通过集体签名实现强一致性以增强比特币安全性与性能
密码学与安全
2016-08-02 v3
摘要
尽管前景广阔，比特币仍要求用户等待数十分钟以确认交易，且即便如此也仅提供概率性保证。本文提出 ByzCoin，一种新颖的拜占庭共识协议，其利用可扩展的集体签名在数秒内不可逆地确认比特币交易。ByzCoin 在保持比特币开放成员资格的同时实现拜占庭共识，其方法是动态形成与算力成比例的共识组，代表近期成功出块的矿工。ByzCoin 采用通信树来优化正常操作下的交易确认与验证，同时保证在拜占庭故障下的安全性与活性，对总计 3f+2 个成员中至多 f 个故障成员达到近最优容忍度。ByzCoin 通过在交易提交后一分钟内生成集体签名的交易区块，缓解双花与自私挖矿攻击。树状结构化通信进一步将该延迟降低至小于 30 秒。得益于这些优化，ByzCoin 实现了高于 PayPal 当前处理能力的吞吐量，且确认延迟为 15-20 秒。
引用
@article{arxiv.1602.06997,
title = {Enhancing Bitcoin Security and Performance with Strong Consistency via Collective Signing},
author = {Eleftherios Kokoris-Kogias and Philipp Jovanovic and Nicolas Gailly and Ismail Khoffi and Linus Gasser and Bryan Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.06997},
year = {2016}
}
备注
18 pages, 12 figures, 1 table