Análisis de un protocolo de consenso para extender subcadenas consistentes en la cadena de bloques de Bitcoin
Autores: Longo, Riccardo; Podda, Alessandro Sebastian; Saia, Roberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Análisis de un protocolo de consenso para extender subcadenas consistentes en la cadena de bloques de Bitcoin
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Aplicaciones
Cadena de bloques de Bitcoin
Registros a prueba de manipulaciones
Metadatos personalizados
Transacciones
Protocolo de consenso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, un número creciente de aplicaciones de terceros explotan la cadena de bloques de Bitcoin para almacenar registros a prueba de manipulaciones de sus ejecuciones, de forma inmutable. Para este fin, aprovechan los pocos bytes adicionales disponibles para codificar metadatos personalizados en transacciones de Bitcoin. Una secuencia de registros de la misma aplicación puede ser abstraída como una subcadena independiente dentro de la cadena de bloques de Bitcoin. Sin embargo, varios enfoques existentes no hacen suposiciones sobre la consistencia de sus subcadenas, ya sea (i) descuidando la posibilidad de que esta secuencia de mensajes pueda ser alterada, principalmente debido a la concurrencia no controlada, malfuncionamientos de red, errores de aplicación o usuarios malintencionados, o (ii) brindando garantías débiles sobre su seguridad. Para abordar este problema, en este documento, proponemos una versión mejorada de un protocolo de consenso formalizado en nuestro trabajo previo, construido sobre el protocolo de Bitcoin, para incentivar a los nodos de terceros a extender consistentemente sus subcadenas. Además, realizamos un análisis exhaustivo de este protocolo, definiendo sus propiedades y presentando algunos escenarios de ataque del mundo real, para mostrar cómo sus elecciones de diseño específicas y configuraciones de parámetros pueden ser cruciales para prevenir prácticas maliciosas.
Descripción
Actualmente, un número creciente de aplicaciones de terceros explotan la cadena de bloques de Bitcoin para almacenar registros a prueba de manipulaciones de sus ejecuciones, de forma inmutable. Para este fin, aprovechan los pocos bytes adicionales disponibles para codificar metadatos personalizados en transacciones de Bitcoin. Una secuencia de registros de la misma aplicación puede ser abstraída como una subcadena independiente dentro de la cadena de bloques de Bitcoin. Sin embargo, varios enfoques existentes no hacen suposiciones sobre la consistencia de sus subcadenas, ya sea (i) descuidando la posibilidad de que esta secuencia de mensajes pueda ser alterada, principalmente debido a la concurrencia no controlada, malfuncionamientos de red, errores de aplicación o usuarios malintencionados, o (ii) brindando garantías débiles sobre su seguridad. Para abordar este problema, en este documento, proponemos una versión mejorada de un protocolo de consenso formalizado en nuestro trabajo previo, construido sobre el protocolo de Bitcoin, para incentivar a los nodos de terceros a extender consistentemente sus subcadenas. Además, realizamos un análisis exhaustivo de este protocolo, definiendo sus propiedades y presentando algunos escenarios de ataque del mundo real, para mostrar cómo sus elecciones de diseño específicas y configuraciones de parámetros pueden ser cruciales para prevenir prácticas maliciosas.