論文の概要: PureLottery: Fair and Bias-Resistant Leader Election with a Novel Single-Elimination Tournament Algorithm
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17459v1
- Date: Tue, 27 Feb 2024 12:30:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 06:59:15.614472
- Title: PureLottery: Fair and Bias-Resistant Leader Election with a Novel Single-Elimination Tournament Algorithm
- Title（参考訳）: PureLottery: 単発トーナメントアルゴリズムによる公正かつバイアス耐性の高いリーダ選挙
- Authors: Jonas Ballweg,
- Abstract要約: リーダ選挙(LE)は分散システムとブロックチェーン技術において重要であり、ひとつの参加者がリーダとして行動することを保証する。
従来のLEメソッドは、しばしば分散乱数生成(RNG)に依存しており、操作の脆弱性、公平性の欠如、検証遅延関数(VDF)や公開検証秘密共有(PVSS)といった複雑な手順の必要性といった問題に直面している。
この学説はランダム化されたLEに対する新しいアプローチを示し、ゲーム理論的な仮定を利用して、参加者がリーダーとして選ばれることを目指して、機会を減少させる行為を自然に避ける。
この観点は、分散化の必要性を排除してLEを単純化する
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Leader Election (LE) is crucial in distributed systems and blockchain technology, ensuring one participant acts as the leader. Traditional LE methods often depend on distributed random number generation (RNG), facing issues like vulnerability to manipulation, lack of fairness, and the need for complex procedures such as verifiable delay functions (VDFs) and publicly-verifiable secret sharing (PVSS). This Bachelor's thesis presents a novel approach to randomized LE, leveraging a game-theoretic assumption that participants, aiming to be chosen as leaders, will naturally avoid actions that diminish their chances. This perspective simplifies LE by eliminating the need for decentralized RNG. Introducing PureLottery, inspired by single-elimination sports tournaments, this method offers a fair, bias-resistant, and efficient LE solution for blockchain environments. It operates on the principle of two participants competing in each match, rendering collusion efforts useless. PureLottery stands out for its low computational and communication complexity, suitable for smart contract implementation. It provides strong game-theoretic incentives for honesty and is robust against adversaries, ensuring no increase in election chances through dishonesty. The protocol guarantees that each honest player has at least a 1/n chance of winning, irrespective of adversary manipulation among the other n-1 participants. PureLottery can also address related problems like participant ranking, electing multiple leaders, and leader aversion, showcasing its versatility across various applications, including lotteries and blockchain protocols. An open-source implementation is made available for public use.
- Abstract（参考訳）: リーダ選挙(LE)は分散システムとブロックチェーン技術において重要であり、ひとつの参加者がリーダとして行動することを保証する。
従来のLEメソッドは分散乱数生成(RNG)に依存しており、操作の脆弱性、公平性の欠如、検証遅延関数(VDF)や公開検証秘密共有(PVSS)といった複雑な手順の必要性といった問題に直面している。
この学説はランダム化されたLEに対する新しいアプローチを示し、ゲーム理論的な仮定を利用して、参加者がリーダーとして選ばれることを目指して、機会を減少させる行為を自然に避ける。
この観点は、分散RNGの必要性を排除してLEを単純化する。
PureLotteryの導入は、単一エリートスポーツトーナメントにインスパイアされたもので、ブロックチェーン環境に対して公正でバイアス耐性があり、効率的なLEソリューションを提供する。
それぞれの試合に出場する2人の参加者の原則に基づいて運営され、共謀の努力は役に立たない。
PureLotteryは計算と通信の複雑さが低く、スマートコントラクトの実装に適している。
誠実さに対するゲーム理論的な強いインセンティブを提供し、敵に対して堅牢であり、不正行為による選挙機会の増加を確実にする。
このプロトコルは、各正直なプレイヤーが、他のn-1参加者間の敵の操作にかかわらず、少なくとも1/nの確率で勝つことを保証している。
PureLotteryは、参加者のランク付け、複数のリーダの選択、リーダの逆転といった関連する問題にも対処できる。
オープンソース実装が一般公開されている。
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