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Secure and Efficient Data Interoperability Protocols for Multi-Blockchains Systems
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AI
DOI：10.1109/TIFS.2025.3615418.png)
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摘要
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去中心化应用在不同自治区块链上的普及，提高了实现跨链数据互操作性（CCDI）的需求。然而，支持CCDI的现有方法在关键指标（如内存）方面常遭遇可扩展性瓶颈，或易遭受扣留和审查攻击。本文提出了两种协议，用于在恶意条件下实现安全高效的CCDI。提出了用于原子交换的跨链代币交换（CCTE）协议。该协议采用存款机制、区块链之区块链（BoB）和Merkle证明，以确保即使在扣留攻击下也能完成代币交换。它利用并行化设计支持并发代币交换，从而提高效率并避免针对顺序代币交换的审查攻击。提出了CCDI协议以支持任何CCDI应用。该协议授权一个独特的BoB执行任意CCDI应用逻辑。它整合了“转移和在位数据更新”机制以提高效率，该机制使区块链能够通过单个交易更新其状态数据项，无需其他区块链的任何信息。此外，CCDI协议整合了状态数据迁移方案，支持用户将状态数据项迁移至抗审查区块链，并包含恶意用户节点消除方案，即使在扣留攻击下也能实现CCDI过程中的状态数据项更新。进行了系统性性能评估，以比较这两种协议与现有方案。在概率共识设置下，CCTE协议相比现有协议将延迟降低至少52%。CCDI协议优于现有协议，将通信成本降低59%，计算开销降低41%，内存负担降低12%，延迟成本降低33%。
Keyword:
Blockchain
cross-chain data interoperability
cross-chain token exchange
atomic swaps
期刊
IF:
8
论文数:
5.3K
被引数:
2.3W
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