論文の概要: Synchro: Block-generation Protocol to Synchronously Process Cross-shard Transactions in State Sharding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.01332v1
- Date: Mon, 4 Sep 2023 03:20:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-25 23:19:21.998995
- Title: Synchro: Block-generation Protocol to Synchronously Process Cross-shard Transactions in State Sharding
- Title（参考訳）: Synchro:ステートシャーディングにおけるクロスシャードトランザクションを同期処理するブロックジェネレーションプロトコル
- Authors: Takaki Asanuma, Takeshi Miyamae, Yuji Yamaoka,
- Abstract要約: 状態シャーディングの一種であるNear ProtocolのNightshadeは、一貫性のないトランザクション結果を含むブロックの生成をキャンセルするロールバックプロトコルを提供する。
我々は,CSTXを繰り返し実行することによって,新たなブロックの発生を妨害する新たな攻撃を提案する。
また、各CSTXのすべての状態変化を同じブロックに組み込む、Synchroと呼ばれるブロック生成プロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Traditional blockchains cannot achieve the same transaction throughput as Web2, so their use cases are limited. Therefore, state sharding has been proposed to improve transaction throughput by dividing the blockchain network and managing states and transactions in parallel. However, Nightshade in the NEAR Protocol, a type of state sharding, provides a rollback protocol to cancel the generation of blocks containing inconsistent transaction results because processing cross-shard transactions (CSTXs) in a 2-phase commit may cause state inconsistency. We present a new attack that interferes with the generation of new blocks by repeatedly executing CSTXs that certainly causes state inconsistency, causing continuous rollback. We also propose a block-generation protocol called Synchro to incorporate all the state changes of each CSTX into the same block by coordinating the block prior to approving transactions in each shard. Synchro eliminates the occurrence of the state inconsistency caused by the CSTXs and the necessity of the rollback protocol. We use zero-knowledge proof to make Synchro scalable in the global validation phase. Although the actual overhead of the zero-knowledge proof has not yet been evaluated, we show that Synchro could achieve the same transaction throughput as Nightshade theoretically, depending on the future innovations in zero-knowledge proof techniques.
- Abstract（参考訳）: 従来のブロックチェーンはWeb2と同じトランザクションスループットを達成できないため、ユースケースは限られている。
そのため、ブロックチェーンネットワークを分割し、ステートとトランザクションを並列に管理することで、トランザクションスループットを改善するためにステートシャーディングが提案されている。
しかし、状態シャーディングの一種であるNightshadeは、2フェーズコミットでクロスシャードトランザクション(CSTX)を処理するため、一貫性のないトランザクション結果を含むブロックの生成をキャンセルするロールバックプロトコルを提供する。
本稿では,CSTXを繰り返し実行し,確実に状態の不整合を生じさせ,連続的なロールバックを発生させることにより,新しいブロックの発生を阻害する新たな攻撃を提案する。
我々はまた、各CSTXのすべての状態変化を同一ブロックに組み込むためのSynchroと呼ばれるブロック生成プロトコルを提案し、各シャード内のトランザクションを承認する前にブロックをコーディネートする。
Synchroは、CSTXによる状態の不整合の発生とロールバックプロトコルの必要性を取り除く。
我々は、ゼロ知識証明を用いて、Synchroをグローバルな検証フェーズでスケーラブルにする。
ゼロ知識証明の実際のオーバーヘッドはまだ評価されていないが、理論上はゼロ知識証明技術の革新によって、SynchroがNightshadeと同じトランザクションスループットを達成できることが示されている。
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