論文の概要: Security Limits of Mining Before Validation in Nakamoto Consensus

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.29222v1
• Date: Thu, 24 Sep 2026 08:30:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-25 21:10:09.792542
• Title: Security Limits of Mining Before Validation in Nakamoto Consensus
• Title（参考訳）: 中本合意の立証前における鉱業の安全限界
• Abstract要約: バリデーション前のマイニングにより、マイナーはバリデーションチェックを完了する前に、新たに受信したブロックを拡張することができる。 しかし、このヘッドスタートにはセキュリティ上のリスクが伴う。無効なブロックを1つ拒否しても、その上に構築された正直な作業は破棄される。 我々は,このリスクを,処理負荷に依存しない有界ネットワーク遅延とバリデーション時間とのコンセンサスモデルで定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.100715030235996
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Mining before validation allows miners to extend a newly received block before completing its validity checks, giving them a head start in the race for the next block reward. This head start, however, comes with a security risk: rejecting one invalid block also discards the honest work built on it, an effect missed when validation is treated as instantaneous. We quantify this risk in a model of Nakamoto consensus with bounded network delay and a validation-time bound independent of processing load. We establish an explicit threshold on adversarial mining power below which honest miners' fully validated chains continue to grow and agree on a stable history with high probability over any fixed observation period. We also construct an attack that repeatedly draws honest mining onto invalid branches. When the adversary produces more than one block on average during the allowed validation time, the attack can eventually remove a target block at any fixed initial confirmation depth. Combined with ordinary private mining, this attack yields a matching asymptotic bound in the fully decentralized regime, where each honest miner has negligible mining power. The results show how validation latency limits the security of mining before validation, beyond the constraint imposed by network delay.
• Abstract（参考訳）: バリデーションの前にマイニングすることで、マイナーはバリデーションチェックを完了する前に新たに受け取ったブロックを拡張することができ、次のブロック報酬のためにレースの先頭に立つことができる。 しかし、このヘッドスタートにはセキュリティ上のリスクが伴う: 1つの無効なブロックを拒絶しても、その上に構築された正直な作業は破棄される。 我々は,このリスクを,処理負荷に依存しない有界ネットワーク遅延と検証時間による中本コンセンサスモデルで定量化する。 我々は, 真正な鉱夫の完全検証鎖が成長を続け, 固定された観測期間に高い確率で安定した歴史に合意する, 敵の鉱業力に対する明確なしきい値を確立する。 我々はまた、正直なマイニングを無効なブランチに繰り返し引き出す攻撃を構築します。 許容されたバリデーション時間において、敵が平均して複数のブロックを生成したとき、攻撃は最終的に、固定された初期確認深さでターゲットブロックを除去することができる。 通常の私的な鉱業と組み合わせることで、この攻撃は、それぞれの正直な鉱夫が無視できる鉱業力を持つ完全に分権化された体制において、一致する漸近的な境界をもたらす。 その結果、バリデーションのレイテンシが、ネットワーク遅延による制約を越えて、バリデーション前のマイニングのセキュリティを制限しているかが示されている。

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