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Giga protocol for unlocking trustless parallel computation in blockchains
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AI
DOI：10.1007/s10791-025-09828-3.png)
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摘要
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本文介绍GIGA协议，一种基于SNARK的协议，能够实现无信任的并行交易执行，并发处理非冲突操作，同时保持安全保证和状态一致性。该协议将交易组织成非冲突批次，这些批次被并行执行和证明，并将执行分布到多个去中心化实体中。这些批处理证明被递归聚合为单一的简洁证明，以验证整个区块。因此，该协议既分配了执行工作量，又消除了网络中的冗余重新执行，显著提高了区块链吞吐量，同时不影响去中心化。性能评估表明，在相同的系统假设（如共识、网络和虚拟机架构）以及高交易并行度（即大多数交易操作于状态的不同部分）下，我们的协议相比使用顺序执行模型的流行区块链架构可实现超过10000倍的吞吐量提升，相比采用节点内并行化方案的区块链架构可实现超过500倍的提升。此外，我们的协议能够显著增加交易计算复杂度，解锁了由于传统区块链架构的有限链上计算能力而 previously unfeasible 的广泛用例。另外，我们提出了一种奖励机制，确保证明网络的经济可持续性，动态调整计算需求，同时基于成本效益和可靠性促进证明者之间的竞争。
Keyword:
Blockchain
zk-SNARK
Scalability
zkVM
Parallel processing
期刊
D
IF:
0
论文数:
447
被引数:
8
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