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一个有效的许可区块链与可证明的信誉机制(Computers and Society)

许可区块链,只允许已知节点参与,已广泛应用在政府、公司、研究所等等。我们研究了将许可的区块链应用于横向战略联盟领域的案例,以确保联盟中任何不遵守规则的参与者在事后都能被发现并受到惩罚。我们提出了一个允许区块链的通用层次模型,其中包括三层:提供者、收集器和调控器。为了利用收集器在从提供者收集事务时的重叠,我们引入声誉作为收集器可靠性的度量。在信誉系统的帮助下,管理者将不需要检查所有由收藏家上传的交易。因此,我们的方案将在效率上有显著的提高。同时,用T表示交易总量。那么,在声誉机制的指导下,调控器所遭受的错误量只有O(√T),只要存在一个行为良好的收集器。这个结果意味着我们的协议仍然是高性能的。声誉机制也为收藏者诚实工作提供了激励。据我们所知,我们的工作是第一个给出许可区块链中声誉机制的分析结果。在此基础上,给出了两个典型的应用实例。

原文题目:An Efficient Permissioned Blockchain with Provable Reputation Mechanism

原文:Permissioned blockchain, in which only known nodes are allowed to participate, has been widely used by governments, companies, institutes and so on. We study the case where permissioned blockchain is applied to the field of horizontal strategic alliances to ensure that any participant of the alliance who does not follow the regulation will be detected and punished for his behavior afterward. We propose a general hierarchical model of permissioned blockchain which includes three tiers: providers, collectors, and governors. To utilize the overlap of collectors in gathering transactions from providers, we introduce the reputation as a measure of the reliability of the collectors. With the help of reputation system, governors will not need to check all transactions uploaded by collectors. As a result, our protocol will have a significant improvement in efficiency. Meanwhile, let us denote T to be the number of total transactions. Then the amount of mistakes that governors suffer is only asymptotically O( √ T) when guided by our reputation mechanism, as long as there exists a collector who behaves well. This result implies that our protocol remains high performance. The reputation mechanism also provides incentives for collectors to work honestly. To our knowledge, Our work is the first one to give an analytical result on reputation mechanism in permissioned blockchains. Furthermore, we demonstrate two typical cases where our model can be well applied to.

原文作者:Hongyin Chen, Zhaohua Chen, Yukun Cheng, Xiaotie Deng, Wenhan Huang, Jichen Li, Hongyi Ling, Mengqian Zhang

原文链接:https://arxiv.org/abs/2002.06852

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