資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：今天我們分享前共識(shí)協(xié)議安全隱私的研究員來為大家深入分析和優(yōu)劣取舍。熟悉的伙伴都知道，我們推崇比特幣的共識(shí)機(jī)制。比特幣引入了帶有延遲的無需許可網(wǎng)絡(luò)的概念。在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，新的節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入，并且可以獲得可信的網(wǎng)絡(luò)歷史記錄。
在秘猿科技區(qū)塊鏈小課堂第 26 期開始，我們開始討論「構(gòu)建加密經(jīng)濟(jì)背后的三大支柱之一」的共識(shí)部分，淺談了 PoW 和 PoS 共識(shí)差異。今天我們分享前 Blockstream 共識(shí)協(xié)議、安全、隱私的研究員 Ren Zhang 來為大家深入分析 PoW 和 PoS 優(yōu)劣取舍。本文節(jié)選自《What PoS Cannot Achieve (But PoW Can) And What PoW Cannot Achieve, Either》的主題演講
秘猿科技區(qū)塊鏈小課堂第 27 期
在分享的一開始，張韌就給出了安全性假設(shè)和安全屬性關(guān)系的基本公式：
系統(tǒng)的脆弱性 =（理想中的安全屬性 - 實(shí)際的安全屬性）+ 安全性假設(shè)
從這個(gè)公式中我們可以看到，當(dāng)想要建設(shè)一個(gè)更好的區(qū)塊鏈時(shí)，我們的關(guān)鍵目標(biāo)應(yīng)該是降低系統(tǒng)整體的脆弱性。而要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，我們應(yīng)該做到：與之前的設(shè)計(jì)相比，新增加的安全性假設(shè)少于新增加的安全屬性
或者減少的安全性假設(shè)多于減少的安全屬性
本質(zhì)上這就是在構(gòu)建一個(gè)更健壯的架構(gòu)。
然而現(xiàn)狀是，有太多項(xiàng)目宣稱自己是具備強(qiáng)安全屬性的區(qū)塊鏈 X.0，但實(shí)際上在這些安全性上的改進(jìn)都包含一些前提假設(shè)，所以這也讓它們各自的網(wǎng)絡(luò)存在脆弱性。
PoW vs. PoS熟悉 Nervos 的伙伴都知道，我們推崇比特幣的 Nakamoto 共識(shí)機(jī)制。在比特幣之前，（在分布式系統(tǒng)中）一個(gè)共識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的所有參與者都彼此知道其它的每個(gè)參與者。它們之間的信息會(huì)通過安全鏈接或者采用數(shù)字簽名的方式進(jìn)行傳遞，并且，消息對(duì)于定時(shí)的假設(shè)是異步的。
比特幣引入了帶有延遲的無需許可網(wǎng)絡(luò)的概念。在比特幣網(wǎng)絡(luò)中，新的節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入，并且可以獲得可信的網(wǎng)絡(luò)歷史記錄。網(wǎng)絡(luò)的參與者不再需要知道其他參與者，信息也不再需要被可信的主體簽名，而是通過廣播的方式傳遞。
那么，如果不采用工作量證明機(jī)制，或者在一段時(shí)間內(nèi)不采用工作量證明機(jī)制，這樣的網(wǎng)絡(luò)還能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)嗎？對(duì)于一個(gè)無需許可區(qū)塊鏈來說，答案是否定的。
為了保證后來加入的節(jié)點(diǎn)能夠看到可信的區(qū)塊鏈歷史，工作量證明機(jī)制必須永遠(yuǎn)持續(xù)下去。并且，節(jié)點(diǎn)需要隨時(shí)知道網(wǎng)絡(luò)的延遲信息，因此網(wǎng)絡(luò)中無法采用異步協(xié)議。另外，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)還要求大部分節(jié)點(diǎn)都是誠實(shí)的。
那么，權(quán)益證明機(jī)制可以達(dá)成網(wǎng)絡(luò)中的這些屬性嗎？和工作量證明機(jī)制類似，權(quán)益證明機(jī)制的運(yùn)行需要一種稀缺資源作為基礎(chǔ)。然而和工作量證明機(jī)制不同的是，如果沒有可信的主體，那么采用權(quán)益證明機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)無法容忍較高的延遲。這意味著在某些情況中，權(quán)益證明機(jī)制系統(tǒng)會(huì)面臨幾種能夠讓新參與者無法分辨真實(shí)網(wǎng)絡(luò)歷史的攻擊。
為了解決這個(gè)問題，采用權(quán)益證明機(jī)制的系統(tǒng)必定會(huì)采用由一些擁有公共身份的可信主體進(jìn)行簽名的檢查點(diǎn)機(jī)制，這實(shí)際上又違背了去中心化和無需許可的這個(gè)核心信條。
在某些情況中，采用權(quán)益證明機(jī)制比采用工作量證明機(jī)制的系統(tǒng)有更強(qiáng)的安全屬性。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)的價(jià)值是已知的（全網(wǎng)有多少 Token，Token 的價(jià)格都是公開可知的），如果大部分「價(jià)值」達(dá)成一致，那么參與者的數(shù)量就不那么相關(guān)，這樣一來，網(wǎng)絡(luò)可以繞過由于不知道所有參與者數(shù)量帶來的問題。
但為了確保它們是否達(dá)成一致，所有人都必須保持在線，而這是一個(gè)很強(qiáng)的安全假設(shè)，并且每一個(gè)區(qū)塊都必須被幾千個(gè)節(jié)點(diǎn)簽名，這會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。因此，雖然參與者數(shù)量是已知的，但這并不能彌補(bǔ)權(quán)益證明機(jī)制相對(duì)于工作量證明機(jī)制的缺陷。
文章版權(quán)歸作者所有，未經(jīng)允許請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載,若此文章存在違規(guī)行為，您可以聯(lián)系管理員刪除。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明本文地址：http://systransis.cn/yun/24745.html
摘要：秘猿科技區(qū)塊鏈小課堂第期延遲為交易發(fā)出到被共識(shí)確認(rèn)所需要的時(shí)間。一般來說，吞吐量和延遲也難以兩全，這是因?yàn)楣沧R(shí)的消息復(fù)雜度有一個(gè)下限對(duì)于每一輪共識(shí)，參與共識(shí)的節(jié)點(diǎn)至少要收到一次消息否則連要共識(shí)的東西是什么都不知道。 在之前的幾期秘猿科技小課堂中，我們對(duì)比分析了 PoW 和 PoS 的優(yōu)劣，以及我們 CKB 是如何改進(jìn)比特幣的 PoW 協(xié)議的。這一期是共識(shí)部分的最后一期，我們帶大家綜合了...
摘要：以太坊基金和以及在一起積極研究一個(gè)安全的去中心化的股權(quán)證明協(xié)議?？偨Y(jié)在本文中，我們討論了工作量證明和股權(quán)證明，它們是實(shí)現(xiàn)了拜占庭容錯(cuò)的共識(shí)算法，并在當(dāng)今的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中得到實(shí)際應(yīng)用。 在第一部分中，我們討論了拜占庭將軍問題、如何實(shí)現(xiàn)拜占庭容錯(cuò)以及他們與區(qū)塊鏈的關(guān)系。 在上一篇文章中提到的算法實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)拜占庭容錯(cuò)的解決方案。但是，那個(gè)解決方案還不夠有效率，它的變型也是有限制的，即不到三...
摘要：而比特幣卻在沒有政府或公司背書的情況下，在過去一年內(nèi)支持了相當(dāng)于一萬億美元的交易。除此之外，還有一點(diǎn)值得注意的是，很多人誤以為比特幣的擴(kuò)容問題是機(jī)制的局限性造成的。因此，公鏈項(xiàng)目在早期使用是避免共識(shí)中心化，保護(hù)區(qū)塊鏈核心價(jià)值的明智選擇。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbljbX?w=893&h=380);在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)公司或金融機(jī)構(gòu)中，如...
摘要：而比特幣卻在沒有政府或公司背書的情況下，在過去一年內(nèi)支持了相當(dāng)于一萬億美元的交易。除此之外，還有一點(diǎn)值得注意的是，很多人誤以為比特幣的擴(kuò)容問題是機(jī)制的局限性造成的。因此，公鏈項(xiàng)目在早期使用是避免共識(shí)中心化，保護(hù)區(qū)塊鏈核心價(jià)值的明智選擇。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbljbX?w=893&h=380);在傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)公司或金融機(jī)構(gòu)中，如...
閱讀 2710·2021-11-22 15:22
閱讀 1611·2021-11-22 14:56
閱讀 3594·2021-09-22 15:12
閱讀 2385·2021-09-02 15:41
閱讀 2105·2021-08-27 16:26
閱讀 1091·2019-08-30 15:55
閱讀 2120·2019-08-29 17:30
閱讀 631·2019-08-29 16:26
