論文の概要: chainScale: Secure Functionality-oriented Scalability for Decentralized Resource Markets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20356v1
• Date: Wed, 24 Sep 2025 17:57:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-25 20:53:19.931752
• Title: chainScale: Secure Functionality-oriented Scalability for Decentralized Resource Markets
• Title（参考訳）: chainScale: 分散リソース市場のためのセキュアな機能指向のスケーラビリティ
• Authors: Mohamed E. Najd, Ghada Almashaqbeh,
• Abstract要約: 分散リソース市場は、中央管理のないユーザ間でデジタルリソースを交換するためのオープンアクセスプラットフォームを構築するWeb 3.0アプリケーションである。 chainScaleは、分散リソース市場のスループット向上を目的とした、セキュアなハイブリッドサイドチェーンシャーディングソリューションです。 実験の結果,単一サイドチェーンベースの事前ソリューションと比較して,Cチェーンスケールはスループットを4倍に向上し,確認遅延を5倍に削減できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.16114012813668935
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Decentralized resource markets are Web 3.0 applications that build open-access platforms for trading digital resources among users without any central management. They promise cost reduction, transparency, and flexible service provision. However, these markets usually have large workload that must be processed in a timely manner, leading to serious scalability problems. Despite the large amount of work on blockchain scalability, existing solutions are ineffective as they do not account for these markets' work models and traffic patterns. We introduce chainScale, a secure hybrid sidechain-sharding solution that aims to boost throughput of decentralized resource markets and reduce their latency and storage footprint. At its core, chainScale leverages dependent sidechains and functionality-oriented workload splitting to parallelize traffic processing by having each market module assigned to a sidechain. Different from sharding, chainScale does not incur any cross-sidechain transactions that tend to be costly. chainScale introduces several techniques, including hierarchical workload sharing that further sub-divides overloaded modules, and weighted miner assignment that assigns miners with vested interest in the system to critical modules' sidechains. Furthermore, chainScale employs sidechain syncing to maintain the mainchain as the single truth of system state, and pruning to discard stale records. Beside analyzing security, we build a proof-of-concept implementation for a distributed file storage market as a use case. Our experiments show that, compared to a single sidechain-based prior solution, chainScale boosts throughput by 4x and reduces confirmation latency by 5x. Also, they show that chainScale outperforms sharding by 2.5x in throughput and 3.5x in latency.
• Abstract（参考訳）: 分散リソース市場は、中央管理のないユーザ間でデジタルリソースを交換するためのオープンアクセスプラットフォームを構築するWeb 3.0アプリケーションである。 コスト削減、透明性、フレキシブルなサービス提供を約束します。 しかしながら、これらの市場は通常、タイムリーに処理しなければならない大きなワークロードを抱えており、深刻なスケーラビリティの問題を引き起こします。 ブロックチェーンのスケーラビリティに関する多くの作業にもかかわらず、既存のソリューションは、これらの市場の作業モデルやトラフィックパターンを考慮しないため、効果がありません。 chainScaleはセキュアなハイブリッドサイドチェーンシャーディングソリューションで、分散リソース市場のスループットを高め、レイテンシとストレージフットプリントを削減することを目的としています。 chainScaleの中核は、依存するサイドチェーンと機能指向のワークロード分割を活用して、各マーケットモジュールをサイドチェーンにアサインすることで、トラフィック処理を並列化する。 シャーディングとは異なり、chainScaleはコストのかかるクロスサイドチェーントランザクションを発生させません。 chainScaleでは、過負荷のモジュールをサブパーティションする階層的なワークロード共有や、クリティカルなモジュールのサイドチェーンにシステムに最適な関心を持つマイナーを割り当てる重み付けされたマイナー割り当てなど、いくつかのテクニックを導入している。 chainScaleでは、サイドチェーンシンクを使用して、メインチェーンをシステム状態の単一真実として維持し、古いレコードを破棄する。 セキュリティの分析の他に、分散ファイルストレージ市場のための概念実証実装をユースケースとして構築する。 実験の結果,単一サイドチェーンベースの事前ソリューションと比較して,Cチェーンスケールはスループットを4倍に向上し,確認遅延を5倍に削減できることがわかった。 chainScaleは、スループットが2.5倍、レイテンシが3.5倍のシャーディングよりも優れています。

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