Emin Gün Sirer论为什么Rocket团队的新共识算法是真正的突破

分布式系统计算的复兴肯定要归功于中本聪(Satoshi Nakamoto)。无论Satoshi实际上是谁,都不如他留给我们的重要,即所谓的工作证明(PoW)。现在,以太坊专家、康奈尔大学副教授以及IC3纽约的数字货币和智能合约的共同负责人Emin Gün Sirer为我们提供了一套开创性的新协议。

构建区块链的新选择

尽管PoW比传统的分布式共识晚出现很多,但它似乎是最著名的分布式系统共识算法。PoW是比特币的权力和保障,它是推动区块链技术发展的元素之一。

但现在还有其他办法可以替代PoW。其中一个比较有名的就是所谓的股权证明(PoS),它免除了PoW的计算成本,为了参与达成共识而要求节点“投入”资金。或多或少的价值允许参与者表示他们对发展区块链的信念,它还省去了采矿的巨大能源成本和相关的环境影响,以及先进的采矿设备的预算费用。

上周,一个不知名的研究团队发送了一封电子邮件给InterPlanetary File System(星际文件系统),概述了一个新的共识家庭。这个匿名团队称其协议族为雪花(Snowflake),雪球(Snowball)和雪崩(Avalanche)。

是什么让Snowfall与众不同呢?

尽管匿名白皮书的最初版本是由笔名为Team Rocket的作者编写的,但一些著名的分布式系统研究人员质疑这个新家庭的安全性,ETHNews有机会与Sirer讨论Team Rocket的白皮书,Sirer是其坚定支持者之一。

ETHNews:你能否解释为什么Team Rocket描述的新家庭(共识算法)是一个合法的第三种家庭“类型”吗?

Emin Gun Sirer:事实上,我们在过去的几年里只看到了两个主要共识协议族出现。

第一个是经典的共识,在批准的区块链和分布式账本技术(DLTs)中使用,第二个是Nakamoto共识,也被称为PoW。

前者是伟大的,它能提供快速的最终结果,但它需要知道参与者的精确集合,十分脆弱,并且不能很好地扩展。后者非常好,因为它开放参与并且没有人必须知道完整的参与者,但是它本质上很慢、不可扩展且不可持续。

这个新的家庭结合了两者的优点:非常快的结果,没有明确的成员概念。

让它成为不同家庭的是它的运作模式:它通过对一小部分人群的抽样调查来运作,并引导每个人走向逐渐形成的共识。

相反,经典共识协议检查每个人,而PoW则选出一个决定区块内容的领导者。这个新奇的协议家庭很轻便:它只是引导每个人走向大多数人的目标。

安全问题?

EGS一些批评Rocket团队工作的人注意到他们基本协议的同步性质,本质上是出于安全考虑。

一般来说,在计算机科学中,用于确保分布式系统安全的最高标准(数学上可证明)是异步拜占庭容错算法(ABFT)。虽然安全性确实很重要,尤其是对于用户彼此不认识的系统而言,对于某些生态系统的思想领导者来说,安全作为一项功能变得越来越明显,这是一整套功能取舍的一部分,必须调整到一个特定的里程碑(比如扩展以太坊区块链)。

尽管Rocket团队的方法论只能满足更基本的同步拜占庭容错能力,但新家族的安全水平足够好,同时伴随着其他的进步。

同步区块链

ETHNews:你能解释一下这个新家庭是如何被保护的吗?它是否去掉了ABFT的黄金标准?

EGS:这个协议对于同步网络是安全的。Rocket团队的论文介绍了迄今为止分布式系统工作中未曾见过的一系列革命性新证明技术。因此,他们会针对一组容易分析的条件,这是有道理的。

但仅仅因为一个协议在一个模型下被证明是安全的,并不意味着它在其他协议下是安全的。Rocket团队猜测他们的证明将适用于部分同步网络,这与比特币的安全保证是一致的。

通常,使用同步方法时,节点发送消息的时间与该节点确定接收节点已收到消息的时间之间存在最大时间差。这在数学上是可验证的。

实验室条件Vs现实生活

EGS:虽然同步性具有某些学术纯粹主义者所赞赏的某种优雅感,但是异步模型更接近真实世界的场景,比如互联网的数字景观,节点不断上线和下线,并且信息始终断开。

ETHNews:如果它和已经存在的比特币的安全保证是一样的,那么你认为为什么有些人会反对新家庭中缺乏ABFT呢?

EGS:我们经常看到学者们坚持使用异步协议,它们具有很好的属性,即使互联网要分区,它们也不会有安全违规。但在我的网络生活中,我们从未有过一个不平凡的互联网分区,所以坚持一个异步的协议似乎是错误的。我很清楚,可以轻松扩展协议来检测分区并采取安全措施。

充分披露

应该指出的是,Sirer在Twitter上承认他和他在康奈尔的团队已经被要求在IPFS出版之前审查白皮书,并提供反馈意见。

不过他努力澄清,论文中的创新仅属于Rocket团队,而他只提供了周边指导。

匿名的Avalanche

Emin Gün Sirer在接受ETHNews采访时表示,他非常希望Rocket团队的底层协议能够取代每一个单一价值转移货币或代币中的共识算法。“这非常适合基于货币的未使用交易输出(UTXO),如果你今天有一枚PoW硬币,你至少应该考虑一下顶部的分层Avalanche,除了PoW层的安全性之外,可以完全取代PoW。”

当被问及为什么Rocket团队选择将自己的身份保密时,Sirer说:“我认为他们选择保持匿名是出于和大多数其他人一样的原因。把工作与自身分开,让工作根据自身的价值来判断。”

作者:Jordan Daniell

翻译:Anne@比特财经

网址:https://www.ethnews.com/emin-guen-sirer-on-why-team-rockets-new-consensus-algorithms-are-legitimate-breakthroughs

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