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Vitalik:以太坊 Serenity 设计依据综述

2019-02-05 16:24 编辑:btc268.com 来源:区块链资讯

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  全球视角,独到见解

  今天是除夕,Unitimes 在这里祝大家新年快乐!:) 今天我们为大家分享 Vitalik 撰文阐述以太坊 Serenity 阶段的设计依据,希望读者们在阅读本文之后,能够更进一步了解以太坊 Serenity 背后的开发者们是如何来设计这个全新的 PoS 区块链网络。以来为正文内容:

  阅读本文之前,回顾一下以太坊1.0的设计依据,效果会更佳哦:

  https://github.com/ETHereum/wiki/wiki/Design-Rationale

  1. 设计原则

  ● 简单性:由于与加密经济学相关的权益证明 (PoS) 和二次分片 (quadratic sharding) 本身就很复杂,所以协议本身的决策过程应该尽可能简化。这一点很重要,因为它不仅能够(i)最小化开发成本,还能(ii)降低我们无法预见的安全风险,并(iii)使用户更容易相信协议设计者,认同某种参数选择是合理的。如果你想要更详细地了解有关(iii)的哲学背景,请参见 https://radicalxchange.org/blog/posts/2018-11-26-4m9b8b/。当我们在具体的功能实现中不可避免要引入复杂性的时候,这种复杂性的首选顺序会是:第2层协议>客户端实现>协议规范。

   长期稳定性:协议的底层部件在构建时应该尽可能地达到理想状态。如此一来,在相当长的一段时间内我们便无需考虑对底层进行变动,而是把精力集中在更高的层面(比如客户端实现或者第2层协议)上,去进行任意的创新。

   充足性:从本质上而言,我们应该能够基于协议去构造尽可能多的任意类别的应用。

  深度防御性:协议应该能够在各种潜在的安全假设(比如网络延迟、故障计数、用户动机等)下尽可能地持续运作

   完全轻客户端可验证性:给定某个假设(比如网络延迟、攻击者的预算上限,1/N或者M/N的少数参与者是诚实的),验证O?数据(理想情况下只需验证信标链的数据)的客户端应该能够间接保证整个系统中的所有数据都是可用且有效的——即使在发生51%攻击的情况下也是如此(请注意:这里的51%攻击案例是“深度防御性”的一个子集)。

  2. 为什么选择“最终化 保证金 罚款”模型呢?

  对于诸如 Tendermint / Casper FFG / Casper CBC 这类具备传统 BFT (拜占庭容错) 风格的权益证明共识算法来说,它们与其它共识算法的竞争性及差异在于,这些算法使用的都是基于链的算法,比如点点币 (Peercoin) 和未来币 (NXT) 中都使用了这些算法。

  这些算法肯定比工作量证明 (PoW) 更好。除此以外,我们认为传统的 BFT 风格的系列算法具有更强大的属性,这同时也是它们拥有强烈需求的原因。

  ● 极其高昂的51%攻击成本

  我们希望能够建立一个强硬的机制,即任何对权益证明区块链发起51%攻击的攻击者都将要承担昂贵的费用(比如数亿美元),并且遭受攻击的链条能够从攻击中快速恢复。这将使得攻击/防御推演的结果十分不利于攻击者。事实上,发起攻击的结果可能适得其反,因为价格上涨给合法的持币者所带来的收益远远超过了服务中断所带来的损失。

  在BFT系列算法中,最终化回滚攻击将产生明确的证据,该证据可用于罚没攻击者的保证金,从而实现这一目标。此外,我们还可以通过在社区中协调发起一次包含诚实验证者的少数软分叉来规避51%审查攻击。考虑到 Casper FFG 的运作机制,一旦少数派对链条发起了软分叉,多数派将必须要作出分叉选择:要么切换到正确的分叉链,并且因为自身曾经的错误选择损失一部分保证金,或者坚守攻击链,并且为此损失绝大部分的保证金。

  不具备最终化特性的共识算法无法实现这些属性。

   验证者在线率超过50%

  Serenity 的分片使用了一种机制,即如果随机抽样的验证者委员会中有2/3的成员对来自某个分片中的区块进行签名,那么我们就认为该区块已被接受。这种机制本身要求平均有大于或等于2/3的验证者在线以接受任何分片区块。但如果有超过50%的验证者在线,那么我们就可以得知:除非网络中存在显然会违反协议规则的验证者,否则我们将得到某种程度的保证,即区块不会被回滚。因此,我们没有理由不添加这么一个特性。

  ● 解决验证者的困境

  所有区块链都存在一个共同的问题,即验证者没有足够的动力去实际验证他们正在构建的区块。因为在这个均衡中,如果(几乎)每个人都是诚实的,那么对于验证者来说,这些交易根本不值得他们浪费计算资源去校验。

  而在分片链中,这些问题被进一步放大了。我们可以通过(利用保管证明 Proofs of CuSTOdy)对签署无效或不可用数据的行为实施大额罚款来缓解这些问题。但是,在实际执行中,实施罚款不仅需要验证者缴纳安全保证金,还要求锁定期限足够长,以允许其他用户校验验证者所声明的数据,并在数据出现错误时对其发起质询。

  3. Casper激励机制中的每个参数的设定标准是什么?

  ● 基础奖励

  --证明中指明正确的来源,获得1/4奖励

  --证明中指明正确的时期检查点,获得1/4奖励

  --证明中指明正确的链头,获得1/4奖励

  --证明中指明正确的分片区块,获得1/4奖励

  在不同的情况中,实际奖励的计算方式如下:如果

关键词:比特币新闻 币牛牛

转载自比特币新闻网(www.btc268.com),提供比特币行情走势分析与数字货币投资炒币最新消息。

原文标题:Vitalik:以太坊 Serenity 设计依据综述

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