DAG-Sword: A Simulator for DAG-Oriented Proof-of-Work Blockchains with Realistic Network Topologies

Zajímavé vlastnosti blockchainu získaly značnou pozornost v oblasti výzkumu a praktických aplikací. Některé vlastnosti, jako je propustnost transakcí, však zůstaly omezené, zejména v blockchainech založených na Proof-of-Work. Proto se objevilo několik slibných směrů, jako jsou protokoly založené na DAG, které reagují na úzké hrdlo propustnosti. V tomto článku představujeme simulátor diskrétních událostí protokolů konsensu založených na DAG. Náš simulátor může simulovat realistické blockchainové sítě vytvořené z dat shromážděných z bitcoinové sítě, přičemž konfiguraci sítě lze přizpůsobit. Simulovaná síť se skládá z poctivých a škodlivých těžařů. Zlovolní těžaři neprovádějí žádný útok na konsensus, ale používají jinou než poctivou (náhodnou) strategii výběru transakcí, aby zahrnuli transakce do bloku a získali více zisků než poctiví těžaři. To poškozuje výkon některých protokolů založených na DAG, jako jsou PHANTOM a GHOSTDAG, a tím snižuje celkovou propustnost, což demonstrujeme v našich experimentech a potvrzujeme výsledky související práce dosažené na malé síti o 10 uzlech. Dále empiricky porovnáváme různé algoritmy implementující strategii náhodného výběru transakcí ze struktury mempoolu a navrhujeme složenou strukturu mempoolu, která je paměťově efektivní a tedy vhodná pro simulace různých strategií výběru transakcí v rozsáhlých realistických sítích.