By Bitcoin Ajakiri - 1 aasta tagasi - Lugemisaeg: 6 minutit
Pehmeketid toovad kaasa kahesuunalised tihvtid ja võimalikud kasutusruumid – kuid mitte ilma turvakuludeta
Pehmed ahelad on külgahela rakendus, mis suhtleb sügavamal tasemel konsensusmehhanismidega, mis võib tuua kasu ja riske.
See on Shinobi arvamustoimetus, iseõppinud koolitaja Bitcoin ruumi- ja tehnikakeskne Bitcoin taskuhäälingusaate host.
Selles järgmises tükis, kus vaadeldakse erinevaid külgahelate rakenduskavandeid, me läheme läbi pehmed ketid. See on veel üks neist Ruben Somsenettepanekud külgahela mehhanismi kohta. See erineb oluliselt ruumiahelatest, minu eelmises artiklis käsitletud kujundus. See nõuab konkreetset muudatust Bitcoin Põhiprotokoll, mis on spetsiaalselt struktureeritud külgahela rakendamiseks, toob kaasa uue valideerimiskulu Bitcoin täielikud sõlmed ja toetab kahesuunalist sidumismehhanismi, mis ei sõltu föderatsioonist, mis haldab fonde.
Ehitusplokk
Idee tuum põhineb Somseni varasemal ettepanekul PoW pettusetõendid, mehhanism rahakottide lihtsustatud maksete kinnitamise (SPV) turvalisuse parandamiseks. Idee põhineb lihtsal tähelepanekul plokiahela kohta – kui toodetakse kehtetu plokk, tekib plokiahelas tõenäoliselt kahvel, sest kõik ausad kaevurid keelduvad kehtetutele plokkidele tuginemast ja lõpuks kaevandavad sobiva. Kehtetu ploki tootmine ja ausate kaevurite loodud kahvli puudumine tähendab sisuliselt seda, et võrgu konsensusprotsessis on toimunud täielik rike, seega on selle juhtumise statistiline tõenäosus tähtsusetu. Seetõttu võib kahvli tekkimist vaadelda kui signaali, et "Hei, siin võis midagi juhtuda, nii et peaksite seda kontrollima." Kliendid võivad selliseid kahvleid kasutada omamoodi häiresignaalina, et nad peaksid need plokid alla laadima ja kontrollima, mis toimub.
See kujutab endast siiski põhiprobleemi - ploki kontrollimiseks peab teil olema UTXO. UTXO komplekti saamiseks peate selle koostamiseks olema kontrollinud kõiki ahela eelnevaid plokke. Niisiis, kuidas see SPV-mehhanismina toimib? Vastus on UTXO seatud kohustused.
Iga plokk tuleb kinnitada UTXO komplektiga, iga ploki andmebaasiga bitcoin mis on olemas, mida pole veel kulutatud ja praegu on see lihtsalt kohalik andmebaas, mille iga sõlm konstrueerib ja salvestab, kui skannib algusest peale läbi plokiahela. UTXO seatud kohustus võtab UTXO komplekti, loob sellest Merkle puu ja ideaaljuhul lisab selle räsi igasse plokki. See võimaldab teil saada lisaandmetega ploki – Merkle'i haru iga tehingu iga sisendi jaoks, mis tõendab, et see oli viimases UTXO seatud kohustuses – ja seda sel viisil kontrollida. Kui süsteem kasutaks sellist kohustusskeemi algusest peale ja seda kasutaks tegelikult suur hulk kasutajaid, kes kontrollisid ahelat täielikult, siis annaks nad turvagarantii, mis on peaaegu samaväärne täissõlmega. Alati, kui keti jaguneb, saate alla laadida kõik kaasatud plokid ja veenduda, et jälgitav kett on kehtiv. Kui jaotuse mõlemad pooled kehtivad, võidab ikkagi pikim. Kui aga üks neist oli kehtetu, võimaldab see teil selle kohe tuvastada.
Kahesuunaline pulk
Pehmeahela kujunduse osana peaksid peaahela sõlmed alla laadima ja valideerima iga pehme ahela plokipäised ning mis tahes ahelaga jagatud ahela korral alla laadima ja valideerima need plokid, kasutades UTXO seatud kohustusi. See oleks kahesuunalise kinnituse võimaldamise mehhanismi aluseks. Müntide külgahelasse üleviimiseks loob kasutaja põhiahela tehingu, määrates need konkreetsele pehmeahelale, ja osutab seejärel sellele tehingule, kui kinnitatakse, et külgahelas on münte vastu võetud. Seevastu teeksite külgahelast välja naelutamisel vastupidist. Siin tulevad mängu PoW pettusetõendid. Pegouti ajal on idee luua põhiahelas tehing, mis viitab külgahelas olevale väljamaksetehingule. Need mündid muutuvad kulutavaks alles pärast pikka kinnitusakent (näiteks aasta) ja jäävad "pehmeahelasse lukustatuks", kui külgahelas tehtud väljamaksetehing muudetakse välja või leitakse, et see on kehtetu. Viimane avastatakse, kuna ahela jagamise korral laadib peaahela sõlm alla kõik jaotuse mõlemal küljel olevad plokid ja kontrollib neid UTXO seatud kohustuste abil.
Pikk kinnitusaken kaevurite jaoks on nii, et isegi väikesel protsendil ausatest kaevuritest võib olla piisavalt aega, et luua üks kehtiv plokk, mis poolitab ahela ja käivitab UTXO seatud kohustustega kõike alates sellest hetkest alates. See võimaldab peaahela sõlmedel püüda kinni petturlikud külgahela sõlmed enne, kui peaahelas väljavõtmine kinnitatakse, muutes seega tehingu kehtetuks, ilma et neil oleks vaja kogu külgahelat kinnitada – mis ei erineks ploki suuruse suurendamisest.
Turvaparameetrid ja riskid
See disain tekitab teatud muutujatel põhineva turvalisuse taseme ja selle kohta, kuidas selline külgahel kaevuritega suhtleks, küsimusi. Esiteks tuleks mis tahes pehme ahel kasutusele võtta nii, et plokkide jaoks on minimaalsed raskused, nii et kui räsimäär muutub liiga madalaks, selle asemel, et kohandada raskusi sellest miinimumist madalamaks, võtaks külgahela plokkide leidmine lihtsalt kauem aega – st plokkide intervall suurendama. See on vajalik, kuna peaahela sõlmed peavad selle konstruktsiooni osana toimima PoW pettusekindla valideerimise tõttu. Kui pehme ahela raskusaste on liiga madal, on kaevuritel lihtne pehme ahelaga regulaarselt pahatahtlikult hargneda ja tõhusalt sooritada teenuse keelamise (DoS) rünnak peaahela sõlmede vastu, suurendades neile lisaandmete hulka. peab kinnitama.
Ühendatud kaevandamine on selle probleemi lahendus. Kui kõik Bitcoin kaevurid kaevandasid ka külgahelas plokke, siis on DoS-i rünnakute probleem peaahelale, luues softchainile ahelajaotused, umbes nii hästi lahendatud kui võimalik. Pehmeahela jagamine nõuaks sama palju tööd kui põhiahela jagamine, vältides meelevaldseid ja odavaid rünnakuid, et suurendada põhiahela valideerimiseks vajalike andmete hulka. DoS-i rünnakuprobleemi lahendamisel tekitab see aga veel ühe probleemi: kaevurite valideerimiskulude suurendamine.
Kui kaevurid kavatsevad kaevandada ka pehmekette, peavad nad nende jaoks sõlmed käivitama, et tagada nende kaevandatavate plokkide kehtivus. Kui nad seda ei tee, on neil oht jääda orvuks ja kaotada kehtetu blokeeringu tõttu tasutulu. Kui aktiveeritaks paljud kallid kontrollitavad pehmed ahelad, näiteks Ethereumi klooniahelad või suured plokkahelad, võib see muuta kaevandamise tsentraliseeritumaks ja selles osalemise kulukamaks. Kaevurid peavad ketti valideerima, et teada saada, et nad ei tugine kehtetule plokile. ja raha kaotada, nii et see pole tegelikult vabatahtlik. Valideerimise kallimaks muutmine õõnestab jõupingutusi kaevandamise detsentraliseerimise maksimeerimiseks.
Suurim probleem on oht, et pehme ahela konsensusviga põhjustab tegelikult põhiahela enda konsensuse lõhenemise. On oht, et suured külgahela ümberkorraldused tühistavad kehtiva külgahela paremal pool asuva tehingu, kuna peaahela pool hakkab kehtima. Pidage meeles, et peaahela sõlmed järgivad ka pehmeahela päiseid. See võib viia peaahela lõhenemiseni, kui võrgu erinevad osad asuvad pehme ahela jaotuse eri külgedel, kuna peaahelas külgahela kinnitust kinnitatakse. Pehme ahela mittedeterministlikud konsensuse vead võivad samuti põhjustada peaahela lõhenemist, st kui mõned sõlmed pidasid pegout kehtetuks, kuid teised pidasid seda kehtivaks.
See sügavam seos põhiahela konsensusega muudab selle külgahela kujunduse mõnevõrra riskantseks ja võib-olla millekski, mida ei tohiks teha. Vähemalt tuleks pehmed ahelad aktiveerida ükshaaval üksikutes kahvlites, selle asemel, et kasutada ühte kahvlit, mis võimaldaks pehmeid kette soovi korral üles keerata. Asjaolu, et selles konstruktsioonis põhjustavad ahelajaotused peaahela sõlmedel rohkem andmeid, muudab paljude pehmete ahelate korraga sisselülitamise võimaluse peaahela rünnakuvektoriks.
Pehmed ahelad osalevad põhiahela konsensuskihis rohkem kui ruumiahelad, millega kaasneb palju riske, kuid need võimaldavad kahesuunalist naast ja seega rohkem ruumi erinevate kasutusjuhtude jaoks. Järgmisena lähen läbi ajamite ahelad ja pärast seda mõned viimased mõtted külgahelate kohta üldiselt.
See on Shinobi külalispostitus. Avaldatud arvamused on täielikult nende omad ja ei pruugi kajastada BTC Inc või Bitcoin Ajakiri
Algne allikas: Bitcoin Ajakiri