Come i ricercatori della Cornell stanno reinventando silenziosamente le blockchain private

I ricercatori potrebbero sembrare un gruppo improbabile per sondare la sfera privata della blockchain, dove i principali attori sono un mix di banche e colossi della tecnologia. Ma almeno alcuni ricercatori della Cornell University delIstituto per le criptovalute e i contrattihanno rivolto parte della loro attenzione verso implementazioni autorizzate nel tentativo di migliorarle.

Invece di un sistema aperto come Bitcoin a cui chiunque può partecipare, le blockchain private si basano su un numero definito di partecipanti noti per verificare le transazioni e raggrupparle nei cosiddetti "blocchi".

Tuttavia, sostengono i ricercatori, le attuali implementazioni lasciano un po' a desiderare.

La semplicità è un elemento importante, anche se apparentemente noioso, che, come ha sottolineato Robbert van Renesse, ricercatore principale della Cornell University, manca in molte implementazioni di blockchain private.

Ha detto a CoinDesk:

"Essere in grado di analizzare la Tecnologie è la pietra angolare della Da scoprire scientifica, credo. Che i pari possano capire cosa sta succedendo è importante. T devono essere tutti, ma se si tratta solo di una manciata di persone potrebbe esserci qualche motivo di preoccupazione."

Secondo Renesse, questo potrebbe essere il caso delle attuali implementazioni di blockchain private, poiché gli algoritmi distribuiti su cui si basano le blockchain private sono piuttosto complessi.

Almeno questa è la pretesa.

Blockchain scrutabili

Le blockchain private generalmente dipendono da tecnologie che precedono Bitcoin, come la tolleranza pratica ai guasti bizantini (PBFT), per giungere a un accordo sulla cronologia delle transazioni. Esistono molti modi diversi per le blockchain private di raggiungere un accordo e, se la ricerca di Cornell è indicativa, alcuni modi per farlo sono stati poco esplorati.

Renesse ha sostenuto che l'implementazione di punta di Hyperledger sostenuta dalla Linux Foundation,Tessuto, ONE dei protocolli blockchain autorizzati più noti, è un esempio di ONE troppo complesso.

"Il codice per il protocollo è composto da decine di migliaia di righe di codice. L'analisi delle proprietà di correttezza è di 40 o 60 pagine", ha detto Renesse.

Il risultato? Solo poche persone capiscono come funziona.

Renesse studia la cosiddetta Byzantine Fault Tolerance (BFT) da decenni. Sebbene possa sembrare sconcertante per chi non è immerso nella scienza, i nodi di una rete sono notoriamente scarsi nel lavorare insieme. Sono goffi; alcuni falliscono, mentre altri si fermano spontaneamente.

In parole povere, i problemi sono molteplici e lo studio del BFT, in particolare, affronta alcuni di quelli più irregolari.

Ora, Renesse sta sviluppando un protocollo,Bosco, da lui sviluppato nel 2008.

Inizialmente, ha affermato, T lo considerava niente di più di un "protocollo giocattolo", ma ora che le blockchain private stanno guadagnando terreno (e di conseguenza l'intero campo dei sistemi distribuiti sta decollando), Renesse sta studiando come potrebbe essere utilizzato in un contesto autorizzato.

"Ho dato un'occhiata a Bosco e mi sono chiesto: 'Quanto è poco pratico tutto questo?'", ha detto.

A differenza di qualcosa come Fabric, ha sostenuto, l'algoritmo è molto più semplice: bastano due pagine per delineare le sue garanzie di sicurezza e può essere implementato in 1.000 righe di codice.

"Questo è un protocollo che posso spiegare agli studenti delle superiori", ha detto. "Sono abbastanza sicuro che dopo averlo osservato per qualche giorno, riusciranno a capirlo a menadito".

Alla ricerca della semplicità

La co-direttrice dell'IC3 Elaine Shi sta lavorando a un progetto simile.

"Credo molto nella semplicità", ha detto, affermando lo stesso concetto di Renesse, spontaneamente e durante una conversazione separata. Sta lavorando a un altro progetto, denominato 'Assonnato', che, come altre implementazioni autorizzate, abbandona il sistema proof-of-work di Bitcoin, utilizzato per stabilire la validità dei blocchi di transazione.

È "estremamente semplice", ha detto, aggiungendo che ha "proprietà di robustezza forti", il che significa che i nodi T falliscono così facilmente. Inoltre, T richiede un coordinamento globale, in cui ogni nodo deve concordare su un'azione.

"Per un consorzio, si vuole utilizzare qualcosa che sia più gestibile", ha affermato, sottolineando che altre blockchain private, come Chain CORE, T hanno questa proprietà.

È un processo che stanno implementando passo dopo passo. Shi ha detto che lei e lo studente di dottorato Phil Daian hanno lavorato con Parity, un client Ethereum scritto in Rust. Parity può supportare una varietà di modalità di consenso (incluso il loro protocollo privato comeprova di autorità(PoA)). Quindi, il team di Cornell sta testando il funzionamento di Sleepy in questa impostazione.

Shi ha utilizzato PoA come cavia per i confronti con Sleepy, sostenendo che Sleepy ha migliori garanzie di sicurezza, che sono state specificate in uncarta biancapubblicato lo scorso autunno.

"La prova di autorità T ha senso quando c'è qualcosa di chiaramente migliore", ha affermato.

Passo dopo passo

Tuttavia, dove potrebbero essere implementati questi strumenti? È una domanda che viene posta da tempo alle blockchain aziendali in generale.

Per Sleepy, Shi e il team di Cornell stanno iniziando con la collaborazione con Parity, ma l'obiettivo è di incorporarlo in seguito anche in altri framework.

L'implementazione di Renesse potrebbe non essere ancora sufficientemente avanzata per raggiungere questo obiettivo.

"Ho implementato [Bosco] durante un viaggio in aereo da Pechino a Newark", ha affermato, aggiungendo che il passo successivo è effettuare una valutazione più "adeguata".

Tuttavia, il sistema potrebbe presentare un paio di svantaggi.

Bosco potrebbe forse imbattersi in più crash di nodi, in cui i nodi smettono di rispondere alle richieste e non riescono a partecipare. PBFT garantisce la coerenza dei dati finché meno di ONE terzo dei nodi è difettoso, mentre Bosco ha una soglia inferiore di ONE quinto dei nodi.

Renesse ha citato un altro problema che riguarda tutti i sistemi blockchain privati: una "banca dannosa" potrebbe bloccare l'intero sistema inondandolo di spam.

Lui T lo considera un problema potenzialmente importante, però, perché i partecipanti possono semplicemente accettare di buttare fuori il cattivo attore. Nonostante gli svantaggi, Renesse pensa che Bosco potrebbe dare a banche e istituzioni un'altra opzione.

Ha concluso:

"È molto probabile che le banche applichino un protocollo e accettino qualche errore occasionale o qualche dipendente scontento che tenta di fare qualcosa di sbagliato."

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