共生区块链共识：认知反向散射通信赋能的无线区块链共识
网络与互联网体系结构
2023-12-15 v1
摘要
源于部署在无线网络中的区块链，无线区块链网络（WBN）概念已吸引了许多网络场景。区块链共识机制（CMs）是使无线网络中的节点在没有任何可信实体的情况下达成一致的关键。然而，共识可靠性会受到无线网络中通信链路不稳定性的严重影响。同时，无线场景中的节点难以获得及时的能源供应。高能耗的区块链功能会迅速耗尽节点的电量，从而降低共识性能。幸运的是，由认知反向散射通信赋能的共生无线电（SR）系统可以解决上述问题。在 SR 中，次级发射机（STx）利用初级发射机（PTx）发射的射频（RF）信号以极低的能耗传输消息，作为回报，STx 可以为 PTx 提供多径增益。这种方法几乎适用于所有基于投票的 CM，例如实用拜占庭容错（PBFT）类和 RAFT 类 CM。本文通过转换 6 种 PBFT 类和 4 种 RAFT 类最先进的（SOTA）CM 提出了共生区块链共识（SBC），以证明其普遍性。这些新的 CM 将受益于 SR 中的互惠传输关系，充分利用 WBN 中有限的频谱资源。仿真结果表明，SBC 可以分别将 PBFT 类和 RAFT 类的共识成功率提高 54.1% 和 5.8%，并分别降低能耗 9.2% 和 23.7%。
引用
@article{arxiv.2312.08899,
title = {Symbiotic Blockchain Consensus: Cognitive Backscatter Communications-enabled Wireless Blockchain Consensus},
author = {Haoxiang Luo and Qianqian Zhang and Gang Sun and Hongfang Yu and Dusit Niyato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08899},
year = {2023}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:2309.16692