第一個基于聲譽(yù)的區(qū)塊鏈可確保安全性防止51％的攻擊

盧森堡大學(xué)(University of Luxembourg)的研究人員是一個國際團(tuán)隊(duì)的成員，該團(tuán)隊(duì)提出了首個區(qū)塊鏈系統(tǒng)，該系統(tǒng)即使在超過51%的計(jì)算能力由攻擊者控制時，也能保證適當(dāng)?shù)男阅堋?/p>

這個名為RepuCoin的系統(tǒng)為區(qū)塊鏈引入了“名譽(yù)”的概念，有效地使其攻擊成本比比特幣高出數(shù)千倍。它是在該大學(xué)的安全、可靠性和信任跨學(xué)科中心開發(fā)的，有潛力應(yīng)用于許多全球領(lǐng)域，包括金融科技、能源、食品供應(yīng)鏈、醫(yī)療保健和未來的5G電信網(wǎng)絡(luò)。

比特幣等基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)的主要優(yōu)勢之一是，整個網(wǎng)絡(luò)通過民主共識看到并批準(zhǔn)數(shù)據(jù)的變化。用戶不必把他們的信任——和金錢——放在一個單一的中央權(quán)威機(jī)構(gòu)手中。然而，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，現(xiàn)有的系統(tǒng)將礦工用于挖掘新區(qū)塊的計(jì)算能力等同于他們的投票權(quán)(用于決定哪些交易區(qū)塊提交到總賬)。

這就產(chǎn)生了一個內(nèi)在的弱點(diǎn):只要一名礦工控制了系統(tǒng)超過50%的計(jì)算能力，她就同時控制了投票權(quán);該系統(tǒng)有效地停止了分散化。該礦商可以拒絕競爭對手提出的區(qū)塊，阻止選定的交易被添加到區(qū)塊中，甚至替換已經(jīng)在賬簿上的區(qū)塊。

為了解決這個問題，RepuCoin根據(jù)礦工的“聲譽(yù)”來計(jì)算投票權(quán)。與社會聲譽(yù)不同，這是一種嚴(yán)格的數(shù)學(xué)性質(zhì)，它是通過長期持續(xù)、誠實(shí)的挖掘而積累起來的，就像電池在使用前充電一樣。它使RepuCoin成為第一個對持有51%或更多網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源的礦工具有彈性的系統(tǒng)。

首席研究員俞江山博士曾在該大學(xué)跨學(xué)科安全、可靠性和信任中心工作，現(xiàn)在是澳大利亞莫納什大學(xué)的講師。io超過了50%的比特幣門檻。同樣令人擔(dān)憂的是，現(xiàn)在黑客可以在幾秒鐘內(nèi)租用這種計(jì)算能力，從而進(jìn)行flash攻擊。RepuCoin是目前市場上唯一一種能夠抵御此類攻擊的區(qū)塊鏈。”

一旦系統(tǒng)運(yùn)行一年之后，用系統(tǒng)總采礦能力的68%攻擊RepuCoin至少需要6個月的時間，而對比特幣進(jìn)行同樣的攻擊的成本至少是5760倍。而且由于聲譽(yù)積累的方式，RepuCoin運(yùn)行的時間越長，對攻擊的抵抗力就越強(qiáng)。例如，當(dāng)系統(tǒng)僅安全運(yùn)行三個月時，攻擊者將需要利用90%的整體計(jì)算能力再持續(xù)一個月，以進(jìn)行惡意行為。

合著者保羅·埃斯特維斯-維里西莫教授領(lǐng)導(dǎo)著SnT在關(guān)鍵和極端安全和可靠性方面的工作，他說:“這是對一個許多人認(rèn)為無法解決的問題的優(yōu)雅解決方案。現(xiàn)有的系統(tǒng)總是將計(jì)算能力與投票權(quán)聯(lián)系在一起。我們把它們分開，現(xiàn)在有人可以用99%的計(jì)算能力加入RepuCoin，但他們?nèi)匀粺o法攻擊它。”