Thunderdome:无时序锁的理性安全虚拟通道
密码学与安全
2025-10-01 v4 分布式、并行与集群计算
计算机科学与博弈论
摘要
支付通道网络(PCN)提供了解决已部署区块链交易吞吐量有限问题的有前景方案。然而,近期提出的多种攻击凸显了 PCN 面临时序锁和审查攻击的脆弱性。为此,我们引入 Thunderdome,首个无时序锁的 PCN。相反,Thunderdome 借助虚拟通道的设计原则,将一种无时序锁的支付通道原语扩展至实现无时序锁的多跳交易。以往工作要么利用时序锁,要么不支持非共享通道间的交易。Thunderdome 的核心依赖于一组非可信监护塔(即守卫),他们确保即使在通道关闭期间,某些诚实方因离线而丢失资金的行为得以防止。我们引入量身定制的激励机制,以确保所有参与者遵循协议的正确执行。除了假设守卫多数诚实的传统安全证明外,我们进行形式化的博弈论分析,表明即使所有参与者(包括守卫)都按理性行为行动,Thunderdome 也安全。我们在以太坊上实现了 Thunderdome 的原型,以验证其可行性并评估其成本。我们的评估表明,部署 Thunderdome(包括打开底层支付通道)大约需要 $15(0.0089 ETH),而关闭通道的最坏情况成本约为 $7(0.004 ETH)。
引用
@article{arxiv.2501.14418,
title = {Thunderdome: Timelock-Free Rationally-Secure Virtual Channels},
author = {Zeta Avarikioti and Yuheng Wang and Yuyi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14418},
year = {2025}
}