Як дослідники Cornell тихо переосмислюють приватні блокчейни

Дослідники можуть здатися малоймовірною групою, яка досліджуватиме сферу приватного блокчейну, де основними гравцями є суміш банків і технічних гігантів. Але принаймні кілька дослідників Корнельського університету з Інститут криптовалют і контрактів спрямували частину своєї уваги на дозволені реалізації, намагаючись їх покращити.

Замість відкритої системи, як-от Bitcoin , до якої може приєднатися кожен, приватні блокчейни покладаються на певну кількість відомих учасників для перевірки транзакцій і об’єднання їх у так звані «блоки».

Однак поточні реалізації залишають бажати кращого, стверджують дослідники.

Простота є важливою, хоча й нудно звучить частиною, яку, як підкреслив головний науковий співробітник Корнельського університету Робберт ван Ренесс, бракує багатьох приватних реалізацій блокчейну.

Він сказав CoinDesk:

«Я вважаю, що можливість ретельно досліджувати Технології є наріжним каменем наукових Цікаве. Важливо, щоб однолітки могли зрозуміти, що відбувається. Це T обов’язково всі, але якщо це лише невелика кількість людей, можуть бути певні причини для занепокоєння».

За словами Ренессе, це цілком може бути у випадку поточних реалізацій приватних блокчейнів, оскільки розподілені алгоритми, на які спираються приватні блокчейни, досить складні.

Принаймні, це твердження.

Блокчейни, які можна досліджувати

Для узгодження історії транзакцій приватні блокчейни зазвичай залежать від технологій, які передували Bitcoin, таких як практична візантійська відмовостійкість (PBFT). Існує багато різних способів для приватних блокчейнів досягти згоди, і, якщо дослідження Корнелла є хоч якісь ознаки, певні способи зробити це недостатньо вивчені.

Ренесс стверджував, що флагманська реалізація Hyperledger, підтримана Linux Foundation, Тканина, ONE із найвідоміших дозволених протоколів блокчейну, є ONE занадто складного.

«Код протоколу складається з десятків тисяч рядків коду. Аналіз властивостей коректності займає 40 або 60 сторінок», — сказав Ренесс.

Результат? Лише деякі люди розуміють, як це працює.

Ренесс десятиліттями досліджував так звану візантійську відмовостійкість (BFT). Незважаючи на те, що для тих, хто не занурений у науку, це звучить дивно, вузли в мережі, як відомо, погано працюють разом. Вони незграбні; деякі зазнають невдачі, а інші зупиняються спонтанно.

Простіше кажучи, існує низка проблем, і дослідження BFT, зокрема, має справу з деякими з більш нерегулярних.

Тепер Ренесс будує протокол, Боско, яку він розробив у 2008 році.

Спочатку, за його словами, він T вважав це чимось більшим, ніж «іграшковим протоколом», але тепер, коли приватні блокчейни набувають популярності — і в результаті вся область розподілених систем починає розвиватися — Ренесс досліджує, як його можна використовувати в дозволених умовах.

«Я подивився на Bosco і запитав: «Наскільки це непрактично?», — сказав він.

На відміну від чогось на кшталт Fabric, стверджував він, алгоритм набагато простіший – потрібно дві сторінки, щоб окреслити гарантії безпеки, і його можна реалізувати в 1000 рядках коду.

«Це протокол, який я можу пояснити старшокласникам», — сказав він. «Я майже впевнений, що, дивлячись на це кілька днів, вони зможуть зрозуміти це зсередини та зовні».

Шукаю простоти

Співдиректор IC3 Елейн Ши працює над схожим проектом.

«Я дуже вірю в простоту», — сказала вона, висловлюючи те ж саме, що й Ренесс, без підказки та під час окремої розмови. Вона працює над іншим проектом під назвою "Сонний', яка, як і інші дозволені реалізації, відмовляється від системи підтвердження роботи біткойнів, яка використовується для встановлення дійсності блоків транзакцій.

Це "надзвичайно просто", - сказала вона, додавши, що він має "сильні властивості міцності", тобто вузли T так легко виходять з ладу. Крім того, це T потребує глобальної координації, де кожен вузол повинен узгодити дію.

«Для консорціуму ви хочете використовувати щось, що є більш керованим», — сказала вона, зазначивши, що інші приватні блокчейни, такі як Chain CORE, T мають цієї властивості.

Це процес, який вони розгортають крок за кроком. Ши згадала, що вона та аспірант Філ Даян працювали з Parity, клієнтом Ethereum , написаним на Rust. Parity може підтримувати різні режими консенсусу (включаючи власний приватний протокол якпідтвердження повноважень (PoA)). Отже, команда Cornell перевіряє, як Sleepy працює в цьому налаштуванні.

Ши використовував PoA як піддослідного кролика для порівнянь із Sleepy, стверджуючи, що Sleepy має кращі гарантії безпеки, які були прописані в білий папір вийшов минулої осені.

«Доказ повноважень T має сенсу, коли є щось явно краще», — сказала вона.

Крок за кроком

Однак де можна розгорнути ці інструменти? Це питання, яке давно задають корпоративним блокчейнам загалом.

Для Sleepy Ши та команда Cornell розпочинають співпрацю з Parity, але мета полягає в тому, щоб згодом включити його в інші фреймворки.

Реалізація Renesse може бути недостатньою для цього.

«Я впровадив [Bosco] під час поїздки на літаку з Пекіна до Ньюарка», — сказав він, додавши, що наступним кроком є ​​проведення більш «належної» оцінки.

Однак у системи може бути кілька недоліків.

Можливо, Bosco може зіткнутися з новими збоями вузлів, коли вузли перестають відповідати на запити та не беруть участі. PBFT гарантує узгодженість даних, якщо менше ONE третини вузлів є несправними, тоді як Bosco має нижній поріг у ONE п’яту частину вузлів.

Ренесс назвав ще одну проблему, яка впливає на всі приватні блокчейн-системи: «зловмисний банк» може призвести до зупинки всієї системи, засипавши її спамом.

Однак він T вважає це потенційно серйозною проблемою, оскільки учасники можуть просто погодитися викинути поганого актора. Незважаючи на недоліки, Ренесс вважає, що Bosco може дати банкам і установам ще один вибір.

Він підсумував:

«Банки, швидше за все, запустять протокол і погодяться на випадкові помилки або випадкових незадоволених співробітників, які намагаються зробити щось погане».

Технічні працівники зображення через Shutterstock