Một bài viết để hiểu về an ninh mạng Polkadot
PolkaBase
2020-08-12 09:54
本文约2726字,阅读全文需要约11分钟
Chúng ta đã thảo luận về cách BABE tạo ra các chuỗi khối ứng cử viên và GRANDPA hoàn thiện chúng. Chúng tôi biết rằng chúng tôi cần hơn hai phần ba số người xác nhận để tuân thủ đúng giao thức. Nh

Đồng thuận Polkadot Phần 4: Bảo mật

Đây là phần 4 của loạt bài về sự đồng thuận của Polkadot. Xem Phần 1 để biết phần giới thiệu, Phần 2 để thảo luận về GRANDPA và Phần 3 để thảo luận về BÉ.

tiêu đề cấp đầu tiên

chu kỳ bầu cử

Để những người xác thực biết rằng một khối có hơn hai phần ba thỏa thuận, GRANDPA cần biết tổng cộng có bao nhiêu người xác thực. Quy trình quản trị của chuỗi thiết lập (và có thể thay đổi) số lượng, nhưng mục tiêu là có ít nhất 1.000 trình xác thực chạy BABE và GRANDPA ở Polkadot.

Khi chúng tôi biết có bao nhiêu người xác thực sẽ tham gia nhóm, chúng tôi sẽ tổ chức một cuộc bầu cử để quyết định ai sẽ trở thành người xác thực.

Giống như BABE chia thời gian thành các chu kỳ, GRANDPA chia thời gian thành các chu kỳ. Vào cuối mỗi chu kỳ, các chu kỳ trước được khen thưởng và các cuộc bầu cử được tổ chức cho chu kỳ tiếp theo. Lịch trình chu kỳ dài khoảng 24 giờ.

Polkadot sử dụng Proof-of-Stake được đề cử (NPoS) để chọn người xác thực và sử dụng phương pháp của Phragmen để bầu chọn. Phần giới thiệu thảo luận về bảo mật trong các mạng bằng chứng cổ phần liên quan đến rủi ro giá trị. Người dùng báo hiệu ý định tham gia bảo mật mạng bằng cách khóa tiền, được gọi là đặt cược.

Mặc dù số lượng người xác thực bị hạn chế, nhưng số lượng người có thể tham gia bảo mật mạng thông qua đặt cược thì không. Nếu bạn không phải là người xác thực, bạn vẫn có thể tham gia bằng cách đề cử. Những người đề cử đóng góp mã thông báo của họ và chọn 16 người xác thực đáng tin cậy để đại diện cho họ. Những người đề cử có thể tận hưởng phần thưởng của những người xác thực mà họ hỗ trợ, đồng thời họ cũng sẽ bị trừng phạt tương ứng.

Mục tiêu chức năng của Polkadot là tạo thành một bộ trình xác thực được đặt cược đồng đều. Phần thưởng được trả dựa trên hiệu suất thay vì vốn chủ sở hữu, vì vậy những người đề cử có khả năng nhận được tỷ lệ hoàn vốn cao hơn nếu họ hỗ trợ một số người xác nhận nhỏ.

phần thưởng

phần thưởng

Phần thưởng là động lực chính để mọi người chạy trình xác thực trên mạng. Như được mô tả trong Phần 2 và 3, trình xác thực chạy giao thức BABE và GRANDPA để tạo và hoàn thiện chuỗi khối Polkadot.

Không giống như các giao thức bằng chứng cổ phần khác, Polkadot xác định phần thưởng dựa trên hành vi của người xác thực thay vì tiền gửi của từng người xác thực. Trình xác thực tích lũy điểm dựa trên hoạt động của họ. Điểm được phân bổ chủ yếu trong chuỗi thông thường dựa trên yêu cầu hợp lệ và tạo. Ngoài ra còn có các khoản tín dụng được phát hành cho các khối không bị chấm dứt trong chuỗi thông thường.

Khi mọi người làm rõ tổng số điểm trong một khoảng thời gian, nó chỉ có thể được chuyển đổi thành giá trị mã thông báo tương ứng sau khi kết thúc một khoảng thời gian. Việc phân phối phần thưởng trong một chu kỳ dựa trên tỷ lệ điểm mà người xác minh sở hữu trong tổng số điểm của chu kỳ. Phần thưởng sau đó được phân phối cho những người đề cử cho mỗi người xác nhận.

tiêu đề cấp đầu tiên

kỷ luật và trừng phạt

Phần thưởng cung cấp lý do để đặt cược, nhưng giao thức mạng phải đảm bảo rằng những người đặt cược tuân theo các quy tắc. Chém mã thông báo là một hình phạt cho việc không tuân theo giao thức. Để tránh bị tấn công, tính bảo mật của mạng yêu cầu hình phạt cho một cuộc tấn công có chủ đích phải rất lớn.

Các hành vi vi phạm bao gồm từ chậm chạp lộ liễu đến lừa dối trắng trợn. Yêu cầu cơ bản nhất đối với trình xác thực là phải có sẵn trực tuyến. Trình xác thực chứng minh tính hợp lệ của chúng bằng cách tạo khối hoặc gửi thông điệp tình cảm đến mạng. Xác suất bị phạt vì ngoại tuyến là rất thấp, vì mọi hệ thống đều trải qua thời gian ngừng hoạt động định kỳ có lý do.

Nhưng miễn là những người xác nhận chú ý hợp lý đến cấu hình cơ sở hạ tầng của họ, thời gian ngừng hoạt động sẽ là một sự kiện hiếm gặp với các hình phạt nhỏ và phục hồi dễ dàng.

Vi phạm nghiêm trọng hơn được coi là mơ hồ. Các tình huống mơ hồ có thể xảy ra ở cả BABE và GRANDPA. Trong BABE, sự mơ hồ tạo ra hai khối trong cùng một vị trí.

Trong GRANDPA, các tin nhắn trước khi bỏ phiếu hoặc trước khi gửi được gửi cho hai chuỗi xung đột trong cùng một vòng. Sự mơ hồ thường đi kèm với những hình phạt nghiêm khắc. Nếu có quá nhiều trình xác minh không rõ ràng, thì không thể chọn một chuỗi chính tắc duy nhất.

tiêu đề cấp đầu tiên

cắt siêu tuyến tính

Bạn có thể nhận thấy rằng phần thưởng không bị ràng buộc với số cổ phần của một trình xác thực duy nhất, vì vậy nếu có đủ mã thông báo để chạy hai trình xác thực, phần thưởng cũng có thể được nhân đôi.

Hành vi này là để được khuyến khích. Chúng tôi hy vọng rằng một thực thể duy nhất (dù là số lượng lớn chủ sở hữu mã thông báo hay với tư cách là nhà cung cấp dịch vụ) sẽ chạy nhiều trình xác thực. Polkadot không thể làm bất cứ điều gì để ngăn một số thực thể nhất định mua cổ phần lớn và chạy trình xác thực. Để ngăn một thực thể duy nhất có được quá nhiều sức mạnh, Polkadot cho phép họ tăng Cổ phần khi cố gắng gây sát thương.

Polkadot sử dụng cơ chế cắt giảm siêu tuyến tính. Khi số lượng người xác nhận tội phạm đáng kể tăng lên, thì tỷ lệ mã thông báo bị cắt giảm cũng vậy. Nếu một trình xác thực duy nhất không rõ ràng, thì đó có thể là do thiết lập cơ sở hạ tầng kém. Nhưng nếu 30% người xác nhận không rõ ràng trong một vòng, thì nhiều khả năng đó là một cuộc tấn công phối hợp và do đó sẽ tăng hình phạt.

Đồng thuận Polkadot Phần 4: Bảo mật

Khi nhiều trình xác nhận trở nên mơ hồ, các hình phạt sẽ ngày càng khắc nghiệt hơn. Khi hơn 33% người xác nhận không rõ ràng (một sự kiện có thể làm sập mạng), những người vi phạm sẽ bị phạt bằng mã thông báo xuống 100%.

chia sẻ bảo mật

chia sẻ bảo mật

Bảo mật trong mạng bằng chứng cổ phần dựa trên kinh tế học và vì có giá trị kinh tế hữu hạn trên thế giới nên có bảo mật hữu hạn trên thế giới. Khi số lượng chuỗi khối tăng lên do vấn đề mở rộng chuỗi đơn, giá trị kinh tế và tính bảo mật của nó được trải rộng trên nhiều chuỗi và giá trị của mỗi chuỗi sẽ phân tán hơn.

Các hợp đồng thông minh được thực hiện trong môi trường thực thi được chia sẻ như Máy ảo Ethereum có thể tương tác một cách đáng tin cậy. Với Polkadot, giao diện logic được chuyển từ môi trường thực thi duy nhất trong chuỗi khối sang logic của chính chuỗi khối.

Tuy nhiên, khi xem xét cách làm cho các chuỗi tương tác với nhau trong khi phá vỡ ranh giới niềm tin, cần phải nhận ra rằng niềm tin không đến từ việc thực thi trong cùng một môi trường. Niềm tin đến từ việc hoạt động dưới cùng các đảm bảo về chuyển đổi kinh tế và quốc gia.

Polkadot giới thiệu một mô hình bảo mật để chia sẻ các tương tác giữa chuỗi với chuỗi, đồng thời hiểu đầy đủ rằng các chuỗi tương tác thông tin có các đảm bảo bảo mật giống như chính chúng.

Giải pháp dựa trên cầu nối (mỗi chuỗi xử lý bảo mật riêng) buộc người nhận phải tin tưởng người gửi. Mô hình bảo mật của Polkadot cung cấp các đảm bảo bảo mật cần thiết cho việc nhắn tin xuyên chuỗi mà không cần phải xác nhận trạng thái bảo mật của chính chuỗi gửi tin nhắn.

Các khối chuỗi chuyển tiếp chủ yếu chứa các bằng chứng hợp lệ từ các parachain, có nghĩa là khi chuỗi chuyển tiếp xác minh sự chuyển đổi trạng thái của các dù chuỗi, điều đó cho thấy rằng trạng thái của cả chuỗi chuyển tiếp và các chuỗi dù là cố định. Để khôi phục các khối của parachain, kẻ tấn công sẽ phải khôi phục toàn bộ hệ thống Polkadot, bao gồm thêm từng parachain riêng lẻ và đảm bảo cuộc đua.

Hệ thống này bằng cách chia sẻ bảo mật trong chuỗi chuyển tiếp thậm chí không yêu cầu các parachain cung cấp bảo mật của riêng họ và bảo mật của nhóm xác minh. Chuỗi chuyển tiếp của Polkadot cung cấp sự đảm bảo kinh tế này để các chuỗi trong hệ sinh thái Polkadot có thể tập trung vào việc phát triển tính logic của các ứng dụng của họ.

Để tìm hiểu thêm về sự đồng thuận và kinh tế học của Polkadot, hãy truy cập Polkadot Wiki.

Liên kết gốc:https://polkadot.network/

PolkaBase
作者文库