論文の概要: STAKESURE: Proof of Stake Mechanisms with Strong Cryptoeconomic Safety
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.05797v1
- Date: Thu, 11 Jan 2024 10:03:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-25 12:47:21.949222
- Title: STAKESURE: Proof of Stake Mechanisms with Strong Cryptoeconomic Safety
- Title（参考訳）: STAKESURE: 強い暗号経済の安全性を持つテイクメカニズムの証明
- Authors: Soubhik Deb, Robert Raynor, Sreeram Kannan,
- Abstract要約: 2023年7月15日時点で、PoS(Proof-of-Stake)ブロックチェーンであるEthererumは、チェーン上の総資産として約4100億ドルを保有している。
保有する金額が保証された値よりもはるかに低い(11倍)ため、ブロックチェーンは暗号経済的な意味では“オーバーレベレッジ”として安全ではない。
本稿では,PoSブロックチェーンの暗号経済的安全性を解析するためのモデルについて定式化し,破壊コスト,攻撃者が引き起こしたコスト,破壊からの利益を別々に分析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.787433978322371
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As of July 15, 2023, Ethererum, which is a Proof-of-Stake (PoS) blockchain [1] has around 410 Billion USD in total assets on chain (popularly referred to as total-value-locked, TVL) but has only 33 Billion USD worth of ETH staked in securing the underlying consensus of the chain [2]. A preliminary analysis might suggest that as the amount staked is far less (11x less) than the value secured, the Ethereum blockchain is insecure and "over-leveraged" in a purely cryptoeconomic sense. In this work, we investigate how Ethereum, or, more generally, any PoS blockchain can be made secure despite this apparent imbalance. Towards that end, we attempt to formalize a model for analyzing the cryptoeconomic safety of PoS blockchain, which separately analyzes the cost-of-corruption, the cost incurred by an attacker, and the profit-from-corruption, the profit gained by an attacker. We derive sharper bounds on profit-from-corruption, as well as new confirmation rules that significantly decrease this upper-bound. We evaluate cost-of-corruption and profit-from-corruption only from the perspective of attacking safety. Finally, we present a new "insurance" mechanism, STAKESURE, for allocating the slashed funds in a PoS system, that has several highly desirable properties: solving common information problem in existing blockchains, creating a mechanism for provably safe bridging, and providing the first sharp solution for automatically adjusting how much economic security is sufficient in a PoS system. Finally, we show that the system satisfies a notion of strong cryptoeconomic safety, which guarantees that no honest transactor ever loses money, and creates a closed system of Karma, which not only ensures that the attacker suffers a loss of funds but also that the harmed parties are sufficiently compensated.
- Abstract（参考訳）: 2023年7月15日時点で、PoS(Proof-of-Stake)ブロックチェーン[1]であるEthererumは、チェーン上の総資産(総価値ロック、TVLと呼ばれることが多い)に約4100億USドルを保有しているが、チェーン[2]の根底にあるコンセンサスを確保するために保有するETHの価値はわずか33億USドルである。
予備的な分析では、保有する金額が確保された値よりもはるかに少ない(11倍)ため、Ethereumブロックチェーンは安全ではなく、純粋に暗号経済的な意味で"オーバーレベレッジ"(over-leveraged)"であることを示唆している。
本研究では,Ethereum,あるいはより一般的には,この明らかな不均衡にもかかわらず,任意のPoSブロックチェーンをセキュアにする方法を検討する。
そこで我々は,PoSブロックチェーンの暗号経済的安全性を解析するためのモデルの構築を試みた。これは,破壊コスト,攻撃者が引き起こしたコスト,破壊からの利益,攻撃者が得た利益を別々に分析するものだ。
我々は、倒産による利益の急激な限界と、この上限を著しく下方修正する新たな確認ルールを導出する。
我々は, 安全の攻撃の観点からのみ, 腐敗のコストと腐敗からの利益を評価する。
最後に、既存のブロックチェーンにおける共通情報問題の解決、確実に安全なブリッジングのためのメカニズムの作成、PoSシステムでどれだけの経済的セキュリティが十分かを自動的に調整するための最初の鋭いソリューションを提供する、いくつかの非常に望ましい特性を持つ、PoSシステム内のスラッシュされた資金を割り当てるための新しい「保険」メカニズムであるSTAKESUREを提案する。
最後に、このシステムは、正直なトランスアクターが決してお金を失わないことを保証し、攻撃者が資金の損失に遭うことを保証するだけでなく、害者を十分に補償するカルマのクローズドシステムを構築する、強力な暗号経済安全の概念を満足していることを示す。
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