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哲学|Vitalik：区块链“验证”的哲学( 三 )


本文插图

这种技术有时也被称为无状态验证：客户端可以只保留区块头 ， 而不是保留完整的区块链状态数据库 ， 它们可通过向其他节点请求区块验证正在访问的任何所需状态项的Merkle证明来实时验证任何区块 。

这种技术的强大之处在于 ， 轻客户端只有在听到警报时才可以验证单个区块 。 因此 ， 在正常情况下 ， 轻客户端仍然是轻客户端 ， 它们仅检查大多数矿工/验证者支持哪些区块 。 但在那些例外情况下 ， 多数链包含轻客户端不会接受的区块 ， 只要至少有一个诚实节点来验证欺诈区块 ， 该节点就会发现它是无效的 ， 然后在它广播欺诈证明后 ， 网络的其余部分就会拒绝它 。
4 分片
分片是这一点的自然延伸：在分片系统中 ， 系统中的事务太多 ， 大多数人无法一直直接验证 ， 但如果系统设计良好 ， 则可以检测到任何单个无效区块 ， 并用欺诈证明证明其无效 ， 这个证明可以在整个网络上传播 。 一个分片网络 ， 我们可概括为每个人都是一个轻客户端 。 而且只要每个分片有一定的最小阈值参与者数 ， 网络就具有群体免疫性 。
此外 ， 在分片系统中 ， 区块生产是高度可访问的 ， 甚至它可以在普通的笔记本电脑上完成 ， 这一事实非常重要 。 网络核心不依赖高性能硬件 ， 这使得多数人驱动的协议变更 ， 更难以“默认获胜” 。
这就是可审计性在现实世界中的含义：不是每个人都一直在验证所有事情 ， 而是每个特定部分都有足够的眼睛 ， 如果有错误 ， 它将被发现 ， 以及检测到一个错误 ， 则所有人都清楚可见 。

也就是说 ， 从长远来看 ， 区块链肯定可以在这方面有所改进 。 一个特别的改进来源是ZK-SNARKs：有效可验证的密码学证明 ， 允许区块生产者向客户端证明区块满足某些任意复杂的有效性条件 。 有效性证明比欺诈证明更强大 ， 因为它们不依赖于交互式游戏来捕获欺诈 。 另一重要技术是数据可用性检查 ， 它可防止数据未完全发布的数据区块 。 数据可用性检查确实依赖于一个非常保守的假设 ， 即在网络的某个地方至少存在少量诚实节点 ， 好消息是 ， 这个最小诚实阈值很低 ， 并且即使存在大量攻击者也不会增长 。
5 时间和51%攻击
现在 ， 让我们来了解下“默认为混乱”思维方式最糟糕的后果：自行进行51%攻击 。 目前很多社区的标准是 ， 如果一次51%攻击成功 ， 那么发生51%攻击的区块链必然会成为有效链 。 这一标准经常被严格遵守 ， 最近发生的ETC 51%攻击就很好地说明了这一点 。 攻击者恢复了3000多个区块 ， 结果是 ， Geth节点使用了攻击者的区块链 ， 而OpenEthereum节点仍然保留在原始链上 。
我们可以说 ， 这次攻击实际上是默认混乱 。 不幸的是 ， ETC社区随后选择接受攻击链作为规范链 ， 这一举动被eth_classic描述为“遵循预期的工作量证明” 。 因此 ， 社区规范积极帮助攻击者获胜了 。

但我们可以设想一个规则 ， 一旦客户端接受了一个区块作为规范链的一部分 ， 并且该区块有超过100个后续区块 ， 那么客户端从此将不再接受不包含该区块的区块链 。 或者 ， 在具有最终确定性的权益证明设置中 ， 想象一个规则 ， 一旦完成一个区块 ， 就永远无法还原 。
5个区块还原限制仅用于说明目的 ， 实际上 ， 限制可能会更长 ， 例如100-1000区块 。
明确地说 ， 这对规范性的确定方式带来了一个重大改变：客户端不再只查看它们自己接收到的数据 ， 客户端还会查看数据是何时收到的 。 这引发了由于网络延迟而导致客户端不同意的可能性：如果由于一次大规模攻击而同时完成两个冲突的区块A和B ， 有些客户端首先看到了区块A ， 而有些客户端首先看到了区块B ， 该怎么办？但我会说这很好：这意味着 ， 尝试恢复交易的51％攻击不会默认为胜利 ， 而是默认为混乱 ， 而带外应急响应 ， 则可以帮助选择正确的链 。


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