协调器-第三部分: Coordicide的方式

8 个月前 · IOTA埃欧塔

虽然协调器是一个强有力的保护工具,但处于去中心化的初衷,人们非常反对它的存在。 IOTA基金会同样也非常渴望看到它退休的那一天。因此,IOTA基金会的研究部门有一个专门的“Coordicide”团队,他们的研究目标就是建立一个不需要中央协调器的系统,同时不会引起安全危机。


下面,我们将列出我们认为的按时实现去中心化的必要策略,并满足IOTA用户和利益相关者的需求。我们必须提醒读者,这里概述的方法尚处于研究阶段,最终的实施将来自进一步的探索和测试。我们认为某些安全机制更为重要,而其他安全机制则被视为未来的潜在可能性。我们期待在未来几个月内开始部署无协调器的测试网络时学到更多东西。


理论方法

1. 节点责任制
节点问责制的基本原则是将交易分类为好或坏(恶意行为的典型例子包括双重花费或大量重新附加新交易)。我们的想法是创建一个信誉系统,类似于用于对等文件共享的对象信誉系统。信誉系统在概念上类似于页面排序算法,但更简单并适应于IOTA生态系统的需求。

我们调查了各种信誉系统,其中Walsh和Sirer提出的系统在信息安全领域受到好评,至少在初步测试中,似乎非常有希望满足Coordicide项目的需求。用于对等信誉Credence系统的计算是完全分布式的,并且已经取得了非常成功的应用(例如,在Gnutella文件共享网络中),允许不同文件共享系统的用户在下载未知内容之前做出明智的真实性判断。

信誉系统的发展也将有助于避免工作证明竞赛,因为发布太多交易将无法获得任何收益——即双重花费是不可能的和垃圾邮件发送者将受到惩罚。

2. 节点选择算法的改进
我们正在从理论上和实验上研究各种算法,旨在找到MCMC随机游走的良好起点,并且初期的实验结果是令人满意的。我们已经开发了大规模的模拟,旨在找到缠结中一些可观察的交易参数,以及一些不易观察的参数,例如退出概率相似性。 此研究方向的后续步骤包括应用回归分析,性能优化以及调查其他替代方案(如本地化的修改)。

3. 选择自由——'星'概念
另一个考虑Coordicide的候选方案是使用我们称之为“星”的项目,即由知名公共实体(如政府,公司或具有高度可信度的个人)运营的节点。 这些实体将以与Coo发布里程碑相同的方式发布参考交易,但用户或社区的意见,将是“星”通过缠结作为分布式的,值得信赖的引入途径。在某种程度上,这将是一个“第一近似”的声誉系统。 正如Serguei Popov关于自由的帖子中所建议的那样:人们将更加重视来自一个信用实体的交易。这种系统的扩展将大大削弱工作量证明竞赛的影响,并极大地限制了具有大量计算资源的恶意用户的攻击能力。

我们应该明确指出,我们不会偏离IOTA缠结生态系统的主要特征——现存的一条基本规则(任何新交易批准两笔交易),并且不可能执行任何有规则的tip选择算法。相反,我们的基本目标是创建一个以自然方式运行的IOTA生态系统。它可以被视为一种不断发展的元细胞自动机,通过采用适当的进化算法来隔离并最终消除恶意的节点行为。

总而言之,IOTA基金会正在努力限制并最终完全消除协调器的角色。虽然研究挑战似乎令人生畏,但我们相信所概述的方法将促使我们实现最终目标,并将大大提高整个生态系统的安全性和可靠性。


目前计划

在工程研发方面,下一个重要步骤是无协调器的IRI(在“下一步工作:IOTA基金会目前的研发项目”博客文章中提到)。去除协调器的IRI的目标不是立即取代主网上的IRI。相反,目标是启用无协调器的缠结的本地实例和全局测试网,以便研究人员和感兴趣的社区成员可以在实时网络上试验和测试他们的设想,而不仅仅是模拟。

去除协调器的IRI项目需要对IRI进行一些主要的代码更改,因为当前的代码库依赖于对里程碑的引用、随机行走的入口点、置信度、分类帐验证和余额计算都需要重新设计,以匹配研究团队提出的最新规范。

一旦第一版去除协调器的IRI可以使用,我们计划在测试网上推出一个无协调器的缠结。这将使研究人员和社区成员有足够的机会帮助测试,优化和确保网络的安全性。

与此同时,虽然关于去除协调器的IRI的工作仍在进行中,但我们也已经发布了协调器的开源版本,我们称之为Compass。请注意,这与在主网上运行的协调器并不完全相同,但它提供了一些重要功能,我们将在下一篇文章中详细讨论。简而言之:我们希望发布的Compass将鼓励我们的社区部署他们自己的测试网并独立验证和评估该技术。

欢迎在Discord上与我们聊天,提出GitHub的问题,还可以在StackExchange上提问,甚至发表开放式研究主题的论文,总而言之,有很多方法可以参与其中!

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