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MITOSIS:实用化扩展许可链区块链

密码学与安全 2021-09-22 v1 分布式、并行与集群计算

摘要

可扩展性仍是大规模部署中采用许可链区块链技术的最大挑战之一。与无许可部署相比,许可链区块链通常表现出较低的延迟——但代价是可扩展性差。人们提出了各种方案以捕获“两全其美”的效果,同时实现低延迟和高可扩展性,最突出的技术当属区块链分片。然而,大多数现有的分片提案利用了无许可模型的特征,因此仅限于加密货币应用。我们提出 MITOSIS,一种实用改善许可链区块链可扩展性的新方法。我们的系统允许随着更多参与者加入系统而动态创建区块链,以满足实际可扩展性需求。关键在于,它使得现有区块链(及其参与者)能够分裂为二——令人联想到有丝分裂,即细胞分裂的生物学过程。MITOSIS 继承了许可链区块链的低延迟,同时通过并行处理保持高吞吐量。我们系统中新创建的链完全自治,可选择自身的共识协议,且仍能相互交互以共享信息与资产——达到高度的互操作性。我们分析了 MITOSIS 的安全性,并在 Hyperledger Fabric 上实例化后实验评估了我们方案的性能。结果表明,MITOSIS 可以以极少修改和可管理开销移植到现有许可链区块链(如 Hyperledger Fabric)。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.10302,
  title  = {MITOSIS: Practically Scaling Permissioned Blockchains},
  author = {Giorgia Azzurra Marson and Sebastien Andreina and Lorenzo Alluminio and Konstantin Munichev and Ghassan Karame},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.10302},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages, 9 figures; to appear in the Annual Computer Security Applications Conference (ACSAC) 2021