論文の概要: Order Fairness Evaluation of DAG-based ledgers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.17270v1
• Date: Mon, 24 Feb 2025 15:54:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-25 15:51:25.196506
• Title: Order Fairness Evaluation of DAG-based ledgers
• Title（参考訳）: DAG系台帳の秩序公平性評価
• Authors: Erwan Mahe, Sara Tucci-Piergiovanni,
• Abstract要約: 分散台帳の順序公正性(英: Order fairness)とは、トランザクションが送信されたり、受信されたりした順序を、最終的な順序に関連付ける性質を指す。 本稿では,DAGをベースとした台帳の整合性を定量化することを目的とする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Order fairness in distributed ledgers refers to properties that relate the order in which transactions are sent or received to the order in which they are eventually finalized, i.e., totally ordered. The study of such properties is relatively new and has been especially stimulated by the rise of Maximal Extractable Value (MEV) attacks in blockchain environments. Indeed, in many classical blockchain protocols, leaders are responsible for selecting the transactions to be included in blocks, which creates a clear vulnerability and opportunity for transaction order manipulation. Unlike blockchains, DAG-based ledgers allow participants in the network to independently propose blocks, which are then arranged as vertices of a directed acyclic graph. Interestingly, leaders in DAG-based ledgers are elected only after the fact, once transactions are already part of the graph, to determine their total order. In other words, transactions are not chosen by single leaders; instead, they are collectively validated by the nodes, and leaders are only elected to establish an ordering. This approach intuitively reduces the risk of transaction manipulation and enhances fairness. In this paper, we aim to quantify the capability of DAG-based ledgers to achieve order fairness. To this end, we define new variants of order fairness adapted to DAG-based ledgers and evaluate the impact of an adversary capable of compromising a limited number of nodes (below the one-third threshold) to reorder transactions. We analyze how often our order fairness properties are violated under different network conditions and parameterizations of the DAG algorithm, depending on the adversary's power. Our study shows that DAG-based ledgers are still vulnerable to reordering attacks, as an adversary can coordinate a minority of Byzantine nodes to manipulate the DAG's structure.
• Abstract（参考訳）: 分散台帳における順序公正性(英: Order fairness)とは、トランザクションが送信または受信される順序を最終的に終了する順序、すなわち完全に順序付けられた順序に関連付ける性質を指す。 このような特性の研究は比較的新しいもので、ブロックチェーン環境における最大抽出可能値(MEV)攻撃の増加によって特に刺激を受けている。 実際、多くの古典的なブロックチェーンプロトコルでは、リーダがブロックに含まれるトランザクションを選択する責任があります。 ブロックチェーンとは異なり、DAGベースの台帳は、ネットワークの参加者が独立してブロックを提案できる。 興味深いことに、DAGベースの台帳のリーダーは、トランザクションがすでにグラフの一部になった後のみ、その全順序を決定するために選出される。 言い換えれば、トランザクションは単一のリーダによって選択されるのではなく、ノードによってまとめて検証される。 このアプローチは直感的にトランザクション操作のリスクを低減し、公平性を高める。 本稿では,DAGをベースとした台帳の精度を定量化し,秩序の公平性を実現することを目的とする。 そこで本研究では,DAGベースの台帳に適合するオーダーフェアネスの新たな変種を定義し,トランザクションをリオーダーするノード数(第3しきい値以下)を限定的に制限できる敵の影響を評価する。 我々は,DAGアルゴリズムのパラメータ化と異なるネットワーク条件下でのオーダーフェアネス特性の出現頻度を,敵の力によって分析する。 我々の研究では、DAGをベースとした台帳は、敵が少数のビザンチンノードを調整してDAGの構造を操作できるため、リオーダー攻撃に対して依然として脆弱であることが示されている。

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