論文の概要: SettleFL: Trustless and Scalable Reward Settlement Protocol for Federated Learning on Permissionless Blockchains (Extended version)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23167v1
- Date: Thu, 26 Feb 2026 16:31:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.77393
- Title: SettleFL: Trustless and Scalable Reward Settlement Protocol for Federated Learning on Permissionless Blockchains (Extended version)
- Title(参考訳): SettleFL: 寛容なブロックチェーン上でのフェデレーション学習のための信頼性とスケーラブルなリワード決済プロトコル(拡張バージョン)
- Authors: Shuang Liang, Yang Hua, Linshan Jiang, Peishen Yan, Tao Song, Bin Yao, Haibing Guan,
- Abstract要約: 本稿では,信頼できない,スケーラブルな報酬解決プロトコルであるSettleFLを紹介する。
相互運用可能な戦略としてCommit-and-ChallengeとCommit-with-Proofがある。
その結果,セトルフラは800人までスケールアップしても実用的であり,ガスコストは大幅に低減された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.95957378837296
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In open Federated Learning (FL) environments where no central authority exists, ensuring collaboration fairness relies on decentralized reward settlement, yet the prohibitive cost of permissionless blockchains directly clashes with the high-frequency, iterative nature of model training. Existing solutions either compromise decentralization or suffer from scalability bottlenecks due to linear on-chain costs. To address this, we present SettleFL, a trustless and scalable reward settlement protocol designed to minimize total economic friction by offering a family of two interoperable protocols. Leveraging a shared domain-specific circuit architecture, SettleFL offers two interoperable strategies: (1) a Commit-and-Challenge variant that minimizes on-chain costs via optimistic execution and dispute-driven arbitration, and (2) a Commit-with-Proof variant that guarantees instant finality through per-round validity proofs. This design allows the protocol to flexibly adapt to varying latency and cost constraints while enforcing rational robustness without trusted coordination. We conduct extensive experiments combining real FL workloads and controlled simulations. Results show that SettleFL remains practical when scaling to 800 participants, achieving substantially lower gas cost.
- Abstract(参考訳): 中央の権威が存在しないオープンなフェデレーテッドラーニング(FL)環境では、コラボレーションの公正性を保証するには、分散化された報酬解決に依存するが、無許可のブロックチェーンの禁止コストは、モデルトレーニングの高周波で反復的な性質と直接衝突する。
既存のソリューションは、分散化を妥協するか、線形オンチェーンコストによるスケーラビリティのボトルネックに悩まされる。
これを解決するために,2つの相互運用可能なプロトコルのファミリーを提供することで,経済的な摩擦を最小限に抑えるために設計された信頼性のない,スケーラブルな報酬解決プロトコルであるSttleFLを提案する。
共有ドメイン固有の回路アーキテクチャを活用することで、(1)楽観的な実行と紛争駆動の仲裁によってオンチェーンコストを最小化するCommit-and-Challenge variant、(2)丸ごとの検証によって即時最終性を保証するCommit-with-Proof variantの2つの相互運用可能な戦略を提供する。
この設計により、プロトコルは、信頼性のある調整なしに合理的な堅牢性を確保しながら、様々なレイテンシとコスト制約に柔軟に対応できる。
実際のFLワークロードと制御されたシミュレーションを組み合わせた広範囲な実験を行う。
その結果,セトルフラは800人までスケールアップしても実用的であり,ガスコストは大幅に低減された。
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