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 Introduction 1.1 Overview of thesis contributions 1.2 Thesis outline CHAPTER 2: BACKGROUND 2.1 ブロックチェーンとスマートコントラクト 2.2 トランザクション優先順位の基準 2.3 トランザクションの優先順位化と議論の透明性 2.分散管理 2.5 レイヤー 2.0 ソリューションによるブロックチェーンのスケーラビリティ CHAPTER 3. TRANSACTION PRIORITIZATION NORMS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Transaction Prioritization Norms 3.1 Methodology 3.2 Analyzing norm adherence 3.3 Investigating norm violations 3.4 Dark-fee transactions 3.5 Concluding remarks CHAPTER 4. TRANSACTION PRIORITIZATION AND CONTENTION TRANSPARENCY 
 
 
 
 
 
 
 
 Transaction Prioritization and Contention Transparency 4.1 Methodology 4.2 On contention transparency 4.3 On prioritization transparency 4.4 Concluding remarks CHAPTER 5. DECENTRALIZED GOVERNANCE 
 
 
 
 
 
 
 
 Decentralized Governance 5.1 Methodology 5.2 Attacks on governance 5.3 Compound’s governance 5.4 Concluding remarks CHAPTER 6. RELATED WORK 6.1 トランザクション優先順位の基準 6.2 取引の優先順位化と異議の透明性 6.3 分散管理 CHAPTER 7. DISCUSSION, LIMITATIONS & FUTURE WORK 7.1 取引手続き 7.2 取引の透明性 7.3 スマートコントラクトを変更するための電力配分の投票 結論 Appendices 附属書A:トランザクション優先化基準の追加分析 附属書B:トランザクションの優先順位化と異議の透明性の追加分析 附属書C:投票権の分布の追加分析 図書館 抽象 ブロックチェーンは、分散化と透明性を促進することによって、銀行や金融などの集中セクターを革命化しました。ブロックチェーンでは、参加者やアプリケーションによって発行されたトランザクションを通じて情報が送信されます。マイナーは、ブロックチェーンの最終状態に影響を与える可能性があります。 さらに、ブロックチェーン上で動作するアプリケーションは、決定権を分散させ、そのコア機能に変更を加えるために、管理プロトコルに依存することがよくあります。これらの変更は、参加者がこれらのアプリケーションとどのように相互作用するかに影響を与える可能性があります。 1 つのトークンが 1 票に等しいので、複数のトークンを保有する参加者は、提案された変更を支持するか拒否するためにより高い投票権を持っています。 この論文では、ビットコインとイーサリアムのブロックチェーンを監査して、トランザクションの優先順位を決定する際にマイナーが遵守する規範を調査します。我々はまた、Compoundなどの分散管理プロトコルを監査して、投票権が参加者間で公平に配分されているかどうかを評価します。 出版物 Parts of this thesis have appeared in the following publications and technical reports. 「Blockchain Governance Understanding: Analyzing Decentralized Voting to Amend DeFi Smart Contracts」 J. Messias, V. Pahari, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, and P. Loiseau. This work has been submitted and we are currently waiting for a decision. ブロックチェーン・ガンマディ(B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, and P. Loiseau)を理解する。 • “Dissecting Bitcoin and Ethereum Transactions: On the Lack of Transaction Contention and Prioritization Transparency in Blockchains.” J. Messias, V. Pahari, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, and P. Loiseau. In Proceedings of 27th Financial Cryptography and Data Security (FC), Bol, Braˇc, Croatia, May 2023. “Selfish & Opaque Transaction Ordering in the Bitcoin Blockchain: The Case for Chain Neutrality” J. Messias, M. Alzayat, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, P. Loiseau, and A. Mislove. In Proceedings of the 21st ACM SIGCOMM Internet Measurement Conference (IMC), Virtual Event, November 2021. • “On Blockchain Commit Times: An analysis of how miners choose Bitcoin transactions.” J. Messias, M. Alzayat, B. Chandrasekaran, and K. P. Gummadi. In 2nd International KDD Workshop on Smart Data for Blockchain and Distributed Ledger (SDBD), Virtual Event, August 2020. Additional publications and technical reports while at MPI-SWS. • “Modeling Coordinated vs. P2P Mining: An Analysis of Inefficiency and Inequality in Proof-of-Work Blockchains.” M. Alzayat, J. Messias, B. Chandrasekaran, K. P. Gummadi, and P. Loiseau. 2021年6月(技術レポート) • “(Mis)Information Dissemination in WhatsApp: Gathering, Analyzing and Countermeasures.” G. Resende, P. Melo, H. Sousa, J. Messias, M. Vasconcelos, J. Almeida, and F. Benevenuto. In Proceedings of the 28th Web Conference (WWW), San Francisco, USA, May 2019. 「WhatsApp Monitor: A Fact-Checking System for WhatsApp」 P. Melo, J. Messias, G. Resende, K. Garimella, J. Almeida, and F. Benevenuto. In Proceedings of the 13th International AAAI Conference on Web and Social Media (ICWSM), Munich, Germany, June 2019. 「Search Bias Quantification: Investigating Political Bias in Social Media and Web Search」 J. Kulshrestha, M. Eslami, J. Messias, M. B. Zafar, S. Ghosh, K. P. Gummadi, and K. Karahalios. In Information Retrieval Journal, Springer. Volume 22, Issue 1-2, April 2019. • “On Microtargeting Socially Divisive Ads: A Case Study of Russia-Linked Ad Campaigns on Facebook” F. N. Ribeiro, K. Saha, M. Babaei, L. Henrique, J. Messias, F. Benevenuto, O. Goga, K. P. Gummadi, and E. M. Redmiles. In Proceedings of Conference on Fairness, Accountability, and Transparency (FAT*), Atlanta, Georgia. 2019年1月。 認定 私のアドバイザー、Krishna P. Gummadi、彼の貴重なフィードバックと私の博士課程の道のりを通して揺るぎないサポートに感謝を表したい。私はまた、私の研究における彼らの建設的な洞察と励ましのためのBalakrishnan ChandrasekaranとPatrick Loiseauに深く感謝しています。 私たちのネットワークシステムグループの素晴らしい人々と共に働くことは特権でした。Ayan Majumdar、Abhisek Dash、Camila Kolling、David Miller、Junaid Ali、Sepehr Mousavi、Till Speicher、Vabuk Pahari、Vedant Nanda、Nina Grgi ́c-Hlaˇca、そして私の博士号の旅に影響を与えた多くの人々に感謝したいです。 MPI-SWSの優れた研究アシスタントに感謝し、私の博士課程のすべてのミレニアムを熱心に祝った。 私の研究テーマに着手したとき、フィードバックと協力が役に立ったモハメド・アルザイアットに特別な言及があります。私はまた、アハナ・ゴシュ、アンディ・ニカ、アンドレア・ボルガレリ、アンジェリカ・ゲッツェン、チャオ・ウェン、デバスミタ・ロハール、ジョージ・ツァンテス、ヘイコ・ベッカー、ジャンオリバー・カイザー、レナード・ゲーハー、マシュー・ストレット、マイケル・サムラー、ミヒル・ヴァハンワラ、ニルス・ミュ アレクサ・スコヴィッチ、アニ・サクセーナ、アナ・アンドレア・ストイカ、バルタサール・ディニス、バーバラ・ゴメス、ダニエル・カンソー、ディオゴ・アントゥヌイス、イサドラ・サレス、イグナシオ・ティラボシ、ルーカス・コスタ・デ・リマ、マリア・ペトリソール、ペドロ・ラス・カサス、ルチット・ラワール、サパナ・チャードハリーなどに特別な叫び声をあげて、興味深い研究アイデアを共有し議論したインターナショナとの活発な交流に感謝しています。 私は、特に、Annika Meiser、Carina Schmitt、Christian Klein、Claudia Richter、Gretchen Gravelle、Krista Ames、Maria-Louise Albrecht、Rose Hoberman、Sarah Naujoksのすべてのスタッフに感謝しています。 私の感謝は、この旅の間、彼女の揺るぎない愛と支援のための妻アリーヌに広がります。私はまた、私の父、ジョタ・ミシアス、私の母、ヴァルリーヌ、そして私の兄弟、ジョールレンズとジアンダーソン、彼らの無条件のサポートに感謝したいです。 導入 ブロックチェーンは、銀行や財務(Adams et al., 2021; Daian et al., 2020; Perez et al., 2021; Qin et al., 2021)などの社会的に重要な伝統的および集中的なセクターを変革する可能性があります。それらは、特に参加者が互いに信頼できない状況(Nakamoto et al., 2008; Sasson et al., 2014; Van Saberhagen, 2013; Wood et al., 2014)など、契約(Nakamoto, 2008)、Ethereum (Wood et al., 2014)、Polkadot (Wood, 2016), Zcash (Sasson finance et al., 2014), Monero (Van Pererhagen management, 2013; Wood et al., 2014) などのコンプライアンスを通じてコンプライアンスを確保するための安全な手段を提供しています。その結果 これらには、(i)ブロックチェーンとそのアプリケーションとの相互作用を通じてトランザクションを発行する責任を有するトランザクション発行者、(ii)将来の情報またはブロックの有効性を保証するマイナーまたはブロック認証者、および(iii)ブロックチェーン上で実行可能な事前定義のアクションを実行し、トークンを作成または転送し、スマート契約の修正に投票することを可能にするソフトウェアプログラムであるスマート契約アプリケーションが含まれるすべてのトランザクション、および(iii)さまざまな役割を持つ個人の多様なグループを含むあらゆる現実世界のシナリオで、信頼と公平性の基盤を確立することは、誰も他者に恩恵を受ける 過去と異なり、相互作用がほとんど互いに知り合って信頼していた個人の間で起こった場合、ブロックチェーンの出現は、固有の信頼のない分散型システム内の相互作用を可能にしました。しかし、そのような不信頼な環境では、不公平性の可能性が生じます。ブロックチェーンシステムの魅力的な側面の1つは、相互作用が互いに異なり、事前に確立された信頼が欠けている参加者の間の相互作用です。これは、相互作用が公平に実行されているか、どのような公平性の問題が存在するかについての疑問を引き起こします。例えば、この論文では、私たちは三つの主要な不公平性の問題に焦点を当てています: (i)取引注文; (ii)取引の透明性;および (iii 取引が処理される順序は、誰もが適時処理を求めているため、重要です。この注文の公平性を確保することは課題です。 取引手続きに関連する公平性 取引手続きに関連する公平性 言い換えれば、ビットコイン、イーサリアム、その他の分散型ブロックチェーンから顕著に欠けているのは、取引を発行するユーザー(すなわち、ブロックチェーンにレジストリが残っている)、取引を確認するマイナー、およびブロックチェーンを維持するピア・トゥー・ピア(P2P)ノードの間のあらゆる先行的な信頼の要求である。それらが重要なアプリケーションを注文する際に広く使用されているにもかかわらず(Daian et al., 2020; Kharif, 2017; McCorry et al., 2017; Perez et al., 2021; Pilkington, 2016; Uniswap, 2023),ブロックチェーンプロトコルは、新しいブロックからマイナーが含めるための取引を選択する方法 この問題の研究は、ブロックチェーンユーザーとマイナーの両方に重要な影響を及ぼします。具体的には、取引のための手数料を設定するとき、取引発行者は(つまり、彼らの財布ソフトウェアを通じて)競合するすべての取引によって提供される手数料が完全に透明であると仮定します - 私たちの発見はこの仮定に矛盾します。同様に、取引が異なるマイナーに異なる確認手数料を提供するとき、それはこれらの取引が含まれる順序に関して重大な不公平性の懸念を引き起こします。 この透明性は取引の優先順位化と料金設定に影響を及ぼします。しかし、現実はしばしば異なり、取引の透明性の公平性についての懸念を引き起こします。 取引の透明性に関連する公平性。 取引の透明性に関連する公平性。 例えば、ネットワークの適切な、ブロックチェーンにおける透明性の欠如は、トランザクション発行者の真の懸念から生じています、これは見逃すことができない。 重要な懸念の一つは、トランザクションがボット(Daian et al., 2020; Eskandari et al., 2020; Torres et al., 2021; Weintraub et al., 2022), 取引プライバシーの必要性を生み出します。 このニーズに対処するマイニングプールはまた、驚くほど、トランザクション発行者が(プライバシーで)マイナーを奨励することができるオフチェーン支払いを容易にします(BTC.com, 2022; Messias et al., 2021; ViaBTC, 2022)。 我々は、これらの発展をブロックチェーンの進化 信頼を強化するメカニズムとして機能するスマートコントラクトは、参加者が規定されたルールに同意することを意味しますが、これらのスマートコントラクトをアップグレード(または変更)することができるので、誰がそれらのルールを変更する権限を持っているかという問題を提起します。 スマート契約を変更するための投票権に関連する公平性。 スマート契約を変更するための投票権に関連する公平性。 例えば、ブロックチェーンは、誤った実装やブロックチェーン上での意図しない(または望ましくない)スマート契約の実行に起因するさまざまな種類のセキュリティ脆弱性を研究した多くの以前の作品によって探検されています(Daian et al., 2020; Mike Dalton, 2022; Qin et al., 2021; Torres et al., 2021; Weintraub et al., 2022)。しかし、いくつかの研究は、変更する手順の設計に起因する可能性のある脆弱性に焦点を当てています(Daian et al., 2020; Qin et al., 2021; Torres et al., 2021; Weintraub et al., 2022)。 したがって、この論文では、Compound (Compound Labs, Inc., 2022a; Leshner and Hayes, 2019) で広く使用されている統治プロトコルの一つで投票パターン、委任慣行、および提案の結果の詳細な分析も提供します。Compoundはブロックチェーン上で投票を透明に記録しているため(すなわち、チェーン投票を使用しています)、この投票が分散化されている程度、すなわち修正の結果を決定する有権者の集合がどれほど小さいか大きいかを分析するための測定研究を行っています。 これらの公平性の懸念に焦点を当てていることは、独占性を意味するものではないことを認めることが重要である。鉱夫に貢献に比例して補償する公平性など、追加の懸念が存在するが、この論文では、上記の3つの公平性の懸念に焦点を当てている: (i)取引の注文; (ii)取引の透明性;および (iii)スマート契約の変更のための投票権の公正な配分。 
 
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