Pełne węzły i rozmiar bloku: znaczenie utrzymania niskich kosztów walidacji w Bitcoin

Edukacja Bitcoin

Pełne węzły są siłą napędową konsensusu Bitcoin, ponieważ walidacja transakcji jest podstawowym elementem, który nadaje transakcjom autentyczność, a następnie wartość. Nic dziwnego, że zmniejszenie kosztów (tj. Przechowywania danych, przepustowości itp.) Związanych z uruchamianiem tych węzłów walidacyjnych ma przewagę w społeczności bitcoinów.

Niższe koszty obsługi pełnych węzłów oznaczają lepszą decentralizację, solidniejszą sieć i wszystkie zalety wynikające z odporności na cenzurę – a mianowicie stałą politykę pieniężną bitcoina. Na wierzchu walidatorów pełnych węzłów nałożone są bitcoiny konsensus społeczny na temat tego, co stanowi bitcoin, i to właśnie rzeczywiste pełne węzły wzmacniają zarówno programowalne, jak i społeczne reguły konsensusu protokołu bitcoin.

Edukacja Bitcoin

Debata na temat kosztów walidacji węzłów przybierała różne formy, szczególnie pozornie niekończącej się debaty na temat rozmiaru bloków.

W jednym z najbardziej znanych decyzje kompromisowe, co zostało subiektywnie zinterpretowane od czasu odejścia Satoshi, rdzenna społeczność bitcoina utrzymuje konserwatywne, ściśle określone stanowisko dotyczące wielkości bloków. Rozbieżne opinie ostatecznie doprowadziły do ​​podziału gotówki bitcoin od bitcoin, a następnie bitcoin sv od gotówki bitcoin.

Oczywiście celem wielu głównych programistów i współpracowników bitcoinów było utrzymanie niskich kosztów walidacji pełnych węzłów. Tematy obejmują od zmniejszenia obciążenia węzłów pamięci masowej (tj. Przycinania danych) po poprawę wydajności przepustowości. Czemu?

Długoterminowa żywotność i trwałość Bitcoina, szczególnie w jego odporności na arbitralną zmianę ustalonej polityki pieniężnej, w dużej mierze zależy od dobrze prosperującego ekosystemu walidatorów pełnych węzłów.

Debata na temat wielkości bloku

Wiele projektów altcoinowych – z których wiele to widelce bitcoinów – zawiera szczegółowe zmiany techniczne, często większe rozmiary bloków. Większe bloki umożliwiają zawarcie większej ilości danych w każdej rundzie konsensusu (tj. 10 minut w bitcoinie), ale robi to kosztem walidatorów pełnych węzłów, dzięki większemu rozmiarowi łańcucha bloków i większej wymaganej przestrzeni dyskowej oraz potencjalnie nieistniejącemu rynkowi opłat w wyniku centralizacji wydobycia.

Podobnie większe bloki zawierają więcej danych, przez co są podatne na dłuższe okresy propagacji i opóźnienia, które mogą otworzyć drzwi dla wielu wektorów ataku warstwy sieciowej.

Jednym z najistotniejszych wniosków z większych i potencjalnie nieograniczonych bloków jest to, że stają się one nośnikami arbitralnego przechowywania danych – zagrożenie dla modelu bezpieczeństwa Bitcoina. Bloki Bitcoin zawierają dane transakcyjne, z małą sektą ograniczoną do danych losowych za pomocą funkcji OP_RETURN, która sama w sobie była punktem tarcia.

Umożliwiając przechowywanie dowolnych danych w łańcuchu bloków bitcoin, poza transakcjami, bitcoin może stać się celem bardziej złośliwych stron. Na przykład, jeśli duże ilości ukrytych informacji politycznych zostaną opublikowane w ramach większych bloków bitcoinów, które są niebezpieczne dla autorytarnego reżimu, zachęta do ataku na bitcoiny zostanie znacznie zwiększona.

I odwrotnie, argument przemawiający za większymi blokami zwykle podkreśla zalety skalowalności w łańcuchu, ponieważ bitcoin wymaga skalowania na warstwach powyżej protokołu. Jednak sieć błyskawicy Bitcoina stopniowo sprawia, że ​​ta perspektywa wydaje się błędna przez pryzmat długoterminowy.

Społeczność bitcoin konsekwentnie kładzie nacisk na łagodzenie kosztów walidacji na poziomie protokołu. Chociaż w toku jest wiele propozycji ulepszenia bitcoinów poza kosztami walidacji, znaczący postęp i uznanie trwających wysiłków są powszechne w społeczności.

Utrzymywanie mniejszych obciążeń pamięci masowej i przepustowości węzłów

W porównaniu z bitcoinem Ethereum ma ogromny problem z przechowywaniem danych, czego przykładem jest proponowana „czynsz państwowy”Dla Ethereum 2.0. Pełne węzły Ethereum są tak duże, ponieważ jest to platforma inteligentnych kontraktów, że programiści Ethereum nazywają je „duże, przerażające węzły,”Co sprawia, że ​​uruchamianie pełnej walidacji pełnych węzłów jest zbyt drogie dla zdecydowanej większości użytkowników.

Bitcoin nie ma tak dużego problemu z magazynowaniem węzłów walidacji, jak Ethereum, ale mimo to stwarza problemy długoterminowe.

Utrzymanie ograniczonych rozmiarów bloków to początek, ale debata na temat jakiejś formy przycinania łańcucha bloków lub kompaktowej walidacji prawdopodobnie przyciągnie więcej uwagi w nadchodzących latach. Rozmiar łańcucha bloków Bitcoina zwiększa się liniowo, więc jego przyszły rozmiar można łatwo przewidzieć i obecnie jest on dostępny około 227 GB.

Inne, nowsze propozycje mające pomóc obniżyć koszty oraz poprawić łączność i bezpieczeństwo węzłów walidacyjnych mają postać Propozycja Erlay od maja tego roku. Publikacja, opublikowana między innymi przez wybitnych twórców rdzeni bitcoin, Gregory’ego Maxwella, Pietera Wiulle’a, przedstawia metodę redukcji kosztów przepustowości, która jednocześnie umożliwiłaby większą liczbę połączeń bez równoczesnego zwiększania zużycia przepustowości.

Według artykułu:

„Proponujemy nowy protokół rozpowszechniania transakcji, Erlay, który nie tylko zmniejsza zużycie przepustowości o 40% przy założeniu obecnej łączności, ale także utrzymuje jej prawie stałe wykorzystanie wraz ze wzrostem łączności. Z drugiej strony istniejący protokół zwiększa zużycie przepustowości liniowo wraz z liczbą połączeń. Zezwalając na więcej połączeń niewielkim kosztem, Erlay poprawia bezpieczeństwo sieci Bitcoin. Jak pokazujemy, Erlay zabezpiecza również sieć przed atakami, które próbują poznać węzeł źródłowy transakcji ”.

Zrozumienie zalet bezpieczeństwa Erlay jest krytyczne. Zmieniając protokół transmisji transakcji, można zwiększyć liczbę węzłów w pełni weryfikujących węzły (np. Podobno do 32) bez równoległego wzrostu kosztów przepustowości. Rezultatem jest bardziej odporna / solidna łączność między węzłami walidacji, co daje natychmiastową przewagę nad takimi lukami jak Ataki Eclipse które są przeznaczone dla określonych pełnych węzłów.

Dodatkowo zgodnie z artykułem:

„Połowa całej przepustowości potrzebnej do obsługi węzła Bitcoin jest obecnie wykorzystywana tylko do ogłaszania transakcji. W przeciwieństwie do przekaźnika blokowego, rozpowszechnianie transakcji nie poświęcano uwagi we wcześniejszych pracach ”.

Stałe koszty przepustowości sprawiają, że uruchomienie pełnego węzła jest znacznie bardziej opłacalne i co najważniejsze, możliwe na komputerach konsumenckich.

Wraz ze zwiększonym bezpieczeństwem, innym dodatkowym efektem Erlay jest możliwość złagodzenia prób deanonimizacji użytkowników poprzez wskazanie lokalizacji IP transmisji transakcji. Inne inicjatywy, takie jak Dandelion, również próbują obejść takie mapowanie transakcji, a badacze bezpieczeństwa zaczynają odkrywać więcej luk w warstwie sieciowej bitcoina (np.., Przechwytywanie BGP), ważne jest, aby rola, jaką odgrywają koszty łączności pełnych węzłów, zajmowała czołowe miejsce w przyszłych rozważaniach projektowych Bitcoina.

Koszty walidacji Bitcoina są krytycznym składnikiem jego ogólnego modelu bezpieczeństwa, zarówno z perspektywy ataku na warstwę sieciową, jak i utrzymania zdecentralizowanej, odpornej na cenzurę sieci, która zapobiega arbitralnej zmianie ustalonej polityki pieniężnej – prawdopodobnie jej podstawowej propozycji wartości.

Trwają starania mające na celu wykrycie luk w zabezpieczeniach na poziomie pełnego węzła i wydaje się, że inicjatywy społeczności bitcoin są w stanie dopasować te wysiłki do innowacji, takich jak Erlay.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
map