របៀបដែលអ្នករុករករ៉ែលោភលន់កំពុងបំបែក DAG Blockchains

អ្នកនិពន្ធ៖ (1) Martin Peresıni, សាកលវិទ្យាល័យ Brno នៃបច្ចេកវិទ្យា, មហាវិទ្យាល័យព័ត៌មានវិទ្យា (iperesini@fit.vut.cz); (2) Ivan Homoliak, សាកលវិទ្យាល័យ Brno នៃបច្ចេកវិទ្យា, មហាវិទ្យាល័យព័ត៌មានវិទ្យា (ihomoliak@fit.vut); (3) Federico Matteo Bencic សាកលវិទ្យាល័យ Zagreb មហាវិទ្យាល័យវិស្វកម្មអគ្គិសនី និងកុំព្យូទ័រ (federico-matteo.bencic@fer.hr); (4) Martin Hruby សាកលវិទ្យាល័យ Brno នៃបច្ចេកវិទ្យា មហាវិទ្យាល័យព័ត៌មានវិទ្យា (hruby@fit.vut.cz); (5) Kamil Malinka សាកលវិទ្យាល័យ Brno នៃបច្ចេកវិទ្យា មហាវិទ្យាល័យព័ត៌មានវិទ្យា (malinka@fit.vut)។ តារាងតំណភ្ជាប់ អរូបី និង I. សេចក្តីផ្តើម II. ផ្ទៃខាងក្រោយ III. និយមន័យបញ្ហា IV. ដំណោះស្រាយតម្រង់ទិស DAG V. ការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេម VI. គំរូក្លែងធ្វើ VII. ការវាយតម្លៃ VIII. វិធានការប្រឆាំង IX ការពិភាក្សា និងការងារនាពេលអនាគត X. ការងារពាក់ព័ន្ធ XI. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន និងឯកសារយោង - ពិធីសារឯកភាព blockchain ជាច្រើនបានស្នើឱ្យប្រើ Directed Acyclic Graphs (DAGs) ដើម្បីដោះស្រាយដំណើរការដែលមានកម្រិតនៃដំណើរការតែមួយខ្សែសង្វាក់ Proof-of-Work (PoW) blockchains ។ ពិធីការបែបនេះជាច្រើនប្រើប្រាស់យុទ្ធសាស្រ្តជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការចៃដន្យ (RTS) (ឧ. PHANTOM, GHOSTDAG, SPECTRE, Inclusive, និង Prism) ដើម្បីជៀសវាងការចម្លងប្រតិបត្តិការឆ្លងកាត់ប្លុកប៉ារ៉ាឡែលនៅក្នុង DAG ហើយដូច្នេះពង្រីកបណ្តាញបណ្តាញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការស្រាវជ្រាវពីមុនមិនបានពិនិត្យយ៉ាងម៉ត់ចត់នូវអាកប្បកិរិយាលោភលន់ដែលផ្តោតលើការលើកទឹកចិត្ត នៅពេលដែលការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការខុសពីពិធីការ។ នៅក្នុងការងារនេះ ជាដំបូងយើងអនុវត្តការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេមទូទៅ ដែលបង្ហាញពីពិធីការ blockchain ដែលមានមូលដ្ឋានលើ DAG ជាច្រើនដែលប្រើយុទ្ធសាស្រ្ត RTS ហើយយើងបង្ហាញថាយុទ្ធសាស្រ្តបែបនេះមិនបង្កើតលំនឹង Nash ដែលផ្ទុយនឹងភស្តុតាងនៅក្នុងក្រដាសរួមបញ្ចូល។ . បន្ទាប់មកទៀត យើងបង្កើតកម្មវិធីក្លែងធ្វើ blockchain ដែលពង្រីកឧបករណ៍ opensource ដែលមានស្រាប់ ដើម្បីគាំទ្រខ្សែសង្វាក់ជាច្រើន និងស្វែងរកគម្លាតដោយផ្អែកលើការលើកទឹកចិត្តពីពិធីការ។ យើងអនុវត្តការក្លែងធ្វើជាមួយអ្នករុករករ៉ែចំនួន 10 នាក់ ដើម្បីបញ្ជាក់ពីការសន្និដ្ឋានរបស់យើងពីការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេម។ ការក្លែងធ្វើនេះបញ្ជាក់ថា តួអង្គលោភលន់ដែលមិនអនុវត្តតាមយុទ្ធសាស្ត្រ RTS អាចទទួលបានផលចំណេញច្រើនជាងអ្នករុករករ៉ែដោយស្មោះត្រង់ និងធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការដំណើរការនៃពិធីការ ដោយសារតែប្រតិបត្តិការស្ទួនត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្លុកច្រើនជាងមួយនៃខ្សែសង្វាក់ផ្សេងៗគ្នា។ យើងបង្ហាញថាឥទ្ធិពលនេះគឺសមាមាត្រដោយប្រយោលទៅនឹងការពន្យាពេលនៃការផ្សព្វផ្សាយបណ្តាញ។ ជាចុងក្រោយ យើងបង្ហាញថាអ្នករុករករ៉ែដែលលោភលន់ត្រូវបានលើកទឹកចិត្តឱ្យបង្កើតអាងជីករ៉ែរួមគ្នាដើម្បីបង្កើនប្រាក់ចំណេញរបស់ពួកគេ។ នេះធ្វើឱ្យអន្តរាយដល់វិមជ្ឈការ និងធ្វើឱ្យខូចការរចនានៃពិធីការដែលមានបញ្ហា។ ដើម្បីគាំទ្រការទាមទាររបស់យើងបន្ថែមទៀត យើងអនុវត្តការពិសោធន៍ស្មុគ្រស្មាញបន្ថែមទៀតលើបណ្តាញជាក់ស្តែងដូច Bitcoin ដែលមានថ្នាំងជាង 7000 អរូបី I. សេចក្តីផ្តើម Blockchains បានក្លាយជាការពេញនិយមដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើនដែលពួកគេផ្តល់ជូនដូចជា វិមជ្ឈការ ភាពមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ភាពអាចរកបាន។ ប្រព័ន្ធឯកសារជាដើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ blockchains ទទួលរងពីភាពរាំងស្ទះនៃដំណើរការដំណើរការ ដោយសារការព្រមព្រៀងត្រូវតែឈានដល់សម្រាប់ប្លុកនីមួយៗនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់។ វិធីសាស្រ្តមួយដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះគឺដើម្បីបង្កើនអត្រានៃការបង្កើតប្លុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយវិធីសាស្រ្តបែបនេះមានគុណវិបត្តិ។ ប្រសិនបើប្លុកមិនត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយតាមរយៈបណ្តាញ មុនពេលដែលប្លុកថ្មីត្រូវបានបង្កើតទេ អាចកើតឡើង ដែលប្លុកពីរស្របគ្នាសំដៅលើប្លុកមេដូចគ្នា។ សមទន់ត្រូវបានដោះស្រាយក្នុងរយៈពេលដ៏ខ្លីដោយច្បាប់ជ្រើសរើសសម ហើយនៅទីបំផុតមានតែប្លុកមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានទទួលយកថាមានសុពលភាព។ ប្រតិបត្តិការទាំងអស់នៅក្នុងប្លុក (អាកា, ជាប់គាំង) ត្រូវបានបោះបង់ចោល។ ជាលទ្ធផលថ្នាំងឯកភាពនោះ។ បន្ទះទន់ កុមារកំព្រា បានបង្កើតប្លុកកំព្រាបានខ្ជះខ្ជាយធនធានរបស់ពួកគេ ហើយមិនទទួលបានរង្វាន់ទេ។ ជាការឆ្លើយតបទៅនឹងបញ្ហាខាងលើ សំណើជាច្រើន (ឧ. រួមបញ្ចូល [26], PHANTOM [44], GHOSTDAG [44], SPECTER [43]) បានជំនួសរចនាសម្ព័ន្ធទិន្នន័យខ្សែសង្វាក់តែមួយសម្រាប់ (មិនមានរចនាសម្ព័ន្ធ) ក្រាហ្វអាសុីគ្លីបដឹកនាំ (DAGs) (សូមមើលរូបទី 1) ខណៈពេលដែលសំណើមួយផ្សេងទៀតក្នុងទិសដៅនេះប្រើប្រាស់ DAG ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ (ឧទាហរណ៍ Prism [6]) ។ រចនាសម្ព័ន្ធបែបនេះអាចរក្សាបាននូវខ្សែសង្វាក់អន្តរកម្មជាច្រើន ហើយដូច្នេះតាមទ្រឹស្តីបង្កើនដំណើរការដំណើរការ។ ការសន្មត់នៃដំណោះស្រាយដែលផ្តោតលើ DAG គឺដើម្បីបោះបង់ការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការដោយផ្អែកទៅលើថ្លៃសេវាខ្ពស់បំផុតចាប់តាំងពីវិធីសាស្រ្តនេះបង្កើននូវប្រូបាប៊ីលីតេដែលថាប្រតិបត្តិការដូចគ្នាត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងប្លុកច្រើនជាងមួយ ( បន្ទាប់) ។ ផ្ទុយទៅវិញ វិធីសាស្រ្តទាំងនេះប្រើការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការចៃដន្យ (ឧ. RTS)[1] ជាផ្នែកនៃពិធីការឯកភាព ដើម្បីជៀសវាងការប៉ះទង្គិចគ្នានៃប្រតិបត្តិការ។ ទោះបីជាផលវិបាកនៃការងាកចេញពីយុទ្ធសាស្ត្របែបនេះអាចហាក់ដូចជាវិចារណញាណក៏ដោយ ក៏គ្មាននរណាម្នាក់បានវិភាគឱ្យបានហ្មត់ចត់អំពីការអនុវត្ត និងភាពរឹងមាំនៃវិធីសាស្រ្តតម្រង់ទិស DAG ដែលពាក់ព័ន្ធនៅក្នុងការសិក្សាជាក់ស្តែងដែលស៊ើបអង្កេតការវាយប្រហារលើកទឹកចិត្តលើការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការ។ ការប៉ះទង្គិចគ្នានៃប្រតិបត្តិការ នៅក្នុងការងារនេះ យើងផ្តោតលើផលប៉ះពាល់នៃតួអង្គ **លោភលន់[**2] នៅក្នុងការរចនាតម្រង់ទិស DAG ជាច្រើននៃពិធីការឯកភាព។ ជាពិសេស យើងសិក្សាពីស្ថានភាពដែលអ្នកវាយប្រហារ (ឬអ្នកវាយប្រហារ) ងាកចេញពីពិធីការដោយមិនអនុវត្តតាមយុទ្ធសាស្ត្រ RTS ដែលត្រូវបានសន្មត់ដោយវិធីសាស្រ្តតម្រង់ទិស DAG មួយចំនួន [26], [44], [44], [43], [6] ។ ក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តទាំងនេះ PHANTOM [44], GHOSTDAG, [44] និង SPECTER [43] ប្រើប្រាស់ RTS ដែលត្រូវបានណែនាំនៅក្នុង Inclusive [26] - ដែលការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេម (និងបាត់ការសន្មត់អំពីការបង្កើតអាងជីករ៉ែ) យើងជំទាស់ក្នុងរឿងនេះ។ ការងារ។ ផ្ទុយទៅវិញ Prism [6] មិនផ្តល់ការវិភាគតម្រង់ទិសលើកទឹកចិត្តណាមួយឡើយ ហើយដូច្នេះមិនបង្ហាញថាវាធន់នឹងការវាយប្រហារលើកទឹកចិត្តណាមួយដោយផ្អែកលើការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការងារទាំងពីរខ្សែនេះប្រើ RTS ហើយដូច្នេះអាចឱ្យយើងសង្ខេបព័ត៌មានលម្អិតរបស់ពួកគេ ហើយផ្តោតលើការធ្វើគំរូ និងការវិភាគនៃទិដ្ឋភាពនេះ។ យើងបង្កើតសម្មតិកម្មមួយដែលបញ្ជាក់ថាអ្នកវាយប្រហារដែលងាកចេញពីយុទ្ធសាស្ត្រ RTS អាចមានផលវិបាកសំខាន់ពីរ។ ទីមួយ អ្នកវាយប្រហារបែបនេះអាចទទួលបានរង្វាន់ធំជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអ្នកចូលរួមស្មោះត្រង់។ ទីពីរ អ្នកវាយប្រហារបែបនេះធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការប្រតិបត្តិការ ដោយសារ កើនឡើង។ យើងផ្ទៀងផ្ទាត់ និងបញ្ជាក់សម្មតិកម្មរបស់យើងនៅក្នុងការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេម ហើយបង្ហាញថា RTS មិនបង្កើតលំនឹង Nash ទេ។ បាននិយាយនៅក្នុងវាក្យស័ព្ទវិវត្តន៍ ចំនួនប្រជាជននៃអ្នករុករករ៉ែដែលធ្វើតាមពិធីការនៅក្នុងសំណួរគឺមិនមានភាពស៊ាំនឹងអ្នកវាយប្រហារ (mutant) នោះទេ។ បន្ទាប់មក យើងធ្វើការសន្និដ្ឋានយ៉ាងជាក់ស្តែងពីការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេមដោយការពិសោធន៍ក្លែងធ្វើមួយចំនួន ដែលយើងផ្តោតលើ DAG-PROTOCOL អរូបី ដែលបំផុសគំនិតដោយការរចនាដែលមានស្រាប់។ ការប៉ះទង្គិចគ្នានៃប្រតិបត្តិការ ។ ការរួមចំណែកនៃការងារនេះមានដូចខាងក្រោម៖ ការរួមចំណែក យើងសន្មត់ថាការមិនអនុវត្តតាមយុទ្ធសាស្រ្ត RTS នៅក្នុងពិធីការដែលមានមូលដ្ឋានលើ DAG ដែលពាក់ព័ន្ធ ជះឥទ្ធិពលអវិជ្ជមានដល់ប្រាក់ចំណេញដែលទាក់ទងរបស់អ្នករុករករ៉ែដោយស្មោះត្រង់ និងដំណើរការបណ្តាញប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ សម្មតិកម្មនេះត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយប្រើការវិភាគទ្រឹស្តីហ្គេមដែលផ្តោតលើសេណារីយ៉ូដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងតួអង្គពីរ៖ អ្នករុករករ៉ែស្មោះត្រង់ម្នាក់តាម RTS និងអ្នករុករករ៉ែលោភលន់ដែលងាកចេញពីវា។ យើងសន្និដ្ឋានថាយុទ្ធសាស្រ្ត RTS មិនបង្កើតលំនឹង Nash ទេ។ យើងបង្កើតកម្មវិធីក្លែងធ្វើផ្ទាល់ខ្លួនដែលពង្រីកឧបករណ៍ក្លែងធ្វើប្រភពបើកចំហដើម្បីពិចារណាខ្សែសង្វាក់ជាច្រើន និងគ្រោងការណ៍លើកទឹកចិត្តផ្សេងៗ ហើយដូច្នេះអាចឱ្យយើងស៊ើបអង្កេតលក្ខណៈសម្បត្តិនៃពិធីការដែលមានមូលដ្ឋានលើ DAG ដែលពាក់ព័ន្ធ។ យើងអនុវត្តការពិសោធន៍លើ DAGPROTOCOL អរូបី ហើយពួកគេបញ្ជាក់ថា តួអង្គលោភលន់ដែលជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការដោយផ្អែកលើថ្លៃខ្ពស់បំផុតមានអត្ថប្រយោជន៍យ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរកប្រាក់ចំណេញបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអ្នករុករករ៉ែស្មោះត្រង់ដែលធ្វើតាម RTS ។ បន្ទាប់មក យើងបង្ហាញដោយការពិសោធន៍ដែលតួអង្គលោភលន់ជាច្រើនអាចកាត់បន្ថយប្រតិបត្តិការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពយ៉ាងខ្លាំង ដោយបង្កើនអត្រាការប៉ះទង្គិចនៃប្រតិបត្តិការនៅទូទាំងខ្សែសង្វាក់ស្របគ្នានៃ DAGs ។ យើងបង្ហាញថាតួអង្គលោភលន់មានការលើកទឹកចិត្តយ៉ាងសំខាន់ដើម្បីបង្កើតអាងជីករ៉ែដើម្បីបង្កើនប្រាក់ចំណេញដែលទាក់ទងរបស់ពួកគេ ដែលបំផ្លាញវិមជ្ឈការនៃការរចនាតម្រង់ទិស DAG ដែលពាក់ព័ន្ធ។ ក្រដាសនេះគឺ ក្រោមអាជ្ញាប័ណ្ណ CC BY 4.0 DEED ។ មាននៅលើ arxiv ចំណាំថា RTS ពាក់ព័ន្ធនឹងភាពចៃដន្យជាក់លាក់មួយនៅក្នុងការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការ ប៉ុន្តែមិនចាំបាច់ស្មើនឹងការជ្រើសរើសប្រតិបត្តិការចៃដន្យដូចគ្នា (ដើម្បីឱ្យស្របនឹងការងារដែលប្រើប្រាស់រួមបញ្ចូល [26] ដូចជា PHANTOM, GHOSTDAG [44], SPECTER [43] ផងដែរ។ ដូចដែលការអនុវត្តរបស់ GHOSTDAG ហៅថា Kaspa [42]) ។ តួអង្គលោភលន់ ងាកចេញពីពិធីការ ដើម្បីបង្កើនប្រាក់ចំណេញរបស់ពួកគេ។