公有区块链的容量分析
密码学与安全
2021-06-29 v1 分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
系统与控制
系统与控制
摘要
作为分布式账本，区块链运行共识协议，以容量换取一致性，尤其是在具有不完全连接和错误链路的理想网络之外的非理想网络中。现有关于容量与一致性权衡的研究仅是定性的或依赖于特定假设。本文提出离散时间马尔可夫链模型，以量化基于工作量证明的公有区块链在非理想网络中的容量。该综合模型在区块链最终一致性下坍缩为遍历的，从而实现对区块链容量的可处理性与高效评估。在两名矿工的情况下推导出了容量的闭式表达式。另一个重要方面是，我们将遍历模型扩展以分析强一致性下的容量，评估区块链抵御双花攻击的鲁棒性。经仿真验证，所提模型准确，并揭示了链路质量和挖矿速率分布对区块链容量及陈旧区块比例的影响。
引用
@article{arxiv.2106.14149,
title = {Capacity Analysis of Public Blockchain},
author = {Xu Wang and Wei Ni and Xuan Zha and Guangsheng Yu and Ren Ping Liu and Nektarios Georgalas and Andrew Reeves},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14149},
year = {2021}
}