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基于有用工作量证明的 zk-SNARK 市场

密码学与安全 2025-10-14 v1

摘要

工作量证明(PoW)被广泛认为是安全性最高的无需许可区块链共识协议。然而,其依赖于计算密集但对外无用的难题,导致大量电能浪费。为缓解这一问题,有用工作量证明(PoUW)已被探索作为区块链平台的替代方案,同时产生现实世界价值。尽管前景广阔,现有 PoUW 方案往往未能将链的完整性与矿工身份嵌入到难题解答中,未能满足 PoW 的必要要求,从而使其易受攻击。在本工作中,我们提出一种 PoUW 共识协议,将客户端外包的 zk-SNARK 证明计算作为副产品,而这些证明同时被用于保障共识协议安全。我们进一步利用该机制设计了一个用于外包 zk-SNARK 证明生成的去中心化市场,据我们所知,这是首个在共识层运行此类市场的方案,同时满足 PoW 的所有必要性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.09729,
  title  = {Zk-SNARK Marketplace with Proof of Useful Work},
  author = {Samuel Oleksak and Richard Gazdik and Martin Peresini and Ivan Homoliak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09729},
  year   = {2025}
}

备注

25 pages, 11 figures