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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-04 11:50 ブロックチェーンにおいてマイナーのネットワーク中心性が報酬配分に与える影響の理論的評価 ○前田史親・櫻井 晶・中井大志・首藤一幸（京大）  SITE2025-95 IA2025-94 |
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| 抄録 | （和） | Proof-of-Work（PoW）型ブロックチェーンにおいて，マイナーが受け取るブロック報酬はその計算力に比例するのが理想的である．しかし，ブロック伝搬遅延がフォークを通じて報酬分配を歪めうることが知られており，ネットワーク中心性（ブロックの受信と拡散の速さ）と報酬配分の関係が重要となる．本論文では，櫻井モデルに基づき，マイナーのネットワーク中心からの遠さを表す指標farnessと，報酬の過不足を表す指標$M!P!R$を直接結び付ける理論的な関係を近似的に導出・検証した。これにより，ネットワークの中心に近いマイナー（すなわち，farnessの小さいマイナー）ほど高い$M!P!R$を獲得できることが定量的に示された．さらに，マイナーが計算力や伝搬遅延といった変数を変化させた場合に，$M!P!R$がどの程度・どの方向に変化するかを予測することが可能となった．本研究の成果は，ネットワーク中心性という観点から，今後のPoW型ブロックチェーンにおけるマイニング戦略やプロトコル設計に重要な知見を与えるものである． |
| （英） | In Proof-of-Work (PoW) blockchains, it is desirable that a miner's block reward be proportional to its computational power. However, propagation delays can distort reward allocation through forks, making the relationship between network centrality—how quickly a miner receives and disseminates blocks—and reward allocation an important issue. In this paper, building on the Sakurai model, we approximately derive and empirically validate a theoretical relationship that directly links farness, a metric capturing a miner's distance from the network center, to $M!P!R$, a metric quantifying reward surplus or deficit. Our results quantitatively demonstrate that miners closer to the network center (i.e., with smaller farness) can obtain higher $M!P!R$. Moreover, the derived relationship enables us to predict how $M!P!R$ changes—both in magnitude and direction—when a miner varies key parameters such as computational power and propagation delay. These findings provide important insights for mining strategies and protocol design in future PoW blockchains from the perspective of network centrality. | |
| キーワード | （和） | ブロックチェーン / マイニング利益率（MPR） / ブロック伝搬遅延 / farness / / / / |
| （英） | blockchain / mining profit rate (MPR) / block propagation delay / farness / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 379, IA2025-94, pp. 117-124, 2026年3月. | |
| 資料番号 | IA2025-94 | |
| 発行日 | 2026-02-24 (SITE, IA) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SITE2025-95 IA2025-94 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IA SITE IPSJ-IOT |
| 開催期間 | 2026-03-03 - 2026-03-05 |
| 開催地（和） | 沖縄産業支援センター |
| 開催地（英） | Okinawa Industry Support Center |
| テーマ（和） | インターネットと情報倫理教育、一般 |
| テーマ（英） | Internet and Information Ethics Education, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | IA |
| 会議コード | 2026-03-IA-SITE-IOT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ブロックチェーンにおいてマイナーのネットワーク中心性が報酬配分に与える影響の理論的評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Theoretical Evaluation of the Impact of Miner Network Centrality on Reward Allocation in Blockchain |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ブロックチェーン / blockchain |
| キーワード(2)（和/英） | マイニング利益率（MPR） / mining profit rate (MPR) |
| キーワード(3)（和/英） | ブロック伝搬遅延 / block propagation delay |
| キーワード(4)（和/英） | farness / farness |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 前田 史親 / Fumichika Maeda / マエダ フミチカ |
| 第1著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 櫻井 晶 / Akira Sakurai / サクライ アキラ |
| 第2著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中井 大志 / Taishi Nakai / ナカイ タイシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 首藤 一幸 / Kazuyuki Shudo / シュドウ カズユキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 京都大学 (略称： 京大) Kyoto University (略称： Kyoto Univ) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-04 11:50:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | IA |
| 資料番号 | SITE2025-95, IA2025-94 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.378(SITE), no.379(IA) |
| ページ範囲 | pp.117-124 |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | 2026-02-24 (SITE, IA) |
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