מהי ההוכחה להסכמה על זמן שעבר? (PoET) מדריך למתחילים מלא

הוכחת זמן שחלף

מאז הקמתו של ביטקוין וההכרה במודל הקונצנזוס של הוכחת העבודה שלו (PoW) כמנגנון ללגיטימיות של רשת בלוקצ’יין כספר מבוזר, נוסו והוכנסו מנגנוני קונצנזוס רבים אחרים. מנגנוני קונצנזוס חדשים אלה מבוססים על סובלנות תקלות ביזנטית ומתמקדים בעיקר בהפחתת חוסר היעילות האנרגטית הקשורים להוכחת התהליך האינטנסיבי של הכרייה בעבודה..

הוכחת זמן שחלף

הוכחת זמן שחלף (PoET) הוא אחד ממנגנוני הקונצנזוס הללו, שנועד לשפר את ההוכחה לקונצנזוס בעבודה ולספק אלטרנטיבה חדשה לרשתות בלוקצ’יין מורשות..

רקע כללי

מְשׁוֹרֵר פותחה על ידי ענקית ייצור השבבים אינטל עוד בשנת 2016 כמנגנון קונצנזוס יעיל בעיקר עבור רשתות בלוקצ’יין מורשות. PoET הוא כעת מודל הקונצנזוס הנבחר למסגרת המודולרית של Hyperledger Sawtooth ומהווה כלי פופולרי ליישום והתנסות במערכות ספרים מבוזרות..

מה זה Hyperledger

קרא: Hyperledger: פרויקט Blockchain קוד פתוח

מרכיב קריטי בקונצנזוס של PoET הוא הטכנולוגיה החדשנית שהיא עובדת בשילוב עם ביצועה כפי שהיא עושה, מדריך התייחסות לתכנות של אינטל Software Guard Extensions (SGX). הוצגה בשנת 2015 עם מעבדי הליבה מהדור השישי של אינטל, SGX מתפקדת כסביבת ביצוע מהימנה (TEE) המאפשרת להפעיל קוד מהימן נבחר ללא תלות ביישום בו הוא פועל..

לפני שנבין כיצד פועלת הקונצנזוס הכללי של PoET, חשוב להבין מעט כיצד SGX מתפקד.

מה זה SGX?

SGX היא טכנולוגיה מתוחכמת, אך בבסיסה, למעשה מדובר במערך הוראות למעבד המשמש יישומים לבידוד אזורים ספציפיים ואמינים של קוד ונתונים. הוא מספק מובלעת מאובטחת למפתחים כדי להגן על נתונים או קוד רגישים מפני הפרעות או בדיקה מבחוץ.

קוד הפועל ב- TEE באמצעות SGX יכול לייצר תעודה חתומה מתוך פלטפורמה או יישום המושרש במעבד ומספק אימות שהקוד בוצע לאתחול נכון בסביבה מהימנה. לתכונה זו יש השלכות משמעותיות על הפונקציונליות של קונצנזוס PoET, אך גם יוצרת חסם מובנה בפני כניסה ומגבלה לשימושים בה..

הזיכרון שבו מאוחסן הקוד המוגן ב- SGX אפילו בטוח מפני משתמשים זדוניים השולטים בגישה פיזית לפלטפורמה ובעלי האימות הגבוה ביותר לגישה לזיכרון שלה. כתכונת אבטחה, SGX התקבלה עם ציפיות משמעותיות בשל האבטחה הפוטנציאלית שמעניקה יכולת זו.

בהקשר של קונצנזוס PoET, SGX מתפקד כמנגנון של משתתפים להצטרף לרשת ולוודא שהם מפעילים את הקוד המהימן הדרוש לביצוע הקונצנזוס של PoET..

איך פועל PoET

קונצנזוס PoET הוא צורה יעילה של הוכחת עבודה שמסירה את הצורך בתהליך עתיר כרייה ומחליפה אותו במערכת טיימר אקראית למשתתפי הרשת. ביסודו של דבר, כל משתתף ברשת מקבל אובייקט טיימר אקראי והטיימר הראשון שפג תוקף “מעיר” את אותו משתתף שהופך למוביל הבלוק ומייצר את החסימה החדשה..

בכל הקשור לסובלנות תקלות ביזנטיות, זה נותן פתרון הכרחי וברנדומלי יעיל ל”בעיית בחירת המנהיג האקראי “. בעיקרו של דבר, בעיה זו היא כיצד ניתן לקבוע את מוביל סבב הקונצנזוס במערכות סובלנות לתקלות ביזנטיות. למשל, סובלנות תקלות ביזנטית מעשית משתמשת בתבנית בסגנון רובין, בעוד שההוכחה לעבודה של ביטקוין משתמשת בקונצנזוס נקאמוטו, שם המנהיג נבחר על ידי מי שיפתור את הפאזל הקריפטוגרפי אינטנסיבי מבחינה חישובית של כל סיבוב בלוקים..

סובלנות תקלות ביזנטית מעשית

קרא: מהי סובלנות תקלות ביזנטית מעשית? מדריך למתחילים מלא

ניתן לפרק את הקונצנזוס של PoET לשני שלבים, הצטרפות לרשת ואימות ה- TEE באמצעות עדויות SGX והגרלת הכרייה בפועל חלפה זמן רב..

אימות רשת ו- SGX

זהו השלב הראשוני של הקונצנזוס וכאן ל- SGX תפקיד חשוב. כפי שצוין קודם לכן, כאשר אתה משתמש ב- SGX, אתה יכול להפיק תעודה חתומה שאתה מפעיל את הקוד המהימן שהוגדר כהלכה ב- TEE.

ב- PoET, משתתף פוטנציאלי ברשת מוריד את הקוד המהימן ומפיץ הודעת “הצטרפות” לרשת עם האישור החתום של SGX, שהפיק זוג מפתחות ציבורי / פרטי. רשת הצמתים מקבלת או דוחה את האישור. אם יתקבל, המשתתף מצטרף לרשת ויכול להשתתף בתהליך בחירת הגרלה אקראית בזמן שחלף.

הבחירה האקראית של הגרלת הזמן שעבר

זהו השלב השני והאחרון של מנגנון הקונצנזוס. בכל סבב קונצנזוס משתתפי הרשת מקבלים אובייקט טיימר חתום מהקוד המהימן שהוא אקראי לחלוטין. הרעיון הוא למתן כל שחקן זדוני פוטנציאלי מהמשחק במערכת וניסיון לקבל באופן עקבי טיימר קצר יותר כדי שיוכלו לייצר יותר חסימות..

לאחר מכן כל משתתף ממתין לתום תפוגת הטיימר האקראית שלהם. הטיימר של משתתף הרשת שהוא הראשון שפג תוקפו מפיץ לרשת תעודה חתומה המציינת שהם מובילי החסימה האקראיים לאותו סבב. ההודעה מאומתת והחסימה מופקת. הסיבוב מתחיל מחדש.

התפשטות ההסמכה החתומה מתרחשת למעשה אצל כל משתתפי הרשת, גם אם הם לא זכו. זה כדי להבטיח 2 דברים בעיקר:

  1. כל צומת קיבל בפועל טיימר עצמים אקראי מהקוד המהימן.
  2. הצומת המתין לפרק הזמן שצוין על ידי האובייקט.

כפי שאתה יכול לראות, התהליך הוא לגמרי אקראי, והאינטגרציה עם טכנולוגיית SGX מבטיחה כי אין מניפולציה בקוד המהימן עליו פועל הפרוטוקול. ישנן מספר מאפייני אבטחה אחרים כגון אלגוריתם לצפייה בצמתים חשודים הזוכים בלוטו באופן עקבי או באופן עקבי עם טיימרים קצרים יותר שבהם מופיע דפוס..

מנגנון הקונצנזוס של PoET יעיל ביותר ומסוגל להתמקד באלפי צמתים מבלי להזיע. החששות הם כי היא נשענת בכבדות על SGX לצורך ביסוס הפרוטוקול ובאחרונה, החששות הללו הוגברו.

מוקדם יותר החודש, הנתונים בקנה מידה גדול & קבוצת מערכות (LSDS) בקולג ‘האימפריאלי בלונדון גילתה קריטית פגיעות ב- SGX המכונה “לְבַשֵׂר“שניתן להשתמש בהם כדי לתקוף את המובלעת המאובטחת של SGX.

אתה בטח כבר מכיר את מקור המתקפה, שכן היו חששות עולמיים שנסקרו בהרחבה על ידי כלי תקשורת רגילים לגבי “רוּחַפגיעות שהתגלתה במעבדי שבבים מודרניים בתחילת השנה. ה לְבַשֵׂר ההתקפה הובהרה בתחילת החודש על ידי צוות LSDS והיא גרסה מותאמת של רוּחַ פגיעות. עדיין סיפור מתפתח, חשוב לפקוח עין מסיבות רבות, כולל שלמות הקונצנזוס של PoET.

יתרונות & חסרונות השימוש ב- PoET

PoET הוא יעיל ביותר ולא כמעט כמו משאבים כמו הוכחה למערכות עבודה, אבל יש לו גם כמה חששות סביבו. אז מה היתרונות והחסרונות הכלליים של השימוש בו כמנגנון קונצנזוס לרשתות ספרים מבוזרות?

יתרונות

PoET מהווה שיפור משמעותי ביעילות ההוכחה של מערכות עבודה. במקביל, הוא גם נותן פיתרון נהדר ל”בעיית בחירת המנהיג האקראי “מבלי להיות משאבים עתירי משאבים או לדרוש מכניקת הימור מורכבת ומבני תמריץ הנחוצים עם הוכחה להסכמת יתד.

PoET הוא גם מנגנון קונצנזוס מצוין לרשתות מורשות, ולכן הוא מנגנון הקונצנזוס עבור Hyperledger Sawtooth. נוסף על כך, הוא מתמקד ביעילות ויכול לשמש כמודל “plug and play” לבדיקת סביבות באמצעות Hyperledger Sawtooth..

חסרונות

SGX היא טכנולוגיה מהוללת וחדשנית, אך ההתפתחויות האחרונות הן ללא ספק סיבה לדאגה בנוגע לשימוש בהסכמה של PoET. ככל הנראה אינטל תוכל לתקן את הבעיה לגבי הפגיעות הקריטית, אך החיסרון כאן הוא ההסתמכות הברורה וההכרחית על אבטחת חומרה מיוחדת..

לא זו בלבד, אלא ש- SGX מיוצרת כולה על ידי אינטל, ולכן ההסתמכות על מודל הקונצנזוס משתרעת על אינטל כחברה, כצד שלישי. הרעיון של הסתמכות כזו מנוגד לפרדיגמה החדשה שמטבעות קריפטוגרפיים מנסים להשיג ברשתות בלוקצ’יין, הסרת האמון במתווכים..

סיכום

PoET מייצג סדק נוסף במתן מנגנוני קונצנזוס ביזנסיות לתקלות ביזנטיות למערכות ספרים מבוזרות. זה יעיל מאוד ועובד עם טכנולוגיה חדשה אחרת עצמה, SGX.

הלאה, צפייה בהתפתחויות סביב SGX תשפיע רבות על PoET כמודל קונצנזוס בר קיימא. לעת עתה, זהו כלי מצוין עבור Hyperledger Sawtooth ומשחק תפקיד חיוני בניסויים ופיתוחים במסגרת מסגרות בלוקצ’יין מודולריות..

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