Nervos Lu Guoning: Thuật toán PoS không thể được chứng minh là an toàn hơn PoW
Tiêu đề gốc:"Nervos Lu Guoning: Tương lai của các hệ thống blockchain phải được phân lớp"
Tác giả gốc: Babbitt Helen
Vào ngày 16 tháng 5, tại Ngày khai mạc Công nghệ Chainge của Tuần lễ Blockchain Hàng Châu 2019 do Văn phòng Tài chính Thành phố Hàng Châu hướng dẫn và do Babbitt chủ trì, COO Lu Guoning của Nervos đã có bài phát biểu với chủ đề "Cơ sở hạ tầng nền tảng của Blockchain thế hệ tiếp theo Nervos CKB" Khi ông đến chia sẻ, ông cho biết: Chỉ có hai hướng phát triển trong tương lai của chuỗi công cộng, một hướng gọi là mở rộng trên chuỗi, hai hướng gọi là mở rộng ngoài chuỗi. Mở rộng trên chuỗi là tạo ra một chuỗi mạnh hơn, nhưng việc tạo ra sự đánh đổi và đánh đổi trên một chuỗi là điều không thể tránh khỏi. Lu Guoning tin rằng giá trị cốt lõi của blockchain là mang lại niềm tin. Hệ thống blockchain phải được phân lớp trong tương lai, với các cấp độ khác nhau giải quyết các vấn đề khác nhau. Chúng ta phải có được niềm tin trên chuỗi và đạt được hiệu suất cao hơn thông qua ngoài chuỗi. Cuối cùng, Đạt được mang lại hiệu quả tối đa một cách toàn diện.
Dưới đây là phần tổng hợp nội dung bài phát biểu trực tiếp do Babbitt biên soạn.
Hôm nay là ngày phát triển công nghệ. Tôi sẽ chia sẻ ba điểm, kế hoạch mở rộng, phương pháp thiết kế và đặc tính kỹ thuật của dự án Nervos CKB.
1. Mở rộng trên chuỗi hay mở rộng ngoài chuỗi?
Bạn có để ý rằng có một làn sóng cơn sốt chuỗi công khai vào cuối năm 2017 và 2018 không? Các hướng kỹ thuật của các chuỗi công khai này rất đa dạng, bao gồm mọi thứ, một số Bạn không biết nó là gì khi bạn nhìn thấy nó. Không chỉ bạn mà ngay cả tôi cũng không biết công nghệ của những chuỗi công khai này là gì và tôi cũng không thể hiểu được.
Nhưng nếu nhìn từ góc độ cao hơn, thực tế chỉ có hai hướng cho sự phát triển trong tương lai của chuỗi công khai, một hướng gọi là mở rộng trên chuỗi, và cái còn lại được gọi là mở rộng ngoài chuỗi. .
1. Mở rộng trên chuỗi
Có một số cách để mở rộng công suất trên chuỗi. Cách đầu tiên được gọi là "Khối lớn hơn", BCH đang làm điều này; Cách thứ hai để mở rộng trên chuỗi là "sử dụng thuật toán đồng thuận nhanh hơn", bởi vì mọi người đều thấy rằng hiệu suất của chuỗi là không đủ và TPS quá thấp và mức tăng trong việc xử lý các nút đồng thuận thường dẫn đến tắc nghẽn xử lý suy giảm hiệu suất.
Chúng tôi tuân theo nguyên tắc điều trị đau đầu và điều trị đau chân. Khi chúng tôi thấy nơi nào có nút thắt hiệu suất trong dây chuyền, chúng tôi sẽ sử dụng nút thắt mạnh hơn. Chỉ cần thay thế nó bằng công nghệ. Ví dụ, một số người nghĩ rằng blockchain là một hệ thống một dòng, vì vậy có một cách thứ ba, "công nghệ tính toán song song-Sharding"; những người khác nghĩ rằng cách thứ tư, "DAG", một cấu trúc dữ liệu tôpô mới, là nhiều hơn hiệu quả hơn cấu trúc chuỗi, phù hợp để xử lý dữ liệu lớn và giao dịch lớn.
Trên thực tế, tất cả các giải pháp mở rộng trên chuỗi đều đang làm một việc, đó là tạo ra một chuỗi mạnh hơn và để chuỗi này giải quyết mọi vấn đề. Nhưng nếu bạn là một nhà nghiên cứu, bạn sẽ thấy rằng có một số vấn đề đằng sau các giải pháp mở rộng quy mô trên chuỗi.
Ví dụ: "khối lớn hơn", khi hiệu suất TPS của bạn được mở rộng hàng trăm hoặc hàng nghìn lần, bạn sẽ ngay lập tức gặp phải một vấn đề mới, bùng nổ không gian lưu trữ; chẳng hạn như "sử dụng sự đồng thuận nhanh hơn" "Thuật toán" , bây giờ có POS và DPOS, họ có thỏa hiệp gì về bảo mật không? Chúng ta đừng nói về các vấn đề phân cấp do các thuật toán này gây ra, chúng ta chỉ xem xét liệu chúng có xâm phạm bảo mật hay không;
Ví dụ: "Điện toán song song- "Công nghệ phân mảnh", Các thuật toán song song bổ sung thêm một số khía cạnh vào sự phức tạp của việc triển khai chuỗi công cộng.Hãy đặt một câu hỏi, làm thế nào bạn có thể đảm bảo rằng toàn bộ hệ thống tuyệt đối an toàn và đáng tin cậy khi triển khai một chức năng phức tạp như vậy? Rốt cuộc, nó đã không chịu được thử thách lâu dài của thực tế và bản thân sự phức tạp của các chức năng đã là kẻ thù của an ninh.
Ví dụ, "DAG" xuất phát từ giới học thuật nhiều hơn, nhưng trên thực tế, công nghệ DAG vẫn chưa được giới học thuật thực sự công nhận. Hiện nó đang được triển khai và xử lý với số lượng lớn của các giao dịch, vẫn còn nhiều vấn đề phải dựa vào các phương pháp và giải pháp tập trung.
Vì vậy, nhìn lại, phương pháp mở rộng trên chuỗi của chúng tôi để có một chuỗi mạnh hơn về cơ bản là tìm cách thực hiện nhiều sự đánh đổi khác nhau trong một chuỗi. từ đó cải thiện hiệu suất, nhưng bạn mất gì trong quá trình này? đây là một vấn đề.
2. Mở rộng ngoài chuỗi
Cách khác được gọi là mở rộng ngoài chuỗi. Chúng tôi đã thấy rằng có nhiều giải pháp mở rộng ngoài chuỗi, chẳng hạn như: Lightning Network, statechannel, Plasma, Truebit, v.v., nhưng cũng có một vấn đề với việc mở rộng ngoài chuỗi:
Ví dụ: nếu hôm nay bạn mua điện thoại di động và người bán điện thoại di động nói với bạn rằng tất cả các ứng dụng di động được phát hành trước ngày hôm nay đều có thể được cài đặt và sử dụng, nhưng điện thoại di động của bạn có thể không hỗ trợ các Ứng dụng được phát hành sau đó. hôm nay bạn vẫn nên mua chiếc điện thoại này?
Việc mở rộng ngoài chuỗi Blockchain gặp phải vấn đề như vậy. Tất cả các giải pháp mở rộng hai lớp hiện tại đều có thể cải thiện trải nghiệm người dùng, TPS và hiệu suất cao, nhưng nút thắt lớn nhất đến từ thực tế là mạng cấp một không hỗ trợ chúng.
Làm cách nào để mạng lớp đầu tiên hỗ trợ họ? Nó khả thi về mặt kỹ thuật, nhưng bạn phải thực hiện vô số hard fork để hỗ trợ từng bước, đây là một quá trình rắc rối vì blockchain không phải là một phần mềm và rất khó nâng cấp. Mỗi lần hard fork được thực hiện, rất nhiều công việc cần phải được thực hiện và tiến trình chỉ có thể được thực hiện theo từng bước nhỏ. Tất cả các mạng lớp 1 hiện tại, chẳng hạn như Bitcoin, Ethereum, v.v., rất khó hỗ trợ các mạng lớp 2.
2. Phương pháp thiết kế chuỗi khối
Sau suy nghĩ trên, chúng tôi đã có một bộ phương pháp thiết kế blockchain, chủ yếu bao gồm bốn điều sau.
1. Giá trị cốt lõi của blockchain là gì?
Chúng ta nên đón nhận tương lai như thế nào? Phần đầu đề xuất mở rộng on-chain hay mở rộng off-chain? Chúng tôi cảm thấy rằng cốt lõi của vấn đề này phải quay trở lại bản chất của nó: Chính xác thì chúng ta muốn sử dụng blockchain để làm gì? Hoặc giá trị cốt lõi của blockchain là gì?
Giá trị cốt lõi của blockchain là mang lại niềm tin, Đây là kết luận, tôi sẽ không chia nhỏ nó. Dựa trên điều này, chúng ta có thể rút ra một suy luận rút ra: Blockchain giúp bạn đạt được sự tin tưởng thông qua sự đồng thuận toàn cầu. Sự đồng thuận chung là một điều rất chậm chạp và tốn kém, bạn phải chấp nhận nó. Đây là sự thật.
Sự đồng thuận của một hệ thống phân tán và phi tập trung không thể được thực hiện nhanh hơn sự đồng thuận của hệ thống tập trung. Cốt lõi của hệ thống phân tán là mang lại cho bạn sự tin cậy và chỉ niềm tin có thể là giá trị cốt lõi của nó. Khi chúng ta sử dụng blockchain, chúng ta nên xem xét cách mang lại giá trị của niềm tin.
2. Tương lai của các hệ thống blockchain phải được phân lớp
Nếu bạn có một hệ thống bên ngoài chuỗi có thể cải thiện hiệu suất hoạt động của bạn một cách an toàn, điều này có thể thực hiện được không? Tất nhiên là có thể thực hiện được, miễn là bạn thiết kế LAYER1 theo hướng bảo mật, sau đó chuyển niềm tin ra bên ngoài chuỗi để bảo vệ tính bảo mật của hệ thống bên ngoài chuỗi.
Khi nghĩ về điều này, chúng tôi đi đến kết luận rằng chúng ta không nên đánh đổi và đánh đổi trên một chuỗi mà hãy đi theo con đường đạt được sự tin tưởng trên dây chuyền để đạt được hiệu suất cao hơn. Sau một thời gian xác minh, chúng tôi tin rằng tương lai của blockchain là phân lớp, chia mạng thành các cấp độ khác nhau, giải quyết các vấn đề khác nhau ở các cấp độ khác nhau và cuối cùng đưa các cấp độ hệ thống này lại với nhau để đạt được hiệu quả lớn nhất một cách toàn diện.
3. Xem xét các mức độ nhu cầu khác nhau
Nếu blockchain trong tương lai là một mạng phân cấp thì chúng ta cần suy nghĩ về vai trò của từng cấp độ trong mạng này.
Không cần phải nói, vai trò cốt lõi của lớp trên là cung cấp Hiệu suất , cung cấp trải nghiệm người dùng, sử dụng nó để cắt cảnh và giải quyết công việc, nó có thể làm rất tốt những việc này, nó chỉ cần sự hỗ trợ của LAYER1.
Tất nhiên, LAYER1 không chỉ theo đuổi hiệu suất. Trong kịch bản blockchain, LAYER1 chỉ cần đạt được mức độ bảo mật tối đa và khả năng phân cấp cao nhất để bảo vệ lớp trên Cũng như bảo mật ứng dụng , hệ thống này chỉ hoạt động.
4. Thiết kế giao thức cơ bản được tối ưu hóa hoàn toàn cho lớp trên Với ý tưởng này, khi chúng ta tìm ra mối quan hệ giữa LAYER1, LAYER2 và các vai trò, chúng ta cần xem xét lại những gì chúng ta nên làm khi thực hiện thiết kế cơ bản? Điều mà lớp dưới cùng nên làm là tối ưu hóa hoàn toàn lớp trên mà không làm mất đi tính bảo mật hoặc phân cấp. Đây là một bức tranh, rất đơn giản, với một đường kẻ ở trong ở giữa, đó là LAYER2 trực tuyến và LAYER1 ngoại tuyến. Một vòng tròn sẽ được sử dụng để thể hiện một buổi biểu diễn. Mở rộng trực tuyến không có vấn đề gì, dưới vạch chia ở giữa, chỉ cần bạn tập trung vào phân quyền và bảo mật thì đó là PHÂN TẬP và AN NINH. Dựa trên suy nghĩ này, chúng tôi tin rằng lớp dưới cùng của LAYER1 thực hiện những việc sau: 1. Mô hình quản lý và lưu trữ tài sản Trước hết, an toàn và bảo mật phải được đảm bảo được truyền lên giữa LAYER1 và LAYER2. Điều cốt lõi cần làm là đảm bảo an ninh tài sản. Để đảm bảo an ninh tài sản, chúng tôi không chỉ phải đảm bảo an ninh tài sản của Token nền tảng mà còn cho phép người dùng phát hành tài sản tùy chỉnh trên nền tảng và bảo vệ tính bảo mật của tài sản do người dùng xác định. Bạn có thể đặt câu hỏi, chúng tôi phát hành Mã thông báo ERC20 trên Ethereum. Có thể Mã thông báo này trở nên có giá trị vì một số lý do. Ai đảm bảo tính bảo mật của nó? Điều này thật thú vị, chúng ta sẽ nói về nó sau. Thứ hai, chúng tôi cần hỗ trợ người dùng hoàn thành các chức năng tùy chỉnh và khi thiết kế mô hình sổ cái cơ bản nên hướng đến tài sản, vì chỉ hướng đến tài sản. thiết kế mô hình sổ cái phù hợp hơn cho việc ánh xạ tài sản của người dùng nhà nước lên mạng phía trên để giao dịch, kinh doanh và ứng dụng, cuối cùng việc quay trở lại lớp dưới cùng để thanh lý sẽ dễ dàng hơn. Vì vậy, chúng tôi đã dựa trên ý tưởng về UTXO của Bitcoin và thiết kế hệ thống mô hình sổ cái độc lập và rất độc đáo của riêng mình, hệ thống này sẽ không được thảo luận ở đây. Ngoài ra, ngoài việc phát hành tài sản và ám chỉ tài sản, khi người dùng LAYER2 cần trả lại tài sản về lớp dưới cùng để thanh lý mạng, họ sẽ gửi bằng chứng mật mã, và Bạn cần có khả năng lưu trữ dữ liệu bằng chứng mật mã, vì vậy LAYER1 phải thực hiện quản lý bất động sản và mô hình lưu trữ phổ quát. Máy ảo 2.CKB-VM Thứ hai là máy ảo. Tất cả các hoạt động kinh doanh blockchain đều yêu cầu máy ảo. Bạn phải suy nghĩ rõ ràng về vị trí của chuỗi, đó là máy ảo hỗ trợ ngôn ngữ cấp cao ở lớp ứng dụng hay là máy ảo bảo vệ an ninh hệ thống ở phía dưới? Chúng tôi tin rằng cốt lõi của LAYER1 là làm cho máy ảo đủ an toàn, đủ linh hoạt và có tính minh bạch thời gian chạy mạnh mẽ, đòi hỏi phải đảm bảo rằng chi phí của mỗi lệnh thực thi trong máy ảo có thể được tính toán dễ dàng, điều này rất quan trọng đối với mô hình kinh tế cơ bản của bạn. Vì vậy, chúng tôi sử dụng mức trừu tượng ở mức thấp hơn, được gọi là mức hướng dẫn của CPU phần cứng RISC-V, để mô phỏng và triển khai máy ảo của chúng tôi. Máy ảo của chúng tôi thực thi giống như một CPO phần cứng. Thuật toán đồng thuận 3.NC-Max PoW Đối với lớp bảo mật dưới cùng, chúng tôi sử dụng thuật toán đồng thuận PoW. Ngày nay, nhiều người thảo luận về việc thuật toán PoW hay PoS an toàn hơn.Thành thật mà nói, không có cách nào để chứng minh rằng thuật toán PoS an toàn hơn PoW, nhưng rõ ràng nó phức tạp hơn PoW.Độ phức tạp này không thể đảm bảo đạt được trong cả thiết kế lý thuyết và triển khai kỹ thuật. Bảo mật, ngay cả khi việc triển khai kỹ thuật của nó tương đối hoàn chỉnh, vẫn chưa được xác minh trong môi trường sản xuất trong mười năm. Vì vậy, chúng tôi nghĩ thuật toán PoW là lựa chọn tốt hơn, nhưng chúng tôi không dừng lại ở đó. Chúng ta cần phải vắt kiệt từng giọt dầu, nước khỏi phần cứng mà vẫn đảm bảo an toàn, sao cho hiệu suất đủ nhanh, đây là điều chúng ta đang làm. Chúng tôi đã đề xuất thuật toán đồng thuận NC-Max, thuật toán này sẽ được phát hành vào tháng tới. Chúng tôi sẽ có một cách rất thông minh để hạn chế việc sử dụng băng thông nhằm cải thiện hiệu quả của thuật toán. Thuật toán PoW cuối cùng là về cách sử dụng băng thông hiệu quả thay vì lãng phí. 4. Mô hình kinh tế Điểm cuối cùng và quan trọng nhất là mô hình kinh tế. Khi mạng của bạn được chia thành LAYER1 và LAYER2, bạn phải xem xét cách chuyển giá trị do lớp trên tạo ra xuống lớp dưới cùng khi ứng dụng lớp trên của bạn trở nên rất thịnh vượng. có thể thúc đẩy thợ mỏ của bạn nhận được nhiều lợi ích hơn. Khi người khai thác nhận được nhiều lợi ích hơn, đó cũng là thuật toán cho phép người khai thác nhận được nhiều tài nguyên hơn để đảm bảo cho toàn bộ mạng. Khi ranh giới bảo mật của toàn bộ mạng được cải thiện, nó thực sự có thể cung cấp khả năng bảo vệ an ninh tốt hơn cho các lớp trên. Đây là cốt lõi của thiết kế mô hình kinh tế. Cốt lõi của thiết kế mô hình kinh tế không phải là khuyến khích mọi sự đồng thuận đạt được. Cốt lõi của thiết kế mô hình kinh tế là thúc đẩy toàn bộ hệ sinh thái theo hướng ngày càng phát triển hơn và thịnh vượng hơn. . Cuối cùng, hãy chia sẻ những gì chúng tôi đang làm trong năm 2019. Chúng tôi sẽ đưa ra đề xuất thiết kế mô hình kinh tế vào ngày 8 tháng 3, chuỗi thử nghiệm vào ngày 18 tháng 5 và Báo cáo thuật toán đồng thuận vào tháng 6. Dự kiến Q4 Mạng chính đang trực tuyến. Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats: Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia
3. Đặc tính kỹ thuật của Nervos CKB
Bài viết liên quan
