Scuttlebutt của các vị tướng: Giao thức Gossip có khả năng phục hồi Byzantine
The Generals’ Scuttlebutt: Byzantine-Resilient Gossip Protocols.
Một trong những ứng dụng thành công nhất của mạng giao tiếp ngang hàng là trong bối cảnh các giao thức Blockchain, theo cách nói của Satoshi Nakamoto – dựa vào “bản chất của thông tin là dễ lan truyền và khó bị ngăn chặn”. Những nỗ lực đáng kể đã được đầu tư trong thập kỷ qua để phân tích tính bảo mật của các giao thức này. Các lập luận về bảo mật luôn được biết đến với cơ chế đồng thuận kiểu Nakamoto chuỗi dài nhất sử dụng sự lý tưởng hóa nguyên lý này. Thật không may, việc triển khai các mạng kiểu tin đồn (Gossip) ngang hàng trong thế giới thực được sử dụng bởi các giao thức Blockchain dựa vào một số chiến lược giảm thiểu tấn công đặc biệt để lại một khoảng cách rõ ràng giữa lớp giao tiếp lý tưởng được giả định trong các lập luận bảo mật chính thức cho Blockchain và thế giới thực, trong đó một loạt các cuộc tấn công đã xảy ra.
Bài nghiên cứu này thu hẹp khoảng cách này bằng cách trình bày lớp mạng có khả năng phục hồi Byzantine cho các giao thức Blockchain. Bài nghiên cứu này định lượng vấn đề tấn công lớp mạng lưới trong bối cảnh các mô hình bảo mật Blockchain. Bài nghiên cứu này phát triển một thiết kế ngăn chặn các kẻ tấn công bị hạn chế tài nguyên. Điều quan trọng là bài nghiên cứu này tập trung vào cài đặt PoS do tính dễ bị tấn công từ chối dịch vụ (DoS) xuất phát từ thiếu sót nổi tiếng (so với cài đặt PoW) được gọi là Nothing at Stake.
Bài nghiên cứu này trình bày giao thức Gossip có khả năng phục hồi Byzantine và phân tích nó trong khuôn khổ Thành phần phổ quát. Để chứng minh tính bảo mật, bài nghiên cứu này hiển thị các kết quả mới về thuộc tính mở rộng của biểu đồ ngẫu nhiên. Điều quan trọng là giao thức Gossip có thể dựa trên bất kỳ hàm song phương cụ thể nào xác định sự tương tác mong muốn giữa hai thiết bị ngang hàng (Peer) “liền kề” trong lớp mạng và chứng minh cách có thể sử dụng thông tin lớp ứng dụng để giúp lớp mạng có khả năng phục hồi trước các cuộc tấn công. Bất chấp sự tuần hoàn có vẻ hợp lý như vậy, bài nghiên cứu này trình bày cách chứng minh tính bảo mật của giao thức chuỗi dài nhất kiểu Nakamoto dựa trên hàm kết nối Gossip. Do đó, bài nghiên cứu này chứng minh một cách xây dựng cách có mức độ bảo mật có thể chứng minh được trên các lớp giao thức, chỉ dựa trên mạng điểm cơ bản, phần lớn cổ phần trung thực và hàm ngẫu nhiên có thể kiểm chứng.
Đọc thêm các bài viết liên quan tại thẻ Tags bên dưới