論文の概要: Optimizing Virtual Payment Channel Establishment in the Face of On-Path Adversaries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.14341v2
- Date: Thu, 9 May 2024 17:25:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-10 18:44:57.929869
- Title: Optimizing Virtual Payment Channel Establishment in the Face of On-Path Adversaries
- Title（参考訳）: 対面型仮想支払チャネルの最適化
- Authors: Lukas Aumayr, Esra Ceylan, Yannik Kopyciok, Matteo Maffei, Pedro Moreno-Sanchez, Iosif Salem, Stefan Schmid,
- Abstract要約: トランザクションコスト,セキュリティ,プライバシの観点から,グローバルに最適なVCセットアップ戦略を計算するための整数線形プログラム(ILP)を提案する。
われわれの結果は、われわれの欲張り戦略が、敵のセキュリティやプライバシーの脅威を防ぎながら、コストを最小化していることを実世界のデータで確認した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.409701991849506
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Payment channel networks (PCNs) are among the most promising solutions to the scalability issues in permissionless blockchains, by allowing parties to pay each other off-chain through a path of payment channels (PCs). However, routing transactions comes at a cost which is proportional to the number of intermediaries, since each charges a fee for the routing service. Furthermore, analogous to other networks, malicious intermediaries in the payment path can lead to security and privacy threats. Virtual channels (VCs), i.e., bridges over PC paths, mitigate the above PCN issues, as an intermediary participates only once to set up the VC and is then excluded from every future VC transaction. However, similar to PCs, creating a VC has a cost that must be paid out of the bridged PCs' balance. Currently, we are missing guidelines to where and how many VCs to set up. Ideally, VCs should minimize transaction costs while mitigating security and privacy threats from on-path adversaries. In this work, we address for the first time the VC setup problem, formalizing it as an optimization problem. We present an integer linear program (ILP) to compute the globally optimal VC setup strategy in terms of transaction costs, security, and privacy. We then accompany the computationally heavy ILP with a fast local greedy algorithm. Our model and algorithms can be used with any on-path adversary, given that its strategy can be expressed as a set of corrupted nodes that is estimated by the honest nodes. We conduct an evaluation of the greedy algorithm over a snapshot of the Lightning Network (LN), the largest Bitcoin-based PCN. Our results confirm on real-world data that our greedy strategy minimizes costs while protecting against security and privacy threats of on-path adversaries. These findings may serve the LN community as guidelines for the deployment of VCs.
- Abstract（参考訳）: ペイメントチャネルネットワーク(PCN)は、パーミッションレスブロックチェーンにおけるスケーラビリティ問題に対する最も有望なソリューションのひとつで、支払いチャネル(PC)を経由したオフチェーンの支払いを可能にする。
しかしながら、ルーティングトランザクションは、ルーティングサービスの料金を課金するため、仲介者の数に比例するコストがかかる。
さらに、他のネットワークと同様、支払いパスの悪意のある仲介者は、セキュリティやプライバシーの脅威につながる可能性がある。
仮想チャネル(VC)、すなわちPCパスをブリッジし、上記のPCN問題を緩和する。
しかし、PCと同様、VCの作成には、ブリッジドPCのバランスから支払わなければならないコストがある。
現在、VCの設置する場所と数に関するガイドラインが欠落しています。
理想的には、VCは取引コストを最小限に抑えつつ、ネットワーク上の敵からのセキュリティやプライバシーの脅威を軽減すべきだ。
本稿では、VCのセットアップ問題に初めて対処し、最適化問題として定式化する。
トランザクションコスト,セキュリティ,プライバシの観点から,グローバルに最適なVCセットアップ戦略を計算するための整数線形プログラム(ILP)を提案する。
次に,高速局所グリージーアルゴリズムを用いて計算量の多いILPに付随する。
我々のモデルとアルゴリズムは、その戦略が正直なノードによって推定される破損したノードの集合として表現できることを考えると、任意のオンパス逆数で使用することができる。
我々は,最大規模のBitcoinベースのPCNであるLightning Network (LN) のスナップショット上で,この欲求アルゴリズムの評価を行う。
われわれの結果は、われわれの欲張り戦略が、敵のセキュリティやプライバシーの脅威を防ぎながら、コストを最小化していることを実世界のデータで確認した。
これらの発見は、VCの展開のガイドラインとしてLNコミュニティに役立ちます。
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