网络基础与趋势®>第13卷>第4版

使用卫星的高性能、低能耗和值得信赖的区块链

丹尼斯·沙沙,美国纽约大学,shasha@courant.nyu.edu|Taegyun Kim先生美国纽约大学,taegyun.kim@nyu.edu|约瑟夫·贝努美国纽约大学,jcb@cs.nyu.edu|阎米查列夫斯基美国加密卫星公司,yan@cryptosat.io|吉尔·肖坦美国斯坦福大学,gilsho@cs.stanford.edu|约纳坦葡萄酒俱乐部美国加密卫星公司,

 
建议引用
Dennis Shasha、Taegyun Kim、Joseph Bonneau、Yan Michalevsky、Gil Shotan和Yonatan Winetraub(2023),“使用卫星的高性能、低能耗和值得信赖的区块链”,《网络基础与趋势》:第13卷:第4期,第252-325页。http://dx.doi.org/10.1561/1300000070

出版日期:2023年10月25日
©2023 D.Shasha等人。
 
学科
访问控制,  问责制,  应用程序安全,  嵌入式系统的安全和隐私,  安全和隐私中的人为因素
 
关键词
块链卫星安全校样证明,证明
 

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在本文中:
1.简介
2.用永不背叛的卫星反弹区块链
3.起飞、任务控制、轨道设计和时隙计时
4.替代区块链设计
5.处理叛徒反弹装置
6.结论
致谢
工具书类

摘要

区块链旨在提供一个附加序列交易(分类账)。安全通常取决于共识序列中的fork是完全阻止或不太可能持续不止几个街区。这本专著提出了设计实现高性能的算法和系统(从交易开始几秒钟后进入区块链),没有分叉低能源成本(每笔交易成本是比比特币少10亿或更多)。

此设置的基本组件是一组可以验证区块链协议代码的卫星,以及烧毁到只读内存中。因为这样的卫星可以可能被摧毁但无法被捕获(甚至不同于强化的地面服务器),一个合理的假设是卫星中的区块链协议代码可能无法取得永久性或间歇性进展,但会不要背叛。

此设置的第二个组件是一组陆地其工作是广播有关块和总结区块链分类账。这些可以是个人他们渴望获得服务费。即使其中许多行为叛逆(违背他们作为联邦收集者的利益),少量诚实的人就足以确保安全和活力。

此设置的第三个组件是任务控制实体偶尔会给地球人分配角色站点和卫星的时隙。这些作业将使用广泛分布的数字签名进行多重签名人类管理者组。合理的假设在任务控制方面,出于声誉原因,他们不会发送任何与之矛盾的签名消息先前的信息或证明错误的断言。因为任务控制需要很少采取行动(第一近似值,仅当卫星故障时),任何操作可以对任务控制系统进行仔细和公开的审查。

考虑到这些组成部分和这些合理的假设,我们的协议,称为Bounce,将实现账本功能对于任意大小的块,每个块不到5秒(基于国际空间公司的实验电站),能源成本可忽略不计。

本专著将讨论总体架构和这种系统的算法、它所做的假设,以及它提供的保证。

内政部:10.1561/1300000070
国际标准图书编号:978-1-63828-274-7
86页65.00美元
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国际标准图书编号:978-1-63828-275-4
86页150.00美元
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目录:
1.简介
2.用永不背叛的卫星反弹区块链
3.起飞、任务控制、轨道设计和时隙计时
4.替代区块链设计
5.处理叛徒反弹装置
6.结论
致谢
工具书类

使用卫星的高性能、低能耗和值得信赖的区块链

区块链旨在提供交易的附加序列(分类账)。安全性通常依赖于共识协议,在该协议中,序列中的分叉要么被完全阻止,要么以指数方式不太可能持续几个块以上。本专著提出了算法和系统的设计,以实现高性能(从启动交易进入区块链的几秒钟起)、无叉和极低的能源成本(每笔交易的成本比比特币低10亿或更多)。

此设置的基本组件是一组卫星,其区块链协议代码可以被验证并烧录到只读存储器中。因为这样的卫星可能会被摧毁,但无法被捕获(甚至不同于强化的地面服务器),一个合理的假设是,卫星中的区块链协议代码可能无法永久或间歇性地取得进展,但不会背叛。

此设置的第二个组件是一组地面站点,其工作是广播有关区块的信息并汇总区块链分类账。这些人可能是渴望获得服务费的人。即使其中许多人行为叛逆(违背其作为收费者的利益),少数诚实的人也足以确保安全和生活。该设置的第三个组成部分是任务控制实体,它将偶尔为地面站点分配角色,为卫星分配时隙。这些任务将使用分布广泛的人类管理者小组的数字签名进行多重签名。

考虑到这些组件和这些合理的假设,本专著中描述的协议(称为Bounce)将以每块不到5秒的速度实现任意大小块的账本功能,能耗成本可以忽略不计。这本专著将讨论这样一个系统的总体架构和算法,它所做的假设,以及它所提供的保证。

 
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