Bukti Masa yang Berlalu

Sejak permulaan Bitcoin dan pengiktirafan model konsensus bukti kerjanya (PoW) sebagai mekanisme untuk kesahihan rangkaian blockchain sebagai lejar diedarkan, banyak mekanisme konsensus lain telah bereksperimen dan diperkenalkan. Mekanisme konsensus baru ini didasarkan pada Toleransi Kesalahan Byzantine dan terutama menumpukan pada mengurangkan ketidakcekapan tenaga yang berkaitan dengan bukti proses intensif perlombongan kerja.

Bukti Masa yang Berlalu

Proof of Elapsed Time (PoET) adalah salah satu mekanisme konsensus ini, yang dirancang untuk meningkatkan bukti konsensus kerja dan menyediakan alternatif baru untuk rangkaian blockchain yang dibenarkan.

Latar belakang

Penyair dibangunkan oleh syarikat gergasi pembuatan cip Intel pada tahun 2016 sebagai mekanisme konsensus yang efisien terutamanya untuk rangkaian blockchain yang dibenarkan. PoET kini menjadi model pilihan untuk kerangka modular Hyperledger Sawtooth dan merupakan alat yang popular untuk melaksanakan dan bereksperimen dengan sistem buku besar yang diedarkan.

Apa itu Hyperledger

Baca: Hyperledger: Projek Blockchain Sumber Terbuka

Komponen kritikal dalam kesepakatan PoET adalah teknologi inovatif yang digunakan untuk melaksanakannya, manual rujukan pengaturcaraan Intel Guard Extensions (SGX) Intel. Diperkenalkan pada tahun 2015 dengan Intel Core Processor generasi ke-6, SGX berfungsi sebagai Trusted Execution Environment (TEE), yang membolehkan terpilih, kod dipercayai untuk berjalan bebas dari aplikasi yang dijalankan.

Sebelum memahami bagaimana kesepakatan keseluruhan PoET berfungsi, adalah penting untuk memahami sedikit mengenai bagaimana SGX berfungsi.

Apa itu SGX?

SGX adalah teknologi yang canggih, tetapi pada dasarnya, ia adalah satu set petunjuk untuk CPU yang digunakan oleh aplikasi untuk mengasingkan kawasan kod dan data tertentu yang dipercayai. Ini menyediakan kawasan selamat bagi pemaju untuk melindungi data atau kod sensitif dari gangguan atau pemeriksaan luar.

Kod yang dijalankan dalam TEE menggunakan SGX dapat menghasilkan pengesahan yang ditandatangani dari dalam platform atau aplikasi yang berakar pada pemproses dan memberikan pengesahan bahawa kod telah diinisialisasi dengan betul dalam persekitaran yang dipercayai. Ciri ini mempunyai implikasi yang signifikan terhadap fungsi konsensus PoET, tetapi juga menimbulkan halangan yang melekat pada kemasukan dan batasan penggunaannya..

Memori tempat kod terlindung disimpan dalam SGX bahkan selamat dari pengguna jahat yang mengawal akses fizikal ke platform dan mempunyai pengesahan tertinggi untuk mengakses ingatannya. Sebagai ciri keselamatan, SGX diterima dengan harapan yang besar kerana potensi keselamatan yang diberikan oleh kemampuan ini.

Dalam konteks konsensus PoET, SGX berfungsi sebagai mekanisme bagi peserta untuk bergabung dengan rangkaian dan mengesahkan bahawa mereka menjalankan kod dipercayai yang diperlukan untuk pelaksanaan konsensus PoET..

Bagaimana PoET Berfungsi

Konsensus PoET adalah bentuk bukti kerja yang cekap yang menghilangkan keperluan untuk proses intensif perlombongan dan menggantikannya dengan sistem pemasa rawak untuk peserta rangkaian. Pada dasarnya, setiap peserta rangkaian diberi objek pemasa rawak dan pemasa pertama yang tamat “bangun” peserta yang menjadi ketua blok dan menghasilkan blok baru.

Berkenaan dengan Toleransi Kesalahan Byzantium, ini memberikan penyelesaian rawak yang diperlukan dan efisien untuk “Masalah Pemilihan Pemimpin Rawak.” Pada dasarnya, masalah ini adalah bagaimana menentukan pemimpin pusingan konsensus dalam sistem Toleran Kesalahan Byzantium. Sebagai contoh, Toleransi Kesalahan Byzantine Praktikal menggunakan format gaya round-robin sementara bukti kerja Bitcoin menggunakan kata sepakat Nakamoto, di mana pemimpin dipilih oleh siapa sahaja yang menyelesaikan teka-teki kriptografi intensif komputasi setiap pusingan blok.

Toleransi Kesalahan Byzantine Praktikal

Baca: Apakah Toleransi Kesalahan Byzantium Praktikal? Panduan Permulaan Lengkap

Konsensus PoET dapat dibahagikan kepada 2 fasa, bergabung dengan rangkaian dan pengesahan TEE menggunakan pengesahan SGX dan loteri perlombongan sebenar berlalu sepanjang masa.

Pengesahan Rangkaian dan SGX

Ini adalah fasa awal permuafakatan dan di sinilah SGX memainkan peranan penting. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, ketika menggunakan SGX, Anda dapat memberikan pengesahan bertanda bahawa anda menjalankan kod dipercayai yang telah disiapkan dengan betul di TEE.

Di PoET, calon peserta dalam rangkaian memuat turun kod yang dipercayai dan menyebarkan mesej “bergabung” ke rangkaian dengan pengesahan yang ditandatangani dari SGX, yang telah menghasilkan pasangan kunci awam / swasta. Rangkaian nod kemudian menerima atau menolak pengesahan. Sekiranya diterima, peserta menyertai rangkaian dan dapat mengambil bahagian dalam proses pemilihan loteri secara rawak yang telah berlalu.

Pemilihan Rawak Loteri Masa yang Berlalu

Ini adalah fasa kedua dan terakhir mekanisme konsensus. Dalam setiap pusingan konsensus, peserta rangkaian menerima objek pemasa yang ditandatangani dari kod dipercayai yang secara rawak sepenuhnya. Ideanya adalah untuk mengurangkan kemungkinan pelaku jahat dari permainan sistem dan berusaha secara konsisten menerima pemasa yang lebih pendek sehingga mereka dapat menghasilkan lebih banyak blok.

Setiap peserta seterusnya menunggu pemasa rawak mereka tamat. Pemasa peserta rangkaian yang pertama kali tamat tempoh menyebarkan sijil yang ditandatangani ke rangkaian yang menunjukkan bahawa mereka adalah ketua blok rawak untuk pusingan itu. Mesej disahkan, dan blok dihasilkan. Pusingan kemudian dimulakan semula.

Penyebaran sijil yang ditandatangani sebenarnya berlaku dengan semua peserta rangkaian, walaupun mereka tidak menang. Ini adalah untuk memastikan 2 perkara terutamanya:

  1. Setiap nod sebenarnya diberi pemasa objek secara rawak dari kod yang dipercayai.
  2. Node menunggu jangka masa yang ditentukan yang diberikan oleh objek.

Seperti yang anda lihat, prosesnya sepenuhnya rawak, dan penyatuan dengan teknologi SGX memastikan bahawa tidak ada manipulasi kod dipercayai yang dijalankan oleh protokol. Terdapat beberapa ciri keselamatan lain seperti algoritma untuk memerhatikan nod yang mencurigakan memenangi loteri secara konsisten atau secara konsisten mempunyai pemasa yang lebih pendek di mana corak muncul.

Mekanisme permuafakatan PoET sangat cekap dan mampu membuat skala ke ribuan nod tanpa mengeluarkan keringat. Kebimbangannya adalah bahawa ia sangat bergantung pada SGX untuk asas protokol dan baru-baru ini, kebimbangan tersebut telah diperkuat.

Awal bulan ini, Data Skala Besar & Kumpulan Systems (LSDS) di Imperial College of London menemui kritikal kerentanan di SGX dikenali sebagai “Bayangan hadapan“Yang dapat digunakan untuk menyerang kawasan aman SGX.

Anda mungkin sudah mengetahui asal usul serangan itu, kerana terdapat kebimbangan global yang diliputi secara meluas oleh media arus perdana mengenai “SpectreKerentanan yang ditemui pada pemproses cip moden awal tahun ini. The Bayangan hadapan serangan dijelaskan awal bulan ini oleh pasukan LSDS dan merupakan versi yang disesuaikan Spectre kerentanan. Masih merupakan kisah yang sedang berkembang, adalah penting untuk mengawasi banyak alasan, termasuk integriti kesepakatan PoET.

Kelebihan & Kelemahan Menggunakan PoET

PoET sangat cekap dan hampir sama intensif sumbernya sebagai bukti sistem kerja, tetapi juga mempunyai beberapa masalah di sekitarnya. Oleh itu, apakah kelebihan dan kekurangan umum penggunaannya sebagai mekanisme konsensus untuk rangkaian buku besar yang diedarkan?

Kelebihan

PoET adalah peningkatan besar dalam kecekapan pembuktian sistem kerja. Pada masa yang sama, ia juga memberikan jalan keluar yang baik untuk “Masalah Pemilihan Pemimpin Rawak” tanpa intensif sumber daya atau memerlukan mekanik pertaruhan kompleks dan struktur insentif yang diperlukan dengan bukti persetujuan kepentingan.

PoET juga merupakan mekanisme konsensus yang sangat baik untuk rangkaian yang dibenarkan, sebab itulah mekanisme konsensus untuk Hyperledger Sawtooth. Selain itu, skala itu efisien dan dapat digunakan sebagai model “plug and play” untuk menguji persekitaran dengan Hyperledger Sawtooth.

Kekurangan

SGX adalah teknologi yang dipuji dan inovatif, tetapi perkembangan terkini jelas menjadi perhatian untuk penggunaannya dengan konsensus PoET. Intel mungkin akan dapat menyelesaikan masalah berkenaan kerentanan kritikal, tetapi kelemahannya di sini adalah pergantungan yang jelas dan perlu pada keselamatan perkakasan khusus.

Bukan hanya itu, tetapi SGX dihasilkan sepenuhnya oleh Intel, jadi pergantungan model konsensus merangkumi Intel sebagai sebuah syarikat, pihak ketiga. Gagasan pergantungan bertentangan dengan paradigma baru yang cuba dicapai oleh cryptocurrency dengan rangkaian blockchain, penghapusan kepercayaan pada perantara.

Kesimpulannya

PoET mewakili satu lagi celah dalam menyediakan mekanisme konsensus Toleransi Kesalahan Byzantine untuk sistem lejar yang diedarkan. Ia sangat cekap dan berfungsi dengan teknologi baru yang lain, SGX.

Melangkah ke hadapan, menyaksikan perkembangan di sekitar SGX akan memberi kesan besar kepada PoET sebagai model konsensus yang mampan. Buat masa ini, ia adalah alat yang sangat baik untuk Hyperledger Sawtooth dan memainkan peranan penting dalam eksperimen dan perkembangan dalam kerangka kerja blockchain modular.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me