Как исследователи из Корнелла тихо переосмысливают частные блокчейны

Исследователи могут показаться маловероятной группой для исследования сферы частного блокчейна, где основными игроками являются банки и технологические гиганты. Но по крайней мере несколько исследователей из Корнеллского университета изИнститут криптовалют и контрактов·обратили часть своего внимания на разрешенные реализации, пытаясь их улучшить.

В отличие от открытой системы, такой как Bitcoin , к которой может присоединиться любой желающий, частные блокчейны полагаются на определенное количество известных участников, которые проверяют транзакции и объединяют их в так называемые «блоки».

Однако исследователи утверждают, что текущие реализации оставляют желать лучшего.

Простота — это важная, хотя и скучная на первый взгляд, составляющая, которую, как подчеркнул главный научный сотрудник Корнелльского университета Роберт ван Ренессе, не хватает многим реализациям частных блокчейнов.

Он сказал CoinDesk:

«Я думаю, что возможность тщательного изучения Технологии является краеугольным камнем научного Истории. Важно, чтобы коллеги могли понимать, что происходит. Это T обязательно должны быть все, но если это всего лишь горстка людей, то могут быть некоторые причины для беспокойства».

По словам Ренессе, это вполне может иметь место в случае с текущими реализациями частных блокчейнов, поскольку распределенные алгоритмы, на которых основаны частные блокчейны, довольно сложны.

По крайней мере, так утверждается.

Прозрачные блокчейны

Частные блокчейны обычно зависят от технологий, которые предшествовали Bitcoin, таких как практическая византийская отказоустойчивость (PBFT), чтобы прийти к соглашению об истории транзакций. Существует много разных способов, с помощью которых частные блокчейны могут прийти к соглашению, и, если исследование Корнелла имеет какое-либо значение, некоторые способы сделать это были недостаточно изучены.

Ренессе утверждал, что флагманская реализация Hyperledger, поддерживаемая Linux Foundation,Ткань, ONE из самых известных протоколов блокчейна с ограниченным доступом, является примером слишком сложного ONE .

«Код протокола состоит из десятков тысяч строк кода. Анализ свойств корректности занимает 40 или 60 страниц», — сказал Ренессе.

Результат? Лишь немногие понимают, как это работает.

Ренессе десятилетиями исследовал так называемую византийскую отказоустойчивость (BFT). Хотя это звучит сбивающе с толку для тех, кто не погружен в науку, узлы в сети, как известно, плохо работают вместе. Они неуклюжи; некоторые выходят из строя, а другие останавливаются спонтанно.

Проще говоря, существует целый ряд проблем, и изучение BFT, в частности, имеет дело с некоторыми из наиболее нерегулярных из них.

Теперь Ренессе разрабатывает протокол,Боско, которую он разработал в 2008 году.

По его словам, изначально он T рассматривал его как нечто большее, чем «игрушечный протокол», но теперь, когда частные блокчейны набирают популярность (и в результате этого развивается вся сфера распределенных систем), Ренессе изучает, как его можно использовать в условиях ограниченного доступа.

«Я взглянул на Bosco и спросил: «Насколько это непрактично?»», — сказал он.

По его словам, в отличие от чего-то вроде Fabric этот алгоритм намного проще: для описания гарантий безопасности требуется две страницы, а реализовать его можно с помощью 1000 строк кода.

«Это протокол, который я могу объяснить старшеклассникам», — сказал он. «Я вполне уверен, что, посмотрев на него несколько дней, они смогут понять его от и до».

В поисках простоты

Содиректор IC3 Элейн Ши работает над похожим проектом.

«Я большой сторонник простоты», — сказала она, высказывая ту же точку зрения, что и Ренессе, без подсказки и во время отдельного разговора. Она работает над другим проектом, который называется «Сонный', который, как и другие эксклюзивные реализации, отменяет систему доказательства работы биткоина, используемую для установления действительности блоков транзакций.

Она сказала, что это «чрезвычайно просто», добавив, что у этого есть «сильные свойства надежности», что означает, что узлы T так легко выходят из строя. Кроме того, это T требует глобальной координации, когда каждый узел должен согласовывать действие.

«Для консорциума нужно использовать что-то более управляемое», — сказала она, отметив, что другие частные блокчейны, такие как Chain CORE, T обладают таким свойством.

Это процесс, который они разворачивают шаг за шагом. Ши упомянула, что она и аспирант Фил Дайан работали с Parity, клиентом Ethereum, написанным на Rust. Parity может поддерживать различные режимы консенсуса (включая их собственный закрытый протокол какдоказательство полномочий(PoA)). Итак, команда Корнелла тестирует, как Sleepy работает в этих условиях.

Ши использовал PoA в качестве подопытного кролика для сравнения с Sleepy, утверждая, что Sleepy имеет лучшие гарантии безопасности, которые были изложены вбелая книгавыпущен прошлой осенью.

«Доказательство авторитета T имеет смысла, когда есть что-то явно лучшее», — сказала она.

Шаг за шагом

Однако, где эти инструменты могут быть развернуты? Это вопрос, который давно задают в отношении корпоративных блокчейнов в целом.

Для Sleepy Ши и команда Корнелла начинают с сотрудничества с Parity, но в конечном итоге цель состоит в том, чтобы включить его и в другие фреймворки.

Реализация проекта Ренессе, возможно, пока еще недостаточно продвинута для этого.

«Я внедрил [Bosco] во время перелета из Пекина в Ньюарк», — сказал он, добавив, что следующим шагом будет проведение более «надлежащей» оценки.

Однако у этой системы может быть несколько недостатков.

Bosco, возможно, столкнется с большим количеством сбоев узлов, когда узлы перестанут отвечать на запросы и не смогут участвовать. PBFT гарантирует согласованность данных, пока менее ONE узлов неисправны, в то время как Bosco имеет более низкий порог в ONE пятую часть узлов.

Ренессе привел еще одну проблему, которая затрагивает все частные блокчейн-системы: «вредоносный банк» может остановить всю систему, завалив ее спамом.

Он T считает это потенциально серьезной проблемой, поскольку участники могут просто договориться выгнать плохого актера. Несмотря на недостатки, Ренессе считает, что Bosco может дать банкам и учреждениям еще один вариант.

Он заключил:

«Банки, скорее всего, будут следовать протоколу и мириться с случайными ошибками или случайными недовольными сотрудниками, которые попытаются сделать что-то плохое».

Технические работникиизображение через Shutterstock