論文の概要: Fast Deterministically Safe Proof-of-Work Consensus

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.19968v1
• Date: Tue, 23 Dec 2025 01:32:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-24 19:17:49.705144
• Title: Fast Deterministically Safe Proof-of-Work Consensus
• Title（参考訳）: 高速決定論的に安全な作業合意
• Authors: Ali Farahbakhsh, Giuliano Losa, Youer Pu, Lorenzo Alvisi, Ittay Eyal,
• Abstract要約: 無許可のブロックチェーンは、未知のノードがいつでもシステムに参加および離脱することを許可しながら、コンセンサスを達成する。 一般的には、仕事の証明(PoW)と利害の証明(PoS)の2つのフレーバーがある。 Sieve-MMRは、決定論的セキュリティと一定の待ち時間を持つ最初の完全パーミッションなプロトコルである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.188033312423117
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Permissionless blockchains achieve consensus while allowing unknown nodes to join and leave the system at any time. They typically come in two flavors: proof of work (PoW) and proof of stake (PoS), and both are vulnerable to attacks. PoS protocols suffer from long-range attacks, wherein attackers alter execution history at little cost, and PoW protocols are vulnerable to attackers with enough computational power to subvert execution history. PoS protocols respond by relying on external mechanisms like social consensus; PoW protocols either fall back to probabilistic guarantees, or are slow. We present Sieve-MMR, the first fully-permissionless protocol with deterministic security and constant expected latency that does not rely on external mechanisms. We obtain Sieve-MMR by porting a PoS protocol (MMR) to the PoW setting. From MMR we inherit constant expected latency and deterministic security, and proof-of-work gives us resilience against long-range attacks. The main challenge to porting MMR to the PoW setting is what we call time-travel attacks, where attackers use PoWs generated in the distant past to increase their perceived PoW power in the present. We respond by proposing Sieve, a novel algorithm that implements a new broadcast primitive we dub time-travel-resilient broadcast (TTRB). Sieve relies on a black-box, deterministic PoW primitive to implement TTRB, which we use as the messaging layer for MMR.
• Abstract（参考訳）: 無許可のブロックチェーンは、未知のノードがいつでもシステムに参加および離脱することを許可しながら、コンセンサスを達成する。 それらは通常、仕事の証明(PoW)と利害の証明(PoS)の2つのフレーバーがあり、どちらも攻撃に対して脆弱である。 PoSプロトコルは長距離攻撃に悩まされており、攻撃者は実行履歴を少ないコストで変更し、PoWプロトコルは実行履歴を覆すのに十分な計算能力を持つ攻撃者に対して脆弱である。 PoSプロトコルは、社会的コンセンサスのような外部メカニズムに依存して応答する。 Sieve-MMRは、決定論的セキュリティと、外部メカニズムに依存しない一定の待ち時間を備えた、最初の完全パーミッションなプロトコルである。 我々は、PoSプロトコル(MMR)をPoW設定に移植することで、Sieve-MMRを得る。 MMRから常に予測されるレイテンシと決定論的セキュリティを継承し、仕事の証明によって長距離攻撃に対するレジリエンスが得られます。 MMRをPoW設定に移植する主な課題は、私たちがタイムトラベル攻撃と呼ぶもので、攻撃者は、現在、認識されているPoWパワーを増やすために、遠い過去に生成されたPoWを使用する。 我々は、TTRB(Time-travel-Resilient Broadcast)をダブする新しいブロードキャストプリミティブを実装した新しいアルゴリズムであるSieveを提案する。 Sieveは、NTRBを実装するためのブラックボックスで決定論的なPoWプリミティブに依存しています。

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