不稳定的吞吐量：当难度算法失效时
密码学与安全
2021-05-03 v3 性能
摘要
在工作量证明区块链中，难度算法通过针对矿工不断变化的计算能力动态调整区块难度，起到维持稳定交易吞吐量的关键作用。可能经历剧烈哈希率波动的区块链需要能够快速适应挖矿难度的难度算法。然而，若设计不当，系统可能被矿工利用币跳策略进行博弈，为获利而操纵区块难度。此类矿工行为由于交易处理的不稳定而导致系统不可靠。我们提供了关于比特币现金的难度算法设计如何因正反馈回路而导致区块求解时间周期性的实证分析。作为应对，我们利用负指数滤波器从数学上推导出一种难度算法，其禁止正反馈的形成并展现出额外的理想特性，例如历史无关性。我们在模拟挖矿环境中将所描述算法与比特币现金的算法进行比较，并验证前者将消除交易吞吐量中的剧烈振荡。
引用
@article{arxiv.2006.03044,
title = {Unstable Throughput: When the Difficulty Algorithm Breaks},
author = {Dragos I. Ilie and Sam M. Werner and Iain Stewart and William J. Knottenbelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.03044},
year = {2021}
}