論文の概要: Model-based Analysis of Mining Fairness in a Blockchain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.00595v1
• Date: Sun, 2 Jun 2024 02:27:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-06 04:16:01.272152
• Title: Model-based Analysis of Mining Fairness in a Blockchain
• Title（参考訳）: ブロックチェーンにおけるマイニングフェアネスのモデルベース解析
• Authors: Akira Sakurai, Kazuyuki Shudo,
• Abstract要約: ブロックチェーンにおけるマイニングフェアネスは、マイニングに投資した計算リソースと、受け取ったブロック報酬の平等を指す。 簡単な数学的モデルを用いてマイニングフェアネスを計算する手法を提案する。 本手法は,少数のマイニング業者のネットワークにおけるマイニングフェアネスを精度良く計算できることを確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.9281463284266973
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mining fairness in blockchain refers to the equality between the computational resources invested in mining and the block rewards received. There exists a dilemma where increasing the blockchain's transaction processing capacity damages mining fairness, consequently undermining its decentralization. This dilemma remains unresolved even with methods such as GHOST, indicating that mining fairness is an inherent bottleneck to the system's transaction processing capacity. Despite its significance, there have been insufficient studies quantitatively analyzing mining fairness. In this paper, we propose a method to calculate mining fairness. Initially, we approximate a complex blockchain network using a simple mathematical model, assuming that no more than two blocks are generated per round. Within this model, we quantitatively determine local mining fairness and derive several measures of global mining fairness based on local mining fairness. We validated that our calculation method accurately computes mining fairness in networks with a small number of miners. Furthermore, we analyzed various networks from the perspective of mining fairness.
• Abstract（参考訳）: ブロックチェーンにおけるマイニングフェアネスは、マイニングに投資した計算リソースと、受け取ったブロック報酬の平等を指す。 ブロックチェーンのトランザクション処理能力を増加させるジレンマは、マイニングフェアネスを損なうため、その分散性を損なう。 このジレンマは、GHOSTのような手法でも未解決のままであり、マイニングフェアネスがシステムのトランザクション処理能力に固有のボトルネックであることを示している。 その重要性にもかかわらず、鉱業の公正さを定量的に分析する研究は不十分である。 本稿では,マイニングフェアネスを計算する手法を提案する。 まず、単純な数学的モデルを用いて複雑なブロックチェーンネットワークを近似し、ラウンド毎に2ブロックしか生成されないと仮定する。 本モデルでは, 地域鉱業公正度を定量的に決定し, 地域鉱業公正度に基づく世界鉱業公正度を導出する。 我々は,少数のマイナを持つネットワークにおけるマイニングフェアネスを精度良く計算する手法の有効性を検証した。 さらに,マイニングフェアネスの観点から様々なネットワークを分析した。

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