CORE:干貨 | 減輕 LMD GHOST 的 balancing attack 風險的提案

來源|?notes.ethereum.org

作者|VitalikButerin

譯者注：Balanceattack指的是攻擊者快速干擾有相近算力子組的溝通。在此期間，攻擊者在一個子組發布交易(稱為交易子組)，在另一個子組挖區塊(稱為區塊子組)，直到區塊子組的樹以高概率勝過交易子組的樹。Balanceattack的新穎之處在于利用GHOST協議把兄弟塊或叔塊算入選擇區塊得分的特性。這個策略使得攻擊者可以在與網絡隔離的情況下挖一個分支，在將它的分支并入競爭區塊鏈之前影響分支選擇過程。

eth2的分叉選擇區別于eth1和“基于鏈(chain-based)"的PoS算法(例如像Peercoin和NXT這些舊算法，但也有像Tezos、Ouroboros等的較新的算法)的一個關鍵是，在eth2，有非常多影響區塊”得分(score)“的信息是并行到達的。

基于鏈的PoS算法：

Framework Ventures合伙人：DeFi風格和趣味性可以促進游戲發展:金色財經報道，Framework Ventures聯合創始人兼合伙人Michael Anderson表示，盡管加密視頻游戲的融資一直在放緩，但如果開發人員能夠弄清楚如何釋放代幣潛力、減少摩擦并走向多平臺，這一切都可能很快改變。當被問及區塊鏈游戲領域需要做什么才能扭轉局面時，Anderson表示，DeFi風格的代幣和趣味性可以促進采用，隨著一些游戲將在未來幾個月上線，擁有這些屬性的游戲能夠脫穎而出。

金色財經曾報道，Framework于去年4月宣布為其第三只加密貨幣基金籌集了4億美元，使該公司管理的總資產達到14億美元。當時該公司表示將把新一輪融資的大約一半（約 2 億美元）投入到游戲領域。該風險投資公司投資了InfiniGods和 Dynasty Studios 等游戲項目。[2023/8/2 16:12:54]

Volatility Shares推出的杠桿比特幣期貨ETF首日交易額達550萬美元:6月28日消息，Volatility Shares 推出的 2x 比特幣策略 ETF 首日交易額達 550 萬美元。據悉，該基金的目標是提供兩倍于標普 CME 比特幣期貨每日滾動指數的每日表現。盡管美國存在多種比特幣期貨產品，但這是第一個獲得美國證券交易委員會批準的杠桿產品。

此前報道，過去一周包括 WisdomTree、景順 (Invesco) 和貝萊德 (BlackRock) 在內的公司都提交了比特幣現貨 ETF 申請。另據知情人士稱，金融服務巨頭富達（Fidelity）也準備提交現貨比特幣 ETF 申請。[2023/6/28 22:06:13]

(像在eth2里)每個slot上的委員會：

Poloniex已上線FERC和BERC代幣:據官方消息，Poloniex交易所已于香港時間2023年6月5日20時開啟FERC交易，并于同日21時開啟BERC交易。

據悉，FERC是erc20.cash平臺上的第一個代幣，Fair ERC-20（簡稱FERC20）為ETH網絡公平分發代幣提供了新的解決方案。Fair BERC20（BERC）則在以太坊智能合約中實施了基于BRC-20的序號以改善公平發行。[2023/6/5 21:17:20]

基于鏈的算法更容易證明其活性(事實上，在某些情況里活性已經被證明了)，因為通常一次有一個單個行動者，使得它們充當"協作瓶頸(coordinatingbottleneck)"，讓每個人都對同一個分數達成共識。

下面是基于鏈的算法中活性的”稻草人證明概述“。

假設：

在每個slot里就有一個行動者(即區塊提議者)可以參與。誠實的區塊提議者在slot的前半發布他們的區塊網絡延遲的上限是半個slot(因此是δ<1/2，以slot為單位測量時間)。被分配到在slotN+1行動的行動者僅會基于他們在slotN前收到的信息行動。我們對節點收到在時間t發出的信息的時間建模為區間?(t,t+δ)的“云”?(到這里為止，這只是陳述了同步假設的標準學術表述)。因此，存在兩種情況：

以色列財政部將與Fireblocks和VMWare發行基于區塊鏈的數字債券:10月19日消息，以色列財政部將通過特拉維夫交易平臺與數字資產基礎設施公司 Fireblocks 和 VMWare 合作，發行基于區塊鏈的數字債券，該債券將使用智能合約，通過 Token 化對數字債券的交易和清算進行實時測試。

據報道，以色列財政部此舉旨在簡化債券發行流程、降低發行成本并縮短國家債券的發行和清算期限。（CoinDesk）[2022/10/19 17:32:34]

達成共識

沒有達成共識

請注意，只有當在slotN的參與者不誠實時才會出現沒有達成共識的情況。因此，如果被分配到某個slot的參與者是誠實的，那么要么(i)在該slot的末端每個參與者都對哪條是正確鏈達成共識，因為他們都是基于相同的信息計算分叉選擇的，要么(ii)攻擊者在之前那些他們沒有參與的slot上“用掉了”?一些儲備的參與權。因此，只有當攻擊者對每個誠實參與者有至少一個儲備的參與權時，即如果攻擊者被分到的slot多于誠實節點時(也就是誠實大多數的假設被打破時)，干擾才能繼續。

“元視覺”取得網信辦《區塊鏈信息服務備案》:金色財經消息，近日,國家互聯網信息辦公室發布《國家互聯網信息辦公室關于發布第八批境內區塊鏈信息服務備案編號的公告》,視覺中國旗下“元視覺”藝術網通過國家互聯網信息辦公室審核,成為第八批取得該備案的企業之一。[2022/6/7 4:08:48]

現在看看”有很多并行證明“的情況。當有很多并行證明增加一個區塊的得分時，是沒有單一行動者創造瓶頸的。因此，攻擊者可以操縱網絡(再加上有策略地對一些他們自己的驗證者廣播)，以便在每個epoch末端構建就哪些信息算入分叉選擇沒有達成共識的狀態，從而使多條鏈中的某條鏈勝出。

請看論文Ebb-and-FlowProtocols:AResolutionoftheAvailability-FinalityDilemma(動態協議：可用性與最終確定性兩難困境的解決方法)，特別是第4和第5頁，那里有對這種攻擊的說明。請注意，這種攻擊的確建基于一些在實踐中非常難以實現的網絡假設(攻擊者對個人質押者的網絡延遲有非常精細的控制)，但盡管如此，一個能抵抗這種攻擊的協議還是比一個不能的協議好。

提議的解決方案

提議的解決方案是引入明確的”同步瓶頸“小工具到分叉選擇上。特別是，我們可以增加以下規則：

1.假設所有被分配到slotN的證明者的集體總權重為W

2.slotN+1里的參與者僅會認為在slotN末前到達(從參與者的角度)的證明是有效的。

3.在slotN+1的提議者應該在slotN+1的開端就馬上做提議。他們的提議其實是在選擇一條特定的鏈。在slotN+1的證明者看來，如果他們在slot進行了1/3之前就看到提議到達了，他們會將該提案視為等同于權重為W/4的證明(這個得分調整只對slotN+1有效，在slotN+1后這個得分調整會復原)。

4.把同步假設降低到δ<1/3

分析

(請注意：為了分析的簡易，我們假設時鐘是完全同步的，以及任何實際的時鐘差異都是網絡延遲的一部分。)

在slot的末端，所有驗證者都已經收到一些證明集了。如果出現了攻擊(例如，有k≥1的惡意證明者在slotN做證明)，驗證者將很可能在每個區塊的得分上有分歧。但是，他們分歧的范圍將不會超過k。假設(在不喪失一般性的情況下)有兩個競爭區塊，A和B，如果score(A)?score(B)≥0，則A"勝出"，反之則B勝出。score(A)?score(B)的分歧范圍的上限是2k(即每個驗證者給出?score(A)?score(B)值都將在的范圍內，z是個固定值)。

設Wp為提議者的權重(即Wp=上文論述的W/4)。如果提議者是誠實的，他們肯定會遵循以下兩種行為：

1.如果他們看到score(A)?score(B)≥0，他們將提議A區塊，否則提議B。

2.他們將馬上提議他們的區塊，以保證所有的證明者都在期限前看到。

設為score(A)?score(B)分歧的區間。我們區分三種情況：

z<?2k?2k≤z<0z≥0在情況(1)，提議者將給B投票，這樣證明者將看到在內調整過的得分；這里整個區間都是負數，因此對B有充分的共識。

在情況(3)，提議者將投票給A，這樣證明者將看到在內調整過的得分；這里整個區間都是正數；因此對A有充分的共識。

在情況(2)，很大程度由提議者決定。取決于提議者的意見落在區間的哪個位置，提議者不是選擇A就是B。因此，區間要么是(i)，要么是(ii)。

如果是Wp≥2k的情況，請注意從情況(2)的定義?2k≤z<0來看，當(2.i)z<0且2k?Wp≤0，即?z+2k?Wp的上限是負數，也就是整個區間都是負的。當(2.ii)?z>?2k且Wp≥2k，即z+Wp>0，即整個區間都是正的。因此，充分共識是在A還是B取決于提議者的選擇。

現在，讓我們回到Wp=W/4的論述中。為了避免提議者起同步瓶頸的作用，上述推理中Wp≥2k的前提必須被打破；因此，必須有超過W/4的證明者在每個slot投票。

如果在任何單個slot中提議者起到了同步瓶頸的作用，所有誠實的證明者都將往該方向投票，使score(A)?score(B)的值與0偏差增大。為了避免其中一方在這個點上勝出，攻擊者必須在該slot展示足夠多的投票以與所有的誠實驗證者抗衡(減去1/4來抵消提議者在slot末端投票的效用）；這需要遠超過W/4的證明。

因此，要維持一段時間的失活需要至少在每個slot上有W/4的惡意驗證者，或?≥1/4的驗證者是不誠實的。

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