AlDBaran：面向区块链的极速状态承诺
密码学与安全
2025-08-15 v1 计算机科学与博弈论
摘要
维持当代区块链系统完整性的基本基础由经过身份验证的数据库提供。我们分析表明，该领域许多方法未能满足处理多百万 TPS 交易速率的严格要求。AlDBaran 标志着经过身份验证的数据库的重大进步。通过消除关键路径中的磁盘 I/O 操作，实施预取策略，并优化 Merkle 树的更新机制，我们构建了一个能够在 50 Gbps 网络吞吐量下高效处理状态更新的经过身份验证的数据结构。这种吞吐量显著超过了任何实证记录的区块链吞吐量，保证即使是最高吞吐量的区块链也能有效生成状态承诺。AlDBaran 提供对历史状态证明的支持，这 facilitates 各种新应用的部署。例如，AlDBaran 的部署 could 使目前不支持状态承诺的区块链为 light client 和/或实现 rollups 提供功能。与替代方案进行基准测试后，AlDBaran 在性能和 simplicity 上表现优越。具体而言，AlDBaran 在相同机器配置下实现约 4800 万次更新/秒的速度。这种特性使 AlDBaran 成为资源受限环境的吸引人选择，因为其历史数据功能可以模块化隔离（并关闭），进一步提升性能。在消费级便携硬件上，内存设置下实现约 800 万次更新/秒，快照间隔为亚秒时实现约 500 万次更新/秒，展示了具有说服力和成本效益的可扩展性。
关键词
引用
@article{arxiv.2508.10493,
title = {AlDBaran: Towards Blazingly Fast State Commitments for Blockchains},
author = {Bernhard Kauer and Aleksandr Petrosyan and Benjamin Livshits},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.10493},
year = {2025}
}