GPoS：具有地理空间感知能力的权益证明机制

《ACM Transactions on the Web》：GPoS: Geospatially-aware Proof of Stake

区块链地理空间去中心化不足，Aptos、Avalanche等五链存在区域共识权力集中。提出GPoS方案整合地理多样性，实验显示Gini系数平均下降45%，对HotStuff等BFT协议性能影响小。

　　

摘要

地理空间去中心化对区块链至关重要，它能够确保区块链具备抗监管能力、鲁棒性和公平性。我们通过对五种主要的权益证明（PoS）区块链——Aptos、Avalanche、Ethereum、Solana和Sui——进行实证分析，发现少数地理区域主导了共识投票权，从而导致地理空间去中心化程度较低。为了解决这一问题，我们提出了具有地理空间感知能力的权益证明（GPoS）机制，该机制将地理空间多样性与基于权益的投票权相结合。实验评估表明，GPoS在地理空间去中心化方面平均提升了45%（通过特征向量中心性的基尼系数进行衡量），同时在包括HotStuff和CometBFT在内的拜占庭容错（BFT）协议中仅带来了微小的性能开销。这些结果表明，GPoS能够在提升地理空间去中心化的同时，尽量减少对共识性能的影响。