Byzantinische Angriffe, die Strafen im Ethereum PoS ausnutzen

Im Mai 2023 erlebte die Ethereum-Blockchain ihren ersten Inaktivitätsleck, einen Mechanismus, der entwickelt wurde, um die Kettenfinalisierung angesichts anhaltender Netzwerkstörungen wiederherzustellen. Dieser Mechanismus zielt darauf ab, die Stimme der Validatoren, die im Netzwerk nicht erreichbar sind, zu reduzieren und diese Macht an aktive Validatoren umzuleiten. Dieses Papier untersucht die Auswirkungen des Inaktivitätslecks auf die Sicherheit der Ethereum-Blockchain. Unsere theoretische Analyse zeigt Szenarien, in denen Aktionen von byzantinischen Validatoren die Finalisierung von zwei widersprüchlichen Zweigen beschleunigen, und Fälle, in denen byzantinische Validatoren eine Stimmenmacht erreichen, die den kritischen Sicherheitsschwellenwert von einem Drittel überschreitet. Zusätzlich prüfen wir den probabilistischen Bounce-Angriff erneut und veranschaulichen, wie das Inaktivitätsleck zu einem probabilistischen Sicherheitsbruch führen kann, was es byzantinischen Validatoren potenziell erlaubt, den Sicherheitsschwellenwert von einem Drittel zu überschreiten. Unsere Ergebnisse zeigen, wie die Bestrafung inaktiver Knoten die Eigenschaften der Blockchain gefährden kann, insbesondere in Anwesenheit von byzantinischen Validatoren, die in der Lage sind, Aktionen zu koordinieren.