基于投票的半并行工作量证明协议

并行工作量证明（PoW）协议被提出用于改善中本共识的安全性保证、交易吞吐量和确认延迟。在本研究中，我们首先考察现有并行PoW协议，并构建了硬编码的激励攻击结构。理论结果和模拟表明，现有并行PoW协议比中本共识更容易受到激励攻击，例如攻击具有更低的盈利阈值且能产生更高的相对奖励。

接下来，我们提出一种基于投票的半并行PoW协议，该协议在大多数实际角度（如通信开销、吞吐量、交易冲突、协议激励兼容性以及交易费用在投票者和领导者间的公平分配）上优于中本共识和现有并行PoW协议。我们采用最先进的分析方法评估协议的一致性，并利用马尔可夫决策过程（MDP）模型验证协议对激励攻击的韧性主张。

主题分类：
密码学与安全（cs.CR）；分布式、并行与集群计算（cs.DC）；离散数学（cs.DM）；信息论（cs.IT）；概率论（math.PR）

引用信息：
arXiv:2508.06489 [cs.CR]
DOI: 10.48550/arXiv.2508.06489

提交历史：
2025年8月8日由Mustafa Doger提交（版本v1，1075 KB）