CoinPrune：追溯式缩减比特币区块链
密码学与安全
2021-11-29 v1 网络与互联网体系结构
摘要
由于区块链不断增长，主流加密货币持续面临严重的可扩展性问题。因此，现代区块链设计开始剪枝旧区块，并依赖最近的快照来进行引导过程。遗憾的是，既有系统通常被认为无法采用这些改进。在本工作中，我们提出了 CoinPrune——一种与 Bitcoin 完全兼容的区块剪枝方案，以修正这一普遍观念。CoinPrune 通过定期从 Bitcoin 的未花费交易输出集（UTXO 集）创建的快照来引导加入的节点。我们的方案通过依赖支持 CoinPrune 的矿工在区块链上相互重申快照的正确性，来建立对这些快照的信任。这样，即使攻击者试图篡改快照，快照依然保持可信。我们的方案仅依赖正向反馈来保持其可追溯部署性，即包含无效重申的区块不会被拒绝，而是由支持 CoinPrune 的矿工中诚实多数方生成的良性重申所超越。在今天，CoinPrune 已经将 Bitcoin 节点的存储需求降低了两个数量级：在我们的评估中，加入节点只需获取并处理 6 GiB 而非 271 GiB 的数据，将高性能设备的同步时间从目前的 7 小时缩短至 51 分钟，对于性能较低的设备则有更大的缩减潜力。CoinPrune 还进一步感知高层应用数据，即它会保留原本会被剪枝的应用数据，并允许节点从其 UTXO 集及分发的快照中混淆令人反感的及潜在非法的区块链内容。
引用
@article{arxiv.2111.13525,
title = {CoinPrune: Shrinking Bitcoin's Blockchain Retrospectively},
author = {Roman Matzutt and Benedikt Kalde and Jan Pennekamp and Arthur Drichel and Martin Henze and Klaus Wehrle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.13525},
year = {2021}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2004.06911