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Difastbit: esquema de diferenciación de transacciones para evitar el doble gasto en pagos rápidos de bitcoin

Autores: Melo, David; Pomares-Hernández, Saúl Eduardo; Rodríguez-Henríquez, Lil María; Pérez-Sansalvador, Julio César

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Difastbit: esquema de diferenciación de transacciones para evitar el doble gasto en pagos rápidos de bitcoin


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Sistema de pago
Moneda digital descentralizada
Ataques de doble gasto
Escenarios de pago rápido
Bitcoin
DiFastBit

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Bitcoin es un sistema de pago que genera una moneda digital descentralizada sin asegurar restricciones temporales en sus transacciones; por lo tanto, es vulnerable a ataques de doble gasto. Karame ha propuesto una formalización para un ataque exitoso de doble gasto basado en cumplir tres requisitos. Esto se enfoca en escenarios de pagos rápidos donde el producto se entrega inmediatamente después de que el pago se anuncia en el mempool, sin esperar la confirmación de la transacción. Este escenario es clave en Bitcoin para aumentar la probabilidad de un ataque exitoso de doble gasto. Se han propuesto diferentes enfoques para mitigar estos ataques abordando uno o más de los tres requisitos de Karame. Estos incluyen lo siguiente: inundar cada transacción sin restricciones, introducir oyentes/observadores, evitar el aislamiento bloqueando las conexiones entrantes, penalizar a los usuarios maliciosos revelando su identidad y utilizar técnicas de aprendizaje automático e inspiradas en la biología. Sin embargo, hasta donde sabemos, no hay una propuesta que evite de manera determinista los ataques de doble gasto en escenarios de pagos rápidos. En este documento, presentamos DiFastBit: un esquema de diferenciación de transacciones distribuido que protege a Bitcoin de ataques de doble gasto en escenarios de pagos rápidos. Para lograr esto, modelamos Bitcoin desde una perspectiva distribuida de eventos y procesos, reformulamos los requisitos de Karame basados en la relación de "sucedió antes" de Lamport (HBR) e introdujimos un nuevo teorema que consolida los requisitos reformulados y establece las condiciones necesarias para un ataque exitoso en los pagos rápidos de Bitcoin. Finalmente, presentamos las especificaciones de DiFastBit, demostramos formalmente su corrección y analizamos el tiempo de confirmación de DiFastBit.

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