論文の概要: AsyncSC: An Asynchronous Sidechain for Multi-Domain Data Exchange in Internet of Things
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.12723v1
- Date: Tue, 17 Dec 2024 09:43:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-18 13:56:39.157279
- Title: AsyncSC: An Asynchronous Sidechain for Multi-Domain Data Exchange in Internet of Things
- Title（参考訳）: AsyncSC:モノのインターネットにおけるマルチドメインデータ交換のための非同期サイドチェーン
- Authors: Lingxiao Yang, Xuewen Dong, Zhiguo Wan, Sheng Gao, Wei Tong, Di Lu, Yulong Shen, Xiaojiang Du,
- Abstract要約: IoTマルチドメインデータ交換のための現在のSOTA(State-of-the-art)スキームは、同期ネットワークの必要性によって制約される。
本稿では非同期サイドチェーン構築方式であるAsyncSCを提案する。
その結果、AsyncSCはSOTAスキームよりも優れ、スループットを平均1.21倍から3.96倍改善し、トランザクションレイテンシを59.76%から83.61%削減し、リソースオーバーヘッドを同等に維持している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 38.94331838546716
- License:
- Abstract: Sidechain techniques improve blockchain scalability and interoperability, providing decentralized exchange and cross-chain collaboration solutions for Internet of Things (IoT) data across various domains. However, current state-of-the-art (SOTA) schemes for IoT multi-domain data exchange are constrained by the need for synchronous networks, hindering efficient cross-chain interactions in discontinuous networks and leading to suboptimal data exchange. In this paper, we propose AsyncSC, a novel asynchronous sidechain construction. It employs a committee to provide Cross-Blockchain as a Service (C-BaaS) for data exchange in multi-domain IoT. To fulfill the need for asynchronous and efficient data exchange, we combine the ideas of aggregate signatures and verifiable delay functions to devise a novel cryptographic primitive called delayed aggregate signature (DAS), which constructs asynchronous cross-chain proofs (ACPs) that ensure the security of cross-chain interactions. To ensure the consistency of asynchronous transactions, we propose a multilevel buffered transaction pool that guarantees the transaction sequencing. We analyze and prove the security of AsyncSC, simulate an asynchronous communication environment, and conduct a comprehensive evaluation. The results show that AsyncSC outperforms SOTA schemes, improving throughput by an average of 1.21 to 3.96 times, reducing transaction latency by 59.76% to 83.61%, and maintaining comparable resource overhead.
- Abstract（参考訳）: サイドチェーン技術はブロックチェーンのスケーラビリティと相互運用性を改善し、さまざまなドメインにわたるIoT(Internet of Things)データのための分散交換とクロスチェーンコラボレーションソリューションを提供する。
しかし、IoTマルチドメインデータ交換のための現在の最先端(SOTA)スキームは、同期ネットワークの必要性によって制約されており、不連続ネットワークにおける効率的なクロスチェーンインタラクションを阻害し、最適なデータ交換につながる。
本稿では非同期サイドチェーン構築方式であるAsyncSCを提案する。
マルチドメインIoTにおけるデータ交換のためのC-BaaS(Cross-Blockchain as a Service)を提供するための委員会が採用されている。
非同期かつ効率的なデータ交換の必要性を満たすため,我々はアグリゲートシグネチャと検証可能な遅延関数のアイデアを組み合わせて,遅延アグリゲートシグネチャ(DAS)と呼ばれる新しい暗号プリミティブを考案する。
非同期トランザクションの一貫性を確保するため,トランザクションシーケンシングを保証するマルチレベルバッファリングトランザクションプールを提案する。
我々はAsyncSCのセキュリティを分析し検証し、非同期通信環境をシミュレートし、包括的な評価を行う。
その結果、AsyncSCはSOTAスキームよりも優れ、スループットを平均1.21倍から3.96倍改善し、トランザクションレイテンシを59.76%から83.61%削減し、リソースオーバーヘッドを同等に維持した。
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