通过密码谜题难度控制区块链挖矿成本的困难
计算机科学与博弈论
2020-05-13 v1 密码学与安全
多智能体系统
摘要
区块链系统通常采用工作量证明共识协议来验证交易并将其添加到哈希链中。这些协议通过以货币奖励为交换，刺激矿工在求解密码谜题（例如 Bitcoin 中的 SHA-256 哈希计算）时进行竞争。在此，我们将挖矿建模为全支付拍卖，其中矿工的计算努力被解释为出价，而分配函数是在单位（归一化）计算能力下单次尝试求解密码谜题的概率。该分配函数刻画了区块链系统如何根据矿工的计算能力（出价）控制密码谜题的难度。为了降低挖矿成本，我们研究设计一种挖矿拍卖机制，该机制在矿工之间诱导出一种 logit 均衡，使得其选择分布在每个矿工处随成本单调递减。我们表明，设计能够实现此目标的宽松分配函数是不可能的。具体而言，我们证明了如果难度关于每个矿工成本的变化率受限于所有矿工成本之和的倒数，则不存在能在 logit 均衡下阻止矿工出更高成本的分配函数。
引用
@article{arxiv.2005.05521,
title = {A Difficulty in Controlling Blockchain Mining Costs via Cryptopuzzle Difficulty},
author = {Venkata Sriram Siddhardh Nadendla and Lav R. Varshney},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.05521},
year = {2020}
}
备注
8 pages. This is a working draft and can potentially have errors. Any feedback will be greatly appreciated and will be acknowledged in the updated version