区块链中的交易容量、安全性和延迟
密码学与安全
2025-10-22 v2 分布式、并行与集群计算
离散数学
信息论
math.IT
摘要
我们分析了在指数网络延迟模型下，对于中本聪共识，区块在成为k深度后的安全性，即安全延迟。我们提供了容错性以及安全违反概率的广泛界限，给定挖矿速率、延迟速率和确认规则。接下来，将区块链系统建模为具有指数网络延迟的批服务队列，我们将安全延迟分析与队列系统的可持续交易率联系起来。由于我们的模型假设指数网络延迟，批服务队列模型给出了交易容量、安全性和延迟之间的有意义权衡。我们的结果表明，在比特币中简单地选择k=7区块确认规则而不是传统的k=6，可以在相同的安全保证下将挖矿速率、延迟和吞吐量提高六倍。我们进一步考虑了针对队列服务的对抗性攻击以阻碍服务过程。在极端情况下，我们为此目的考虑了自私挖矿攻击，并提供了在指数延迟模型下最长链中的最大对抗区块比例。该比例反过来反映了队列可持续交易率的最大下降速率。
引用
@article{arxiv.2402.10138,
title = {Transaction Capacity, Security and Latency in Blockchains},
author = {Mustafa Doger and Sennur Ulukus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.10138},
year = {2025}
}