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lô đề online:联博(www.326681.com)_区块链分叉带来的平安挑战

admin2022-10-236

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区块链分叉分为软分叉和硬分叉。本文主要探讨的是硬分叉,一种不支持向后兼容的软件升级方式。硬分叉是共识的盘据或者改变,共识就是区块链系统中各节点杀青数据一致性的算法,正常情形下每个节点需要运行相同规则的算法,例如比特币运行的是基于 PoW(事情量证实)共识,以太坊曾经也是 PoW 共识,最近通过 “The Merge” 切换到了 PoS 共识算法。

分叉的缘故原由有许多,在区块链当中是一种很常见的征象,通常是短距离的分叉,这和共识算法有关,统一个高度上有时会泛起相互竞争的区块,但最终有的区块会被放弃,只保留一个区块。但硬分叉差异,这一种是有设计有目的的分叉,一些节点客户端部署了与原网络差其余程序版本,生产出的区块只能在分叉链上通过验证,无法被原网络接受,也不接受原网络的区块。例如近期热门的 EthereumPoW(ETHW)分叉。

若是要乐身分叉一条区块链并不容易,并非直接复制原网络的代码即可,需要举行基本的修改才气保证它平安运行,为此,我们总结了几种常见的平安问题及防护方式。

网络层

由于分叉链是自力于原网络的区块链,首先需要在网络层(P2P)举行隔离:

1、种子节点

种子节点,也称 bootnode 或者 seednode,是区块链启动时网络首先会实验举行毗邻的节点。分叉链在启动时首先毗邻种子节点列内外的节点,从而进一步发现网络中其它的对等节点,然后才气进一步同步区块,杀青共识。因而必须要修改种子节点列表,防止毗邻到原网络的节点。

2、异形攻击

纵然种子节点列表改变了,但并不代表分叉网络不会毗邻到原网络,由于双方的 P2P 协议是相同的,若是有一个节点无意中添加了另外一个网络的节点毗邻,那么两个节点将乐成握手,并将对方添加到节点地址池。不仅云云,双方节点还会将自己节点里的地址分享给对方,进而造成双边网络节点池相互污染。关于这个问题,慢雾此前曾单独披露过《冲突的公链!来自 P2P 协议的异形攻击破绽》。

为领会决地址池相互污染的问题,需要在通讯协议上做网络识别。早期的以太坊并不支持网络离开,但后续的版本中在协议里加入了 NetworkID 做为网络区分的标志,NetworkID 通常是每个链的 ChainID,例如以太坊主网的 NetworkID 和 ChainID 都为 1,而 ETHW 初始版本中并未对 NetworkID 举行分叉,可能存在异形攻击破绽。

在比特币网络中,使用的是 Magic 值来标识差其余网络,通常在 chainparams 里举行界说,例如比特币主网值为 F9BEB4D9,测试网值为 FABFB5DA。

共识层

1、生意隔离

通常与区块链交互时,我们需要用自己的私钥签署一笔生意,随后这笔生意被广播到网络,并被矿工或者出块节点打包到区块中。但若是区块链泛起分叉,这笔生意可能会被两个网络划分打包到差其余区块当中,假设这是一笔原链上 的转账,那么分叉链上也会有相同的一笔转账,显然这是一个非预期行为,会造成资产损失。

这时就需要对生意举行重放珍爱,在早期以太坊的版本中没有做这样的珍爱,厥后 EIP155 之后在生意结构中加入了 ChainID,确保用户签署的生意只用于当前网络。若是对以太坊举行分叉,那么也需要对 ChainID 举行重新界说,固然这并不是只修改设置里的 ChainID 这么简朴,由于分叉链需要对旧的区块做兼容,以是需要在分叉高度之后使用新的 ChainID,才气保证分叉链正常运行。

比特币的生意结构中不存在 ChainID,那么它是若何做重放珍爱的呢?比特币使用了一种叫做 UTXO 的模子,简朴说它是对一笔生意(UTXO)举行破费,而不是对账号举行破费,通常全新启动的网络不会存在相同的两笔生意,也就不存在重放的场景。

然则在硬分叉的情形下,照样会存在生意重放的问题,例如 2017 年的 BCH 分叉以及厥后的BSV分叉。BCH 通过在生意数据署名添加SIGHASH_FORKID(0x40),使得 BCH 上的生意和 BTC 的生意不再相互兼容,从而到达重放珍爱的目的。

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以太坊数据网

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2、算力调整

在分叉前,原链占有全网所有的算力,那么依据 PoW 共识算法,它的出块盘算难度也是对照高的。分叉后,算力涣散到差其余区块链上,那么分叉链由于共识不足通常无法获得足够的算力去生产新的区块,区块的增进会陷入阻滞。这时有需要降低分叉后的初始盘算难度,给分叉链赢得一个快速调整算力的时间窗口。

3、提防 51% 攻击

网络和生意都隔脱离了,区块链分叉了,新区块顺遂产出,一切都看似正常。然而平安问题依旧突出,它依旧存在一种更普遍、更难以防御的攻击:51% 攻击。

挖矿是逐利的,当泛起分叉币时,哪边的挖矿收益高矿工就会把算力切换到谁人网络,但现实是分叉币往往币价低,导致整体的算力十分低。以 ETHW 分叉为例,我们从 2miners 上看到,原 ETH 网络算力峰值最高跨越 900TH/s,而在写稿时 ETHW 的算力只有 30TH/s 左右,大量算力消逝并不是好事,它随时可以对 ETHW 提议 51% 攻击。

对于这种 51% 攻击的提防险些没有什么很好的方式,只能通过增添确认数来提防。

应用层

我们把确立在生意上的应用,如基于虚拟机的智能合约,统归为应用层。区块链在分叉时,也会对运行在区块链上的应用发生伟大影响。

1、署名重放

署名重放与上文提到的生意重放是相同志理的,有一些合约,例如 Gnosis Safe,它会在合约里验证用户的署名,若是署名里没有包罗 ChainID,那么这个署名异常可能可以在两个链上重放,导致资产损失。

2、预言机失效

分叉后的区块链多数智能合约依旧可以正常运行,例如 Token 合约、AMM 合约,这些自运行系统不依赖于链下数据就可以稳固运行,但类似 MakerDAO 等借贷系统,高度依赖预言机的价钱数据,在失去链下喂价支持后,它将无法继续运行下去。

3、价钱剧变

区块链分叉了,一个应用同时运行在两个链上,用户该使用哪个链上的应用?哪个算是“正统”的呢?这个问题又回到了共识上,通常哪个区块链拥有正统的共识,那么它上面的资产就会保留原有的价值共识,而另一个区块链上的资产会在瞬间失去价值。

这种价钱上的凶猛转变,会导致 DeFi 应用彻底溃逃,借贷应用永远无法平仓,有一些有识之士会捉住分叉的时间窗口,把“归零”的资产通过 AMM 等应用兑换成主链代币,从而保留了一些价值,在 ETHW 分叉事宜中,我们考察到了大量分叉链上的套利行为。

总结

至此,我们从网络层、共识层和应用层对区块链分叉的平安性举行了剖析,可以看到其中存在的手艺风险,对于分叉我们需要十分审慎地看待。而且,不少分叉的背后不仅仅是手艺转变的需要,有的可能存在商业上的直接利益,例如提议方在分叉中直接获取大量的分叉币,这些都需要用户准确熟悉,制止不需要的损失。

区块链是一种去中央化的系统,它的升级不依赖于单一小我私人或组织,因此分叉在区块链里难以制止,虽然给社区用户带来杂乱,但也促进了系统向前生长以更好地服务社会。

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网友评论

1条评论
  • 2022-10-23 00:11:50

    据报道,在发射约莫八分钟后,火箭的第一级推进器返回地球,并降落在大西洋上的无人驾驶着陆船上。与此同时,第二级火箭继续上升至预定轨道。宝贝冲大结局呀!

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