論文の概要: Voting-Based Semi-Parallel Proof-of-Work Protocol

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.06489v1
• Date: Fri, 08 Aug 2025 17:57:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-11 20:39:06.328377
• Title: Voting-Based Semi-Parallel Proof-of-Work Protocol
• Title（参考訳）: 投票に基づく半並列作業プロトコル
• Authors: Mustafa Doger, Sennur Ulukus,
• Abstract要約: まず、既存の並列PoWプロトコルを検討し、ハードコード型インセンティブアタック構造を開発する。 我々は,中本コンセンサスと既存のパラレルPoWプロトコルよりも優れた投票ベースの半並列PoWプロトコルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.16231062731263
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Parallel Proof-of-Work (PoW) protocols are suggested to improve the safety guarantees, transaction throughput and confirmation latencies of Nakamoto consensus. In this work, we first consider the existing parallel PoW protocols and develop hard-coded incentive attack structures. Our theoretical results and simulations show that the existing parallel PoW protocols are more vulnerable to incentive attacks than the Nakamoto consensus, e.g., attacks have smaller profitability threshold and they result in higher relative rewards. Next, we introduce a voting-based semi-parallel PoW protocol that outperforms both Nakamoto consensus and the existing parallel PoW protocols from most practical perspectives such as communication overheads, throughput, transaction conflicts, incentive compatibility of the protocol as well as a fair distribution of transaction fees among the voters and the leaders. We use state-of-the-art analysis to evaluate the consistency of the protocol and consider Markov decision process (MDP) models to substantiate our claims about the resilience of our protocol against incentive attacks.
• Abstract（参考訳）: 並列Proof-Work(PoW)プロトコルは,中本コンセンサスの安全性保証,トランザクションスループット,確認待ち時間を改善するために提案される。 本研究では,既存の並列PoWプロトコルをまず検討し,ハードコード型インセンティブアタック構造を開発する。 我々の理論的な結果とシミュレーションにより、既存の並列PoWプロトコルは、中本合意よりもインセンティブアタックに対して脆弱であり、例えば、アタックは利益率の閾値が低く、より高い相対報酬をもたらすことが示された。 次に、通信のオーバーヘッド、スループット、トランザクションの競合、プロトコルのインセンティブの整合性、および有権者とリーダー間の取引手数料の公平な分配など、最も実践的な観点から、中本コンセンサスと既存の並列PoWプロトコルの両方を上回り、投票ベースの半並列PoWプロトコルを導入する。 我々は現状分析を用いてプロトコルの一貫性を評価し、マルコフ決定プロセス(MDP)モデルを考察し、我々のプロトコルのインセンティブ攻撃に対するレジリエンスに関する主張を裏付ける。

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