TopoShot：利用替换交易揭示以太坊网络拓扑
网络与互联网体系结构
2021-10-01 v1
摘要
以太坊依赖点对点覆盖网络来传播信息。以太坊网络拓扑的知识是理解以太坊安全性、可用性和用户匿名性的关键。从测量角度看，以太坊网络的拓扑是隐藏在各个以太坊节点内部的路由表信息，对其测量存在挑战，且在现有文献中仍是一个开放的研究问题。本文提出 TopoShot，一种独特地重新利用以太坊交易替换/驱逐策略进行拓扑测量的新方法。TopoShot 可配置以支持 Geth、Parity 及其他主流以太坊客户端。在本地节点上的验证表明，TopoShot 达到 100% 的测量精度和高召回率 88%–97%。为高效测量现实中的大型以太坊网络，我们提出一种非平凡的调度方案以并行运行成对测量。为实现在以太坊主网上的合乎伦理的测量，我们提出 TopoShot 的工作负载自适应配置，以最小化对目标节点/网络的服务中断。我们系统性地测量了多种以太坊网络，获得了新的认识，包括主要测试网（Ropsten、Rinkeby 和 Goerli）的全网拓扑以及主网中的关键子网络拓扑。测试网结果显示了有趣的图论性质，例如所有测试网的图模块度显著低于随机图，意味着对网络分区的韧性。主网结果显示了关键以太坊服务（如矿池和交易中继）采用的偏置邻居选择策略，意味着真实以太坊网络中存在一定程度的中心化。
引用
@article{arxiv.2109.14794,
title = {TopoShot: Uncovering Ethereum's Network Topology Leveraging Replacement Transactions},
author = {Kai Li and Yuzhe Tang and Jiaqi Chen and Yibo Wang and Xianghong Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.14794},
year = {2021}
}
备注
ACM IMC 2021