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延时工作量证明(dPoW)解释

摘要: 延时工作量证明(dPoW)是由科莫多(Komodo)项目所设计的一种安全机制。基本上来说,它是工作量证明(PoW)一致性算法的修改版本,它利用比特币区块链的哈希算力来增强网络安全性。通过使用工作量证明(dPoW),Kom ...

延时工作量证明(dPoW)是由科莫多(Komodo)项目所设计的一种安全机制。基本上来说,它是工作量证明(PoW)一致性算法的修改版本,它利用比特币区块链的哈希算力来增强网络安全性。通过使用工作量证明(dPoW),Komodo开发人员不仅能够保护自己的网络,还能够保护未来加入Komodo生态系统的任何第三方区块链。实际上,dPoW可以用于保护任何使用UTXO模型开发的独立区块链项目。

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延时工作量证明(dPoW)是如何工作的?
以Komodo为例,dPoW安全机制使用Zcash代码库开发并实现,通过利用比特币的哈希算力,实现零知识隐私证明并提高网络安全性。
每隔十分钟,Komodo系统会对区块链网络执行快照。然后,将快照的结果写入到比特币网络上的区块中。总的来说,这个过程创建了整个Komodo系统的备份,该系统的备份保存在比特币区块链中。
从技术层面说,Komodo社区选举的公证节点通过在Komodo链上执行交易,将每个受dPoW保护的区块链的区块哈希写入Komodo分布式账本中。调用OP_RETURN指令,公证节点将单个块哈希存储到Komodo链上。 
公证节点选择间隔十分钟的区块快照执行时间的原因是为了确保整个网络同意该区块的有效性。每个区块链的网络仍然会对每个区块达成共识。公证节点简单地记录来自先前挖掘的区块散列值。
然后,公证节点将来自Komodo区块链的散列写入比特币帐本中。通过执行BTC交易并使用OP_RETURN指令将数据写入比特币的区块链中,也可以完成此过程。
在公证节点完成对比特币区块链网络的操作后,Komodo的公证节点就会将来自BTC区块链的区块数据写回到每个受保护的链上。此时,网络将不会接受任何尝试更改公证区块(或在公证节点达成共识之前创建的任何区块)的重组操作。
目前,dPoW正在与比特币一起使用,但它可以作为安全性工具被用在任何其他使用UTXO模型的区块链中。
PoW 与 dPoW
工作量证明(PoW)算法的主要目标之一是维护网络安全,阻止诸如分布式拒绝服务攻击(DDoS)之类的网络攻击。简而言之,PoW算法是生产成本非常高的数据块,并且在挖矿阶段作为关键要素也易于被其他人验证。
基于PoW的区块链中的挖矿设计是非常苛刻的。矿工需要解答一道复杂的密码学题目,从而挖到一个新的区块。这个过程涉及了大量的计算工作,消耗的硬件和电力非常昂贵。挖矿的过程不仅仅可以保护网络免受外部攻击,还可以验证交易的合法性并生成新的加密货币(作为矿工解决难题的奖励)。
因此,工作证明量证明的区块链很安全的原因之一就是挖矿的过程会涉及到非常高的金融投入。然而,重要的是要注意PoW区块链的安全性与用于它们的算力(哈希)直接相关,这意味着小型区块链网络不如大型区块链网络安全。
与PoW相比,dPoW不用于在新区块上达成共识,因此不被认为是一致性算法。相反,它是在普通PoW共识规则之外实施的安全机制。 DPoW使得经过公证的区块不可能被重组,这意味着它使区块链更加安全并且能够抵抗51%攻击。
实际上,每当一个区块被经过公证后,dPoW就会“重新设置”区块链的共识规则。例如,大多数PoW区块链链使用“最长链规则”。因此,每当区块链的网络收到区块XXX,XX1已经公证的确认时,最长的链规则从块XXX,XX2开始。网络将不接受从区块XXX,XX0或之前开始的链,即使它是最长的链。
最终观点
延时工作量证明安全机制允许执行频繁的备份,以确保在系统发生故障或在被入侵后,可以快速恢复整个网络的数据。如果想要成功造成持久的攻击损害,攻击者也必须关闭比特币网络,破坏比特币区块链中所备份的所有快照。

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2019-2-20 18:43
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