Réamhrá

function getAbsolutelyRandomNumer() {
        return 4; // returns absolutely random number!
}

Mar is amhlaidh leis an gcoincheap maidir le sifféar fíor-láidir ó chripteagrafaíocht, ní dhéanann na prótacail fíor-“Rabhachán Randamach Infhíoraithe go Poiblí” (PVRB anseo feasta) iarracht ach a bheith chomh gar agus is féidir don scéim idéalach, mar gheall ar i líonraí fíor níl sé infheidhme ina bhfoirm íon: is gá aontú go docht ar ghiotán amháin, ní mór go leor babhtaí a bheith ann, agus ní mór do gach teachtaireacht a bheith breá tapa agus i gcónaí a sheachadadh. Ar ndóigh, ní hé seo an cás i líonraí fíor. Dá bhrí sin, nuair a bhíonn PVRB á dhearadh le haghaidh tascanna sonracha i blockchain nua-aimseartha, chomh maith leis an dodhéanta an randamacht agus an neart cripteagrafach mar thoradh air sin a rialú, tagann go leor fadhbanna ailtireachta agus teicniúla chun cinn.

Maidir le PVRB, is meán cumarsáide é an blockchain féin go bunúsach ina bhfuil teachtaireachtaí = idirbhearta. Ligeann sé seo duit achoimriú go páirteach ó fhadhbanna líonra, neamhsheachadadh teachtaireachtaí, fadhbanna le lárearraí - glactar leis na rioscaí seo go léir ag an líonra díláraithe, agus is é a phríomhluach do PVRB an neamhábaltacht idirbheart seolta cheana féin a chúlghairm nó a éilliú - déanann sé seo gan ligean do rannpháirtithe diúltú a bheith rannpháirteach sa phrótacal, mura rud é go ndearna siad ionsaí rathúil ar chomhdhearcadh. Tá an leibhéal slándála seo inghlactha, mar sin ba cheart go mbeadh PVRB in aghaidh claonpháirteachas na rannpháirtithe go díreach mar an gcéanna leis an bpríomhshlabhra blockchain. Chomh maith leis sin, tugann sé seo le tuiscint go gcaithfidh an PVRB a bheith mar chuid den chomhdhearcadh má aontaíonn an líonra ar an bpríomhshlabhra blockchain, fiú má aontaíonn sé freisin ar an t-aon randamach a eascraíonn as cothrom. Nó, is prótacal neamhspleách é PVRB a chuirtear i bhfeidhm trí chonradh cliste a oibríonn go neamhshioncronach maidir leis na blockchain agus na bloic. Tá a gcuid buntáistí agus míbhuntáistí ag an dá mhodh, agus tá an rogha eatarthu thar a bheith neamhfhánach.

Dhá bhealach chun PVRB a chur i bhfeidhm

Déanfaimid cur síos níos mionsonraithe ar dhá rogha chun PVRB a chur i bhfeidhm - an leagan neamhspleách, a oibríonn ag baint úsáide as conradh cliste neamhspleách ar an blockchain, agus an leagan comhtháite comhthola, a tógadh isteach sa phrótacal, dá réir a aontaíonn an líonra ar an blockchain agus ar an idirbhearta le cur san áireamh. I ngach cás, ciallóidh mé innill blockchain tóir: Ethereum, EOS, agus iad siúd go léir atá cosúil leo ar an mbealach a dhéanann siad conarthaí cliste a óstáil agus a phróiseáil.

Conradh aonair

Sa leagan seo, is conradh cliste é PVRB a ghlacann le hidirbhearta táirgeoirí randamach (dá ngairfear RP anseo feasta), iad a phróiseáil, na torthaí a chomhcheangal, agus, mar thoradh air sin, teacht ar luach áirithe is féidir le haon úsáideoir a fháil ón gconradh seo. Ní féidir an luach seo a stóráil go díreach sa chonradh, ach ní féidir é a léiriú ach le sonraí ónar féidir luach amháin agus luach amháin den fhánach mar thoradh air a fháil go cinntitheach. Sa scéim seo, is úsáideoirí an blockchain iad RPanna, agus is féidir ligean do dhuine ar bith páirt a ghlacadh sa phróiseas giniúna.

Tá an rogha le conradh neamhspleách go maith:

• inaistritheacht (is féidir conarthaí a tharraingt ó blockchain go blockchain)
• éascaíocht le cur i bhfeidhm agus le tástáil (is furasta conarthaí a scríobh agus a thástáil)
• áisiúlacht maidir le scéimeanna eacnamaíocha a chur i bhfeidhm (tá sé éasca do chomhartha féin a dhéanamh, a bhfuil a loighic ag freastal ar chuspóirí PVRB)
• fhéidearthacht a sheoladh ar blockchain atá ag obair cheana féin

Tá míbhuntáistí aige freisin:

• srianta láidre ar acmhainní ríomhaireachta, méid idirbhirt agus stóráil (i bhfocail eile, cpu/mem/io)
• srianta ar oibríochtaí laistigh den chonradh (níl gach treoir ar fáil, tá sé deacair leabharlanna seachtracha a nascadh)
• neamhábaltacht teachtaireachtaí a eagrú níos tapúla ná mar a áirítear idirbhearta sa blockchain

Tá an rogha seo oiriúnach chun PVRB a chur i bhfeidhm a chaithfear a reáchtáil ar líonra atá ann cheana féin, nach bhfuil cripteagrafaíocht chasta ann agus nach dteastaíonn líon mór idirghníomhaíochtaí leis.

Comhthoilithe

Sa leagan seo, cuirtear PVRB i bhfeidhm sa chód nód blockchain, tógtha isteach nó ag rith go comhthreomhar le malartú teachtaireachtaí idir nóid blockchain. Scríobhtar torthaí an phrótacail go díreach isteach sna bloic táirgthe, agus seoltar teachtaireachtaí prótacail thar an líonra p2p idir nóid. Ós rud é go mbíonn na huimhreacha atá le scríobh i mbloic mar thoradh ar an bprótacal, ní mór don líonra teacht ar chomhdhearcadh orthu. Ciallaíonn sé seo nach mór teachtaireachtaí PVRB, cosúil le hidirbhearta, a bhailíochtú le nóid agus a áireamh i mbloic ionas gur féidir le haon rannpháirtí líonra comhlíonadh an phrótacail PVRB a bhailíochtú. Tugann sé seo go huathoibríoch dúinn an réiteach soiléir - má aontaíonn an líonra ar chomhdhearcadh maidir le bloc agus idirbhearta ann, ansin ba cheart go mbeadh PVRB mar chuid den chomhdhearcadh, agus ní prótacal neamhspleách é. Seachas sin, d'fhéadfadh go mbeadh bloc bailí ó thaobh comhdhearcadh de, ach ní leantar an prótacal PVRB, agus ó thaobh PVRB ní féidir glacadh leis an mbloc. Mar sin má roghnaítear an rogha “comhtháite ar chomhthoil”, beidh an PVRB ina chuid thábhachtach den chomhdhearcadh.

Agus cur síos á dhéanamh ar chur chun feidhme PVRB ag leibhéal comhdhearcadh an líonra, ní féidir ar aon bhealach saincheisteanna críochnaitheachta a sheachaint. Is meicníocht í críochnaitheacht a úsáidtear i gcomhthoil cinntitheacha a ghlasálann i mbloc (agus an slabhra as a dtagann sé) atá críochnaitheach agus nach gcaitear go deo, fiú má tharlaíonn forc comhthreomhar. Mar shampla, i Bitcoin níl aon mheicníocht den sórt sin - má fhoilsíonn tú slabhra de chastacht níos mó, beidh sé in ionad aon cheann níos lú casta, beag beann ar fhad na slabhraí. Agus in EOS, mar shampla, is iad na cinn dheireanacha na Bloic Dheiridh Do-chúlaithe mar a thugtar orthu, a bhíonn le feiceáil ar an meán gach 432 bloc (12 * 21 + 12 * 15, réamhvóta + réamhthiomantas). Tá an próiseas seo ag fanacht go bunúsach le 2/3 de shínithe bloc-tháirgeoirí (dá ngairfear BP anseo feasta). Nuair a bhíonn forcanna le feiceáil atá níos sine ná an LIB deiridh, ní dhéantar ach iad a chaitheamh i leataobh. Leis an meicníocht seo is féidir a ráthú go bhfuil an t-idirbheart san áireamh sa blockchain agus ní dhéanfar é a rolladh siar go deo, is cuma cén acmhainní atá ag an ionsaitheoir. Chomh maith leis sin, is iad na bloic deiridh ná bloic sínithe ag 2/3 BP i Hyperledger, Tendermint agus comhthoilithe eile atá bunaithe ar pBFT. Chomh maith leis sin, tá sé ciallmhar prótacal a dhéanamh chun críochnúlacht a chinntiú mar bhreiseán ar chomhdhearcadh, toisc go bhféadfaidh sé oibriú go neamhshioncronach le táirgeadh agus foilsiú bloic. Seo ceann maith airteagal faoi ​​críochnaitheacht i Ethereum.

Tá críochnúlacht thar a bheith tábhachtach d’úsáideoirí, a d’fhéadfadh a bheith ina n-íospartaigh d’ionsaí “caiteachais dhúbailte” gan é, áit a mbíonn BP “i seilbh” bloic, agus a fhoilsíonn iad tar éis don líonra idirbheart maith a “fheiceáil”. Mura bhfuil aon críochnúlacht ann, ansin cuireann an forc foilsithe idirbheart “maith” in ionad an bhloc le forc eile, ó fhorc “olc”, ina n-aistrítear na cistí céanna chuig seoladh an ionsaitheora. I gcás PVRB, tá na ceanglais maidir le críochnaitheacht níos déine fós, ós rud é go gciallaíonn forcanna tógála le haghaidh PVRB an deis d'ionsaitheoir roinnt roghanna randamacha a ullmhú chun an ceann is brabúsaí a fhoilsiú, agus teorainn a chur le ham ionsaí féideartha. réiteach maith.

Dá bhrí sin, is é an rogha is fearr ná PVRB agus críochnaitheacht a chomhcheangal i bprótacal amháin - ansin an bloc críochnaithe = críochnaithe randamach, agus is é seo go díreach cad a theastaigh uainn a fháil. Anois gheobhaidh imreoirí randamach ráthaithe i N soicind, agus is féidir leo a bheith cinnte go bhfuil sé dodhéanta é a rolladh siar nó a athimirt arís.

Tá an rogha chomhtháite comhthola go maith:

• an fhéidearthacht a chur i bhfeidhm asincrónach maidir le táirgeadh bloic - déantar bloic a tháirgeadh mar is gnách, ach i gcomhthreo leis seo, is féidir leis an bprótacal PVRB oibriú, rud nach dtáirgeann randamacht do gach bloc
• an cumas fiú cripteagrafaíocht throm a chur i bhfeidhm, gan na srianta a fhorchuirtear ar chonarthaí cliste
• an cumas malartú teachtaireachtaí a eagrú níos tapúla ná mar a áirítear idirbhearta sa blockchain, mar shampla, is féidir le cuid den phrótacal oibriú idir nóid gan teachtaireachtaí a dháileadh thar an líonra

Tá míbhuntáistí aige freisin:

• Deacrachtaí maidir le tástáil agus forbairt - beidh ort aithris a dhéanamh ar earráidí líonra, nóid ar iarraidh, forcanna crua líonra
• Teastaíonn hardfork líonra de bharr earráidí cur chun feidhme

Tá ceart chun beatha ag an dá mhodh chun PVRB a chur i bhfeidhm, ach tá cur i bhfeidhm conarthaí cliste i blockchain nua-aimseartha fós teoranta go leor in acmhainní ríomhaireachta, agus is minic go bhfuil aon aistriú go cripteagrafaíocht thromchúiseach dodhéanta go simplí. Agus beidh cripteagrafaíocht thromchúiseach ag teastáil uainn, mar a léireofar thíos. Cé go bhfuil an fhadhb seo go soiléir sealadach, tá gá le cripteagrafaíocht thromchúiseach i gconarthaí chun go leor fadhbanna a réiteach, agus tá sé le feiceáil de réir a chéile (mar shampla, conarthaí córais le haghaidh zkSNARKs in Ethereum).

Ní dhéanann Blockchain, a sholáthraíonn cainéal teachtaireachtaí prótacail trédhearcach agus iontaofa, é sin saor in aisce. Ní mór d’aon phrótacal díláraithe an fhéidearthacht go dtarlódh ionsaí Sybil a chur san áireamh; is féidir le fórsaí comhbheartaithe na n-ilchuntais aon ghníomhaíocht a dhéanamh, dá bhrí sin, agus iad á ndearadh, is gá cumas ionsaitheoirí a chur san áireamh líon treallach prótacail a chruthú. rannpháirtithe ag gníomhú le claonpháirteachas.

Athróga PVRB agus bloc.

Níor luigh mé nuair a dúirt mé nach bhfuil aon duine tar éis PVRB maith a chur i bhfeidhm go fóill, arna thástáil ag go leor feidhmchlár cearrbhachais, i blockchain. Cén fáth mar sin a bhfuil an oiread sin feidhmchlár cearrbhachais ar Ethereum agus EOS? Cuireann sé seo ionadh orm an oiread agus a chuireann sé iontas ort, cá bhfuair siad an oiread sin randamach “leanúnach” i dtimpeallacht iomlán cinntitheach?

Is é an bealach is fearr le randamacht a fháil sa blockchain ná faisnéis “dothuartha” de chineál éigin a thógáil ón mbloc agus ceann randamach a dhéanamh bunaithe air - go simplí trí luach amháin nó níos mó a hasháil. Alt maith faoi na fadhbanna a bhaineann le scéimeanna den sórt sin anseo. Is féidir leat aon cheann de na luachanna “dothuartha” a ghlacadh sa bhloc, mar shampla, an hash bloc, líon na n-idirbheart, castacht líonra, agus luachanna eile nach bhfuil ar eolas roimh ré. Ansin hash iad, ceann amháin nó níos mó, agus, go teoiriciúil, ba chóir duit a fháil randamach fíor. Is féidir leat a chur leis an bpáipéar wihite fiú go bhfuil do scéim “slán iar-chandamach” (toisc go bhfuil feidhmeanna hash candamach-dhíonach :)).

Ach ní leor fiú hashes slán iar-chandamach, faraor. Tá an rún sna ceanglais le haghaidh PVRB, lig dom iad a mheabhrú ón alt roimhe seo:

1. Caithfidh dáileadh aonfhoirmeach aonfhoirmeach a bheith ag an toradh, i.e. a bheith bunaithe ar chripteagrafaíocht a d’fhéadfadh a bheith láidir.
2. Ní féidir aon chuid den toradh a rialú. Mar thoradh air sin, ní féidir an toradh a thuar roimh ré.
3. Ní féidir leat an prótacal giniúna a mhilleadh mura nglacann tú páirt sa phrótacal nó tríd an líonra a ró-lódáil le teachtaireachtaí ionsaithe
4. Ní mór do gach ceann díobh thuas a bheith in aghaidh claonpháirteachas líon incheadaithe rannpháirtithe sa phrótacal mímhacánta (mar shampla, 1/3 de na rannpháirtithe).

Sa chás seo, ní chomhlíontar ach ceanglas 1, agus ní chomhlíontar ceanglas 2 Trí luachanna neamh-intuartha a bhaint as an mbloc, gheobhaidh muid dáileadh aonfhoirmeach agus randamach maith. Ach ar a laghad tá an rogha ag BP “an bloc a fhoilsiú nó gan a bheith.” Mar sin, is féidir le BP ar a laghad a roghnú as DHÁ rogha randamach: “a chuid féin” agus an ceann a iompóidh amach má dhéanann duine eile an bloc. Is féidir le BP “snoop” roimh ré cad a tharlóidh má fhoilsíonn sé bloc, agus go simplí go gcinnfidh sé é a dhéanamh nó nach ea. Mar sin, nuair a bhíonn sé ag imirt, mar shampla, “corrchothrom” nó “dearg/dubh” i róil, ní féidir leis bloc a fhoilsiú ach amháin má fheiceann sé bua. Déanann sé seo freisin an straitéis a bhaineann le húsáid, mar shampla, bloc hash “ón todhchaí” neamh-inoibrithe. Sa chás seo, deir siad go n-úsáidfear “randamach, a fhaightear trí na sonraí reatha a hash agus hash bloc todhchaí a bhfuil airde de, mar shampla, N + 42, áit a bhfuil N an airde bloc reatha. Neartaíonn sé seo an scéim beagán, ach ligeann sé fós do BP, cé acu sa todhchaí, a roghnú cé acu an bloc a shealbhú nó a fhoilsiú.

BP bogearraí sa chás seo thiocfaidh chun bheith níos casta, ach nach bhfuil i bhfad. Go simplí, nuair a dhéantar idirbheart a bhailíochtú agus a áireamh i mbloc, tá seiceáil tapa ann féachaint an mbeidh bua ann, agus, b'fhéidir, paraiméadair idirbheart amháin a roghnú chun dóchúlacht ard buaite a fháil. Ag an am céanna, tá sé beagnach dodhéanta BP cliste a ghabháil le haghaidh ionramhálacha den sórt sin; gach uair is féidir leat seoltaí nua a úsáid agus a bhuachan beagán ar bheagán gan amhras a mhúscailt.

Mar sin níl modhanna a úsáideann faisnéis ón mbloc oiriúnach mar chur i bhfeidhm uilíoch PVRB. I leagan teoranta, le srianta ar mhéideanna geallta, srianta ar líon na n-imreoirí agus/nó ar chlárú KYC (chun imreoir amháin a chosc ó seoltaí iolracha a úsáid), is féidir leis na scéimeanna seo oibriú le haghaidh cluichí beaga, ach gan aon rud eile.

PVRB agus gealltanas-nochtadh.

Maith go leor, a bhuíochas sin do hashing agus ar a laghad an neamh-intuarthacht choibhneasta an hash bloc agus athróga eile. Má réitíonn tú fadhb na mianadóirí tosaigh, ba cheart duit rud éigin níos oiriúnaí a fháil. Cuirimis úsáideoirí leis an scéim seo - lig dóibh tionchar a imirt ar an randamacht freisin: inseoidh aon fhostaí tacaíochta teicniúla duit gurb é an rud is randamach i gcórais TF ná gníomhartha úsáideoirí :)

Níl scéim naive, nuair a sheolann úsáideoirí go simplí uimhreacha randamacha agus ríomhtar an toradh mar, mar shampla, hash dá suim, oiriúnach. Sa chás seo, is féidir leis an imreoir deireanach, trí roghnú a randamach féin, a rialú cad a bheidh ar an toradh. Sin é an fáth a n-úsáidtear an patrún gealltanais-nochtaithe a úsáidtear go forleathan. Seolann rannpháirtithe hashes ar dtús óna gcuid randamach (gealltanas), agus ansin osclaíonn siad na randamachí féin (nochtann). Ní thosaíonn an chéim “nochtadh” ach amháin tar éis na gealltanais riachtanacha a bhailiú, agus mar sin is féidir le rannpháirtithe an hash randamach óna sheol siad níos luaithe a sheoladh. Anois cuirimis seo go léir le chéile le paraiméadair an bhloc, agus níos fearr ná ceann a tógadh ón todhchaí (ní féidir randamacht a fháil ach i gceann de na bloic amach anseo), agus voila - tá an randamacht réidh! Anois bíonn tionchar ag aon imreoir ar an randamacht a bhíonn mar thoradh air, agus is féidir leis an BP mailíseach a “dhruidim” trína shárú lena randamacht féin, anaithnid roimh ré... Is féidir leat cosaint a chur freisin ar sabotaging an phrótacail trí gan é a oscailt ag an gcéim nochta - go simplí trína cheangal go gcuirfear méid áirithe i gceangal leis an idirbheart agus é á ghealladh — éarlais urrúis, nach dtabharfar ar ais ach amháin le linn an nós imeachta um nochtadh. Sa chás seo, ní bheidh sé brabúsach cion a dhéanamh agus gan a nochtadh.

Iarracht mhaith a bhí ann, agus tá scéimeanna den sórt sin ann freisin i DApps cearrbhachais, ach faraor, ní leor é seo arís. Anois, ní hamháin an miner, ach freisin is féidir aon rannpháirtí sa phrótacal tionchar a imirt ar an toradh. Tá sé fós in ann an luach féin a rialú, le níos lú éagsúlachta agus ar chostas, ach, mar atá i gcás an miner, má tá torthaí an líníochta níos luachmhaire ná an táille le haghaidh rannpháirtíochta sa phrótacal PVRB, ansin an randamach. Is féidir le -táirgeoir(RP) cinneadh a dhéanamh ar cheart nochtadh a dhéanamh agus is féidir fós rogha a dhéanamh as dhá rogha randamacha ar a laghad.
Ach bhí sé indéanta pionós a ghearradh orthu siúd a dhéanann gealltanas agus nach nochtann, agus beidh an scéim seo teacht i handy. Is buntáiste tromchúiseach é a simplíocht - éilíonn prótacail níos tromchúisí ríomhanna i bhfad níos cumhachtaí.

PVRB agus sínithe cinntitheacha.

Tá bealach eile ann chun iallach a chur ar an RP uimhir bhréige randamach a sholáthar nach féidir leis tionchar a imirt uirthi má thugtar “réamhíomhá” dó - is síniú cinntitheach é seo. Is ionann síniú den sórt sin, mar shampla, RSA, agus ní ECS é. Má tá péire eochracha ag RP: RSA agus ECC, agus síníonn sé luach áirithe lena eochair phríobháideach, ansin i gcás RSA gheobhaidh sé síniú AMHÁIN AGUS AMHÁIN, agus i gcás ECS is féidir leis aon líon a ghiniúint. sínithe bailí éagsúla. Is é an fáth atá leis seo ná nuair a bhíonn síniú ECS á chruthú, go n-úsáidtear uimhir randamach, a roghnaíonn an sínitheoir, agus is féidir é a roghnú ar bhealach ar bith, rud a thugann deis don sínitheoir ceann amháin de roinnt sínithe a roghnú. I gcás RSA: “luach ionchuir amháin” + “péire eochrach amháin” = “síniú amháin”. Ní féidir a thuar cén síniú a gheobhaidh RP eile, mar sin is féidir PVRB le sínithe cinntitheacha a eagrú trí shínithe RSA roinnt rannpháirtithe a shínigh an luach céanna a chomhcheangal. Mar shampla, an randamach roimhe seo. Sábhálann an scéim seo go leor acmhainní, mar gheall ar Is ionann sínithe agus dearbhú ar an iompar ceart de réir an phrótacail agus foinse randamachta.

Mar sin féin, fiú le sínithe cinntitheacha, tá an scéim fós i mbaol na faidhbe “aisteoir deiridh”. Is féidir leis an rannpháirtí deireanach cinneadh a dhéanamh fós an bhfoilseofar nó nach bhfoilseofar an síniú, agus ar an gcaoi sin an toradh a rialú. Is féidir leat an scéim a mhodhnú, bloc hashes a chur leis, babhtaí a dhéanamh ionas nach féidir an toradh a thuar roimh ré, ach fágann na teicnící seo go léir, fiú ag cur san áireamh go leor modhnuithe, fós an fhadhb a bhaineann le tionchar rannpháirtí amháin ar an gcomhchoiteann gan réiteach. timpeallacht neamhiontaofa a bheith mar thoradh air agus ní féidir leis oibriú ach faoi shrianta eacnamaíocha agus ama. Ina theannta sin, tá méid na n-eochracha RSA (1024 agus 2048 giotán) sách mór, agus tá an méid le haghaidh idirbhearta blockchain ina pharaiméadar thar a bheith tábhachtach. Is cosúil nach bhfuil aon bhealach simplí ann chun an fhadhb a réiteach, lig dúinn dul ar aghaidh.

PVRB agus scéimeanna comhroinnte rúnda

I cripteagrafaíocht, tá scéimeanna ann a ligeann don líonra aontú ar luach PVRB amháin agus ar luach amháin, agus tá scéimeanna den sórt sin in aghaidh aon ghníomhartha mailíseach de chuid roinnt rannpháirtithe. Prótacal úsáideach amháin is fiú eolas a chur ort ná scéim rúnda roinnte Shamir. Feidhmíonn sé chun rún (mar shampla, eochair rúnda) a roinnt ina chodanna éagsúla, agus na codanna seo a dháileadh ar N rannpháirtithe. Déantar an rún a dháileadh sa chaoi is gur leor na codanna M as N chun é a aisghabháil, agus is féidir gur codanna M ar bith iad seo. Más rud é ar mhéara, agus ansin graf de fheidhm anaithnid acu, malartaíonn na rannpháirtithe pointí ar an ngraf, agus tar éis pointí M a fháil, is féidir an fheidhm iomlán a athbhunú.
Tugtar míniú maith i wiki ach tá sé úsáideach ag imirt leis go praiticiúil chun an prótacal a imirt i do cheann taispeána leathanach.

Dá mbeadh scéim FSSS (Roinnt Rúnda Fiat-Shamir) infheidhme ina fhoirm ghlan, bheadh ​​sé ina PVRB doscriosta. San fhoirm is simplí, seans go mbeadh cuma mar seo ar an bprótacal:

• Gineann gach rannpháirtí a gcuid randamach féin agus dáileann sé scaireanna uaidh ar rannpháirtithe eile
• Nochtann gach rannpháirtí a chuid de rúin na rannpháirtithe eile
• Má tá níos mó ná M scaireanna ag rannpháirtí, is féidir líon an rannpháirtí seo a ríomh, agus beidh sé uathúil, beag beann ar an tsraith rannpháirtithe nochta
• Is é an meascán de randamach nochta an PVRB atá ag teastáil

Anseo, ní bhíonn tionchar ag rannpháirtí aonair ar thorthaí an phrótacail a thuilleadh, ach amháin i gcásanna ina mbraitheann baint amach na tairsí um nochtadh randamacht air amháin. Dá bhrí sin, má tá cion riachtanach de RPanna ag obair ar an bprótacal agus ar fáil, oibríonn an prótacal seo, ag cur na gceanglas maidir le neart cripteagrafach i bhfeidhm, agus ag seasamh in aghaidh na faidhbe “aisteoir deiridh”.

D'fhéadfadh sé seo a bheith ina rogha idéalach, déantar cur síos ar an scéim PVRB seo atá bunaithe ar chomhroinnt rúnda Fiat-Shamir mar shampla i seo alt. Ach, mar a luadh thuas, má dhéanann tú iarracht é a chur i bhfeidhm go ceannasach sa blockchain, tá teorainneacha teicniúla le feiceáil. Seo sampla de chur i bhfeidhm tástála an phrótacail i gconradh cliste EOS agus an chuid is tábhachtaí aige - seiceáil an rannpháirtí scaireanna foilsithe: код. Is féidir leat a fheiceáil ón gcód go n-éilíonn bailíochtú cruthúnais roinnt iolraithe scálacha, agus go bhfuil na huimhreacha a úsáidtear an-mhór. Ba cheart a thuiscint go dtarlaíonn fíorú i blockchains faoi láthair nuair a phróiseálann an táirgeoir bloc an t-idirbheart, agus go ginearálta, ní mór d'aon rannpháirtí cruinneas an phrótacail a fhíorú go héasca, agus mar sin tá na ceanglais maidir le luas na feidhme fíoraithe an-tromchúiseach. . Sa rogha seo, d'éirigh an rogha amach a bheith neamhéifeachtach, ós rud é nach raibh an fíorú oiriúnach laistigh den teorainn idirbhirt (0.5 soicind).

Tá éifeachtacht fíoraithe ar cheann de na ceanglais is tábhachtaí maidir le húsáid, go ginearálta, aon scéimeanna cripteagrafacha chun cinn sa blockchain. Cruthúnas a chruthú, teachtaireachtaí a ullmhú - is féidir na nósanna imeachta seo a bhaint as slabhra agus iad a dhéanamh ar ríomhairí ardfheidhmíochta, ach ní féidir an fíorú a sheachaint - is riachtanas tábhachtach eile é seo do PVRB.

PVRB agus sínithe tairsí

Tar éis dúinn aithne a chur ar an scéim rúnda roinnte, fuaireamar amach rang iomlán de phrótacail a bhí aontaithe ag an eochairfhocal “tairseach”. Nuair a éilíonn nochtadh faisnéise áirithe go mbeidh rannpháirtíocht M rannpháirtithe macánta as N, agus gur féidir leis an tsraith rannpháirtithe macánta a bheith ina bhfothacar treallach de N, labhraímid ar scéimeanna “tairseach”. Is iadsan a ligeann dúinn déileáil leis an bhfadhb “aisteoir deiridh”, anois mura nochtann an t-ionsaitheoir a chuid den rún, déanfaidh rannpháirtí macánta eile é dó. Ceadaíonn na scéimeanna seo comhaontú ar aon bhrí amháin, fiú má dhéanann cuid de na rannpháirtithe an prótacal a mhilleadh.

Mar gheall ar an gcomhcheangal de shínithe cinntitheacha agus scéimeanna tairsí bhíothas in ann scéim an-áisiúil agus geallta a fhorbairt chun PVRB a chur i bhfeidhm - is sínithe tairsí cinntitheacha iad seo. Anseo airteagal faoi ​​úsáidí éagsúla sínithe tairsí, ach seo ceann maith eile fadléamh ó Dash.

Déanann an t-alt deireanach cur síos ar shínithe BLS (seasann BLS do Boneh-Lynn-Sacham, anseo airteagal), a bhfuil cáilíocht an-tábhachtach agus thar a bheith áisiúil do ríomhchláraitheoirí - is féidir eochracha poiblí, rúnda, eochracha poiblí agus sínithe BLS a chomhcheangal lena chéile ag baint úsáide as oibríochtaí matamaiticiúla simplí, cé go bhfanann a gcuid teaglaim eochracha agus sínithe bailí, rud a ligeann duit go leor a chomhiomlánú go héasca. sínithe isteach i gceann amháin agus go leor eochracha poiblí isteach i gceann amháin. Tá siad cinntitheach freisin agus cuireann siad an toradh céanna ar na sonraí ionchuir céanna. A bhuí leis an gcáilíocht seo, is eochracha bailí iad teaglaim de shínithe BLS féin, rud a cheadaíonn cur i bhfeidhm rogha ina dtáirgeann rannpháirtithe M de N síniú amháin agus gan ach síniú amháin atá cinntitheach, infhíoraithe go poiblí, agus nach féidir a thuar go dtí go n-osclaítear é ag an Mth. rannpháirtí .

I scéim le sínithe tairsí BLS, síníonn gach rannpháirtí rud éigin ag baint úsáide as BLS (mar shampla, an randamach roimhe seo), agus is é an síniú tairseach coiteann an randamach atá ag teastáil. Comhlíonann airíonna cripteagrafacha sínithe BLS na ceanglais maidir le cáilíocht randamach, cosnaíonn an chuid tairsí i gcoinne an “aisteoir deiridh”, agus de bharr comhcheangailteacht uathúil na n-eochracha is féidir go leor algartaim níos suimiúla a chur i bhfeidhm a cheadaíonn, mar shampla, comhiomlánú éifeachtach teachtaireachtaí prótacail. .

Mar sin, má tá tú ag tógáil PVRB ar do blockchain, is dóichí go mbeidh scéim sínithe tairsí BLS agat, tá roinnt tionscadal á n-úsáid cheana féin. Mar shampla, Dfinity (anseo tagarmharc a chuireann an ciorcad i bhfeidhm, agus anseo comhroinnt rúnda infhíoraithe a chur i bhfeidhm mar shampla), nó Keep.network (seo an beacon randamach atá orthu páipéar buí, Ach mar shampla conradh cliste ag freastal ar an bprótacal).

PVRB a chur i bhfeidhm

Ar an drochuair, ní fheicimid go fóill prótacal réamhdhéanta i bhfeidhm i blockchain PVRB a bhfuil a shlándáil agus a chobhsaíocht cruthaithe. Cé go bhfuil na prótacail féin réidh, níl sé éasca iad a chur i bhfeidhm go teicniúil ar réitigh atá ann cheana féin. Maidir le córais láraithe, ní dhéanann PVRB ciall, agus tá na cinn díláraithe teoranta go docht i ngach acmhainn ríomhaireachta: LAP, cuimhne, stóráil, I/O. Is meascán de phrótacail éagsúla é PVRB a dhearadh chun rud éigin a chruthú a chomhlíonann na ceanglais go léir maidir le roinnt blockchain inmharthana ar a laghad. Ríomhann prótacal amháin níos éifeachtaí, ach éilíonn sé níos mó teachtaireachtaí idir RPanna, agus is fíorbheagán teachtaireachtaí a éilíonn an ceann eile, ach is féidir le cruthú cruthúnais a bheith ina thasc a thógann na mílte nóiméad, nó fiú uaireanta.

Déanfaidh mé liosta de na fachtóirí a chaithfidh tú a mheas agus tú ag roghnú PVRB ardchaighdeáin:

• Neart cripteagrafach. Caithfidh do PVRB a bheith dochlaonta go hiomlán, gan aon chumas smacht a fháil ar ghiotán amháin. I roinnt scéimeanna ní hé seo an cás, mar sin glaoch ar cripteagrafóir
• Fadhb an “aisteoir deiridh”.. Caithfidh do PVRB a bheith frithsheasmhach in aghaidh ionsaithe nuair is féidir le hionsaitheoir a rialaíonn RP amháin nó níos mó ceann amháin de dhá thoradh a roghnú.
• Fadhb sabotage Prótacal. Caithfidh do PVRB a bheith frithsheasmhach in aghaidh ionsaithe nuair a chinneann ionsaitheoir a rialaíonn RP amháin nó níos mó a bheith randamach nó nach bhfuil agus is féidir é a ráthú nó a bhfuil dóchúlacht áirithe ann go mbeidh tionchar aige air seo
• Fadhb le líon na dteachtaireachtaí. Ba cheart do do RPanna teachtaireachtaí ar a laghad a sheoladh chuig an blockchain agus gníomhartha sioncrónacha a sheachaint oiread agus is féidir ar nós cásanna mar “Chuir mé roinnt faisnéise, táim ag fanacht le freagra ó rannpháirtí ar leith.” I líonraí p2p, go háirithe líonraí atá scaipthe go geografach, níor cheart duit brath ar fhreagra tapa
• Fadhb na Coimpléascachta Ríomhaireachta. Ba cheart go mbeadh sé thar a bheith éasca aon chéim den slabhra PVRB a fhíorú, ós rud é go ndéanann cliant iomlán an líonra é. Má dhéantar an cur i bhfeidhm ag baint úsáide as conradh cliste, ansin tá na ceanglais luais an-dian
• Fadhb na hinrochtaineachta agus beocht. Ba chóir do do PVRB a dhícheall a bheith athléimneach i gcásanna nach mbíonn cuid den líonra ar fáil ar feadh tréimhse ama agus nach mbíonn ach cuid den RP ag stopadh ag obair.
• An fhadhb a bhaineann le socrú iontaofa agus dáileadh tosaigh eochair. Má úsáideann do PVRB bunsocrú an phrótacail, is scéal mór tromchúiseach ar leith é seo. Anseo mar shampla. Más gá do rannpháirtithe a gcuid eochracha a insint dá chéile sula dtosaíonn siad ar an bprótacal, is fadhb é seo freisin má athraíonn comhdhéanamh na rannpháirtithe
• Fadhbanna forbartha. Fáil ar leabharlanna sna teangacha riachtanacha, a slándáil agus a bhfeidhmíocht, poiblíocht, tástálacha casta, etc.

Mar shampla, tá fadhb shuntasach ag sínithe BLS tairsí - sula dtosaíonn siad ag obair, ní mór do rannpháirtithe eochracha a dháileadh ar a chéile, ag eagrú grúpa ina n-oibreoidh an tairseach. Ciallaíonn sé seo go mbeidh ar a laghad babhta malairte amháin i líonra díláraithe fanacht, agus ós rud é go bhfuil an rand a ghintear, mar shampla, is gá i gcluichí, beagnach i bhfíor-am, ciallaíonn sé seo go bhfuil sabotage an prótacail is féidir ag an gcéim seo. , agus cailltear buntáistí na scéime tairsí. Tá an fhadhb seo níos simplí cheana féin ná na cinn roimhe seo, ach fós éilíonn sé nós imeachta ar leith a fhorbairt chun grúpaí tairsí a fhoirmiú, a chaithfear a chosaint go heacnamaíoch, trí thaiscí agus tarraingt siar cistí (slashing) ó rannpháirtithe nach leanann an prótacal. Chomh maith leis sin, ní luíonn fíorú BLS le leibhéal inghlactha slándála, mar shampla, le hidirbheart caighdeánach EOS nó Ethereum - níl go leor ama ann le fíorú. Is é WebAssembly nó EVM cód an chonartha, arna fhorghníomhú ag meaisín fíorúil. Ní chuirtear feidhmeanna cripteagrafacha i bhfeidhm go dúchasach (fós), agus oibríonn siad na deich n-uaireanta níos moille ná na gnáth-leabharlanna cripteagrafacha. Ní chomhlíonann go leor prótacail na ceanglais atá bunaithe go simplí ar eochair-toirte, mar shampla 1024 agus 2048 giotán do RSA, 4-8 huaire níos mó ná an síniú caighdeánach idirbhirt i Bitcoin agus Ethereum.

Tá ról ag láithreacht feidhmiúcháin i dteangacha ríomhchlárúcháin éagsúla freisin - nach bhfuil mórán acu, go háirithe i gcás prótacail nua. Éilíonn an rogha le comhtháthú i gcomhthoil prótacal a scríobh i dteanga an ardáin, mar sin beidh ort cód a chuardach in Go for geth, i Rust for Parity, i C++ le haghaidh EOS. Beidh ar gach duine cód JavaScript a lorg, agus ós rud é nach dlúthchairde iad JavaScript agus cripteagrafaíocht, cabhróidh WebAssembly, a mhaíonn go cinnte gurb é an chéad chaighdeán Idirlín tábhachtach eile é.

Conclúid

Tá súil agam sa cheann roimhe seo Airteagal D'éirigh liom a chur ina luí ort go bhfuil giniúint uimhreacha randamacha ar an blockchain ríthábhachtach do go leor gnéithe de shaol na líonraí díláraithe, agus leis an Airteagal seo léirigh mé go bhfuil an tasc seo thar a bheith uaillmhianach agus deacair, ach tá réitigh mhaith ann cheana féin. Go ginearálta, is féidir dearadh deiridh an phrótacail a dhéanamh ach amháin tar éis tástálacha ollmhóra a dhéanamh a chuireann san áireamh gach gné ó thus go aithrise locht, mar sin ní dócha go bhfaighidh tú oidis réidh de dhéantús an duine i bpáipéir bhána agus in earraí foirne, agus is cinnte nach bhfaighidh tú. socraigh an chéad bhliain nó dhó eile scríobh “déan mar seo é, díreach i gceart.”

Slán, dár PVRB sa blockchain atá á fhorbairt Haya, shocraigh muid maidir le sínithe tairseacha BLS a úsáid, tá sé beartaithe againn PVRB a chur i bhfeidhm ar an leibhéal comhthoil, ós rud é nach bhfuil fíorú i gconarthaí cliste le leibhéal inghlactha slándála fós indéanta. Is féidir go n-úsáidfimid dhá scéim ag an am céanna: ar dtús, comhroinnt rúnda daor chun random_seed fadtéarmach a chruthú, agus ansin é a úsáid mar bhunús do ghiniúint randamach ard-minicíochta ag baint úsáide as sínithe BLS tairsí cinntitheach, b'fhéidir go gcuirfimid teorainn linn féin amháin. ceann de na scéimeanna. Ar an drochuair, tá sé dodhéanta a rá roimh ré cad a bheidh sa phrótacal; taighde gach duine a bhfuil baint acu leis an bhfadhb. Chun freastal ar riachtanais ghnó, déanaimid réiteach ar fhadhb phraiticiúil ar leith - ag soláthar foinse iontaofa eantrópachta d'iarratais cearrbhachais, agus mar sin ní mór dúinn aird a thabhairt freisin ar an blockchain féin, go háirithe na saincheisteanna a bhaineann le críochnaitheacht slabhra agus rialachas líonra.

Agus cé nach bhfeicimid go fóill PVRB resistant cruthaithe i blockchains, a bheadh ​​in úsáid le go leor ama a thástáil le hiarratais fíor, iniúchtaí iolracha, ualaí, agus ar ndóigh, ionsaithe fíor, ach deimhníonn líon na cosáin féideartha go. tá réiteach ann, agus cad iad na halgartaim seo a réiteoidh an fhadhb ar deireadh. Beidh áthas orainn na torthaí a roinnt agus buíochas a ghabháil le foirne eile atá ag obair ar an tsaincheist seo freisin le haghaidh earraí agus cód a ligeann d’innealtóirí gan dul ar an raca céanna faoi dhó.

Mar sin, nuair a bhuaileann tú le ríomhchláraitheoir atá ag dearadh randamach díláraithe, bí aireach agus comhbhách, agus cuir cúnamh síceolaíoch ar fáil más gá :)

Foinse: will.com