論文の概要: How to Beat Nakamoto in the Race

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.16202v1
• Date: Fri, 22 Aug 2025 08:23:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-25 16:42:36.312012
• Title: How to Beat Nakamoto in the Race
• Title（参考訳）: レースで中本を倒す方法
• Authors: Shu-Jie Cao, Dongning Guo,
• Abstract要約: システムの状態を特徴付けるために、マルコフ決定プロセス(MDP)フレームワークが導入された。 ベイト・アンド・スウィッチと呼ばれる最適な攻撃が提案され、敵のブロック安全性を侵害する可能性の最大化が証明された。 この違反の正確な確率はマルコフ連鎖解析を用いて任意の確認深度で計算される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.174879305377619
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: This paper studies proof-of-work Nakamoto consensus under bounded network delays, settling two long-standing questions in blockchain security: How can an adversary most effectively attack block safety under a given block confirmation latency? And what is the resulting probability of safety violation? A Markov decision process (MDP) framework is introduced to precise characterize the system state (including the tree and timings of all blocks mined), the adversary's potential actions, and the state transitions due to the adversarial action and the random block arrival processes. An optimal attack, called bait-and-switch, is proposed and proved to maximize the adversary's chance of violating block safety by "beating Nakamoto in the race". The exact probability of this violation is calculated for any confirmation depth using Markov chain analysis, offering fresh insights into the interplay of network delay, confirmation rules, and blockchain security.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,ブロックチェーンセキュリティにおいて,長期にわたる2つの疑問を解決し,ネットワーク遅延の制限下での作業上のコンセンサスを実証する。 ブロック確認レイテンシの下で,敵がブロック安全性を最も効果的に攻撃するには,どうすればよいのか? そして、結果として生じる安全違反の確率はどうなるのか? マルコフ決定プロセス(MDP)フレームワークを導入し、システム状態(全ブロックのツリーとタイミングを含む)、敵の潜在的な動作、および敵のアクションとランダムなブロック到着プロセスによる状態遷移を正確に特徴付ける。 ベイト・アンド・スウィッチと呼ばれる最適な攻撃が提案され、敵が「レースで中本を倒す」ことでブロックの安全を侵害する可能性を最大化することが証明された。 この違反の正確な確率は、Markovチェーン分析を使用して、ネットワーク遅延、確認ルール、ブロックチェーンセキュリティの相互運用に関する新たな洞察を提供する。

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