Проведено аналіз децентралізованих протоколів консенсусу, які базуються на блокчейні, з точки зору властивостей безпеки системи. Об'єктом досліждення є час підтвердження блоку із відповідним рівнем гарантій відсутності відміни транзакції для користувачів. Мета роботи - порівняння кінцевих ймовірностей успіху атаки подвійної витрати для різних систем на базі блокчейну. Представлено дві моделі для двох атак на протокол Уроборос (для загального та прихованого зловмисників). Представлені моделі дозволяють обчислити точне значення числа слотів, необхідних для досягнення необхідного рівня безпеки. Показано, що протокол Уроборос дозволяє досягнути необхідного рівня безпеки за значно коротший період підтвердження у порівнянні з протоколом Біткоін. Зроблена оцінка та порівняння мінімального числа блоків підтвердження для протоколів Біткоін, GHOST та Уроборос. В якості міри порівняння було прийнято час підтвердження транзакції для якого ймовірність атаки подвійної трати менше, ніж 0,1 %. Різні типи стандартних імовірнісних розподілів, а також властивості ланцюгів Маркова та випадкових блукань застосовується для отримання порівняння і оцінок властивостей безпеки блокчейна Біткоіна до трьох різних моделей атаки подвійної трати. Атака розгалуження, що заснована на моделі, де ресурси чесних учасників поділені для конкурування різних ланцюгів, застосована до протоколів консенсусу Біткоін і GHOST. Для оцінок безпеки протоколу Уроборос також використовуються властивості ланцюгів Маркова та випадкових блукань. Розроблено методи для отримання точних значень середнього часу підтвердження блока для протоколу Уроборос. Зроблено порівняння мінімального числа блоків підтвердження для забезпечення високого рівня безпеки для протоколів Біткоін, GHOST та Уроборос. Висновки: отримані результати дозволяють визначити безпечні межі застосування протоколів консенсусу Біткоін, GHOST і Уроборос. Користувачі можуть отримати конкретні параметри для заданого рівня гарантій безпеки.

  Повний текст PDF - 652.608 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"