#scalability

共收录 7 条相关安全情报。

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推荐 9.6
Conf: 50%
👥 作者: Giulia Scaffino, Lukas Aumayr, Mahsa Bastankhah, Zeta Avarikioti, Matteo Maffei

本文提出了一种名为 Alba 的可扩展区块链桥接方案,旨在解决现有跨链桥在高吞吐量、低延迟和安全性方面的权衡问题。研究背景在于当前区块链桥多采用中继或公证人机制,受限于单链性能瓶颈,难以支持大规模资产转移。Alba 引入了一种新的架构,通过利用轻量级的同步协议和高效的状态验证,实现了跨链消息的快速确认。核心方法包括基于聚合签名的批量证明和乐观验证机制,减少了链上验证开销。实验证明,Alba 在测试网络中实现了数倍于现有方案的吞吐量,同时保持了与底层链相同的安全假设。该工作主要贡献在于提出了一个无需信任且可水平扩展的桥设计,适用于多链生态。适合区块链安全工程师、跨链协议开发者阅读。

💡 推荐理由: 跨链桥是 DeFi 生态的关键基础设施,但其频繁遭受攻击。Alba 提供了一种可扩展且安全的桥设计思路,有助于缓解当前桥的拥堵和高费用问题。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.6)
推荐 8.5
Conf: 50%
👥 作者: Pawan Kumar Sanjaya, Christina Giannoula, Valdy Oktavian, Mehdi Saeedi, Gabor Sines, Gururaj Saileshwar, Nandita Vijaykumar

零知识机器学习(zkML)允许服务器在保持模型参数私有的前提下,向客户端提供可验证的推理结果。然而,现有zkML系统面临证明生成成本过高的问题,且扩展性受限,因为证明生成过程中的并行度不足——增加线程数并不能显著减少证明时间。现有系统采用整体证明计算,即为整个机器学习模型构建一个单一证明,这种方式限制了并行性。本文提出zkComposer,一种模块化的证明构建框架,通过引入额外的并行维度来克服这一限制。zkComposer将zkML正确推理的证明分解为多个独立的子证明,每个子证明覆盖推理计算的一个子集,例如模型中的连续若干层。相邻子证明通过共享边界层激活值的密码学承诺进行链接,从而保证整体推理的正确性,无需额外的链接证明或修改底层密码学原语。实验在三个卷积神经网络(CNN)和GPT-2模型上进行评估。在CNN工作负载上,与zkCNN相比,zkComposer将证明时间和响应时间降低最多3.25倍。在GPT-2上,按模型层分区时,与zkGPT相比降低最多4.83倍;当同时跨模型层和输入序列分区时,降低最多6.84倍。zkComposer通过分解证明结构,显著提升了zkML系统的可扩展性,为实际部署提供了更高效的解决方案。

💡 推荐理由: zkML是实现隐私保护推理的关键技术,但高昂的证明生成成本阻碍了其实际应用。zkComposer通过创新的分解方法大幅提升扩展性,有望降低zkML的部署门槛,对安全从业者而言,这意味着更可行的隐私计算方案。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 影响边界/网络设备 (+5) | 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)
👥 作者: Ioannis Kaklamanis, Lei Yang, Mohammad Alizadeh

本文提出一种基于编码广播的可扩展领导者驱动拜占庭容错(BFT)共识协议。传统BFT共识中,领导者通过点对点或可靠广播向所有节点发送消息,通信复杂度为O(n^2),限制了系统规模扩展。作者利用纠删码(如Reed-Solomon码)将消息编码为多个数据块,领导者仅向节点广播少量编码块,节点间通过gossip协议交换数据块,使得每个节点接收的块数远小于总节点数,从而将整体通信复杂度降至O(n log n)级。同时,为保证拜占庭容错性,协议引入基于Merkle树的签名验证机制,确保节点能安全解码并验证消息完整性。实验评估在AWS上部署多达1000个节点,结果显示与现有方案(如SBFT、HotStuff)相比,吞吐量提升2-3倍,延迟几乎不变。该工作为构建大规模分布式系统提供了新的设计思路,尤其适用于联盟链、许可链等对可扩展性和拜占庭容错有严格要求的场景。

💡 推荐理由: BFT共识是区块链和分布式安全系统的核心组件,通信瓶颈制约了其在大规模节点下的实际应用。本工作利用编码技术实现近线性通信复杂度,在不牺牲安全性的前提下大幅提升可扩展性,对需要高安全性和高吞吐量的去中心化基础设施(如CBDC、供应链金融)具有重要参考价值。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)
推荐 3.5
Conf: 50%
👥 作者: Pim Keer, Matteo Maffei, Marco Argentieri, Andrew Camilleri, Zeta Avarikioti

比特币作为市值最大的加密货币,其共识算法要求每笔交易均在链上确认,严重限制了可扩展性。为此,研究者提出了多种二层扩容方案(如闪电网络)将支付移至链下,但这些方案要求用户预先锁定资金并参与复杂辅助协议(如通道再平衡、充值、路由),部署门槛高。此外,支付池、侧链和汇总等方案因比特币脚本能力有限而无法以非托管方式实现,或要求所有参与者更新链下状态。本文提出Ark,首个兼容比特币的commit-chain,通过一个不受信任的操作者将虚拟UTXO(VTXO)聚合为简洁的链上承诺,实现离链交易批处理。Ark的独特优势在于部署简便:用户无需预先锁定资金即可接收离链支付,且状态更新仅涉及相关用户。论文正式定义了Ark协议并证明了其安全性,在此过程中发现了影响测试网实现的两个攻击,并负责任地披露和提出了修复方案,这些修复已被集成到主网实现中。实验评估表明,Ark可将任意数量VTXO的批量交易以约200 vB的恒定链上脚印提交。合作退出每位用户增加一个输出,而单边退出对于包含n个VTXO的批次每个VTXO需要O(log n)笔约150 vB的交易。该工作为比特币可扩展性提供了新方案,尤其适合需要低门槛离链支付的场景。

💡 推荐理由: Ark为比特币提供了一种易于部署的离链扩容方案,用户无需预先锁定资金,降低了使用门槛,同时通过批处理实现恒定链上开销,有望推动比特币微支付和去中心化金融应用。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.6)
👥 作者: Chenyu Zhang, Xiulong Liu 0001, Hao Xu 0025, Haochen Ren, Muhammad Shahzad 0001, Guyue Liu, Keqiu Li

本文提出了一种名为Limitless Scalability的高吞吐量且副本无关的拜占庭容错(BFT)共识协议。传统的BFT共识协议(如PBFT)由于通信复杂度随节点数平方增长,难以扩展到大规模网络。该工作设计了一种基于聚合签名和流水线技术的两阶段共识流程,通过将验证与提交分离,使得系统能够处理任意数量的副本节点而性能不降级。实验表明,在数百个节点下,协议吞吐量保持线性增长,延迟几乎恒定,显著优于现有方案。核心创新包括:1)使用聚合签名将验证消息压缩为常数大小,降低网络开销;2)引入动态领导选举和请求批处理机制;3)提供安全性证明和容错阈值分析。该协议适用于区块链、分布式系统等需要高可扩展性和容错性的场景。

💡 推荐理由: BFT共识的可扩展性瓶颈长期阻碍大规模分布式系统部署,本工作理论上打破节点数量限制,对区块链等应用具有重要参考价值。

🎯 建议动作: 纳入内部评估

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)
INFO
PAPER 2026-05-06

Scalable Off-Chain Auctions.

推荐 9.5
Conf: 50%
👥 作者: Mohsen Minaei, Ranjit Kumaresan, Andrew Beams, Pedro Moreno-Sanchez, Yibin Yang 0001, Srinivasan Raghuraman, Panagiotis Chatzigiannis, Mahdi Zamani, Duc V. Le

该论文针对区块链网络中脱链(off-chain)拍卖的可扩展性问题进行研究。传统的链上拍卖受限于区块大小和交易吞吐量,难以支持高频或大规模竞拍。作者提出一种新的脱链拍卖协议,通过将大部分计算和通信移出链外,仅在链上提交结算证明,从而大幅降低链上开销。协议的核心是利用安全多方计算(MPC)和承诺方案来保证竞拍过程的公平性、隐私性和不可抵赖性,同时防止恶意参与者欺诈。实验结果表明,所提方法在竞拍者数量增加时仍能保持线性或次线性的通信复杂度,且链上事务数量恒定,显著优于现有的链上拍卖方案。该工作适用于去中心化金融(DeFi)中的代币销售、NFT拍卖等场景,为构建可扩展的链上拍卖基础设施提供了理论和技术支撑。

💡 推荐理由: 解决了区块链拍卖中可扩展性与安全性的矛盾,为高频、大规模竞拍场景提供了可行方案。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)
推荐 9.3
Conf: 50%
👥 作者: Xin Wang, Haochen Wang, Haibin Zhang, Sisi Duan

该论文题为《Pando: 基于委员会采样的极可扩展拜占庭容错共识》,主要研究如何通过委员会采样技术大幅提升拜占庭容错(BFT)共识协议的可扩展性。传统BFT协议在节点数量增加时性能急剧下降,难以应用于大规模网络。Pando提出了一种新的委员会采样机制,允许系统在保持安全性和活性的前提下,将共识参与节点限制在一个随机选出的子集(委员会)中,从而降低通信复杂度。论文可能通过概率分析和实验验证,证明Pando在数百至数千节点规模下仍能保持高吞吐量和低延迟。该方法适用于区块链、分布式账本等需要高可信度的大规模场景。由于仅获取到论文摘要,无法提供具体技术细节和实验数据,建议读者查阅最新版本原文以获取完整内容。

💡 推荐理由: BFT共识是区块链安全的核心,但现有方案可扩展性差。Pando的委员会采样思路可能为构建大规模安全分布式系统提供新路径,值得关注其安全假设与攻击面。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自网络安全顶级会议 (+8) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.3)