論文の概要: Towards a Formal Foundation for Blockchain Rollups

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16219v3
• Date: Mon, 15 Sep 2025 13:01:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-16 15:23:15.825786
• Title: Towards a Formal Foundation for Blockchain Rollups
• Title（参考訳）: ブロックチェーンロールアップのための形式的基盤を目指して
• Authors: Stefanos Chaliasos, Denis Firsov, Benjamin Livshits,
• Abstract要約: ZK-Rollupsは、トランザクションをオフチェーンで処理し、メインチェーンで検証することで、課題に対処することを目指している。 現在の形では、L2はマルチシグ攻撃の影響を受けやすいため、総ユーザー資金の損失につながる可能性がある。 本研究は,アロイ仕様言語を用いて,鍵層2の機能の検証と設計を行う形式解析である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.770720128901053
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Blockchains like Bitcoin and Ethereum have revolutionized digital transactions, yet scalability issues persist. Layer 2 solutions, such as validity proof Rollups (ZK-Rollups), aim to address these challenges by processing transactions off-chain and validating them on the main chain. However, concerns remain about security and censorship resistance, particularly regarding centralized control in Layer 2 and inadequate mechanisms for enforcing these properties through Layer 1 smart contracts. In their current form, L2s are susceptible to multisig attacks that can lead to total user funds loss. This work presents a formal analysis using the Alloy specification language to examine and design key Layer 2 functionalities, including forced transaction queues, safe blacklisting, and upgradeability. Through this analysis, we identify pitfalls in existing designs and introduce an enhanced model that has been model-checked to be correct. Finally, we propose a complete end-to-end methodology to analyze rollups' security and censorship resistance based on manually translating Alloy properties to property-based testing invariants, setting new standards.
• Abstract（参考訳）: BitcoinやEthereumのようなブロックチェーンはデジタルトランザクションに革命をもたらしたが、スケーラビリティの問題は続いている。 検証ロールアップ(ZK-Rollups)のようなレイヤ2ソリューションは、トランザクションをオフチェーンで処理し、メインチェーンで検証することで、これらの課題に対処することを目指している。 しかし、セキュリティと検閲に対する抵抗、特にレイヤ2の集中的な制御と、レイヤ1スマートコントラクトを通じてこれらのプロパティを強制するための不十分なメカニズムに関する懸念は残る。 現在の形では、L2はマルチシグ攻撃の影響を受けやすいため、総ユーザー資金の損失につながる可能性がある。 この研究は、アロイ仕様言語を使用して、強制トランザクションキュー、安全なブラックリスト、アップグレード可能性を含む重要なレイヤ2の機能を調べ、設計する形式的な分析を提示している。 この分析により,既存の設計における落とし穴を同定し,正しいモデル検査を行う拡張モデルを導入する。 最後に, ロールアップのセキュリティと検閲に対する耐性をアロイ特性からプロパティベースの試験不変量へ手動で翻訳し, 新たな基準を定め, エンドツーエンドで解析する手法を提案する。

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