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比特币研究者激起了学术界对Erlay协议的兴趣

比特王 比特王 | 2020-07-31 23:15 | 人气:53 | 赞:0 |

2019年11月,Erlay协议的合著者、Chaincode实验室的比特币研究员Gleb Naumenko来到伦敦,出席2019年ACM大会。


比特币研究者激起了学术界对Erlay协议的兴趣


ACM会议是计算机和通信安全方面的主要会议之一。它汇集了“来自世界各地的安全研究人员、从业人员、开发人员和用户”。Naumenko 的出现是比特币研究在一个会议上被提及的一个罕见的例子,该会议关注的话题不仅限于加密货币(或“区块链”)。


正如 Naumenko 自己所说,让来自其他研究领域的个人参与审查并向比特币生态系统提供反馈有很多好处。这些好处包括加强现有的比特币研究,并吸引新的人才来应对众多挑战和现实世界中需要推进的研究。Naumenko 希望鼓励当前和未来的研究生关注比特币的点对点挑战,比如比特币网络未来的僵尸网络攻击。


Erlay:降低比特币的带宽需求


Naumenko 将他的研究描述为“分析、保护和优化这些节点的通信方式”。他最出名的可能是对 Erlay 的研究。Aaron van Wirdum 和 Omar Faridi 曾在《比特币》杂志上报道过 Erlay。正如他们所写的,“Erlay 是一个可以帮助减少带宽需求的新提议。它概述了一种减少节点间消息数量和其中一些消息大小的方法。Erlay 可以减少大约40%的带宽需求。


减少带宽需求不仅对于降低个人开始运行完整节点的门槛很重要,而且还允许现有节点增加连接数量,使 eclipse 攻击更难执行。


就像月食遮蔽了你对月球的看法,月食攻击遮蔽了你对其余网络块和事务的看法。因此,攻击者可以向您提供在网络其他部分看不到的事务和/或块,或者在最大的工作证明链中没有包含这些事务和/或块。当攻击者必须控制更多的节点时,节点的连接数量增加,这种攻击就不太可行了。


目前,带宽需求随着连接的数量线性增长。但是,对于 Erlay,随着连接数量的增加,带宽需求大约是不变的。


尽管运行完整节点的需求近年来获得了大量关注(出于分散和信任最小化等良好理由),但与您连接的比特币对等点的质量和数量却没有得到太多关注。虽然在闪电网络上没有那么重要,但如果攻击者设法控制你连接的对等点,或者设法切断你与可靠的对等点的连接,某些攻击,如 eclipse 攻击和网络分裂,在比特币网络上是可能的。


为什么没有更多学者研究比特币?


有一些以比特币为重点的研究集群正在调查这些问题。其中包括加密货币和合约计划(IC3)、希伯来大学的 Aviv Zohar 和普渡大学的 Aniket Kate。然而,由于媒体的关注、公众的意识和比特币的市场主导地位,比特币的数量相对较低。


比特币生态系统迄今没有引起更多学术兴趣的原因有很多可能的解释。比特币有一个不公平的名声,即行动缓慢、拒绝接受新思想。它肯定比许多其他加密货币更保守,更强调审查阻力、权力下放和避免常规的硬分叉。


虽然其他加密货币可以尝试未经验证的新型加密技术,但许多比特币核心开发者认为,在考虑使用比特币之前,有责任确保对新型加密技术进行广泛研究,并进行理想的实战测试。


此外,专注于建立一种新的加密货币有着巨大的财务激励,要么是通过其他项目和开采前的顾问费用,要么是 Facebook 等公司为自己的加密货币相关项目提供的丰厚薪水。相比之下,比特币的开源贡献者往往面临更有限的融资机会。


此外,学术界中有相当一部分人专门花时间研究工作证明(如利害关系证明)的潜在替代者,以解决人们认为的能源消耗问题。


股权证明的吸引力


一些研究人员继续追求这一想法没有害处,但值得记住的是,股权证明并不是一个新想法。事实上,中本聪(Satoshi Nakomoto)在2009年首次发布比特币软件时所取得的突破,并没有让股权证明变得可行。11年来,我们观察到一个工作证明系统在现实世界中承受着数十亿美元的压力,这也没有教会我们任何有关证明系统可行性或最佳设计的东西。


尽管追求这些 satoshilevel 的技术突破可能是有吸引力的和自我膨胀的,但它们是极其罕见的,假设它们会经常发生是基于希望而不是科学。


当然,考虑到巨大的设计空间,从数学上证明利害关系证明系统永远不会起作用是极其困难的。不过,Blockstream 的研究主管 Andrew Poelstra 相信,从证据来看,分布式共识是不可能的。2014年,他写道,


比特币研究者激起了学术界对Erlay协议的兴趣


这并不是说工作证明系统不再是学者和研究人员感兴趣的研究领域。正如 Naumenko 自己所评论的那样,“我们仍在学习有关工作证明的东西……我认为工作的证明很简单,但我们并不完全理解它。”


伦敦比特币开发者


在伦敦期间,Naumenko 还出席了伦敦比特币开发者大会。为了准备 Naumenko 的演讲,伦敦比特币开发者大会(Bitcoin Devs meetup)在一周前举办了一场苏格拉底式的研讨会,讨论了 Erlay 的研究论文以及比特币和闪电的点对点网络。


这在 Naumenko 的演讲中引发了一场有趣的讨论,其中包括如何在不使用被加密的方法的情况下准确测量完整节点的数量以及山寨币网络上的点对点漏洞。他并不赞赏用于分布式共识网络的 IPFS 的 libp2p 库,称其为“弗兰肯斯坦的怪物”,相比之下,比特币的点对点协议更为简单。


他对以太坊上一些尚未解决的点对点漏洞也不感冒,他认为以太坊社区过于关注利害关系证明和零知识证明研究,而不利于解决点对点漏洞。


在闪电网络方面,Naumenko 发现目前变化的速度太快了,以至于他需要广泛地研究相关的攻击,咨询闪电协议的开发者,并考虑发表一篇关于它的论文。有趣的是,Naumenko 相信在闪电网络上有 Erlay 的应用,所以它可能是一个“观察这个空间”的例子。


其他比特币的研究


显然,比特币和闪电平台上的 p2p 层有望在未来数月乃至数年内成为一个蓬勃发展的研究领域。除了对 Erlay 的研究之外,Naumenko 在比特币核心 GitHub 存储库上还有许多开放式拉请求。


与影响比特币核心代码库其他组件(如钱包)的 PRs 不同,Naumenko 的 PRs 通常只涉及很少几行代码,对于那些不太熟悉 C++ 语言的人来说,可能更容易阅读和理解。还有其他的点对点研究项目,比如蒲公英(Dandelion),它专注于为点对点层带来隐私改善,并与 Erlay 兼容。


比特币核心贡献者 Amiti Uttarwar 也致力于改进交易转播逻辑,以改善隐私。她在2019年11月主持了一个比特币核心公关审查俱乐部会议,讨论她在比特币核心存储库中打开的一个请求(#16698)。


对于那些有兴趣了解更多关于比特币 p2p 层的人来说,Naumenko 将回到伦敦,出席2020年2月举行的推进比特币大会。已经为 Erlay 分配了一个 BIP 编号(BIP 330), Naumenko 目前正在开发一个可以生产的实现。

关键词:比特币 区块链 区块链技术

原标题:比特币研究者激起了学术界对Erlay协议的兴趣

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