区块链技术小论文

① 区块链HotStuff共识协议论文翻译-Model

以下是《HotStuff：BFT Consensus in the Lens of Blockchain》论文翻译的第三部分，关注模型的详细解读：

研究对象是一个由[公式]副本组成的系统，用[公式]标识，其中至少有[公式]个是正常副本。正常副本被认为是未受竞争者操控的，它们维护着完整的内部状态，包括加密密钥。网络通信是私密且可靠的，点对点通信仅限于正常副本之间，消息的广播即向所有副本发送相同的信息。我们采用Dwork等人的部分同步模型，假设存在已知的延迟界限$\Delta$和未知的全局稳定时间GST。在GST后，通信能即时到达，模型保证在GST之后的有限时间内取得进展。

HotStuff使用阈值签名加密，每个节点有公钥，副本持有私钥。第i个副本生成消息[公式]的部分签名[公式]，在满足[公式]条件时，签名可用于验证。考虑到先知者的干扰，对手在小于[公式]个先知者处查询[公式]的成功概率极低。哈希函数[公式]是消息摘要，确保了输入消息的唯一标识。

复杂性度量关注“认证复杂度”，即 GST后为达成共识，每个副本从其他副本获得的验证器总和。验证器可以是部分签名或完整签名。认证复杂度衡量通信量，因为它忽略传输细节，能准确反映迭代共识算法的开销，且密码学操作如签名生成和合并通常是最耗计算的环节。

② 区块链论文结尾可以引用文献吗

在论文的结尾引用文献是一种很常见的做法，无论是区块链论文还是其他类型的论文都可以采用这种方式。在引用文献时，需要注意以下几个方面：

• 引用格式：在论文结尾引用文献时，需要按照所使用的引用格式规范将所有文献资料进行排版。常用的引用格式包括APA、MLA、Chicago等，需要根据题目、作者、出版社等元素进行格式化排版。

• 引用内容：在引用文献时，应该只引用与论文主题相关的资料，避免引用和主题无关的内容。此外，引用的内容需要与论文中的文字和内容相符，保持论文的逻辑关系和连贯性。

• 引用数量：在论文的结尾引用文献时，不应该引用过多的文献。袭燃引用的文献数量应该根据实际需要进行适当控制，避免引用过多无关的文献。

在区块链论文的结尾引用文献时，可以参考一些典型的区块链论文或书籍，并将其列入参考瞎皮文献表中。这有助于钩子性结尾，引出一个新的研拍神虚究方向，也可以为分析论文的主题提供更加充分的理论依据。

以下是一些值得推荐的关于区块链的论文和书籍：

• 尼克·萨博：《区块链应用：其工作原理及重要的领域》， O'Reilly Media出版社，2017年

• 安东·安德森和唐·塔普斯科特：《区块链革命：如何改变贸易、金融、公司和我们的未来》，出版社： Portfolio，2016年

• 乔丹·多卡诺斯基和比塞塔·纳拉亚南：《区块链识别和解释：技术、工具和应用（识别和解决）》，Manning Publications，2018年

• A.B. Călin， A. Turcanu， F. Drăgănescu：《Blockchain - A Primer》，出版社： Universe，2019年

• 苏黎普银行集团经济研究团队：《区块链：创造价值的多元应用》，2017年。

这些书籍和论文涵盖了区块链技术在金融、贸易、智能合约等方面的应用，以及区块链技术的本质和未来发展趋势。阅读这些资料，可以帮助您深入了解区块链技术及其应用，掌握相关技术和概念，为区块链相关研究和论文写作提供有价值的参考资料。

③ HuangLab 两篇区块链论文被顶会 INFOCOM 2024 接收

HuangLab 两篇区块链论文被顶会 INFOCOM 2024 接收

2023年12月1日，IEEE International Conference on Computer Communications（INFOCOM）2024的结果公布，HuangLab提交的两篇关于区块链分片机制的论文成功被接收。INFOCOM是国际上公认的计算机网络领域顶级会议，2024年的论文接受率为19.58%，这充分证明了HuangLab研究成果的高质量和创新性。

一、论文基本信息

1. 论文1：

   标题：Broker2Earn: Towards Maximizing Broker Revenue and System Liquidity for Sharded Blockchains

   作者：Qinde Chen（陈钦德）, Huawei Huang*（黄华威）, Zhaokang Yin（殷昭伉）, Guang Ye（叶光）, Qinglin Yang（杨青林）

   会议：IEEE International Conference on Computer Communications (INFOCOM’24)

   日期：20–23 May 2024

   地点：Vancouver, Canada

2. 论文2：

   标题：Account Migration across Blockchain Shards using Fine-tuned Lock Mechanism

   作者：Huawei Huang（黄华威）, YueLin（林岳）, Zibin Zheng*（郑子斌）

   会议：IEEE International Conference on Computer Communications (INFOCOM’24)

   日期：20–23 May 2024

   地点：Vancouver, Canada

二、论文背景与简介

这两篇论文是继发表在INFOCOM'22的BrokerChain之后的后续扩展工作。BrokerChain实现了初代分片区块链系统，而Broker2Earn和账户迁移机制论文则分别描述了BrokerFi的经济模型和账户迁移机制，共同构建了BrokerFi的后端基础。

三、论文内容简介

1. 论文1：Broker2Earn

   基本思路：分片技术是提高区块链可扩展性的一种可行方法，但跨分片交易的处理往往比片内交易更加耗时。BrokerChain协议通过引入做市商账户将跨分片交易转化为片内交易，但如何吸引足够多的做市商账户并最大化利用流动性是新的挑战。Broker2Earn协议旨在解决这些问题，通过激励机制吸引普通用户成为做市商，并提供一种近似在线算法来最大化做市商收益和系统流动性。

   本文贡献：

   提出了一种激励机制Broker2Earn协议，吸引普通钱包用户成为做市商账户，为分片区块链系统提供流动性。

   将招募做市商账户的问题描述为一个优化问题，并设计了一个基于Relax-and-Rounding方法的online近似算法来解决这个NP-hard问题。

   在开源区块链实验平台BlockEmulator中实现了Broker2Earn协议，并使用以太坊的历史交易进行了广泛的性能评估，证实了协议的有效性和实用性。

2. 论文2：Account Migration across Blockchain Shards using Fine-tuned Lock Mechanism

   基本思路：分片负载不均衡会对区块链的性能造成影响。账户重划分是解决这一挑战的有效手段，但现有的账户迁移机制（如SOTA-Lock）在迁移过程中会锁住账户状态数据，导致关联交易的确认时延较长。本文提出了一种新的账户迁移实现机制（Fine-tune Lock），采用细粒度的锁机制来减轻账户迁移对关联交易的影响。

   本文贡献：

   提出了一种使用细粒度锁的账户迁移协议（Fine-tune Lock），减轻账户迁移对关联交易的影响。

   设计了新的账户状态和区块的数据结构，并对传统的relay transaction机制进行了修改，解决账户迁移过程中可能出现的安全漏洞。

   在自行开发的区块链实验平台BlockEmulator上对Fine-tune Lock做了原型系统的实现，并将其部署在腾讯云服务器中。实验结果表明，在被迁移账户的关联交易的确认时延方面，Fine-tune Lock方法优于SOTA Lock方法。

四、团队介绍

HuangLab是中山大学软件工程学院的一个研究组，专注于区块链、Web3、元宇宙和分布式计算/协议等领域的研究。团队成员包括高级研究员、博士后研究员、硕士和博士研究生，具有丰富的区块链技术理论和应用经验。HuangLab的研究成果广泛发表在顶级期刊和国际会议上，并开发了BlockEmulator这一区块链实验工具，用于验证新的协议和机制。团队致力于推动区块链技术的创新和应用，为区块链技术的发展和广泛应用做出贡献。

以上内容展示了HuangLab在区块链分片机制领域的最新研究成果，以及这些成果对构建高性能分片区块链系统和去中心化金融应用的重要贡献。

④ Monoxide论文阅读笔记

久未更新，这篇文章在NSDI上发表，值得关注。

文章针对区块链的局限性提出创新设计，主要关注吞吐量和扩展性问题。首先，区块链的低吞吐量和扩展性受限于固定区块生成速度和存储通信需求。

论文的核心是将区块链划分为多个独立运行的zone。交易处理分为zone内交易和跨zone交易。跨zone交易涉及两个步骤：发起交易（initiative transaction）和中继交易（relay transaction）。例如，用户地址被划分为2^k个zone，每个zone有自己的索引和全节点。

交易块分为链块和包含具体交易信息的交易块。链块是元数据，全节点负责链的状态和账户余额。矿工在各自zone竞争挖矿，交易验证包括付款方和收款方的步骤，确保交易有效性并广播相关区块。

跨链交易的特点是：initiative transaction仅在本zone内广播，relay transaction发送至收款方，而链块则全局广播。文章还详细解释了交易和块的验证过程，以保证最终的原子性和分叉处理策略。