Cryptocurrency

有什麼方法可以確保網路合併在分區後不會引起分歧?

  • October 12, 2022

***背景:***比特幣等加密貨幣具有所有交易的全域順序,保證所有參與節點都同意。使用比特幣,這是通過使最長的鏈獲勝來確保的,並且創建長鏈需要執行大量計算(因此任意創建更長的鏈並非易事)。

當存在持久的網路分區時,就會出現問題。每個分區最終都會使用自己的本地順序,這與其他所有分區都不同。稍後,當網路合併時,將基於具有最長鏈的網路強制執行單個全域訂單。

這種新的全域順序對於其他較小的網路來說可能是不同的,如果它們根據全域順序無效,它們的一些交易實際上會消失。例如,在需要低難度的小型網路分區中開采的硬幣(例如,找到少量零的雜湊)將根據需要解決更困難問題(例如找到更多零的雜湊)的更大網路的角度被丟棄為無效.

這是一個問題,因為一些付款變成了零。想像一下,作為一個企業主,在一個小的網路分區中銷售和傳遞貨物以換取一些 BTC,卻發現一旦分區合併回主網路,付款就從全域交易訂單中消失了。實際上,我們將產生與貨物被盜(或免費贈送)相同的效果。

***問題:***如何設計一種加密貨幣來保證這種網路合併永遠不會導致支付上的任何分歧?是否有任何基本原則,如果滿足,即使在長期網路分區之後,我們也能確保資金餘額?

這是分佈式算法設計中長期研究的問題。傳統上研究了三種網路模型:同步網路、部分同步網路和非同步網路。你可能會在網上找到比我現在更好地描述它們的講義。無論如何,部分同步網路模型中建構的共識/狀態機複製協議完全實現了您所描述的。通常,類似比特幣的 nakamoto 共識協議會中斷,因為我們需要一種通過網路分區持續存在的身份機制:nakamoto 的問題在於,在分區期間,我們不再有(非正式)保證所有誠實的礦工都在同一個工作最長的鏈,因此競爭的對抗鏈可以增長得更快。我唯一的解決方案

共識的可行性在三種網路模型中都有不同的要求;此外,MPC 文獻(推廣拜占庭協議)也非常關心這些不同的網路設置,所以我想它可以被認為是一個密碼問題(但更多的是分佈式算法)。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/102219