FILE:科普：Filecoin是如何防止女巫攻擊的？

女巫攻擊到底是什么？

女巫攻擊是Filecoin面臨的三種網絡攻擊之一，它的意思是惡意節點通過克隆ID的方式欺騙網絡以獲取額外的收益，這種方式被稱為女巫攻擊。那么，這個女巫攻擊稱呼來自何處呢？根據FloraRheaSchreiberie在1973年的小說《女巫》改編的同名電影，是一個化名SybilDorsett的女人心理治療的故事。她被診斷為分離性身份認同障礙，兼具16種人格。如果網絡中存在一個惡意節點，那么同一個惡意節點可以具有多重身份，就如電影中的女主角分裂出的16個身份，原來需要備份到多個節點的數據都被欺騙地備份到了同一個惡意節點，比如該惡意節點偽裝成多重身份，這就是女巫攻擊。

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

這種網絡攻擊方式就和女巫一樣可怕通俗理解：用戶提交網絡請求，存儲N個獨立備份。這時，某個惡意節點生成了Y個身份標識，網絡就以為是Y個獨立存儲節點，而惡意節點的實際存儲分數少于N份或者干脆只有一份，但是該惡意節點卻可能獲得N份獨立備份，換句話說它可能獲得了N倍區塊爆幣獎勵，此時，該惡意節點攻擊成功。那么Filecoin又是如何解決女巫攻擊的呢？

現場 | 火幣中國推出數字經濟及區塊鏈產業科普新書:金色財經現場報道，12月6日，由海南省工業和信息化廳主辦，南南合作金融中心協辦，海南生態軟件園、火幣中國承辦的“海南自貿港數字經濟和區塊鏈國際合作論壇”在海口舉行，這是全球首次區塊鏈部長級論壇。

在本次論壇上，火幣中國舉行了“數字經濟及區塊鏈產業科普系列新書發布”儀式，希望通過教材、專業教育、培訓等多種方式，幫助從業者、高校、研究機構深入了解區塊鏈，從而建立起區塊鏈全局性知識模型，真正推動區塊鏈應用落地。火幣中國CEO袁煜明介紹，將聯合機械工業出版社面向普通高等教育推出《區塊鏈導論》、《區塊鏈系統設計與應用》和《區塊鏈新商業模式分析》系列教材，這是國內最早推動的區塊鏈教材之一；火幣中國還積極參與數字經濟的研究，由中信出版社出版的新書《讀懂Libra》已經上市；由火幣中國負責編寫的區塊鏈技術科普讀物《區塊鏈技術進階指南》將于12月面世；首本行業內最全的區塊鏈應用案例集《區塊鏈產業應用100例》在本次論壇進行了首次刊印。[2019/12/6]

Filecoin防止女巫攻擊的解決方案首先各位小伙伴要明白Filecoin中為什么要防止女巫攻擊？很簡單，比如某廠商只有1個節點用來進行Filecoin挖掘，然后其通過女巫攻擊實現10個節點同時進行挖掘Filecoin，但是該廠商卻只貢獻了1個節點的存儲算力，就好像明明只干了一份工作卻冒領了10份獎勵，這種情況欺騙了Filecoin官方和Filecoin網絡。所以，為了防止欺詐和公平性，必須解決女巫攻擊問題。

科普時報：區塊鏈與云計算長期發展目標不謀而合:據《科普時報》今日報道，區塊鏈與云計算兩項技術的結合，從宏觀上來說，一方面，利用云計算已有的基礎服務設施或根據實際需求做相應改變，實現開發應用流程加速，滿足未來區塊鏈生態系統中初創企業、學術機構、開源機構、聯盟和金融等機構對區塊鏈應用的需求。另一方面，對于云計算來說，“可信、可靠、可控制”被認為是云計算發展必須要翻越的“三座山”，而區塊鏈技術以去中心化、匿名性，以及數據不可篡改為主要特征，與云計算長期發展目標不謀而合。[2018/5/4]

復制證明就是Filecoin防止女巫攻擊的解決方案，復制證明的核心思想就是確保證明者保存了獨立備份。那么，復制證明是如何實現的呢？第一步，加密時間長，解密時間短。通過加密時間的延長使惡意礦工不能及時通過臨時生成加密后的文件來挑戰，因為要生成復制證明必須要求證明者使用加密后的文件作為輸入，也就是說只有礦工實際存儲了加密后的文件才能保證按時完成挑戰，縮短解密時間是為了更快提取文件減少計算資源損耗。第二步，定時提交存儲證明。每間隔一段時間，礦工需要提交一次存儲證明，說白了就是要定期上交證明給Filecoin網絡檢查驗證。因為加密過程時間非常長，很占時間，所以要降低挑戰時間、解密時間和驗證時間的長度，即降低生成存儲證明的復雜度。上面的整個過程就是Filecoin的復制證明。Filecoin的復制證明實現過程

PoRep的基本定義是這樣的：驗證者V向證明者P提供一段獨特的數據證明π，以說服P自己存儲了數據D的一個特定備份Di，這個證明是專為P生成的挑戰C的應答。通俗的理解是這樣的：某礦工大劉給某用戶小張說，“我手里有一個獨特的數據證明，是你發布的存儲任務中的某個備份，該備份僅此一份”，只要兩人“暗號證明”對上了，只要用戶小張確認沒問題，那么礦工大劉就能拿到對應備份的任務獎金。

Filecoin是否能100%完美地可以防止女巫攻擊呢？并不是，在年初的時候，Filecoin網絡還不穩定，甚至在測試網期間還出現了系統BUG，有節點礦工就惡意獲得了很多虛擬FIL幣。所以，各位小伙伴們明白了Filecoin網絡為什么要進行測試了嗎？就是為了在正式主網上線運行后能夠保證系統穩定，否則如果主網上線后出現問題或者漏洞，不僅對其他礦工來說不公平，對整個Filecoin網絡生態都可能造成及其嚴重影響。Filecoin官方之所以拿出425萬FIL幣作為獎勵，刺激礦工們參與測試網和校準網，就是想以主網上線后的代碼為真實模擬看看會不會出現什么問題。

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