουν διάφορα μοντέλα χρήσης του Git και πιο συγκεκριμένα της δυνατότητας που δίνει για δημιουργία, ανάπτυξη και ένωση κλαδιών (branches). Για τους σκοπούς της παρούσας διπλωματικής χρησιμοποιήθηκε το μοντέλο GitHub flow\cite{1.4-github-flow}. Το μοντέλο αυτό ορίζει ότι κάθε προγραμματιστής θα ανοίγει ένα νέο branch για τη ανάπτυξη ενός νέου χαρακτηριστικού της εφαρμογής ή τη διόρθωση ενός μέρους του κώδικα. Έπειτα, όταν η δουλειά έχει ολοκληρωθεί, το branch ενώνεται (merge) με το βασικό branch της εφαρμογής. + +Το Scrum είναι μία μέθοδος οργάνωσης στην οποία ο επιμελητής του Scrum (Scrum master) διαχωρίζει τα ανεξάρτητα μέρη εργασίας (tasks) που πρέπει να υλοποιηθούν για την ολοκλήρωση των στόχων ενός project. Τα μέρη αυτά περιγράφονται αναλυτικά μαζί με τις απαιτήσεις τους και κατατίθενται σε μία λίστα εργασιών (backlog). Έπειτα, μέσα από συσκέψεις (meetings), επιλέγεται ένας αριθμός από μέρη εργασίας τα οποία θα αποτελέσουν το επόμενο Sprint. Κάθε μέρος εργασίας ανατίθεται σε κάποιο μέλος για υλοποίηση και ορίζεται για το Sprint μία χρονική διάρκεια, στόχος της οποίας είναι η περάτωση όλων των μερών εργασίας πριν τη λήξη της. Στο τέλος προθεσμίας που ορίστηκε για το Sprint τα μέλη της ομάδας αποτιμούν τα αποτελέσματα και ορίζουν το επόμενο Sprint. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται έως ότου το έργο ολοκληρωθεί. + +Μέσα από την χρήση των παραπάνω εργαλείων επιτυγχάνεται η ομαλή συνεργασία στην ανάπτυξη του λογισμικού. Κάθε μέλος της ομάδας δύναται να εργαστεί ανεξάρτητα και χωρίς την ανάγκη διαρκούς επικοινωνίας με τα υπόλοιπα μέλη. Οι στόχοι είναι ορισμένοι, σαφείς και χωρισμένοι σε διαχειρίσιμα μέρη τα οποία δεν καταβάλουν τα μέλη. Ταυτόχρονα, έχοντας ως έδρα καθιερωμένα πρότυπα ανάπτυξης, παρέχεται φορμαλισμός και έτοιμες μέθοδοι επίλυσης προβλημάτων, γεγονός που λειτουργεί καταλυτικά και βοηθά στην αποφυγή τελμάτων κατά τη συγγραφή του κώδικα. + +TODO: add continuous integration diff --git a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex index f27637d..01795a5 100644 --- a/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex +++ b/chapters/4.application-implementation/4.3.implementation-technology-stack.tex @@ -1 +1,5 @@ \section{Τεχνολογίες υλοποίησης} + +TODO: add ganache, truffle +TODO: add additional technologies like redux, sagas, express, nodejs, docker +TODO: add jenkins, janus and build steps diagram diff --git a/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex b/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex index 5990f14..37ef4bb 100644 --- a/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex +++ b/chapters/5.conclusions/5.0.conclusions.tex @@ -1,4 +1,4 @@ -\chapter{Συμπεράσματα} +\chapter{Συμπεράσματα}\label{chapter:5-conclusions} \input{chapters/5.conclusions/5.1.problems-faced} \input{chapters/5.conclusions/5.2.design-implementation-differences} diff --git a/chapters/5.conclusions/5.3.open-areas.tex b/chapters/5.conclusions/5.3.open-areas.tex index f1458b0..c9a1868 100644 --- a/chapters/5.conclusions/5.3.open-areas.tex +++ b/chapters/5.conclusions/5.3.open-areas.tex @@ -1 +1,8 @@ \section{Ανοιχτά θέματα} + +TODO: add +1. feeless +2. reputation system +3. voting types +4. token distribution +5. ethereum, ipfs, move to proof of stake, remove of rendezvous server diff --git a/packages.tex b/misc/packages.tex similarity index 98% rename from packages.tex rename to misc/packages.tex index 55d227a..9287272 100644 --- a/packages.tex +++ b/misc/packages.tex @@ -11,7 +11,7 @@ % --- Languages & Fonts --- \usepackage{polyglossia} -\input{polyglossia-setup} +\input{misc/polyglossia-setup} % --- Styling --- \usepackage{hyperref} % Extensive support for hypertext diff --git a/polyglossia-setup.tex b/misc/polyglossia-setup.tex similarity index 100% rename from polyglossia-setup.tex rename to misc/polyglossia-setup.tex diff --git a/title-page.tex b/misc/title-page.tex similarity index 77% rename from title-page.tex rename to misc/title-page.tex index 0f3fd74..20713d8 100644 --- a/title-page.tex +++ b/misc/title-page.tex @@ -1,6 +1,6 @@ \universityLogo{assets/figures/auth-logo.png} -\title{Αυτόνομο αμεσοδημοκρατικό κοινωνικό δίκτυο βασισμένο σε τεχνολογίες αποκέντρωσης} +\title{Αυτόνομο κοινωνικό δίκτυο βασισμένο σε τεχνολογίες αποκέντρωσης} \author[1]{Νικολαΐδης Παναγιώτης} \author[2]{Φανάκης Απόστολος} diff --git a/thesis.pdf b/thesis.pdf index bc936d4..6098888 100644 Binary files a/thesis.pdf and b/thesis.pdf differ diff --git a/thesis.tex b/thesis.tex index c4407be..67707da 100644 --- a/thesis.tex +++ b/thesis.tex @@ -1,7 +1,7 @@ \documentclass[12pt]{report} % Custom packages -\input{packages} +\input{misc/packages} % Sets up the bib files \input{bibliography/bib-setup} @@ -9,10 +9,11 @@ % Paper size and margins \geometry{a4paper, top=2.5cm, bottom=2.5cm, left=2.2cm,right=2.2cm} -%TODO: check if it works or remove -\graphicspath{{assets/figures}} +% Make title page +\input{misc/title-page} -\input{title-page} +% Avoid reset of footnote counter through chapters +\counterwithout{footnote}{chapter} \begin{document}