Abstract-Tremendous tillväxt i kryptovaluta användning exponerar de inneboende skalbarhet problem med tillståndslös blockchain-teknik. Betalningskanalnätverk (PCN) har framträtt som den mest utbredda lösningen för att minska skalbarhetsproblemen, vilket gör det möjligt att utföra huvuddelen av betalningarna mellan två användare utanför kedjan. Tyvärr, som rapporterats i litteraturen och ytterligare visat i detta dokument, nuvarande PCN inte ger meningsfull säkerhet och integritet garantier [30], [40]. I detta arbete studerar och designar vi säkra och integritetsbevarande PCN. Vi börjar med en säkerhetsanalys av befintliga PCNs, rapporterar en ny attack som gäller för alla stora PCNs, inklusive Lightning Network, och tillåter en angripare att stjäla avgifter från ärliga mellanhänder i samma betalningsväg. Vi definierar sedan formellt anonyma multi-hop lås (AMHLs), en ny kryptografisk primitiv som fungerar som en hörnsten för utformningen av säkra och integritetsbevarande PCNs. Vi presenterar flera bevisligen säkra kryptografiska ögonblick som gör AMHLs kompatibel med den stora majoriteten av kryptovaluta. I synnerhet visar vi att (linjär) homomorfa enkelriktade funktioner räcker för att konstruera AMHLs för PCNs stöder ett skriptspråk (t.ex. Ethereum). Vi föreslår också en konstruktion baserad på ECDSA-signaturer som inte kräver skript, vilket löser ett framträdande öppet problem på fältet. AMHLs utgör en generisk primitiv vars användbarhet går utöver multi-hop betalningar i en enda PCN och vi visar hur man förverkliga atomswappar och interoperabla PCNs från denna primitiva. Slutligen konstaterar vår prestandautvärdering på en varumaskin att AMHL-verksamheten kan utföras på mindre än 100 millisekunder och kräver mindre än 500 byte kommunikation overhead, även i värsta fall. I själva verket, efter att ha erkänt vår attack, Lightning Network utvecklare har genomfört våra ECDSA-baserade AMHLs i deras PCN. Detta visar hur praktiskt vårt tillvägagångssätt är och hur det påverkar säkerheten, integriteten, driftskompatibiliteten och skalbarheten hos dagens kryptovalutor.
När det gäller privatlivet, Malavolta et al. REF identifierar ett nytt angrepp som utnyttjar låsmekanismen, vilket gör det möjligt för oärliga användare att stjäla betalningsavgifter från ärliga mellanhänder längs vägen.
Anonymous Multi-Hop Locks for Blockchain Scalability and Interoperability
{'venue': 'NDSS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}