Nostr社交网络的实证分析：去中心化、可用性与复制开销

Nostr是一个于2022年启动的去中心化社交网络，强调高可用性和抗审查性。自推出以来，它获得了广泛关注，拥有超过1亿条帖子。Nostr类似于Twitter这样的微博服务，但具有独特的基础设施。Nostr引入了中继（relay）的概念，中继作为开放的存储服务器，接收、存储和分发用户帖子。每个用户通过公钥唯一标识，通过数字签名确保帖子的真实性。用户能够通过多个中继安全地复制和检索帖子，从而摆脱对单一服务器的依赖，提高帖子可用性，并试图使Nostr具备抗审查能力。然而，这种激进的设计也带来了挑战，例如大量帖子复制所需的开销，以及难以获得帖子复制位置的全局视图，这些问题尚未被探索或解决。因此，有必要深入了解Nostr生态系统；我们对此进行了首次大规模研究。我们的研究聚焦于两个关键方面：Nostr中继和帖子复制策略。我们发现，与传统的联邦宇宙（Fediverse）应用相比，Nostr实现了更优越的去中心化。然而，中继可用性仍然是一个挑战，其中财务可持续性（特别是对于免费使用的中继）是一个促成因素。我们还发现，帖子跨中继复制增强了抗审查性，但引入了显著的开销。为了解决这个问题，我们提出了两项改进：一项用于控制帖子复制的数量，另一项用于减少帖子检索过程中的开销。通过数据驱动的评估，我们证明了在模拟场景下，这些改进能够在不负面影响帖子可用性的前提下减少开销。