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Ethna:剖析以太坊区块链底层点对点网络

网络与互联网体系结构 2021-03-30 v2 密码学与安全

摘要

用于传输交易与区块的区块链点对点(P2P)网络对系统的效率与安全性有重大影响。因此,比特币和以太坊等流行区块链的P2P网络拓扑值得我们高度关注。当前的以太坊区块链浏览器(如Etherscan)侧重于区块与交易记录的追踪,却忽略了对底层P2P网络特征的刻画。本工作提出以太坊网络分析器(Ethna),一种探测并分析以太坊区块链P2P网络的工具。与采用非结构化P2P网络的比特币不同,以太坊依赖Kademlia DHT来管理其P2P网络。因此,现有针对类比特币P2P网络的分析方法不适用于以太坊。Ethna实现了一种准确测量以太坊节点度数的新方法。此外,它集成了一个推导以太坊P2P网络中消息传播延迟指标的算法。我们在以太坊主网上运行Ethna并进行了大量实验以分析其P2P网络的拓扑特征。我们的分析表明,以太坊P2P网络具有一定的小世界网络效应,且节点度数遵循刻画无标度网络的幂律分布。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.01373,
  title  = {Ethna: Analyzing the Underlying Peer-to-Peer Network of the Ethereum Blockchain},
  author = {Taotao Wang and Chonghe Zhao and Qing Yang and Shengli Zhang and Soung Chang Liew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01373},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 14 figures