論文の概要: chainBoost: A Secure Performance Booster for Blockchain-based Resource Markets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16095v2
- Date: Fri, 24 May 2024 14:08:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-27 21:06:23.672102
- Title: chainBoost: A Secure Performance Booster for Blockchain-based Resource Markets
- Title（参考訳）: chainBoost: ブロックチェーンベースのリソース市場のためのセキュアなパフォーマンス向上ツール
- Authors: Zahra Motaqy, Mohamed E. Najd, Ghada Almashaqbeh,
- Abstract要約: 分散資源市場のためのセキュアなパフォーマンス向上剤である chainBoost を提案する。
サービス関連の操作を高速化し、ブロックチェーンサイズを削減し、低オーバーヘッドでフレキシブルなサービス支払い交換モダリティをサポートする。
分散ファイルストレージ市場のための概念実証プロトタイプをユースケースとして実装する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6383640665055312
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cryptocurrencies and blockchain technology provide an innovative model for reshaping digital services. Driven by the movement toward Web 3.0, recent systems started to provide distributed services, such as computation outsourcing or file storage, on top of the currency exchange medium. By allowing anyone to join and collect cryptocurrency payments for serving others, these systems create decentralized markets for trading digital resources. Yet, there is still a big gap between the promise of these markets and their practical viability. Existing initiatives are still early-stage and have already encountered security and efficiency obstacles. At the same time, existing work around promising ideas, specifically sidechains, fall short in exploiting their full potential in addressing these problems. To bridge this gap, we propose chainBoost, a secure performance booster for decentralized resource markets. It expedites service related operations, reduces the blockchain size, and supports flexible service-payment exchange modalities at low overhead. At its core, chainBoost employs a sidechain, that has a (security and semantic) mutual-dependence with the mainchain, to which the system offloads heavy/frequent operations. To enable it, we develop a novel sidechain architecture composed of temporary and permanent blocks, a block suppression mechanism to prune the sidechain, a syncing protocol to permit arbitrary data exchange between the two chains, and an autorecovery protocol to support robustness and resilience. We analyze the security of chainBoost, and implement a proof-of-concept prototype for a distributed file storage market as a use case. For a market handling around 2000 transactions per round, our experiments show up to 11x improvement in throughput and 94\% reduction in confirmation time. They also show that chainBoost can reduce the main blockchain size by around 90%.
- Abstract（参考訳）: 暗号通貨とブロックチェーン技術は、デジタルサービスを再構築するための革新的なモデルを提供する。
Web 3.0への移行によって、最近のシステムは、通貨交換媒体の上に計算アウトソーシングやファイルストレージなどの分散サービスを提供し始めた。
誰でも参加して、他人に仕える暗号通貨の支払いを収集できるようにすることで、これらのシステムはデジタルリソースを取引するための分散市場を創出する。
しかし、これらの市場の約束と実用性の間にはまだ大きなギャップがある。
既存のイニシアチブはまだ初期段階にあり、すでにセキュリティと効率の障害に直面している。
同時に、有望なアイデア、特にサイドチェーンに関する既存の作業は、これらの問題に対処する潜在能力の活用に不足しています。
このギャップを埋めるため、分散リソース市場のための安全なパフォーマンス向上剤である chainBoost を提案する。
サービス関連の操作を高速化し、ブロックチェーンサイズを削減し、低オーバーヘッドでフレキシブルなサービス支払い交換モダリティをサポートする。
chainBoostの中核はサイドチェーンで、メインチェーンとの(セキュリティとセマンティック)相互依存性を持ち、システムが重/頻繁な操作をオフロードする。
これを実現するために、一時的かつ永続的なブロックからなる新しいサイドチェーンアーキテクチャ、サイドチェーンをプルークするブロック抑制機構、両チェーン間の任意のデータ交換を許可する同期プロトコル、堅牢性とレジリエンスをサポートする自己回復プロトコルを開発する。
chainBoostのセキュリティを分析し、分散ファイルストレージ市場のための概念実証プロトタイプをユースケースとして実装する。
ラウンド当たり2000トランザクションの市場処理では,スループットが最大11倍,確認時間が94倍に向上した。
chainBoostがメインのブロックチェーンサイズを約90%削減できることも示している。
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