Ang Bagong Pananaliksik ay Nagta-target ng Malaking Pag-aalala para sa Ilang Blockchain: Mga Double-Spent na Transaksyon

Isang trio ng mga mananaliksik ang nagsabing nakatuklas sila ng isang paraan upang matukoy at maparusahan ang mga hindi tapat na kalahok sa blockchain, ayon sa isang papel na inilathala sa katapusan ng Mayo.

“Ang (virtual) gold rush ay nagpapatuloy, at gaya ng sa Wild West noong unang panahon, ang mga mandarambong ay laging naroroon,” ang sabi ng papel, na pinamagatang Polygraph: Accountable Byzantine Agreement.

Ang mga may-akda -- sina Vincent Gramoli at Pierre Civit ng Unibersidad ng Sydney, at Seth Gilbert ng Pambansang Unibersidad ng Singapore -- bumuo ng Polygraph protocol, na nag-automate ng pananagutan sa mga blockchain upang panagutin ang mga kalahok para sa dobleng paggastos, isang kilalang-kilala na isyu sa cryptography.

Kahit na ang problema sa dobleng paggastos ay diumano'y nalutas ng puting papel ni Satoshi, na inilathala noong 2008, natuklasan ng mga mananaliksik na ang mga hindi pagkakasundo na dulot ng mga blockchain forks ay maaaring humantong sa dobleng paggastos kung ang mga resultang sangay ay may magkasalungat na transaksyon.

Binanggit nila ang isang kaso ng zombie:

"Maaaring i-override ng Byzantine node ang General Polygraph Protocol sa pamamagitan ng direktang pagmumungkahi ng dalawang magkasalungat na pananaw sa dalawang magkaibang mga kliyente upang magsagawa ng double-spending attack. Ang koalisyon ay hindi nakikilahok sa pinagkasunduan upang labagin ang liveness property.... Tandaan na ang kaligtasan ay nilalabag din: Kapag ang isang kliyente ay gumamit ng read() primitive, ang koalisyon ay maaaring sumagot ng di-makatuwirang halaga ng kliyente. ay dapat na magtiwala sa koalisyon, tulad ng lahat ng iba pang mga kliyente na maaaring makatanggap ng ibang output para sa read() primitive, para sa T ≥ n − t0, ang pag-aari ng prefix ay nilabag nito.

Real-world focus

Oo, iskolar ang papel, ngunit nagbibigay din ito ng mga praktikal na solusyon sa mga tunay na problema sa kasalukuyang mga mekanismo ng pinagkasunduan.

Isinasaalang-alang ng grupo ang lumalaking banta ng sentralisasyon sa mga blockchain, sanhi ng pagsasama-sama ng kapangyarihan ng hashing. Sa ilalim ng mga tradisyunal na kasunduan sa Byzantine protocol, kung ang ONE partido ay nakakaipon ng higit sa isang-katlo ng kabuuang output ng pagmimina, makakakuha sila ng awtoridad sa paggawa ng desisyon. Bilang isang tabi, ang mga may-akda ay nagpapansin na ang pinakamalaking Bitcoin mining pool ngayon ay kumokontrol sa humigit-kumulang 19 porsiyento ng kabuuang hashing power.

"Kailangan namin ng isang bagong sheriff sa bayan upang dalhin ang mga nagkasalang partido sa hustisya. Paano kung, sa halip na pigilan ang masamang pag-uugali ng isang partido na kumokontrol ng labis sa kapangyarihan ng network, ginagarantiyahan namin ang pananagutan," isulat ng mga may-akda.

Karamihan sa paraan ng pag-iwas natin sa krimen sa totoong mundo, maiiwasan natin ang masamang pag-uugali ng blockchain sa pamamagitan ng “defense-in-depth” -- ang pangunahing protocol ng kasunduan ng Byzantine na pumipigil sa usurpation kung ang umaatake ay may mas mababa sa isang-katlo ng kontrol sa network o kung ang imprastraktura ng network ay gumagana upang maipasa ang mga mensahe sa tamang oras.

"Ang mga protocol ng kasunduan ng Byzantine ay kumikilos bilang mga kandado sa mga pintuan ng bangko, na pumipigil sa mga gang na gumawa ng mga pagnanakaw," ang isinulat nila.

Gayunpaman, kapag nabigo ang mga garantiyang ito -- at iminumungkahi ng mga may-akda na magagawa at magagawa nila -- haharangin ng Polygraph protocol ang malisyosong gawi.

Ang pangunahing algorithm ng Polygraph ay batay sa Protocol ng kasunduan sa Byzantine, ngunit higit pa sa nagpapatuloy sa pamamagitan ng mga asynchronous na round, o isang boto na tumatanggap ng demokratikong input.

"Una, isang mapagkakatiwalaang broadcaster ang ginagamit upang ipamahagi ang mga halaga ng panukala. Pagkatapos, ang pangalawang yugto ng komunikasyon ay ginagamit upang matukoy kung sapat na mga proseso ang nagtagpo sa isang halaga. Sa wakas ang mga proseso ay magpapasya, kung magagawa nila; at kung hindi, ina-update nila ang kanilang pagtatantya sa pagtatangkang mag-converge sa isang halaga."

Kapag ang isang bayan ay T sapat...

Kung matukoy ng proseso na may nagsasagawa ng mga ilegal na aksyon, maaaring iboto sila ng pinagkasunduan sa network.

"Ang pananagutan ay hindi napapansin sa mga blockchain ngunit ito ay talagang susi sa seguridad," sabi ni Gramoli, na nagsisilbi rin bilang Red Belly Blockchain CEO. "Hindi matanggap ng industriya ang blockchain bilang isang simpleng distributed system kung saan ang mga mahahalagang asset ay nawawala sa sandaling ang ikatlong bahagi ng mga kalahok ay bumuo ng isang koalisyon."

Ang Red Belly Blockchain ay pinondohan ng Australian Research Council at binuo ng mga mananaliksik ng Concurrent Systems Research Group sa University of Sydney at Data61-CSIRO.

Larawan ni Xiang Gao sa Unsplash