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绑定挖矿:基于矿工承诺的难度调整

密码学与安全 2019-08-06 v2

摘要

工作量证明区块链必须实现难度调整算法(DAA)以维持区块间一致的到达时间间隔。传统的 DAA 本质上是反馈控制器,因此具有固有的反应性。这种方法使它们易受操纵,并常导致校正不足或过度校正。我们提出绑定挖矿(Bonded Mining),一种主动式 DAA,通过收集由保证金担保的矿工算力承诺来工作。难度直接根据承诺设定,保证金用于惩罚偏离其承诺的矿工。我们设计了一种统计检验,能够仅利用链上数据检测算力偏差。该检验足够灵敏以检测多种对承诺的偏离,同时几乎不会将诚实矿工误分类。我们在仿真中证明,在合理假设下,绑定挖矿在维持目标出块时间方面比 Bitcoin Cash DAA(当前部署的最新且最具动态性的 DAA 之一)更有效。在这项初步工作中,我们的方法支持的最低算力矿工为总量的 1%,且我们仅直接考虑两类基本攻击。未来工作将解决这些局限性。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.00302,
  title  = {Bonded Mining: Difficulty Adjustment by Miner Commitment},
  author = {George Bissias and David Thibodeau and Brian N. Levine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.00302},
  year   = {2019}
}