什么是延時(shí)工作量證明dPoW
延時(shí)工作量證明(dPoW)是由科莫多(Komodo)項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的一種安全機(jī)制?;旧蟻?lái)說(shuō),它是工作量證明(PoW)一致性算法的修改版本,它利用比特幣區(qū)塊鏈的哈希算力來(lái)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全性。通過(guò)使用工作量證明(dPoW),Komodo開(kāi)發(fā)人員不僅能夠保護(hù)自己的網(wǎng)絡(luò),還能夠保護(hù)未來(lái)加入Komodo生態(tài)系統(tǒng)的任何第三方區(qū)塊鏈。實(shí)際上,dPoW可以用于保護(hù)任何使用UTXO模型開(kāi)發(fā)的獨(dú)立區(qū)塊鏈項(xiàng)目。
延時(shí)工作量證明(dPoW)是如何工作的?
以Komodo為例,dPoW安全機(jī)制使用Zcash代碼庫(kù)開(kāi)發(fā)并實(shí)現(xiàn),通過(guò)利用比特幣的哈希算力,實(shí)現(xiàn)零知識(shí)隱私證明并提高網(wǎng)絡(luò)安全性。
每隔十分鐘,Komodo系統(tǒng)會(huì)對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行快照。然后,將快照的結(jié)果寫入到比特幣網(wǎng)絡(luò)上的區(qū)塊中??偟膩?lái)說(shuō),這個(gè)過(guò)程創(chuàng)建了整個(gè)Komodo系統(tǒng)的備份,該系統(tǒng)的備份保存在比特幣區(qū)塊鏈中。
從技術(shù)層面說(shuō),Komodo社區(qū)選舉的公證節(jié)點(diǎn)通過(guò)在Komodo鏈上執(zhí)行交易,將每個(gè)受dPoW保護(hù)的區(qū)塊鏈的區(qū)塊哈希寫入Komodo分布式賬本中。調(diào)用OP_RETURN指令,公證節(jié)點(diǎn)將單個(gè)塊哈希存儲(chǔ)到Komodo鏈上。
公證節(jié)點(diǎn)選擇間隔十分鐘的區(qū)塊快照?qǐng)?zhí)行時(shí)間的原因是為了確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)同意該區(qū)塊的有效性。每個(gè)區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)仍然會(huì)對(duì)每個(gè)區(qū)塊達(dá)成共識(shí)。公證節(jié)點(diǎn)簡(jiǎn)單地記錄來(lái)自先前挖掘的區(qū)塊散列值。
然后,公證節(jié)點(diǎn)將來(lái)自Komodo區(qū)塊鏈的散列寫入比特幣帳本中。通過(guò)執(zhí)行BTC交易并使用OP_RETURN指令將數(shù)據(jù)寫入比特幣的區(qū)塊鏈中,也可以完成此過(guò)程。
在公證節(jié)點(diǎn)完成對(duì)比特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的操作后,Komodo的公證節(jié)點(diǎn)就會(huì)將來(lái)自BTC區(qū)塊鏈的區(qū)塊數(shù)據(jù)寫回到每個(gè)受保護(hù)的鏈上。此時(shí),網(wǎng)絡(luò)將不會(huì)接受任何嘗試更改公證區(qū)塊(或在公證節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識(shí)之前創(chuàng)建的任何區(qū)塊)的重組操作。
目前,dPoW正在與比特幣一起使用,但它可以作為安全性工具被用在任何其他使用UTXO模型的區(qū)塊鏈中。
PoW 與 dPoW
工作量證明(PoW)算法的主要目標(biāo)之一是維護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全,阻止諸如分布式拒絕服務(wù)攻擊(DDoS)之類的網(wǎng)絡(luò)攻擊。簡(jiǎn)而言之,PoW算法是生產(chǎn)成本非常高的數(shù)據(jù)塊,并且在挖礦階段作為關(guān)鍵要素也易于被其他人驗(yàn)證。
基于PoW的區(qū)塊鏈中的挖礦設(shè)計(jì)是非??量痰摹5V工需要解答一道復(fù)雜的密碼學(xué)題目,從而挖到一個(gè)新的區(qū)塊。這個(gè)過(guò)程涉及了大量的計(jì)算工作,消耗的硬件和電力非常昂貴。挖礦的過(guò)程不僅僅可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受外部攻擊,還可以驗(yàn)證交易的合法性并生成新的加密貨幣(作為礦工解決難題的獎(jiǎng)勵(lì))。
因此,工作證明量證明的區(qū)塊鏈很安全的原因之一就是挖礦的過(guò)程會(huì)涉及到非常高的金融投入。然而,重要的是要注意PoW區(qū)塊鏈的安全性與用于它們的算力(哈希)直接相關(guān),這意味著小型區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)不如大型區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)安全。
與PoW相比,dPoW不用于在新區(qū)塊上達(dá)成共識(shí),因此不被認(rèn)為是一致性算法。相反,它是在普通PoW共識(shí)規(guī)則之外實(shí)施的安全機(jī)制。 DPoW使得經(jīng)過(guò)公證的區(qū)塊不可能被重組,這意味著它使區(qū)塊鏈更加安全并且能夠抵抗51%攻擊。
實(shí)際上,每當(dāng)一個(gè)區(qū)塊被經(jīng)過(guò)公證后,dPoW就會(huì)“重新設(shè)置”區(qū)塊鏈的共識(shí)規(guī)則。例如,大多數(shù)PoW區(qū)塊鏈鏈?zhǔn)褂谩白铋L(zhǎng)鏈規(guī)則”。因此,每當(dāng)區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)收到區(qū)塊XXX,XX1已經(jīng)公證的確認(rèn)時(shí),最長(zhǎng)的鏈規(guī)則從塊XXX,XX2開(kāi)始。網(wǎng)絡(luò)將不接受從區(qū)塊XXX,XX0或之前開(kāi)始的鏈,即使它是最長(zhǎng)的鏈。
最終觀點(diǎn)
延時(shí)工作量證明安全機(jī)制允許執(zhí)行頻繁的備份,以確保在系統(tǒng)發(fā)生故障或在被入侵后,可以快速恢復(fù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。如果想要成功造成持久的攻擊損害,攻擊者也必須關(guān)閉比特幣網(wǎng)絡(luò),破壞比特幣區(qū)塊鏈中所備份的所有快照。





