一种高效且鲁棒的分片区块链委员会结构
密码学与安全
2022-01-03 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
如今，分片被视为使传统区块链协议摆脱低可扩展性的一种有前景的途径。然而，该技术也带来了若干潜在风险与巨大的通信开销。不当的设计可能导致不同委员会间状态不一致。此外，跨分片交易产生的通信开销不幸地降低了系统性能。本文中，我们首先总结了所有分片区块链设计者面临的五个本质问题。针对每个问题，我们讨论其关键挑战并提出建议解决方案。为打破性能瓶颈，我们提出一种用于选举领导者的声誉机制。我们设计中的声誉项反映了各节点的诚实计算资源。此外，我们在每个委员会中引入裁判委员会与部分集合，并设计了在领导者恶意时的恢复流程。在该设计下，我们证明恶意领导者不会损害系统并将被驱逐。进一步，我们进行了一系列仿真以评估我们的设计。结果表明，按声誉选举领导者可显著提升系统性能。
引用
@article{arxiv.2112.15322,
title = {An Efficient and Robust Committee Structure for Sharding Blockchain},
author = {Mengqian Zhang and Jichen Li and Zhaohua Chen and Hongyin Chen and Xiaotie Deng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.15322},
year = {2022}
}