КРИПТОЕКОНОМІЧНА СТІЙКІСТЬ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНОЇ МЕРЕЖІ З ВИКОРИСТАННЯМ ВИПАДКОВИХ ЧАСОВИХ ЧЕЛЕНДЖ-ТОКЕНІВ (RTCT)

Анотація

У статті розглядається підхід до підвищення криптоекономічної стійкості децентралізованих мереж за допомогою механізму випадкових часових челендж-токенів (Random Time Challenge Tokens, RTCT). Проаналізовано сучасні консенсусні механізми (Proof-of-Work, Proof-of-Stake, Proof-of-Burn) та їхні можливості протидії атакам типу 51% і атакам Сивілли. Показано, що класичні підходи забезпечують безпеку мережі створенням значного економічного бар’єра для зловмисників – наприклад, майнери змушені інвестувати в обладнання та електроенергію, що підвищує вартість 51%-атаки до надто високого рівня. Водночас уразливості залишаються: нападники можуть орендувати обчислювальні ресурси або скористатися недостатньо активними валідаторами. Запропонований механізм RTCT передбачає генерування випадкових криптографічних викликів (челенджів) у випадкові моменти часу, на які вузли мережі повинні надати криптографічно доведений відгук (челендж-токен) з подальшим його спаленням. Такий процес створює непередбачуване навантаження та постійні витрати для учасників мережі, що ускладнює реалізацію атак шляхом значного зростання їх вартості. У роботі математично формалізовано процес RTCT та оцінено залежність вартості атаки від параметра складності  такого челенджу. Отримані результати підтверджують, що зі збільшенням складності  криптоекономічна атака потребує експоненційно більших витрат, що робить мережу більш стійкою. Обговорено переваги та потенційні недоліки підходу RTCT, а також можливі напрямки подальших досліджень, зокрема оптимізацію частоти викликів та інтеграцію RTCT з існуючими протоколами консенсусу.