論文の概要: Security, Latency, and Throughput of Proof-of-Work Nakamoto Consensus
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05506v5
- Date: Wed, 04 Dec 2024 15:17:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-05 18:17:59.737772
- Title: Security, Latency, and Throughput of Proof-of-Work Nakamoto Consensus
- Title(参考訳): 職場における中本コンセンサスのセキュリティ・レイテンシ・アウトプット
- Authors: Shu-Jie Cao, Dongning Guo,
- Abstract要約: 本稿では,ブロックの安全性,確認待ち時間,動作証明プロトコルのトランザクションスループットの基本的なトレードオフについて検討する。
新しい上層と下層の境界は、正直かつ敵対的な鉱業率の関数として、ブロックセーフティ違反の確率で導出される。
この研究は、トランザクションスループットと確認レイテンシの基本的なトレードオフを明らかにし、最終的に所望のフォールトトレランスとブロックの伝搬遅延がブロックサイズとともに増加する速度によって決定される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.738177482027387
- License:
- Abstract: This paper investigates the fundamental trade-offs between block safety, confirmation latency, and transaction throughput of proof-of-work (PoW) longest-chain fork-choice protocols, also known as PoW Nakamoto consensus. New upper and lower bounds are derived for the probability of block safety violations as a function of honest and adversarial mining rates, a block propagation delay limit, and confirmation latency measured in both time and block depth. The results include the first non-trivial closed-form finite-latency bound applicable across all delays and mining rates up to the ultimate fault tolerance. Notably, the gap between these upper and lower bounds is narrower than previously established bounds for a wide range of parameters relevant to Bitcoin and its derivatives, including Litecoin and Dogecoin, as well as Ethereum Classic. Additionally, the study uncovers a fundamental trade-off between transaction throughput and confirmation latency, ultimately determined by the desired fault tolerance and the rate at which block propagation delay increases with block size.
- Abstract(参考訳): 本稿では,POW中本コンセンサス(PoW Nakamotoコンセンサス)として,ブロック安全性,確認レイテンシ,およびPOW(Process-of-work)長鎖フォーク選択プロトコルのトランザクションスループットの基本的なトレードオフについて検討する。
ブロックの安全違反の確率は, 正反対のマイニングレート, ブロック伝搬遅延限界, および時間・ブロック深度で測定された確認遅延の関数として導出される。
その結果、非自明な閉形式有限遅延境界が全ての遅延にまたがって適用され、完全な耐障害性までマイニングレートが適用された。
特に、これらの上限と下限のギャップは、LitecoinやDogecoin、Ethereum Classicなど、Bitcoinとそのデリバティブに関連する幅広いパラメータに関して、以前に確立された境界よりも狭くなっている。
さらに、トランザクションスループットと確認レイテンシの基本的なトレードオフを明らかにし、最終的に所望のフォールトトレランスとブロックの伝搬遅延がブロックサイズで増加する速度によって決定される。
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