Crystal：利用法定证书增强区块链挖矿透明度
密码学与安全
2023-12-04 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
研究者已发现一系列针对比特币中本聪共识的理论攻击；最具破坏性的包括自私挖矿、双花和一致性延迟攻击。这些攻击有一个共同成因：区块隐瞒。本文提出Crystal，其利用法定证书来抵御区块隐瞒不当行为。Crystal持续从矿工中选举委员会，并要求每个区块拥有法定证书，即由其委员会成员签发的一组签名。因此，攻击者必须发布其区块以获得法定证书，使区块隐瞒变得不可能。为构建Crystal，我们设计了一种抗女巫、不可预测且非交互式的两轮委员会选举，以及激励矿工遵循协议的奖励机制。我们的分析与评估表明，Crystal能显著缓解自私挖矿和双花攻击。例如，在比特币中，拥有总算力30%的攻击者成功实施双花攻击并打破6确认规则的概率为15.6%；而在Crystal中，同一攻击者的成功概率降至0.62%。我们为Crystal提供了形式化的端到端安全性证明，确保不会引入未知攻击。据我们所知，Crystal是首个在提供安全性证明的同时防范自私挖矿和双花攻击的协议。
引用
@article{arxiv.2312.00741,
title = {Crystal: Enhancing Blockchain Mining Transparency with Quorum Certificate},
author = {Jianyu Niu and Fangyu Gai and Runchao Han and Ren Zhang and Yinqian Zhang and Chen Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00741},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 9 figures