fampidirana

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

Tahaka ny amin'ny foto-kevitry ny cipher matanjaka tanteraka avy amin'ny kriptografika, ny protocole tena "Publicly Verifiable Random Beacon" (avy eo PVRB) dia miezaka ny manatona akaiky araka izay azo atao amin'ny drafitra tsara indrindra, satria amin'ny tambajotra tena izy dia tsy azo ampiharina amin'ny endriny madio: ilaina ny mifanaraka tsara amin'ny ampahany iray, tsy maintsy misy fihodinana maro, ary ny hafatra rehetra dia tsy maintsy haingana sy ampitaina foana. Mazava ho azy fa tsy izany no mitranga amin'ny tambajotra tena izy. Noho izany, rehefa mamolavola PVRBs ho an'ny asa manokana amin'ny blockchain maoderina, ankoatra ny tsy fahafahan'ny fifehezana ny tsy fahampiana sy ny tanjaky ny kriptografika aterak'izany, dia misy olana ara-javakanto sy ara-teknika maro kokoa.

Ho an'ny PVRB, ny blockchain mihitsy dia fitaovana fampitam-baovao izay misy hafatra = fifampiraharahana. Izany dia ahafahanao manala ampahany amin'ny olan'ny tambajotra, ny tsy fandefasana hafatra, ny olana amin'ny middleware - ireo risika rehetra ireo dia raisina amin'ny alàlan'ny tambajotra itsinjaram-pahefana, ary ny lanjany lehibe ho an'ny PVRB dia ny tsy fahafahana manafoana na manimba ny fifampiraharahana efa nalefa. tsy mamela ny mpandray anjara handà tsy handray anjara amin'ny protocole, raha tsy nanao fanafihana nahomby tamin'ny marimaritra iraisana. Ity haavon'ny fiarovana ity dia azo ekena, noho izany ny PVRB dia tokony hahatohitra ny firaisana tsikombakomba ataon'ny mpandray anjara mitovy amin'ny an'ny rojo blockchain lehibe. Ary izany dia manondro fa ny PVRB dia tsy maintsy tafiditra ao anatin'ny marimaritra iraisana raha mifanaraka amin'ny blockchain lehibe ny tambajotra, na dia mifanaraka amin'ny hany tokana azo itokisana aza. Na, ny PVRB dia protocole tokana fotsiny izay ampiharin'ny fifanarahana marani-tsaina izay miasa tsy mifanaraka amin'ny blockchain sy ny sakana. Samy manana ny tombony sy ny fatiantoka ireo fomba roa ireo, ary ny safidy eo amin'izy ireo dia tena tsy misy dikany.

Fomba roa hampiharana ny PVRB

Andeha hofaritana amin'ny antsipiriany bebe kokoa ny safidy roa amin'ny fampiharana ny PVRB - ny dikan-teny tokana, izay miasa amin'ny alàlan'ny fifanarahana marani-tsaina tsy miankina amin'ny blockchain, ary ny dikan-teny miray hina, naorina ao amin'ny protocol, izay mifanaraka amin'ny tambajotra amin'ny blockchain sy ny fifampiraharahana ho tafiditra ao. Amin'ny toe-javatra rehetra, ny motera blockchain malaza no tiako holazaina: Ethereum, EOS, ary ireo rehetra mitovy amin'izy ireo amin'ny fomba fampiantranoana sy fikarakarana fifanarahana marani-tsaina.

Fifanarahana mitokana

Amin'ity dikan-teny ity, ny PVRB dia fifanarahana marani-tsaina izay manaiky ny fifampiraharahana amin'ny mpamokatra kisendrasendra (antsoina hoe RP avy eo), manodina azy ireo, manambatra ny vokatra ary, vokatr'izany, dia tonga amin'ny sanda iray azon'ny mpampiasa rehetra raisina amin'ity fifanarahana ity. Ity sanda ity dia mety tsy ho voatahiry mivantana ao amin'ny fifanarahana, fa kosa aseho amin'ny alàlan'ny angon-drakitra izay ahafahan'ny sanda iray sy iray ihany amin'ny kisendrasendra azo alaina. Amin'ity tetika ity, ny RPs dia mpampiasa ny blockchain, ary na iza na iza dia azo avela handray anjara amin'ny fizotran'ny taranaka.

Ny safidy miaraka amin'ny fifanarahana mitokana dia tsara:

• portability (azo taritina avy amin'ny blockchain mankany blockchain ny fifanarahana)
• fanamorana ny fampiharana sy ny fitiliana (mora soratana sy andrana ny fifanarahana)
• mora amin'ny fampiharana tetik'asa ara-toekarena (mora ny manao ny mari-pamantaranao manokana, izay ny lojika dia manatanteraka ny tanjon'ny PVRB)
• mety hivoaka amin'ny blockchains efa miasa

Misy fatiantoka ihany koa:

• fetra mafy amin'ny loharanon-karena informatika, volan'ny fifanakalozana ary fitahirizana (amin'ny teny hafa, cpu/mem/io)
• famerana ny asa ao anatin'ny fifanarahana (tsy misy ny toromarika rehetra, sarotra ny mampifandray tranomboky ivelany)
• Ny tsy fahafahana mandamina hafatra haingana kokoa noho ny fifanakalozana dia tafiditra ao amin'ny blockchain

Ity safidy ity dia mety amin'ny fampiharana ny PVRB izay mila mandeha amin'ny tambajotra efa misy, tsy misy kriptografika sarotra ary tsy mitaky fifandraisana marobe.

Consensus-integrated

Amin'ity dikan-teny ity, ny PVRB dia ampiharina amin'ny kaody node blockchain, naorina na mandeha mifanaraka amin'ny fifanakalozana hafatra eo amin'ny node blockchain. Ny valin'ny protocole dia voasoratra mivantana ao amin'ireo sakana vokarina, ary ny hafatra protocol dia alefa amin'ny tambajotra p2p eo anelanelan'ny nodes. Satria ny protocole dia miteraka isa izay hosoratana amin'ny sakana, ny tambajotra dia tsy maintsy mahazo marimaritra iraisana momba azy ireo. Midika izany fa ny hafatra PVRB, toy ny fifampiraharahana, dia tsy maintsy voamarina amin'ny alàlan'ny nodes ary ampidirina amin'ny sakana mba hahafahan'ny mpandray anjara amin'ny tambajotra hanamarina ny fanarahana ny protocol PVRB. Izany dia mitarika antsika ho any amin'ny vahaolana mazava - raha manaiky ny marimaritra iraisana momba ny fanakanana sy ny fifampiraharahana ao anatin'izany ny tambajotra, dia tokony ho anisan'ny marimaritra iraisana ny PVRB, fa tsy protocole tokana. Raha tsy izany, dia mety ho manan-kery ny sakana iray amin'ny fomba fijery marimaritra iraisana, saingy tsy arahina ny protocole PVRB, ary amin'ny fomba fijery PVRB dia tsy azo ekena ny sakana. Koa raha voafidy ny safidy "consensus-integrated", dia lasa ampahany manan-danja amin'ny marimaritra iraisana ny PVRB.

Rehefa mamaritra ny fampiharana ny PVRB eo amin'ny sehatra marimaritra iraisana amin'ny tambajotra dia tsy afaka misoroka ny olana amin'ny farany. Ny finality dia rafitra ampiasaina amin'ny marimaritra iraisana izay manidy ao anaty sakana iray (sy ny rojo mankany aminy) izay farany ary tsy hariana mihitsy, na dia misy fork mifanitsy aza. Ohatra, ao amin'ny Bitcoin dia tsy misy rafitra toy izany - raha mamoaka rojo sarotra kokoa ianao, dia hisolo izay tsy dia sarotra loatra, na inona na inona halavan'ny rojo. Ary ao amin'ny EOS, ohatra, ny farany dia ilay antsoina hoe Last Irreversible Blocks, izay miseho amin'ny salan'isa isaky ny 432 blocks (12*21 + 12*15, pre-vote + pre-commit). Ity dingana ity dia miandry ny 2/3 amin'ireo mpamokatra sakana (antsoina hoe BP) sonia. Rehefa miseho efa antitra noho ny LIB farany ny forks dia ariana fotsiny. Ity mekanika ity dia ahafahana miantoka fa tafiditra ao anatin'ny blockchain ny fifampiraharahana ary tsy hihemotra na oviana na oviana, na inona na inona loharano ananan'ny mpanafika. Ary koa, ny sakana farany dia sakana nosoniavin'ny 2/3 BP ao amin'ny Hyperledger, Tendermint ary ireo fifanarahana mifototra amin'ny pBFT. Ary koa, misy dikany ny manao protocole hiantohana ny farany ho fanampiny amin'ny marimaritra iraisana, satria afaka miasa tsy mifanaraka amin'ny famokarana sy ny famoahana ny sakana. Ity misy iray tsara lahatsoratra Ny tahan'ny fifanakalozana tena an'ny Ethereum to Ethereum.

Ny farany dia tena zava-dehibe ho an'ny mpampiasa, izay raha tsy misy izany dia mety ho tratran'ny fanafihana "fandaniam-bola indroa", izay "mihazona" fanakanana ny BP, ary mamoaka azy ireo rehefa "nahita" fifampiraharahana tsara ny tambajotra. Raha tsy misy ny farany, dia manolo ny sakana amin'ny fifanakalozam-bola "tsara" amin'ny iray hafa ny fork navoaka, avy amin'ny fork "ratsy", izay afindran'ny vola mitovy amin'ny adiresin'ny mpanafika. Raha ny momba ny PVRB, ny fepetra takiana amin'ny famaranana dia vao mainka henjana kokoa, satria ny fananganana forks ho an'ny PVRB dia midika ho fahafahana ho an'ny mpanafika hanomana safidy maromaro maromaro mba hamoahana ny tombony be indrindra, ary ny famerana ny fotoana mety hitranga dia a vahaolana tsara.

Noho izany, ny safidy tsara indrindra dia ny manambatra ny PVRB sy ny farany amin'ny protocol iray - avy eo ny sakana vita = vita kisendrasendra, ary izany indrindra no ilaintsika. Ankehitriny dia hahazo kisendrasendra azo antoka ao anatin'ny segondra N ny mpilalao, ary azo antoka fa tsy azo atao ny mamerina na mamerina azy indray.

Ny safidy miaraka amin'ny consensus dia tsara:

• ny mety hisian'ny fampiharana asynchronous mifandraika amin'ny famokarana sakana - ny blocs dia novokarina toy ny mahazatra, fa miaraka amin'izany, ny protocol PVRB dia afaka miasa, izay tsy mamokatra kisendrasendra isaky ny sakana.
• ny fahafahana mampihatra na dia kriptografika mavesatra aza, tsy misy fameperana apetraka amin'ny fifanarahana marani-tsaina
• ny fahafahana mandamina ny fifanakalozana hafatra haingana kokoa noho ny fifanakalozana dia tafiditra ao amin'ny blockchain, ohatra, ny ampahany amin'ny protocole dia afaka miasa eo anelanelan'ny nodes nefa tsy mizara hafatra amin'ny tambajotra.

Misy fatiantoka ihany koa:

• Fahasarotana amin'ny fitsapana sy ny fampandrosoana - tsy maintsy maka tahaka ny lesoka amin'ny tambajotra ianao, ny node tsy hita, ny forks mafy amin'ny tambajotra
• Ny hadisoana amin'ny fampiharana dia mitaky hardfork tambajotra

Samy manana zo hiaina ny fomba fampiharana ny PVRB, fa ny fampiharana ny fifanarahana marani-tsaina amin'ny blockchains maoderina dia mbola voafetra ihany amin'ny loharanon-karena, ary ny fifindrana mankany amin'ny kriptografika matotra dia matetika tsy azo atao. Ary mila kriptografika matotra isika, araka ny haseho eto ambany. Na dia mihelina mazava aza io olana io, dia ilaina ny kriptografika matotra amin'ny fifanarahana hamahana olana maro, ary miseho tsikelikely izany (ohatra, fifanarahana rafitra ho an'ny zkSNARKs amin'ny Ethereum)

Blockchain, izay manome fantsona fandefasana hafatra protocol mangarahara sy azo itokisana, dia tsy manao izany maimaim-poana. Ny protocol decentralisaire rehetra dia tsy maintsy mandinika ny mety hisian'ny fanafihana Sybil; ny hetsika rehetra dia azo atao amin'ny alàlan'ny hery mitambatra amin'ny kaonty maro, noho izany, rehefa mamolavola dia ilaina ny mandinika ny fahafahan'ny mpanafika mamorona isa tsy misy dikany. mpandray anjara manao firaisana tsikombakomba.

PVRB sy sakana miovaova.

Tsy nandainga aho rehefa nilaza fa tsy mbola nisy nametraka PVRB tsara, notsapain'ny fampiharana filokana maro, tao amin'ny blockchains. Nahoana ary no be dia be ny fampiharana filokana amin'ny Ethereum sy EOS? Mahagaga ahy toy ny mahagaga anao koa izany, taiza no nahazoan'izy ireo kisendrasendra be dia be "maharitra" ao anatin'ny tontolo iray voafaritra tsara?

Ny fomba ankafizin'ny fahazoana kisendrasendra ao amin'ny blockchain dia ny maka karazana fampahalalana "tsy ampoizina" avy amin'ny sakana ary manao kisendrasendra mifototra amin'izany - amin'ny alàlan'ny fametahana sanda iray na maromaro fotsiny. Lahatsoratra tsara momba ny olana amin'ny tetika toy izany eto. Azonao atao ny maka ny soatoavina "tsy ampoizina" ao amin'ny sakana, ohatra, ny hash block, ny isan'ny fifanakalozana, ny fahasarotan'ny tambajotra ary ny soatoavina hafa tsy fantatra mialoha. Avy eo dia hash azy ireo, iray na maromaro, ary, amin'ny teoria, tokony hahazo kisendrasendra tena izy. Azonao atao mihitsy aza ny manampy amin'ny wihitepaper fa ny drafitrao dia "azo antoka ny post-quantum" (satria misy ny hash proof quantum :)).

Saingy na dia ny hashes azo antoka aorian'ny quantum aza dia tsy ampy, indrisy. Ny tsiambaratelo dia mipetraka amin'ny fepetra takiana amin'ny PVRB, avelao aho hampahatsiahy anao azy ireo tamin'ny lahatsoratra teo aloha:

1. Ny vokatra dia tsy maintsy manana fizarana fanamiana azo antoka, izany hoe mifototra amin'ny kriptografika azo antoka.
2. Tsy azo atao ny mifehy ny ampahany amin'ny vokatra. Vokatr'izany dia tsy azo vinavinaina mialoha ny vokatra.
3. Tsy afaka manao sabotage ny protocole generation ianao amin'ny tsy fandraisana anjara amin'ny protocol na amin'ny famenoana ny tambajotra amin'ny hafatra fanafihana.
4. Ireo rehetra voalaza etsy ambony ireo dia tsy maintsy mahatohitra ny firaisana tsikombakomba amin'ireo mpandray anjara amin'ny protocol tsy marina (ohatra, ny 1/3 amin'ny mpandray anjara).

Amin'ity tranga ity, ny fepetra 1 ihany no feno, ary ny fepetra 2 dia tsy feno. Amin'ny alàlan'ny fametahana soatoavina tsy ampoizina avy amin'ny sakana, dia hahazo fizarana fanamiana sy kisendrasendra tsara isika. Saingy ny BP farafaharatsiny dia manana safidy "mamoaka ny sakana na tsia." Noho izany, ny BP dia afaka misafidy farafaharatsiny amin'ny safidy roa kisendrasendra: "ny azy" ary ny iray izay hivoaka raha misy olon-kafa manao ny sakana. Ny BP dia afaka "mitsikilo" mialoha izay hitranga raha mamoaka sakana iray izy, ary manapa-kevitra fotsiny ny hanao izany na tsia. Noho izany, rehefa milalao, ohatra, "even-odd" na "mena/mainty" amin'ny roulette, dia afaka mamoaka sakana izy raha tsy mahita fandresena. Izany koa dia mahatonga ny paikadin'ny fampiasana, ohatra, ny hash block "avy amin'ny ho avy" tsy azo ampiasaina. Amin'ity tranga ity dia lazain'izy ireo fa "fampiasana kisendrasendra, izay azo amin'ny alàlan'ny hashing ny angona ankehitriny sy ny hash amin'ny sakana ho avy miaraka amin'ny haavon'ny, ohatra, N + 42, izay N ny haavon'ny sakana ankehitriny. Izany dia manamafy kely ny tetika, saingy mbola mamela ny BP, na dia any aoriana aza, hisafidy na hitazona ny sakana na hamoaka.

Ny rindrambaiko BP amin'ity tranga ity dia lasa sarotra kokoa, saingy tsy dia betsaka. Raha tsorina, rehefa manamarina sy mampiditra fifampiraharahana amin'ny sakana iray, dia misy ny fisavana haingana hahitana raha hisy ny fandresena, ary, mety, fifantenana masontsivana iray amin'ny fifanakalozana mba hahazoana ny mety ho fandresena. Amin'izany fotoana izany, saika tsy azo atao ny misambotra BP marani-tsaina amin'ny fanodikodinana toy izany; isaky ny afaka mampiasa adiresy vaovao ianao ary mandresy tsikelikely nefa tsy mampiahiahy.

Noho izany, ny fomba fampiasana fampahalalana avy amin'ny sakana dia tsy mety amin'ny fampiharana ny PVRB manerantany. Amin'ny dikan-teny voafetra, miaraka amin'ny famerana ny haben'ny filokana, ny famerana ny isan'ny mpilalao sy/na ny fisoratana anarana KYC (mba hisakanana ny mpilalao iray tsy hampiasa adiresy maromaro), ireo tetika ireo dia afaka miasa amin'ny lalao kely, fa tsy misy hafa.

PVRB sy commit-reveal.

Eny ary, noho ny hashing ary farafaharatsiny ny tsy ampoizina momba ny hash block sy ny fari-piainana hafa. Raha mamaha ny olan'ny mpitrandraka eo aloha ianao dia tokony hahazo zavatra mety kokoa. Andao ampidirintsika amin'ity tetika ity ny mpampiasa - avelao izy ireo hisy fiantraikany amin'ny kisendrasendra ihany koa: ny mpiasa mpanohana ara-teknika rehetra dia hilaza aminao fa ny zavatra kisendrasendra indrindra amin'ny rafitra IT dia ny fihetsiky ny mpampiasa :)

Tetika tsy misy dikany, rehefa mandefa isa kisendrasendra fotsiny ny mpampiasa ary kajy ny vokatra ho toy ny hash amin'ny volany, ohatra, dia tsy mety. Amin'ity tranga ity, ny mpilalao farany dia afaka, amin'ny alàlan'ny fisafidianana ny kisendrasendrany manokana, mifehy izay ho vokatr'izany. Izany no mahatonga ny lamina commit-reveal be mpampiasa indrindra ampiasaina. Ny mpandray anjara aloha dia mandefa hashes avy amin'ny kisendrasendrany (manolotra), ary avy eo manokatra ny kisendrasendra ny tenany (manambara). Ny dingana "fanambarana" dia manomboka raha tsy aorian'ny fanangonana ireo fanoloran-tena ilaina, ka ny mpandray anjara dia afaka mandefa ny hash kisendrasendra izay nalefany teo aloha. Andeha isika hametraka izany rehetra izany miaraka amin'ny mason'ny sakana iray, ary tsara kokoa noho ny iray nalaina avy amin'ny ho avy (tsy hita afa-tsy amin'ny iray amin'ireo sakana ho avy ny kisendrasendra), ary voila - vonona ny kisendrasendra! Ankehitriny ny mpilalao rehetra dia misy fiantraikany amin'ny kisendrasendra aterak'izany, ary afaka "mandresy" ny BP ratsy amin'ny alàlan'ny fanafoanana azy amin'ny azy manokana, tsy fantatra mialoha, kisendrasendra ... Azonao atao ihany koa ny manampy fiarovana amin'ny fanararaotana ny protocol amin'ny tsy fanokafana azy amin'ny sehatra fanehoana - tsotra fotsiny. amin'ny fitakiana vola iray ampifandraisina amin'ny fifampiraharahana rehefa manao — petra-bola azo antoka, izay haverina raha tsy mandritra ny fomba fanehoana. Amin'ity tranga ity, ny manolo-tena sy ny tsy manambara dia tsy mahasoa.

Andrana tsara izany, ary misy ihany koa ny tetika toy izany amin'ny DApps gaming, saingy indrisy fa tsy ampy izany. Ankehitriny dia tsy ny mpitrandraka ihany, fa ny mpandray anjara rehetra amin'ny protocole dia mety hisy fiantraikany amin'ny vokatra. Mbola azo atao ny mifehy ny sandany, miaraka amin'ny fiovaovana kely kokoa ary amin'ny vidiny, fa, toy ny an'ny mpitrandraka, raha toa ka sarobidy kokoa ny valin'ny sary noho ny sarany amin'ny fandraisana anjara amin'ny protocol PVRB, dia ny kisendrasendra. -Producer(RP) dia afaka manapa-kevitra raha hanambara ary mbola afaka misafidy amin'ny safidy roa farafahakeliny.
Saingy nanjary azo atao ny manasazy ireo izay manolo-tena sy tsy manambara, ary ho azo ampiasaina io tetika io. Tombontsoa lehibe ny fahatsorany - mitaky kajikajy mahery vaika kokoa ny protocoles matotra kokoa.

PVRB sy sonia deterministika.

Misy fomba iray hafa hanerena ny RP hanome isa pseudo-random izay tsy afaka mitaona azy raha omena "preimage" - sonia voafaritra izany. Ny sonia toy izany dia, ohatra, RSA, fa tsy ECS. Raha manana lakile roa ny RP: RSA sy ECC, ary manao sonia sanda iray amin'ny lakileny manokana izy, amin'ny RSA dia hahazo sonia IRAY IHANY izy, ary amin'ny ECS dia afaka mamorona isa maromaro izy. sonia manankery samihafa. Izany dia satria rehefa mamorona sonia ECS dia isa kisendrasendra no ampiasaina, nofidian'ny mpanao sonia, ary azo fidina amin'ny fomba rehetra, manome fahafahana ny mpanao sonia hisafidy ny iray amin'ireo sonia maromaro. Raha ny momba ny RSA: "sanda fidirana iray" + "mpiarahan'ny fanalahidy iray" = "sonia iray". Tsy azo atao ny maminavina hoe inona no sonia ho azon'ny RP hafa, noho izany dia azo alamina ny PVRB misy sonia voafaritra amin'ny alalan'ny fampifangaroana ny sonia RSA an'ny mpandray anjara maromaro izay nanao sonia mitovy. Ohatra, ny teo aloha kisendrasendra. Ity tetika ity dia mamonjy loharanon-karena maro, satria Ny sonia dia samy fanamafisana ny fitondran-tena marina araka ny protocole ary loharanon'ny kisendrasendra.

Na izany aza, na dia misy sonia voafaritra aza, dia mbola marefo amin'ny olana "mpilalao farany" ilay tetika. Ny mpandray anjara farany dia mbola afaka manapa-kevitra na hamoaka ny sonia na tsia, ka hifehy ny vokatra. Azonao atao ny manova ny tetika, ampio ny hashes amin'ny sakana, manao fihodinana mba tsy haminavina mialoha ny vokatra, fa ireo teknika rehetra ireo, na dia misy fanovana maro aza, dia mbola mamela tsy voavaha ny olan'ny fitaoman'ny mpandray anjara iray amin'ny vondrona. miteraka tontolo tsy azo itokisana ary tsy afaka miasa afa-tsy ao anatin'ny teritery ara-toekarena sy ara-potoana. Ankoatr'izay, ny haben'ny lakile RSA (1024 sy 2048 bits) dia tena lehibe, ary ny haben'ny fifanakalozana blockchain dia tena zava-dehibe. Toa tsy misy fomba tsotra hamahana ny olana, andao hiroso.

PVRB sy tetika fizarana miafina

Ao amin'ny kriptografika, misy tetika afaka mamela ny tambajotra hifanaraka amin'ny sandan'ny PVRB tokana, raha toa kosa ny tetika toy izany dia mahatohitra ny hetsika ratsy ataon'ny mpandray anjara sasany. Ny protocol iray mahasoa izay mendrika ny hahafantaranao ny tenanao dia ny tetika fizarana tsiambaratelon'i Shamir. Izy io dia miasa amin'ny fizarana tsiambaratelo (ohatra, fanalahidy miafina) ho fizarana maromaro, ary mizara ireo ampahany ireo amin'ny mpandray anjara N. Ny tsiambaratelo dia zaraina amin'ny fomba izay ny ampahany M avy amin'ny N dia ampy hamerenana azy, ary ireo dia mety ho ampahany M. Raha amin'ny rantsantanana, dia manana grafika amin'ny asa tsy fantatra, mifanakalo teboka eo amin'ny grafika ny mpandray anjara, ary aorian'ny fahazoana teboka M dia azo averina ny fiasa manontolo.
Fanazavana tsara no omena ao Wiki fa ny milalao azy io amin'ny ankapobeny mba hilalao ny protocole ao an-dohanao dia mahasoa Demo pejy.

Raha azo ampiharina amin'ny endriny madio ny rafitra FSSS (Fiat-Shamir Secret Sharing), dia PVRB tsy azo rava izany. Amin'ny endriny tsotra indrindra, ny protocol dia mety ho toy izao:

• Ny mpandray anjara tsirairay dia mamorona ny kisendrasendrany ary mizara ny anjarany amin'ny mpandray anjara hafa
• Ny mpandray anjara tsirairay dia manambara ny ampahany amin'ny tsiambaratelon'ny mpandray anjara hafa
• Raha manana anjara mihoatra ny M ny mpandray anjara iray, dia azo kajy ny isan'ny mpandray anjara, ary ho miavaka izany, na inona na inona andian'ireo mpandray anjara nambara.
• Ny fitambaran'ny kisendrasendra nambara dia ny PVRB tiana

Eto, ny mpandray anjara tsirairay dia tsy misy fiantraikany amin'ny vokatry ny protocol, afa-tsy amin'ny toe-javatra izay miankina aminy irery ihany ny fahatanterahan'ny tokonam-baravarankely. Noho izany, ity protocol ity, raha toa ka misy ampahany takiana amin'ny RPs miasa amin'ny protocol ary misy, dia miasa, mampihatra ny fepetra takian'ny tanjaky ny cryptographic, ary mahatohitra ny olana "mpilalao farany".

Ity dia mety ho safidy tsara indrindra, ity tetika PVRB mifototra amin'ny fizarana tsiambaratelo Fiat-Shamir ity dia voalaza ohatra ao amin'ny izany lahatsoratra. Saingy, araka ny voalaza etsy ambony, raha manandrana mampihatra azy io amin'ny alàlan'ny blockchain ianao dia miseho ny fetra ara-teknika. Ity misy ohatra iray amin'ny fampiharana fitsapana ny protocole ao amin'ny fifanarahana smart EOS sy ny ampahany lehibe indrindra amin'izany - ny fanamarinana ny mpandray anjara navoaka: amin'ny. Hitanao avy amin'ny kaody fa mitaky fampitomboana scalar maromaro ny fanamarinana porofo, ary lehibe dia lehibe ny isa ampiasaina. Tokony ho takatra fa amin'ny blockchains, ny fanamarinana dia mitranga amin'ny fotoana anaovan'ny mpamokatra sakana ny varotra, ary amin'ny ankapobeny, ny mpandray anjara rehetra dia tsy maintsy manamarina mora foana ny fahamarinan'ny protocol, noho izany dia tena matotra ny fepetra takiana amin'ny hafainganam-pandehan'ny asa fanamarinana. . Amin'ity safidy ity, ny safidy dia nivadika ho tsy mahomby, satria ny fanamarinana dia tsy mifanaraka amin'ny fetran'ny fifanakalozana (0.5 segondra).

Ny fahombiazan'ny fanamarinana dia iray amin'ireo fepetra manan-danja indrindra amin'ny fampiasana, amin'ny ankapobeny, izay tetika kriptografika mandroso ao amin'ny blockchain. Mamorona porofo, manomana hafatra - ireo fomba fiasa ireo dia azo esorina amin'ny rojo ary atao amin'ny solosaina avo lenta, saingy tsy azo tsinontsinoavina ny fanamarinana - fepetra lehibe iray hafa ho an'ny PVRB izany.

PVRB sy sonia tokonam-baravarana

Rehefa nifankazatra tamin'ny tetika fizarana miafina izahay, dia nahita kilasy iray manontolo miaraka amin'ny teny fanalahidy "tokonana". Raha mitaky ny fandraisan'ny mpandray anjara M marina avy ao amin'ny N ny fampahafantarana ny vaovao sasany, ary ny andiana mpandray anjara marin-toetra dia mety ho ampahany tsy misy dikany amin'ny N, dia miresaka momba ny tetika "tokonana" isika. Izy ireo no mamela antsika hiatrika ny olan'ny "mpilalao farany", ankehitriny raha tsy manambara ny ampahany amin'ny tsiambaratelo ny mpanafika, mpandray anjara iray hafa sy marina no hanao izany ho azy. Ireo tetika ireo dia mamela ny fifanarahana amin'ny dikany tokana, na dia sabotage aza ny protocole sasany amin'ireo mpandray anjara.

Ny fitambaran'ny sonia deterministika sy ny drafitry ny tokonam-baravarana dia nahafahana namolavola tetika tena mety sy mampanantena amin'ny fampiharana ny PVRB - ireo dia sonia tokonam-baravarana voafaritra. Eto lahatsoratra momba ny fampiasana isan-karazany ny sonia tokonam-baravarana, ary ity misy tsara iray hafa namaky ela avy amin'ny Dash.

Ny lahatsoratra farany dia mamaritra ny sonia BLS (BLS dia midika hoe Boneh-Lynn-Shacham, eto lahatsoratra), izay manana kalitao tena manan-danja sy tena mety ho an'ny mpandrindra - public, secret, public keys and BLS signatures dia azo ampifandraisina amin'ny fampiasana ny asa matematika tsotra, raha toa kosa ny fitambaran'izy ireo dia mijanona ho fanalahidy sy sonia manan-kery, ahafahanao manangona mora foana ny maro. sonia ho iray ary maro ny fanalahidin'ny daholobe ho iray. Deterministika ihany koa izy ireo ary mamokatra vokatra mitovy amin'ny angona fampidirana mitovy. Noho io kalitao io, ny fitambaran'ny sonia BLS dia fanalahidy manan-kery, izay mamela ny fampiharana safidy iray izay ahafahan'ny mpandray anjara M amin'ny N mamokatra sonia tokana izay voafaritra, azo hamarinina ampahibemaso ary tsy azo vinavinaina mandra-panokatra azy amin'ny Mth. mpandray anjara .

Ao amin'ny drafitra misy sonia BLS amin'ny tokonam-baravarana, ny mpandray anjara tsirairay dia manao sonia zavatra amin'ny fampiasana BLS (ohatra, ny kisendrasendra teo aloha), ary ny sonia tokonam-baravarana mahazatra dia ny kisendrasendra tadiavina. Ny fananana kriptografika amin'ny sonia BLS dia mahafeno ny fepetra takian'ny kalitao kisendrasendra, ny ampahany amin'ny tokonam-baravarana dia miaro amin'ny "mpilalao farany", ary ny fampifangaroana tokana amin'ny fanalahidy dia ahafahana mampihatra algorithms mahaliana kokoa izay mamela, ohatra, ny fanangonana mahomby amin'ny hafatra protocol. .

Noho izany, raha manangana PVRB amin'ny sakananao ianao, dia mety hiafara amin'ny tetik'asa sonia tokonam-baravarana BLS, tetikasa maromaro no efa mampiasa azy. Ohatra, DFinity (eto benchmark izay mampihatra ny circuit, ary eto ohatra ny fampiharana fizarana tsiambaratelo azo hamarinina), na Keep.network (eto ny fanilony kisendrasendra taratasy mavoary eto ohatra fifanarahana marani-tsaina manompo ny protocol).

Fampiharana ny PVRB

Indrisy anefa fa mbola tsy mahita protocole efa vonona napetraka ao amin'ny PVRB blockchains izay nanaporofo ny fiarovana sy ny fahamarinany. Na dia efa vonona aza ny protocoles dia tsy mora ny fampiharana azy ireo amin'ny vahaolana efa misy. Ho an'ny rafitra afovoany, tsy misy dikany ny PVRB, ary voafetra tanteraka amin'ny loharano informatika rehetra ny fitsinjaram-pahefana: CPU, fahatsiarovana, fitahirizana, I/O. Ny famolavolana PVRB dia fitambarana protocole samihafa mba hamoronana zavatra mahafeno ny fepetra rehetra ho an'ny blockchain azo atao farafaharatsiny. Ny protocol iray dia manao kajy amin'ny fomba mahomby kokoa, saingy mitaky hafatra bebe kokoa eo amin'ny RPs, fa ny iray kosa dia mitaky hafatra vitsivitsy, fa ny famoronana porofo dia mety ho asa maharitra folo minitra, na ora.

Tanisaiko ireo lafin-javatra tsy maintsy hodinihinao rehefa misafidy PVRB kalitao:

• Hery kriptografika. Ny PVRB-nao dia tsy maintsy tena tsy mahazatra, tsy misy fahaizana mifehy na dia kely aza. Amin'ny tetika sasany dia tsy izany no izy, koa miantsoa cryptographer
• Ny olana "mpilalao farany".. Ny PVRB-nao dia tsy maintsy mahatohitra fanafihana izay ahafahan'ny mpanafika mifehy RP iray na maromaro misafidy ny iray amin'ireo vokatra roa.
• Olana sabotage protocole. Ny PVRB-nao dia tsy maintsy mahatohitra ny fanafihana izay misy mpanafika mifehy RP iray na maromaro manapa-kevitra na ho kisendrasendra na tsia ary azo antoka na misy mety hisy fiantraikany amin'izany.
• Olana isan'ny hafatra. Ny RP-nao dia tokony handefa hafatra faran'izay kely amin'ny blockchain ary hialana amin'ny hetsika synchronous araka izay azo atao toy ny toe-javatra toy ny "Nandefa fampahalalana vitsivitsy aho, miandry valiny avy amin'ny mpandray anjara manokana aho." Amin'ny tambajotra p2p, indrindra ireo miparitaka ara-jeografika, dia tsy tokony hiantehitra amin'ny valiny haingana ianao
• Ny olana amin'ny fahasarotan'ny computational. Ny fanamarinana ny dingana rehetra amin'ny PVRB on-chain dia tokony ho mora tokoa, satria ataon'ny mpanjifa feno amin'ny tambajotra izany. Raha toa ka vita amin'ny alàlan'ny fifanarahana marani-tsaina ny fampiharana, dia henjana ny fepetra takian'ny hafainganam-pandeha
• Ny olana amin'ny fidirana sy ny fiainana. Ny PVRB-nao dia tokony hiezaka ny hahazaka ny toe-javatra izay tsy ahafahan'ny ampahany amin'ny tambajotra mandritra ny fe-potoana iray ary ny ampahany amin'ny RP dia mijanona fotsiny.
• Ny olana amin'ny fametrahana azo itokisana sy ny fizarana fanalahidy voalohany. Raha mampiasa ny setup voalohany amin'ny protocol ny PVRB-nao, dia tantara lehibe sy matotra misaraka ity. Eto ohatra. Raha tsy maintsy mifampiresaka ny lakilen'izy ireo ny mpandray anjara alohan'ny hanombohan'ny protocole, olana ihany koa izany raha miova ny firafitry ny mpandray anjara
• Olana amin'ny fampandrosoana. Ny fisian'ny trano famakiam-boky amin'ny fiteny ilaina, ny fiarovana sy ny fahombiazany, ny fampahafantarana, ny fitsapana sarotra, sns.

Ohatra, manana olana lehibe ny sonia BLS amin'ny tokonam-baravarana - alohan'ny hanombohan'ny asa dia tsy maintsy mifampizara fanalahidy ny mpandray anjara, mandamina vondrona iray izay hiasan'ny tokonam-baravarana. Midika izany fa tsy maintsy hiandry fara-fahakeliny ny fifanakalozam-bola iray ao amin'ny tambajotra itsinjaram-pahefana, ary raha jerena fa ny rand vokarina, ohatra, dia ilaina amin'ny lalao, saika amin'ny fotoana tena izy, midika izany fa azo atao ny sabotage ny protocol amin'ity dingana ity. , ary very ny tombony amin'ny rafitra tokonam-baravarana. Ity olana ity dia efa tsotra kokoa noho ny teo aloha, saingy mbola mitaky ny famolavolana fomba fiasa manokana amin'ny fananganana vondrona tokonam-baravarana, izay tsy maintsy harovana ara-toekarena, amin'ny alàlan'ny fametrahana sy ny fanesorana ny vola (slashing) amin'ireo mpandray anjara izay tsy manaraka ny protocol. Ary koa, ny fanamarinana BLS miaraka amin'ny fiarovana azo ekena dia tsy mety, ohatra, amin'ny varotra EOS na Ethereum mahazatra - tsy ampy ny fotoana hanamarinana. Ny kaody fifanarahana dia WebAssembly na EVM, tanterahin'ny milina virtoaly. Ny fiasa kriptografika dia tsy ampiharina amin'ny fomba voajanahary (mbola), ary miasa avo folo heny miadana kokoa noho ny tranomboky kriptografika mahazatra. Protocols maro no tsy mahafeno ny fepetra mifototra amin'ny habetsaky ny fanalahidy, ohatra 1024 sy 2048 bits ho an'ny RSA, 4-8 heny noho ny sonia ara-barotra mahazatra amin'ny Bitcoin sy Ethereum.

Ny fisian'ny fampiharana amin'ny fiteny fandaharana samihafa dia mitana anjara toerana ihany koa - izay vitsy, indrindra ho an'ny protocols vaovao. Ny safidy miaraka amin'ny fampidirana ao amin'ny marimaritra iraisana dia mitaky ny fanoratana protocol amin'ny fiteny sehatra, noho izany dia tsy maintsy mitady code ianao ao amin'ny Go for geth, amin'ny Rust for Parity, ao amin'ny C++ ho an'ny EOS. Tsy maintsy mitady kaody JavaScript ny tsirairay, ary satria tsy mpinamana akaiky ny JavaScript sy ny kriptografika, dia hanampy ny WebAssembly, izay tena milaza ho fenitra Internet manan-danja manaraka.

famaranana

Manantena aho amin'ny teo aloha lahatsoratra Nahavita nandresy lahatra anao aho fa ny famoronana isa kisendrasendra ao amin'ny blockchain dia tena zava-dehibe amin'ny lafiny maro amin'ny fiainan'ny tambajotra itsinjaram-pahefana, ary tamin'ity lahatsoratra ity dia nasehoko fa tena fatra-paniry laza sy sarotra ity asa ity, saingy efa misy ny vahaolana tsara. Amin'ny ankapobeny, ny famolavolana farany ny protocol dia tsy azo atao raha tsy aorian'ny fanaovana fitsapana goavana izay mandinika ny lafiny rehetra manomboka amin'ny fananganana ka hatramin'ny fametahana diso, noho izany dia mety tsy hahita fomba fanamboarana efa vita ao amin'ny taratasy fotsy sy lahatsoratra ekipa ianao, ary azo antoka fa tsy hanao izany. manapa-kevitra amin'ny herintaona na roa manaraka dia soraty hoe "ataovy izany, marina tokoa."

Veloma, ho an'ny PVRB ao amin'ny blockchain izay novolavolaina Beech, nanorim-ponenana tamin'ny fampiasana sonia BLS tokonam-baravarana izahay, mikasa ny hampihatra ny PVRB amin'ny ambaratonga marimaritra iraisana, satria tsy mbola azo atao ny fanamarinana amin'ny fifanarahana marani-tsaina miaraka amin'ny fiarovana azo ekena. Azo atao ny mampiasa tetika roa indray mandeha: voalohany, fizarana tsiambaratelo lafo vidy mba hamoronana random_seed maharitra, ary avy eo dia ampiasainay ho fototry ny famokarana kisendrasendra avo lenta amin'ny alàlan'ny sonia BLS amin'ny tokonam-baravarana voafaritra, angamba hametra ny tenantsika amin'ny alàlan'ny famerana fotsiny. iray amin'ireo tetika. Indrisy anefa fa tsy azo atao ny milaza mialoha hoe inona ny protocole; ny hany zavatra tsara dia ny hoe, toy ny amin'ny siansa, amin'ny olana ara-teknika, dia misy vokatra ratsy ihany koa, ary ny andrana vaovao tsirairay hamahana ny olana dia dingana iray hafa ho an'ny ny fikarohana ny olona rehetra voakasik'ilay olana. Mba hamenoana ny fepetra takian'ny orinasa dia mamaha olana azo ampiharina manokana izahay - manome ny rindranasa lalao miaraka amin'ny loharano azo itokisana amin'ny entropy, noho izany dia tsy maintsy mandinika ny blockchain ihany koa izahay, indrindra ny olana momba ny famaranana ny rojo sy ny fitantanana ny tambajotra.

Ary na dia tsy mbola mahita PVRB voaporofo mahatohitra amin'ny blockchains, izay mety ho nampiasaina nandritra ny fotoana ampy mba ho voazaha toetra amin'ny tena fampiharana, fanaraha-maso maro, entana, ary mazava ho azy, tena fanafihana, fa ny isan'ny lalana azo atao dia manamafy fa misy vahaolana, ary inona amin'ireo algorithm ireo no hamaha ny olana amin'ny farany. Ho faly izahay hizara ny vokatra ary hisaotra ireo ekipa hafa izay miasa amin'ity olana ity ihany koa noho ny lahatsoratra sy kaody mamela ny injeniera tsy hanitsaka indroa amin'ny rake mitovy.

Noho izany, rehefa mihaona amin'ny programme iray mamolavola kisendrasendra decentralized ianao, mitandrema sy mikarakara, ary manome fanampiana ara-tsaina raha ilaina :)

Source: www.habr.com