論文の概要: TeeRollup: Efficient Rollup Design Using Heterogeneous TEE

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.14647v1
• Date: Mon, 23 Sep 2024 01:15:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-06 21:45:58.874475
• Title: TeeRollup: Efficient Rollup Design Using Heterogeneous TEE
• Title（参考訳）: TeeRollup: 異種TEEを用いた効率的なロールアップ設計
• Authors: Xiaoqing Wen, Quanbi Feng, Jianyu Niu, Yinqian Zhang, Chen Feng,
• Abstract要約: 本稿では,低ガスコストと短時間の退避遅延を有する効率的なロールアップ設計であるTeeRollupを紹介する。 以上の結果から,TeeRollupはゼロ知識ロールアップ(zkロールアップ)に優れ,オンチェーン検証コストが約86%削減され,離脱遅延が数分に短縮された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.99870575331708
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Rollups have emerged as a promising approach to improving blockchains' scalability by offloading transactions execution off-chain. Existing rollup solutions either leverage complex zero-knowledge proofs or optimistically assume execution correctness unless challenged. However, these solutions have practical issues such as high gas costs and significant withdrawal delays, hindering their adoption in decentralized applications. This paper introduces TeeRollup, an efficient rollup design with low gas costs and short withdrawal delays. TeeRollup employs Trusted Execution Environments (TEEs)-supported sequencers to execute transactions, requiring the blockchain to verify only the TEEs' signatures. TeeRollup is designed under a realistic threat model in which the integrity and availability of sequencers' TEEs may be compromised. To address these issues, we first introduce a distributed system of sequencers with heterogeneous TEEs, ensuring system security even if a minority of TEEs are compromised. Second, we propose a challenge mechanism to solve the redeemability issue caused by TEE unavailability. Furthermore, TeeRollup incorporates Data Availability Providers (DAPs) to reduce on-chain storage overhead and uses a laziness penalty game to regulate DAP behavior. We implement a prototype of TeeRollup in Golang, using the Ethereum test network, Sepolia. Our experimental results indicate that TeeRollup outperforms zero-knowledge rollups (zk-rollups), reducing on-chain verification costs by approximately 86% and withdrawal delays to a few minutes.
• Abstract（参考訳）: ロールアップは、ブロックチェーンの実行をオフチェーンでオフロードすることで、ブロックチェーンのスケーラビリティを改善するための有望なアプローチとして現れている。 既存のロールアップソリューションは、複雑なゼロ知識証明を利用するか、挑戦されない限り実行の正しさを楽観的に仮定する。 しかしながら、これらのソリューションには、高ガスコストや大幅な離脱遅延といった実用上の問題があり、分散アプリケーションへの導入を妨げている。 本稿では,低ガスコストと短時間の退避遅延を有する効率的なロールアップ設計であるTeeRollupを紹介する。 TeeRollupは、Trusted Execution Environments(TEE)をサポートするシーケンサを使用してトランザクションを実行し、ブロックチェーンがTEEのシグネチャのみを検証する必要がある。 TeeRollupは、シーケンサのTEEの整合性と可用性が損なわれるような、現実的な脅威モデルの下で設計されている。 これらの問題に対処するために、まず、異種TEEを用いたシーケンサの分散システムを導入し、少数のTEEが漏洩してもシステムのセキュリティを確保する。 第2に,TEEの可利用性に起因した再帰性の問題を解決するための課題機構を提案する。 さらに、TeeRollupはデータアベイラビリティープロバイダ(DAP)を導入して、オンチェーンストレージのオーバーヘッドを低減し、遅延ペナルティゲームを使用してDAPの動作を規制している。 EthereumテストネットワークであるSepoliaを使用して,Go言語でTeeRollupのプロトタイプを実装した。 実験の結果,TeeRollupはゼロ知識ロールアップ(zkロールアップ)より優れ,オンチェーン検証コストは約86%削減され,離脱遅延は数分に短縮された。

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