用于拥塞检测的滑动窗口挑战机制
密码学与安全
2022-09-27 v2
摘要
许多知名的智能合约应用，如支付通道、拍卖和投票系统，通常涉及这样一种机制：某一方必须在固定时限内响应挑战或对某动作提出申诉。这种挑战-响应机制在高交易量期间若网络发生拥塞，会带来巨大风险。此时费用市场竞争会阻止响应被打包进区块，造成极大损害。因此，响应者被允许较长的提交响应时间并超额支付费用。为克服这些问题并改进挑战-响应协议，我们提出了一种安全机制，可检测区块中的拥塞并相应调整响应截止时间。从而响应者可在出现拥塞时获得截止时间延长保证。我们为区块链中的拥塞信号奠定理论基础，进而分析讨论针对该机制的可能攻击并评估其鲁棒性。我们的结果表明，在以太坊中，使用短至 3 小时的响应截止时间，该协议对拥有高达 33% 算力的矿工攻击防御率 >99%。使用如 1 小时的更短截止时间，对于拥有高达 27% 算力的攻击者也可达到类似防御率。
引用
@article{arxiv.2201.09009,
title = {Sliding Window Challenge Process for Congestion Detection},
author = {Ayelet Lotem and Sarah Azouvi and Patrick McCorry and Aviv Zohar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09009},
year = {2022}
}