💬 Что такое реорганизация цепочки в технологии блокчейн?

Что такое реорганизация цепочки в технологии блокчейн?

Что такое реорганизация сети?

Несмотря на свой потенциал, блокчейн сталкивается с препятствиями. Например, конфликт блоков в настоящее время является наиболее распространенным типом дефекта блокчейна, который указывает на то, что если два блока публикуются почти одновременно, может произойти разветвление блокчейна. 

Текущий метод разрешения конфликтов основан на правиле самой длинной цепочки (LCR), то есть, если присутствует несколько блоков, самая длинная цепочка считается действительной. Это означает, что каждый узел следует требованию протокола и пытается расширить только самую расширенную ветвь, о которой он знает. Поскольку транзакции на неправильной стороне разветвления будут реструктурированы в новые блоки, это правило приводит к задержке нескольких транзакций на неправильной стороне разветвления, что приводит к реорганизации блокчейна.

Реорганизация цепочки может произойти с более загруженными блокчейнами, такими как Биткойн и Эфириум, где узлы могут генерировать новый блок одновременно и в одном и том же месте. Два узла обновляют свои копии леджера; если это происходит, узел, создавший более короткую последующую цепочку, реорганизует цепочку. Реорганизация цепочки, по сути, гарантирует, что все операторы узлов будут иметь одну и ту же копию распределенного реестра.

Как работает реорганизация сети?

25 мая сеть Ethereum Beacon подверглась реорганизации из семи блоков и подверглась серьезной угрозе безопасности, называемой организацией сети. Валидаторы на Eth2 (теперь обновление уровня консенсуса) Beacon Chain перестали синхронизироваться после того, как обновление клиента повысило уровень определенных клиентов. Однако во время процесса валидаторы в сети блокчейна запутались и не обновили свои клиенты.

Реорганизация с семью блоками означает, что семь блоков транзакций были добавлены к окончательно отвергнутому ответвлению, прежде чем сеть выяснила, что это не каноническая цепочка. Следовательно, реорганизация блокчейна происходит, если одни операторы узлов работают быстрее других. В этом сценарии более быстрые узлы не смогут договориться о том, какой блок должен быть обработан первым, и они продолжат добавлять блоки в свою цепочку блоков, оставляя более короткую цепочку при создании следующего блока.

Например, майнеры X и Y могут одновременно найти действительный блок, но из-за того, как блоки распространяются в одноранговой сети, часть сети сначала увидит блок X, а затем рядом с блоком Y. 

Если два блока имеют одинаковую сложность, будет ничья, и клиентам будет предоставлена ​​​​возможность выбрать случайный выбор или выбрать ранее увиденный блок. Когда третий майнер, Z, создает блок поверх блока X или Y, связь обычно разрывается, а другой блок забывается, что приводит к реорганизации блокчейна.

В случае с реорганизацией сети Beacon сети Ethereum обновленные узлы работали примерно на 12 секунд быстрее, чем валидаторы, которые не обновили своих клиентов на блоке 3 887 074. Реорганизация цепочки Ethereum происходит, когда обновленные клиенты отправляют следующий блок раньше остальных валидаторов. Это сбило валидаторов с толку относительно того, кто должен отправлять начальный блок.

Престон Ван Лун, основной разработчик Ethereum, заявил, что реорганизация блокчейна Ethereum связана с развертыванием решения о форке Proposer Boost, которое еще не полностью развернуто в сети. Кроме того, эта реорганизация представляет собой нетривиальное разделение обновленного и устаревшего клиентского программного обеспечения, а не признак неудачного выбора форка.

Как блокчейны связаны друг с другом?

В каждый блок включается заголовок и несколько транзакций. Затем из транзакций в блоке создается хеш-выход фиксированной длины, который добавляется в заголовок блока.

Каковы последствия реорганизации сети?

В связи с необходимостью перехода на новую ветку обновление состояния иногда связано с затратами памяти и диска при реорганизации. Следовательно, поскольку возможны реорганизации, пользователям придется ждать дольше, прежде чем они смогут уверенно рассматривать транзакцию, в которой они участвуют, как подтвержденную. В результате таким компаниям, как биржи, например, может потребоваться больше времени для принятия депозита.

Реорганизация цепочки повышает риск сбоя транзакций DeFi из-за человеческой ошибки, что приводит к более низкой, чем ожидалось, торговой прибыли. Reorg также повышает уязвимость атак 51%, что означает, что злоумышленникам больше не нужно побеждать всех честных майнеров; вместо этого они должны победить процент честных майнеров, которые не были реорганизованы. Работа злоумышленника значительно упрощается, если реорганизация происходит часто.

Каковы преимущества и недостатки блокчейнов PoS?

Начнем с того, что механизм консенсуса PoS намного безопаснее для окружающей среды, чем PoW. По сути, майнерам не нужно тратить вычислительную мощность на бессмысленные вычисления, чтобы защитить сеть. 

Во-вторых, нет проблем с централизацией. Действительно, в отличие от PoW, где в майнинге в основном преобладает специализированное аппаратное оборудование, и существует значительный риск того, что один-единственный крупный майнер возьмет верх и фактически монополизирует рынок, PoS в долгосрочной перспективе дружелюбен к ЦП.

Однако у использования PoS есть определенные недостатки. Например, проблема «ничего не поставлено на карту». Голосуя за несколько историй блокчейна, майнерам нечего терять. Это связано с тем, что, в отличие от PoW, стоимость майнинга в нескольких цепочках низка, и майнеры могут бесплатно попытаться дважды потратить в случае реорганизации блокчейна.