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Vitalik Buterin:技术解析分片的特定属性与权衡 (3)

时间:2021-05-21 09:07来源:未知 作者:admin 点击:
人们经常会问这样一个问题:「随机组成 100 个委员会与分裂为 100 条独立区块链有什么不同?」 其不同之处主要在于以下两个方面: 随机抽样能防止攻击

人们经常会问这样一个问题:「随机组成 100 个委员会与分裂为 100 条独立区块链有什么不同?」

其不同之处主要在于以下两个方面:

  • 随机抽样能防止攻击者将算力集中于某个分片中。在一个 100 条区块链组成的多链生态系统中,攻击者只要拥有总质押量的 0.5% 就可以造成破坏,意味着可以针对其中一个区块链发起 51% 攻击。在一个分片链中,攻击者必须拥有总质押量的 30-40%,才能达到相同目标,换言之,该链的安全性能共享给分片。当然,攻击者可以等到运气好的时候,偶然在单个分片中获得 51% 的算力,尽管拥有的质押量不到 50%,但对于质押量远远低于 51% 的攻击者来说,发起攻击的难度呈指数型上升。如果质押量少于 30%,几乎不可能发起攻击。
  • 若有一个分片出现了坏块,整个链会重组,以避免接受该区块,这称为紧密耦合性。根据社会契约,即使单个分片中出现了一个坏块,也不能被主链接受,一旦发现坏块,分片会被拒绝,本文后面章节将介绍一些从技术上强制执行社会契约的方法。有了这一机制,从应用程序的角度来看,分片链享有完美安全性,合约 A 能够信任合约 B,即使由于区块链受到攻击,合约 B 出现故障,并且回滚了整个历史,其中也包含合约 A 中由于合约 B 出现问题而受到影响的交易。

这两种差异确保分片为应用创建了一个环境,该环境保留了单链条件下的关键安全属性,而多链生态系统则无法实现这一点。

通过更好的安全模型改善分片

我完全同意比特币社区中的一种普遍看法,那就是像比特币(或以太坊)等区块链并不完全依赖「诚实的大多数」假设。如果对这些区块链展开 51%攻击,则攻击者可以做一些具有破坏力的坏事,例如回滚或审查交易,但不能插入无效的交易。而且即使他这么做了,运行常规节点的用户也可以轻松检测到这种行为,因此,社区若希望通过分叉来剥夺攻击者的力量,以协调的方式抵御攻击,可以迅速采取行动。

对于更为中心化的高 TPS 链,它们的主要弱点是缺乏这种额外安全性。这种区块链没有,也不可能具有让普通用户运行节点的文化,因此主要节点和生态系统参与者可以更轻松地聚在一起,强制实行一项协议更改,即使社区非常不喜欢这个改动。更糟糕的是,在默认情况下,用户的节点会接受这项改动。一段时间后,用户会察觉到,但等到那时,这个更改已经成为既成事实,意味着其中主要的协调负担,即拒绝更改,将由用户承担,并且不得不做出痛苦的决定,回滚一天或更多的交易记录,而其他用户都以为这些记录已经得到了最终确认。

理想情况下,我们希望采用一种分片形式,其验证方式能避免上文提到的 51% 信任假设,并保留传统区块链的高安全性,这种安全性只有在经过完全验证的情况下才能实现。而这正是我们过去几年的大部分研究成果。 (责任编辑:admin)

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