論文の概要: PoVF: Empowering Decentralized Blockchain Systems with Verifiable Function Consensus

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01146v1
• Date: Thu, 02 Jan 2025 08:59:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-05 17:13:31.621032
• Title: PoVF: Empowering Decentralized Blockchain Systems with Verifiable Function Consensus
• Title（参考訳）: PoVF: 検証可能なファンクションコンセンサスによる分散型ブロックチェーンシステムの強化
• Authors: Chenxi Xiong, Ting Yang, Yu Wang, Bing Dong,
• Abstract要約: 本稿では,PoVF(Proof of Verifiable Function)と呼ばれる公正なコンセンサス機構を提案する。 PoVFは十分な公正なメカニズムを提供し、ブロックチェーンネットワークのすべてのノードがコンセンサスに参加する機会を平等に確保する。 われわれのセキュリティ分析によると、PoVFは確実に安全であり、潜在的な敵に抵抗する能力を持っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.025170969569728
• License:
• Abstract: Consensus mechanism is the core technology for blockchain to ensure that transactions are executed in sequence. It also determines the decentralization, security, and efficiency of blockchain. Existing mechanisms all have certain centralization issues and fail to ensure the decentralization of blockchain networks. A decentralized and efficient mechanism is required to improve blockchain systems. This paper proposes a fair consensus mechanism called Proof of Verifiable Functions (PoVF), based on the verifiability and unpredictability of verifiable functions. PoVF provides a sufficiently fair mechanism, ensuring that all nodes in blockchain network have equal opportunity to participate in consensus. In addition, a structure called "Delay buffer" is proposed to ensure transactions are executed sequentially. It delay the selection of blocks to avoid blockchain forks caused by broadcasting and transaction execution confusion. According to our security analysis, PoVF is provably secure and has the ability to resist potential adversaries. According to the experiments, PoVF-based blockchain can process up to 4000 transactions per second with nodes configured with only 4-core CPUs. This paper uses the Gini coefficient to measure the decentralization of blockchains, and the PoVF-based blockchain achieves the lowest Gini coefficient of 0.39 among all sampled blockchains. PoVF has been shown to provide sufficient efficiency while ensuring decentralization and security through experiments.
• Abstract（参考訳）: コンセンサスメカニズムは、トランザクションがシーケンシャルに実行されることを保証するブロックチェーンのコア技術である。 また、ブロックチェーンの分散化、セキュリティ、効率性も決定する。 既存のメカニズムはすべて、特定の集中化の問題を持ち、ブロックチェーンネットワークの分散化を確実にすることができない。 ブロックチェーンシステムを改善するには、分散的で効率的なメカニズムが必要である。 本稿では,検証可能な関数の妥当性と予測不可能性に基づいて,検証可能な関数の証明(PoVF)と呼ばれる公正なコンセンサス機構を提案する。 PoVFは十分な公正なメカニズムを提供し、ブロックチェーンネットワークのすべてのノードがコンセンサスに参加する機会を平等に確保する。 さらに、トランザクションのシーケンシャルな実行を保証するために、"遅延バッファ"と呼ばれる構造が提案されている。 ブロードキャストとトランザクション実行の混乱に起因するブロックチェーンフォークを回避するために、ブロックの選択を遅らせる。 われわれのセキュリティ分析によると、PoVFは確実に安全であり、潜在的な敵に抵抗する能力を持っている。 実験によると、PoVFベースのブロックチェーンは、4コアCPUのみで構成されたノードで毎秒4000トランザクションを処理することができる。 本稿では、ブロックチェーンの分散化を測定するためにGini係数を使用し、PoVFベースのブロックチェーンは、すべてのサンプルブロックチェーンの中で最も低いGini係数である0.39を達成する。 PoVFは、実験を通じて分散化とセキュリティを確保しながら、十分な効率を提供することが示されている。

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