$\scriptstyle{BASALT}$：超大规模高度开放网络中流行病共识算法的坚实基石
密码学与安全
2021-02-09 v1 分布式、并行与集群计算
网络与互联网体系结构
软件工程
社会与信息网络
摘要
近期工作提出了基于流行病的新 Byzantine 共识算法用于区块链，该设计以低成本实现高度可扩展的性能。然而，这些方法关键依赖于安全的随机对等采样服务：即提供随机网络节点流的服务，任何攻击实体都无法在其中占据过高比例。为保障此安全属性，当前流行病平台使用权益证明（Proof-of-Stake）系统来选择对等样本。但此类系统限制了系统的开放性，因为仅拥有显著权益的节点可参与共识，导致寡头垄断局面。此外，该设计在共识算法与其上构建的加密货币间引入了复杂相互依赖。本文中，我们提出一种根本不同的对等采样服务安全设计，基于 IP 地址分配以防止女巫攻击（Sybil attacks）。我们提出新算法 ，利用顽固混沌搜索实现该设计以抵御攻击者占据过高比例的企图。我们通过理论与蒙特卡洛模拟表明， 即使在试探性日蚀（Eclipse）攻击等对抗场景下，也能提供极接近最优分布的样本。生产级加密货币平台上的实时实验证实，使用 获得的样本在节点间公平分布，从而实现既开放又无单一实体可获取过度权力的系统。
引用
@article{arxiv.2102.04063,
title = {$\scriptstyle{BASALT}$: A Rock-Solid Foundation for Epidemic Consensus Algorithms in Very Large, Very Open Networks},
author = {Alex Auvolat and Yérom-David Bromberg and Davide Frey and François Taïani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.04063},
year = {2021}
}