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PoSAT:无需算力的可用性与不可预测性工作量证明

密码学与安全 2021-02-22 v2 分布式、并行与集群计算 信息论 math.IT

摘要

工作量证明(PoW)区块链的一个重要特性是完全动态可用性,允许矿工上线和下线,同时仅要求 50% 的在线矿工是诚实的。现有的权益证明(PoS)、空间证明及相关协议只能部分实现该特性,要么附加假设敌手节点从一开始就在线且此后无新敌手节点上线,要么对新加入节点使用额外的信任假设。我们提出一种新的 PoS 协议 PoSAT,可在无任何额外假设的情况下可证明地完全实现动态可用性。该协议基于最长链,并使用可验证延迟函数(Verifiable Delay Function)进行区块提议抽签以提供时间之箭。协议的安全性分析借鉴了最近提出的 Nakamoto 区块技术以及分支随机游走理论。PoSAT 的另一个特性是,即便对获胜者自身而言,下一区块由谁提议也完全不可预测。这种不可预测性与 PoW 协议处于同一水平,且强于现有使用可验证随机函数(Verifiable Random Functions)的 PoS 协议。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.08154,
  title  = {PoSAT: Proof-of-Work Availability and Unpredictability, without the Work},
  author = {Soubhik Deb and Sreeram Kannan and David Tse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08154},
  year   = {2021}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:2005.10484