Bicomp：一种双层可扩展中本聪共识协议
网络与互联网体系结构
2018-09-06 v1
摘要
区块链近年来受到极大关注，并在不同场景中激发了创新。然而，许多影响其性能的关键问题仍未解决。例如，人们普遍相信高安全性、高可扩展性与完全去中心化仍无法同时实现。本文中，我们提出 Bicomp，一种双层可扩展中本聪共识协议，该方法基于高安全性与纯去中心化的中本聪共识，并在可扩展性上有显著提升。在 Bicomp 中，生成两类区块：用于网络中并发交易打包的微区块（microblocks），以及用于领导竞争与链形成的宏区块（macroblocks）。每轮开始时通过使用一个来自工作量证明的宏区块头选举出领导者。被选出的领导者随后在其任期内接收并将不同节点挖出的多个微区块打包进一个宏区块，从而形成双层区块结构。此类设计限制了领导者的权力，并鼓励尽可能多的节点参与交易打包过程，提升了系统的分片特性。此外，我们精心设计了若干机制以减少交易重叠并进一步限制领导者权力，其中提出了一种新颖的基于交易多样性的度量，作为分叉发生时在最长链优先原则之外选择合法链的第二级准则。我们广泛讨论了 Bicomp 的安全问题与潜在攻击，并进行了评估实验。基于全球 50 个节点的实验结果，Bicomp 相比 Bitcoin 与 Ethereum 在可扩展性上取得显著提升，同时保留了安全性与去中心化优势。
引用
@article{arxiv.1809.01593,
title = {Bicomp: A Bilayer Scalable Nakamoto Consensus Protocol},
author = {Zhenzhen Jiao and Rui Tian and Dezhong Shang and Hui Ding},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01593},
year = {2018}
}