太空火箭和算法，还是在婴儿期分散管理的因素

特别是对于ForkLog的合著者，《 Web 3.0》一书。昨天的明天”弗拉基米尔·波波夫（Vladimir Popov）谈到了PoS算法（D / L）的基本问题，其体系结构实现中的缺陷以及未来的分散式社交网络。

在本文中，我将分析具体示例，讨论攻击媒介并得出许多一般性结论。对某些人来说，它们似乎很棒。

火箭和算法有什么共同点？

我有一种强烈的感觉，有时程序员沉浸在虚拟世界中，以至于他们忘记了真实的世界。

有一个齐奥尔科夫斯基公式。它定义为“在没有其他所有力的情况下，飞机在火箭发动机推力的影响下发展的速度，方向不变。”

知道了这个公式，就可以理解三个要点：

“那又怎样？区块链与它有什么关系？” -问怀疑论者。根据此逻辑，在PoW和PoS系统上发生了分级，然后在PoA，PoI等上发生了分级。但是，在大多数情况下，一切都结束了。

真正去中心化（如果幸运的话，是分布式的）服务的创建取决于第三点：是社交网络还是可以容纳数百甚至数千人进行在线工作的成熟虚拟会议室。

财富集中

出于我不知道的原因，许多人仍然认为区块链与信任有关，尽管它是专门为在不需要信任的环境中工作而创建的。

Cardano文档指出，客户端的最新版本会“在有足够的诚实成员的情况下”执行某些操作。如果没有呢？如果有人想进行入侵者接管？贵吗来吧

即使在区块链社区中，这种情况也不止一次发生：EOS鲸鱼在以太坊上发送了垃圾邮件，孙宇晨（Justin Sun）试图通过Steemit接管Steem，等等。

我认为，违反本质会导致指数增长，而带来非常可悲的后果。现在，加密货币市场很小，这就是为什么现在是时候在体系结构级别上研究安全性的原因了。

以下是第一个要澄清的数字：

卡尔达诺币为33.05％，而比特币为5.61％。如果我们简化基尼系数并将第一种加密货币的水平作为容许经济不平等（SS）的单位，那么事实证明，卡尔达诺SS几乎是其六倍。

这一次提示了几个问题：

当然，值得考虑的是总排放量，按节点划分的网络分布/分散性指标，用户数量等等。但是，这绝不会以任何方式影响问题的实质：如果建筑物的地基较差，则外观是否美观也无关紧要。

让我们继续讨论一个更为复杂和根本的问题：在构建长期协议时，考虑到权力下放的各个方面为何如此重要，尽管这看起来可能很矛盾。

硬而软

如果加密货币不受51％的攻击，那么它将被集中化。同样的情况也适用于西比尔攻击。

这是一个发人深省的观察。 ????

根据定义，无论是通过散列率，股份和/或其他未经许可的资源，去中心化加密货币都必须易于受到51％的攻击。

如果加密货币无法受到51％的攻击，则将被允许并集中化。 https://t.co/LRCVj5F0O1

-李查理 [LTC?] （@SatoshiLite）2019年1月8日

尽管区块链可以很好地帮助消除对p2p网络（TOR-net，i2p，torrent网络等）的Sibyl攻击，但它本身仍然容易受到此类攻击。由于数学上的局限性，出现了安全性的幻想。

PoS算法总是得出这样的结论，即今天的超级节点（不一定是节点，我们可以更广泛一些-一些超级单元）可以达到1000个左右。在EOS中，有21个块制造商（等待列表中有72个）； Cosmos-100个验证器（不超过300个应用程序）等

在正常情况下，他们的工作似乎比成千上万的矿工和成千上万的完整节点更有效。但是，工作并不总是正常且稳定的，并且系统也不总是受到保护。这是纳西姆·塔勒布（Nassim Taleb）关于“黑天鹅”和反脆弱性理论的基础。她在医学，育儿或技术方面同样出色。

让我们问一个简单的问题：“如果？”。如果带宽（如许多（D / L）PoS解决方案所示）会比算法具有更大的偏差？

简化情况：我们将把拥有50万台服务器的Facebook完全转移到EOS（或Cosmos / Cardano / Ethereum）。任何p2p网络都可以承受此负载吗？在实践中，网络已经不能解决问题不是因为架构问题，而是由于铁的琐碎漏洞。您可以通过Ripple-Moneygram（包括在线模式）示例来跟踪负载变化。

研究了这些事件之后，我得出了一个简单但令人反感的结论：我们仍然希望理想的数学将击败现实世界。事实并非如此。当缩放软件不再提供时，FB / VK / Telegram需要缩放什么？没错，购买这种硬件，并根据给定的算法“扩展”网络功能。

但是p2p呢？

首先，没有便宜的服务器，迟早会遇到Golem和其他人未解决的问题。首先，解决长ping（对于BCA极为重要）的解决方案，并在断开连接时用其他设备替换设备。

其次，即使一切进展顺利，您也需要获得非常赞成的批准，这是时候了。如果不存在，则会出现更高阶的复杂性：意识形态。

第三，所有现有解决方案（访问Dapps级别，侧链等）本身都包含集中化/信任问题。这使我们摆脱了在设计区块链的不可信任环境中的工作。

有条件地，可以表示为：

Pr（hrd）= k * Ps（平方英尺）

Pr是与铁有关的某个假设问题； k是取决于网络效应的系数（而系数又取决于用户，节点的数量等）； Ps-由软件指定的网络（无论是区块链还是任何其他分散/分布式系统）有条件的最大可能有效运行。

由于k的定义（根据梅特卡夫定律：“网络的效用与该网络用户数量的平方的平方成正比，即n2 / 2”）呈指数增长，因此与之相关的问题在达到某个最大值后将具有爆炸性。该公式已大大简化，但根据推理的载体，该公式与上述材料中给出的公式一致。

当考虑网络的所有级别的分散/分布时，类似的问题也很复杂：

让我们看一下比特币网络附近的指标：

通过这种可视化，可以立即清楚地知道，对池的攻击并不是一个好主意（考虑到网络的复杂性和S17（+）/ S19的成本）。从2010年具有里程碑意义的错误类别中搜索错误（对于以太坊而言，它变成了DAO）更加合乎逻辑。最薄弱的环节是使用p2p网络赚钱的集中式解决方案。

另一个明显的媒介不是破坏，而是使用资源：是ASIC下的矿工病毒或恶意软件。

从这个意义上讲，令牌的数量增加对增强全球分散/分布式网络的功能具有绝对的积极作用。在这方面，原子交换，去中心化应用，侧链和多区块链是相同顺序的现象，因为它们旨在提高整体连接性和稳定性。

但是这些都是一阶问题。现在考虑以下内容。

超级内核假说和预计算的优势

似乎每个人都知道Sibyl攻击，但实际上会发生什么？如果我们有一个节点数量有限的网络，这些节点也很难扩展，那么我们将举一个爱因斯坦+ beauty！=美丽的天才孩子或愚蠢的怪胎孩子的例子。

如果您使用有限数量的某些超级节点（SS）对DLS进行Sibyl攻击，则用户将能够发送一笔可观的款项。同时，他从SU攻击者那里收到的交易的验证将与现实不符。

在许多区块链中，每个人都可以放置一个完整的节点（比特币，以太坊，他们的叉子，The Power等），并自行检查所有内容。在这种情况下，可以使用诸如Winkle保护之类的保护方法（Winkle是来自客户端的分散的次级验证级别，其中每个客户端在其签名的事务中包括一个附加字段：前一个块的哈希）。

但是，如果普通用户没有这样的机会怎么办？我们必须信任SU。在这种情况下，我们发现自己处于以下情况：集中式和分散式系统的问题成为瓶颈：我们不需要51％的针对破坏性使用系统的攻击，我们所需要的要少得多（请参见上图）。

节点的同步捕获（它们越少-数量越少），不需要以1/3的比例进行捕获，但是需要进行Sibyl攻击所需的捕获量一样多，以便特定用户信任所提供的数据。

攻击者的直接无形利益：这可能是在前者的废墟上建立了竞争体系；特殊服务的有条件串谋；通过熄灭大写等手段掠夺开发公司

总结我们得到：

Sa（d）->∞，N-> x，x

Sa（d）-破坏性的Sybil攻击； N是网络中的节点数（CS）； x是节点的物理指定限制。当然，即使是破坏性的攻击，也永远不会是无限的，但它与SU的数量成反比：

Sa（d）= 1 / N（x）

也许这种情况似乎很棒，但让我们来看一些实际的例子：