Modul 6A - Rate Control

In Proof-of-Work-basierten Blockchains wird ein eingebautes Ratenlimit durch die Anpassung der Mining-Schwierigkeit und die Nachrichtengebühren erzwungen. Ohne diesen Filter kann ein Angreifer jedoch leicht eine sehr große Anzahl von Nachrichten ausgeben, um das Netzwerk potenziell zu schädigen. Um die Maschine-zu-Maschine-Wirtschaft zu ermöglichen, erlaubt IOTA weder Mining-Rennen noch Gebühren, was einen expliziten Mechanismus zur Ratenkontrolle notwendig macht, um Spam und Denial-of-Service-Angriffe zu verhindern.

In Coordicide schlagen wir einen Mechanismus vor, der Adaptive Proof of Work genannt wird: Um eine neue Nachricht auszustellen, wird die ausstellende Node gebeten, einen kleinen Proof of Work zu berechnen (um Größenordnungen kleiner als in Bitcoin). Wenn die Node versucht, in einem kurzen Zeitintervall aufeinanderfolgende Messages auszugeben, dann muss sie ein zunehmend schwierigeres Puzzle lösen - was es unmöglich macht, einen Burst von Transaktionen zu erzeugen. Der beschriebene Mechanismus dient als Notbremse bei Spam-Angriffen, indem er die Rate der Nachrichten, die eine Node erzeugen kann, verlangsamt. Für ehrliche Nodes sollte der Proof of Work jedoch klein genug sein, um die Leistung nicht zu behindern.

Die folgende Grafik zeigt, wie die Proof-of-Work-Anforderung mit zunehmender Nachrichtenmenge steigt und wie die Anforderung sinkt, wenn die Nachrichtenmenge abnimmt: