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Minotaur:多资源区块链共识

密码学与安全 2022-09-08 v2

摘要

基于资源的共识是无许可分布式账本系统的支柱。此类协议的安全性从根本上依赖于系统中活跃参与的资源水平。不同资源(及相关证明协议,文献中有时称为PoX)的多样性提出了一个基本问题:是否可能将它们许多协同使用并构建多资源共识协议。组合不同资源的挑战在于实现它们之间的可替代性,即只要跨所有资源的累积敌手算力有界,安全性就能保持。本工作中,我们提出Minotaur,一种结合工作量证明(PoW)与权益证明(PoS)的多资源区块链共识协议,并证明其最优可替代性。在我们的设计核心,Minotaur以epoch方式运行,同时持续采样活跃计算能力,以在工作和权益两种资源间提供公平交换。此外,我们展示了Minotaur相比比特币区块链处理更高程度工作波动的能力;我们还将Minotaur推广到任意数量的资源。我们通过用Rust实现全栈客户端(开源可用)来展示Minotaur的简洁性。我们使用该客户端测试Minotaur对可变挖矿算力及组合工作/权益攻击的鲁棒性,并提供具体实证证据,表明Minotaur适合作为现实世界区块链的共识层。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.11780,
  title  = {Minotaur: Multi-Resource Blockchain Consensus},
  author = {Matthias Fitzi and Xuechao Wang and Sreeram Kannan and Aggelos Kiayias and Nikos Leonardos and Pramod Viswanath and Gerui Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.11780},
  year   = {2022}
}

备注

To appear in ACM CCS 2022