論文の概要: Nakamoto Consensus from Multiple Resources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.01448v1
- Date: Sat, 02 Aug 2025 17:36:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-12 14:10:18.601342
- Title: Nakamoto Consensus from Multiple Resources
- Title（参考訳）: 複数資源からのなかもと合意
- Authors: Mirza Ahad Baig, Christoph U. Günther, Krzysztof Pietrzak,
- Abstract要約: Gamma(S,V,W)は、正直な当事者が管理するリソースの重みが敵の相手の重みよりも大きい場合、ブロックチェーンはプライベートな二重攻撃に対して安全であるという意味で、何の重み関数かを問う。
Gamma(S,V,W) は、時間資源 V と W の次数 1 の同質である場合に限り、プライベートな二重攻撃に対して安全である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.773699516795303
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The blocks in the Bitcoin blockchain record the amount of work W that went into creating them through proofs of work. When honest parties control a majority of the work, consensus is achieved by picking the chain with the highest recorded weight. Resources other than work have been considered to secure such longest-chain blockchains. In Chia, blocks record the amount of space S (via a proof of space) and sequential computational steps V (via a VDF). In this paper, we ask what weight functions {\Gamma}(S,V,W) (that assign a weight to a block as a function of the recorded space, speed, and work) are secure in the sense that whenever the weight of the resources controlled by honest parties is larger than the weight of adversarial parties, the blockchain is secure against private double-spending attacks. We completely classify such functions in an idealized "continuous" model: {\Gamma}(S,V,W) is secure against private double-spending attacks if and only if it is homogeneous of degree one in the timed resources V and W, i.e., {\alpha}{\Gamma}(S,V,W)={\Gamma}(S,{\alpha}V, {\alpha}W). This includes Bitcoin rule {\Gamma}(S,V,W)=W and Chia rule {\Gamma}(S,V,W) = SV. In a more realistic model where blocks are created at discrete time-points, one additionally needs some mild assumptions on the dependency on S (basically, the weight should not grow too much if S is slightly increased, say linear as in Chia). Our classification is more general and allows various instantiations of the same resource. It provides a powerful tool for designing new longest-chain blockchains. E.g., consider combining different PoWs to counter centralization, say the Bitcoin PoW W_1 and a memory-hard PoW W_2. Previous work suggested to use W_1+W_2 as weight. Our results show that using {\sqrt}(W_1){\cdot}{\sqrt}(W_2), {\min}{W_1,W_2} are also secure, and we argue that in practice these are much better choices.
- Abstract（参考訳）: Bitcoinブロックチェーンのブロックは、仕事の証明を通じて作り上げたWの量を記録している。
正直な関係者が作業の大部分をコントロールしている場合、最高記録の重みを持つチェーンを選択することで合意が得られます。
仕事以外のリソースは、このような長いチェーンブロックチェーンをセキュアにすることが検討されている。
チアでは、ブロックは(空間の証明によって)空間 S の量と(VDFを介して)逐次計算ステップ V を記録する。
本稿では, ブロックに重みを割り当てる重み関数 {\Gamma}(S,V,W) が, 正統派が支配する資源の重みが敵国の重みよりも大きい場合にも, ブロックチェーンは私的な二重攻撃に対して安全であるという意味で, どのような重み関数 {\Gamma}(S,V,W) を問う。
そのような関数を理想化された「連続的」モデルで完全に分類する: {\Gamma}(S,V,W) がプライベートな複発攻撃に対して安全であることと、それが時間的資源 V と W における次数 1 の同質であること、すなわち {\alpha}{\Gamma}(S,V,W)={\Gamma}(S,{\alpha}V, {\alpha}W) であること。
これにはBitcoinルール {\Gamma}(S,V,W)=WとChiaルール {\Gamma}(S,V,W) = SVが含まれる。
離散的な時点にブロックが生成されるより現実的なモデルでは、S への依存に関する軽微な仮定も必要である(基本的には、S がわずかに増加しても、S の重みは増加しない(例えば Chia の場合のように)。
我々の分類はより一般的であり、同じ資源の様々なインスタンス化を可能にする。
新しい長鎖ブロックチェーンを設計するための強力なツールを提供する。
例えば、Bitcoin PoW W_1 やメモリハードの PoW W_2 など、さまざまな PoW を組み合わせて中央集権化に対抗することを考える。
以前の研究では重量としてW_1+W_2を使うことが示唆された。
この結果から, {\sqrt}(W_1){\cdot}{\sqrt}(W_2), {\min}{W_1,W_2} も安全であることが示唆された。
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