Sybil resistance is a key requirement of decentralized consensus protocols. It is achieved by introducing a scarce resource (such as computational power, monetary stake, disk space, etc.), which prevents participants from costlessly creating multiple fake identities and hijacking the protocol. Quantum states are generically uncloneable, which suggests that they may serve naturally as an unconditionally scarce resource. In particular, uncloneability underlies quantum position-based cryptography, which is unachievable classically. We design a consensus protocol that combines classical hybrid consensus protocols with quantum position verification as the Sybil resistance mechanism, providing security in the standard model, and achieving improved energy efficiency compared to hybrid protocols based on Proof-of-Work. Our protocol inherits the benefits of other hybrid protocols, namely the faster confirmation times compared to pure Proof-of-Work protocols, and resilience against the compounding wealth issue that plagues protocols based on Proof-of-Stake Sybil resistance. We additionally propose a spam prevention mechanism for our protocol in the Random Oracle model.


翻译:抗女巫攻击是去中心化共识协议的核心要求,通常通过引入稀缺资源(如算力、货币质押、存储空间等)来实现,从而阻止参与者零成本创建大量虚假身份并劫持协议。量子态具有天然的不可克隆特性,这使其可能成为一种无条件稀缺资源。特别地,不可克隆性是量子位置加密的基础——这是经典加密无法实现的功能。本文设计了一种共识协议,将经典混合共识协议与量子位置验证相结合作为抗女巫攻击机制,在标准模型中提供安全性,且相较于基于工作量证明的混合协议具有更高的能效。该协议继承了其他混合协议的优势:相比纯工作量证明协议具有更快的确认时间,并能抵御困扰基于权益证明抗女巫攻击协议的财富集中化问题。此外,我们在随机预言机模型中为该协议提出了一种垃圾信息预防机制。

0
下载
关闭预览

相关内容

《量子云系统安全漏洞:新兴威胁综述》最新综述
专知会员服务
15+阅读 · 2025年5月2日
《量子优势评估框架》13页slides,卡内基梅隆大学
专知会员服务
27+阅读 · 2022年10月11日
专知会员服务
25+阅读 · 2020年9月14日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月9日
VIP会员
最新内容
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
1+阅读 · 今天15:35
KDD 2026 | MixRAGRec:面向LLM推荐的混合专家KG-RAG框架
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
4+阅读 · 5月30日
《Palantir任务保障性软件安全标准(MA-S2)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月30日
基于声学的无人机检测技术综述
专知会员服务
8+阅读 · 5月30日
《当代混合战争分析框架:俄乌战争经验教训》
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员