سال 1404، دوره 12، شماره 50، صفحات 23-28
پیادهسازی یک ماینر سبکوزن مبتنی بر ESP32 با استفاده از پلتفرم آموزشی Duino-Coin برای کاربردهای اینترنت اشیا
KNO-1204-5002
نویسندگان: محمدحسین دانشپژوه،طالب صافینیا
کلمات کلیدی: اینترنت اشیا (IOT)، ESP32، Duino-Coin، ماینینگ سبکوزن، محاسبات لبهای (Edge Computing)
چکیده:
گسترش اینترنت اشیا (IOT)و نیاز به ارتقاء سطح دانش فنی کاربران در زمینه بلاکچین، وابستگی به دستگاههای کممصرف با قابلیت پردازش لبهای (Edge Computing) را افزایش داده است. از این رو این پژوهش به بررسی امکان پیادهسازی و ارزیابی عملکرد یک ماینر سبکوزن رمزارز بر پایه میکروکنترلر ESP32 در بستر شبکه Duino-Coin (DUCO) میپردازد. مسئله اصلی، سنجش توان عملی سختافزارهای کممصرف و دارای منابع محدود در اجرای وظایف محاسباتی مبتنی بر هش و تحلیل میزان کارایی آنها در یک محیط آموزشی کنترلشده است. هدف مطالعه، نمایش عملی قابلیتهای پردازشی ESP32، ارزیابی بهرهگیری از پردازش موازی، و بررسی پایداری ارتباط شبکهای در فرایند استخراج رمزارز است. در این راستا، یک ماینر مبتنی بر الگوریتم هش سبک DSHA1 با استفاده از سیستمعامل بلادرنگ FreeRTOS طراحی و پیادهسازی شد که از هر دو هسته پردازشی ESP32 برای افزایش نرخ هش استفاده میکند. همچنین، امکان پایش محلی وضعیت ماینینگ از طریق یک رابط وب تعبیهشده فراهم شد تا شاخصهای عملکردی بهصورت بلادرنگ قابل مشاهده باشند. نتایج حاصل از آزمایشهای انجامشده نشان میدهد که ESP32 قادر است با پایداری مناسب در شبکه Duino-Coin مشارکت کرده و علیرغم محدودیتهای سختافزاری، به نرخ هش قابل قبولی دست یابد. استفاده از پردازش چندنخی منجر به بهبود محسوس عملکرد نسبت به اجرای تکهستهای شده و توازن مناسبی میان توان مصرفی و بازده محاسباتی برقرار گردیده است. یافتههای این مطالعه بیانگر آن است که اجرای وظایف مبتنی بر محاسبات رمزنگاری سبک بر روی سختافزارهای اینترنت اشیا امکانپذیر بوده و میتواند بهعنوان بستری مؤثر برای آموزش مفاهیم مرتبط با بلاکچین، پردازش لبهای، مدیریت منابع و محدودیتهای سیستمهای توکار مورد استفاده قرار گیرد. این نتایج، ظرفیت ESP32 و پلتفرمهای مشابه را برای کاربردهای پژوهشی و آموزشی در حوزه فناوریهای نوین بهطور عملی تأیید میکند.