مقدمة

الآن العمل هو الحصول على مشغول، والاستماع إلى الترجمة تردد الفيديو قطرات أقل وأقل. من أجل التقدم بقدر الإمكان لمواكبة أحدث الأبحاث، أو ضرورة الالتزام الاستماع إلى الترجمة. اليوم، ونحن جعل اجتماع على مستوى أعلى من التشفير CCS 2016 فيديو خطاب "محاولة لإثبات سلامة وتوافر لمناقشة نظام سلسلة كتلة" (على الأمن وأداء إثبات آه Blockchains العمل).

إذا كان لديك جيدة فهم من سلسلة كتلة بيتكوين والتكنولوجيا، وسوف تجد بيتكوين التكنولوجيا سلسلة كتلة هو أكثر تتعلق بعلم الاقتصاد ونظرية اللعبة. دعونا ننظر إلى بعض الأمثلة بسيطة:

 
• عانى هجوم القوة يمكن اعتبار بيتكوين 51 (51 هجوم). ومع ذلك، إذا كان المهاجم أطلق فعلا الهجوم 51، على الرغم من أنه قد العبث معلومات الصفقة، والوصول إلى عدد كبير من بيتكوين، ولكن لديك لدفع مبلغ كبير من تكاليف الطاقة الحساب. الأهم من ذلك، كتب بيتكوين من العبث ومن المرجح أن تؤدي إلى فقدان الثقة في النظام بيتكوين ذلك أن أسعار بيتكوين قد انخفضت، ولكن دعونا المهاجمين تكبدوا خسائر أكبر. وهكذا، على الرغم من أن 51 من الهجوم هو ممكن من الناحية النظرية، ولكن بسبب بيتكوين وقد تورط في استثمار طاقة حساب ضخمة، وتنفيذ هجوم 51 من الناحية الاقتصادية هو شيء ناكر للجميل.
• يمكن نظام سلسلة العامة أيضا يعاني هجوم التعدين الأنانية (الأناني التعدين هجوم). هذا هو أسلوب الهجوم إيال وكلمة المرور العلوم Sirer في مؤتمر 2014 الشهير في تشفير المالية المقترحة. والفكرة الأساسية هي: المهاجم بعد حفر بنجاح كتلة قد لا مؤقتا فتح هذه الكتلة، ولكن حفرت بهدوء في على هذا كتلة المقبل. عندما العقد الأخرى حفر صادقة هذه الكتلة، المهاجم ثم حفرت نفسه من هذه الكتلة الجمهور. وميزة هذا هو أنه، لأن المهاجم ضرب الكتلة الأولى، وقال انه يمكن أن تستمر التعدين الأولوية بعد هذه الكتلة، وأهدرت عقدة صادقة العد قوة الإرادة في كتلة المقبل للكتلة. للقيام معقولة جدا، ولكن المهاجم هو أيضا خطر كبير: إذا كان المهاجم الافراج عن كتلة سريع بما فيه الكفاية، وشبكة كاملة قد تقبل قريبا كتل العقد صادقة حفر، فإن المهاجم يعاني من خسائر ضخمة لا وقت مبكر كتلة حفره علنا على نحو أفضل.

للقيام بذلك، وقياس سلسلة كتلة آمنة، يجب ليس فقط من وجهة نظر التشفير أو بروتوكولات لتحليل، ينبغي إدخال نظرية اللعبة التي، من خلال قياس ما إذا كان سلوك المهاجم في مصلحتهم لتحديد نظام سلسلة كتلة الأمن. وهي الفكرة الأساسية من هذا الفيديو. على بابيت أعطي فقط هذا الفيديو على الاستنتاجات الرئيسية والروابط الهامة. منذ بابيت لا يمكن تحميل ملفات الفيديو الكبيرة، والاستماع إلى إصدارات مترجمة من هذا الفيديو نشر مقالي نعرف تقريبا (https://zhuanlan.zhihu.com/p/49494558)، يمكن للقراء المهتمين أصدقاء عمود ووتش على الذهاب. والسبب هو أن شريط الفيديو ليست مفتوحة المعرفة اتصال التدقيق تقريبا، وأعتقد في صباح يوم 13 نوفمبر يجب أن تكون قادرة على الموافقة.

مقدمة

المشكلة الأكبر أن يقول نظام سلسلة كتلة الإنتاجية أقل من المعاملة. نظام استخدام العام يمكن أن تدعم عملية في الثانية (المعاملات في الثانية، TPS) لقياس الإنتاجية الصفقة. جوهر الإنتاجية المعلمة يؤثر على المعاملات هما: (1) وقت الجيل كتلة (كتلة الجيل الوقت)، أي متى قد يتم إنشاء كتلة كل متوسط، (2) حجم الكتل (حجم الكتلة)، وعلى الجانب وهي تمثل عدد الصفقات كل كتلة يمكن أن تستوعب. على سبيل المثال، كتلة قليلا لتوليد القروض لمدة 10 دقيقة، وحجم كتلة 1MB، والقدرة على تخزين كل الاعتمادات الصرف بت يستهلك حوالي 0.25 كيلو بايت، وبالتالي TPS 1000KB بت العملة / 0.25KB / 60S = 6.67. ساحة الأثير الوقت الجيل البلاط حوالي 15 ثانية، على الرغم من إيثرنت ليس الحد الأقصى لحجم محدد سلفا من كل كتلة مربعة، ولكن بسبب الكتل الكبيرة، سرعة انتشار أبطأ من كتلة في الشبكة، وبالتالي فإن ساحة TPS الفعلي حول الأثير 20. من وجهة نظر النوعية للعرض، يمكننا بصريا الحصول على النتائج التالية:

 
• الجيل البلاط أقصر وقت، وأسرع الكتلة، المعاملات أسرع
• أكبر حجم الكتلة، كل كتلة يمكن أن تستوعب حجم أكبر، وسوف تظهر الصفقة بسرعة أكبر

إذا كان النظام سلسلة كتلة من الند للند (الند للند، P2P) شبكة دون تأخير الشبكة، وجميع الكتل يمكن مزامنة على الفور لجميع العقد في الشبكة بأكملها، ونحن سوف تكون قادرة على توليد كتلة من الوقت لتكون صغيرة بما فيه الكفاية، وحجم كتلة مجموعة كبيرة بما فيه الكفاية بحيث النظام سلسلة كتلة يدعم عالية تعسفا الإنتاجية الصفقة. ولكن نظرا لتأخر الشبكة، وشبكة كاملة عن العقد ليست منع بسرعة دائما الوصول إلى أحدث المعلومات، الأمر الذي سيؤدي إلى كتل المنافسة. عندما كشفت الشبكة بالكامل مبنيين، مبنيين على الحاجة لقواعد المنافسة، والمباراة النهائية فوز كتلة واحدة فقط ويتم تجاهل كتلة أخرى وتصبح كتل النفايات (التي لا معنى لها بلوك) في هذا المجال عد كتلة القوة المرتبطة سوف يضيع.

ليس فقط هي القوة تعتبر مشكلة النفايات، والمنافسة هي السبب الأساسي لسلسلة كتلة منع ظهور من الهجمات في مختلف الاتفاقات الآراء. فذلك لأن هناك كتلة المنافسة، طالما أن المهاجم يمكن العبث بها لضمان تبادل يرتبط مع الكتل قد تصبح قانونا منع المنافسة، يمكن للمهاجمين العبث النجاح في التداول. هذا يدخل الكلاسيكية هجوم سلسلة كتلة ضد اتفاق بتوافق الآراء: هجوم التعدين الأنانية، تهاجم الزهور مزدوجة (مزدوج الإنفاق هجوم).

حدسي، فإن نسبة من كتلة النفايات كتلة تصبح، أي بمعدل قطعة النفايات (التي لا معنى لها بلوك تقييم) هو أعلى، وارتفاع احتمال سلسلة هجمات كتلة. وتشير الاختبارات العملية، فإن معدل قليلا من قطعة الاعتمادات النفايات حوالي 0.4 (وذلك بفضل كتلة من بت الاعتمادات بطيئة وصارمة المهلة كتلة حجم)؛ قطعة النفايات من ساحة إيثرنت نحو 6.8 (ولكن لأن هناك ساحة الأثير مفهوم تي كتلة، وبالتالي يتم تجاهلها في حين أن معدل كتلة، ولكن القوة لا يزال عدد الوظائف المرتبطة بها)، وكان الكلب قطعة النفايات من العملة بنسبة 0.6، وكان قطعة النفايات litecoin معدل 0.3.

مع هذا الاستنتاج، يجب على مصممي نظام سلسلة كتلة جعل المفاضلة:

 
• تحسين وقت الجيل البلاط، وزيادة حجم الكتلة، والمعاملة الإنتاجية وزيادة كبيرة، ولكن سيتم تخفيض سلسلة كتلة السلامة.
• على العكس من ذلك، وتخفيض كتلة الوقت جيل، يتم تقليل حجم الكتلة، فإن المعاملة تقلل من الإنتاجية، ولكن سوف تزيد من سلاسل كتلة السلامة.

نريد أن نحل المشكلة هي: أن مختلف نظام سلسلة كتلة تعيين معلمات مختلفة، وعدد من الفروع المشاركة، وحساب توزيع القوة، وهو وقت كتلة وحجم كتلة، والمهاجمين لم تفعل القوة ذاتها تعتبر المقارنة كيف الأفقية كل نظام أمن سلسلة كتلة، من أجل اختيار المعلمات الأمثل؟

المساهمة الرئيسية لهذه الورقة هو المقابل للفيديو:

 
• يعرض مقياس كمي، والقدرة على تحليل موضوعي عبء العمل أثبت نظام سلسلة كتلة في هجمات ضد الزهور مزدوجة، هجمات التعدين الأنانية.
• تصميم وتنفيذ سلسلة كتلة محاكاة، يمكن سلسلة كتلة محاكاة المعلمات المختلفة للنظام، ونسبة الفاقد من كتلة المقابلة لقدر من الأمن لمساعدة نظام سلسلة كتلة.

هذا العمل يمكن الحصول على الكثير من النتائج المثيرة للاهتمام، مثل:

 

يمكن منع زيادة وقت عملة قليلا من 10 دقيقة الى 1 دقيقة، بحيث الاعتمادات بت TPS زيادة 6،67-66،7، من دون المساس بالأمن بت رمزي.

اعترف كتلة مربعة 37 الأثير مبلغ يعادل ستة أجزاء من كمية كتلة أقر الاعتمادات. مع الأخذ بعين الاعتبار الوقت كتلة ساحة إيثرنت 15 ثانية، وقليلا من كتلة العملة لمدة 10 دقائق، وذلك عندما يتم تأكيد الصفقة كتلة مربعة الأثير، ليس علينا سوى الانتظار حوالي 10 دقيقة، وأمن الصفقة وهو ما يعادل انتظر قليلا أمن رمز 60 دقيقة.

هجوم التعدين الأنانية ليس بالضرورة أن يكون السلوك العقلاني. في ظل سيناريوهات معينة، وتنفيذ التعدين أنانية لها والتعدين كبيرة كأرباح صادقة.

وارتفاع معدل العائد على كتل التعدين (تقاس من الرموز لديه السعر الفعلي)، فإن كتلة نظام أمن سلسلة نفسه أن يكون أعلى من ذلك.

النظام لديه اثنين من عناصر رئيسية هي:

 
• كتلة سلسلة محاكاة يمكن تكوين المعلمات لنظام سلسلة كتلة المحاكاة، ونسبة الفاقد من كتلة. يتم توفير المعلمات الدعم: توليد كتلة الوقت، كل توزيعة مشغل قوة عقدة، حجم الكتلة، ومكان كل عقدة (أي تأخير شبكة بين العقد)، وعدد من الاتصالات TCP التي تحتفظ بها عقدة (أي كل عقدة من الشبكة الإنتاجية)، بروتوكول كتلة نشر.
• نموذج الأمان، يمكنك الحصول على مؤشرات الأمن المناسب الكمية. يدعم وضع معايير هي: نظرت المهاجم القوة، واتصال الشبكة المهاجم، المهاجم القدرة على الفصل بين القوة مشغلي شبكة كاملة (هجوم التآكل اليوم، راجع تبادل ملفات الفيديو بين بلدي: شبكة نظير يوم بيتكوين هجوم تأليب)، وكلها رقم الشبكة الافتراضية المعاملات المؤكدة.

من خلال مقارنة المؤشرات الكمية، يمكن لنا أن نقارن نظام الضمان الجانبي من سلسلة كتلة كل منها.

الكتاب الذي سيمنع محاكي سلسلة مفتوحة المصدر، والأصدقاء الذين يهتمون يمكن تحميل المحاولة.