Fuld noder og blokstørrelse: Vigtigheden af ​​at holde valideringsomkostningerne lave i Bitcoin

Bitcoin Uddannelse

Fuld noder er livsnerven i bitcoins konsensus, da validering af transaktioner er den underliggende komponent, der giver transaktionernes ægthed og efterfølgende værdi. Ikke overraskende har reduktion af omkostningerne (dvs. datalagring, båndbredde osv.), Der er forbundet med at køre disse valideringsnoder, en præmie i bitcoin-samfundet.

Lavere omkostninger til at køre fulde noder svarer til bedre decentralisering, et mere robust netværk og alle de fordele, der følger med censurmodstand – nemlig bitcoins faste pengepolitik. Lagdelt oven på de fulde node-validatorer er bitcoin social konsensus på hvad der udgør bitcoin, og det er de faktiske fulde noder, der styrker både de programmerbare og sociale konsensusregler i bitcoins protokol.

Bitcoin Uddannelse

Debatten om nodevalideringsomkostninger er kommet i flere former, især den tilsyneladende uendelige debat om blokstørrelse.

I en af ​​de mest profilerede afvejningsbeslutninger, der er blevet tolket subjektivt siden Satoshi forlod, har bitcoins kernefællesskab opretholdt en konservativ, strengt bundet blokstørrelse. Afvigende meninger førte til sidst til opdeling af bitcoin-kontanter fra bitcoin og derefter bitcoin-sv fra bitcoin-kontanter.

Naturligvis har mange bitcoin-udviklere og bidragsydere fokuseret på at holde valideringsomkostningerne for fulde noder lave. Emner spænder fra at reducere lagerbyrden for noder (dvs. databeskæring) til at forbedre båndbreddens effektivitet. Hvorfor?

Bitcoins langsigtede levedygtighed og bæredygtighed, især i dens modstand mod vilkårlig ændring af sin faste pengepolitik, afhænger stærkt af et blomstrende økosystem med fuld node-validatorer.

Blokstørrelsesdebatten

Mange altcoin-projekter – hvoraf mange er gafler af bitcoin – beskriver tekniske ændringer, ofte gange større blokstørrelser. Større blokke gør det muligt at indeholde flere data inden for hver konsensusrunde (dvs. 10 minutter i bitcoin), men gør det på bekostning af fuld node-validatorer via en større blockchain-størrelse og mere krævet lagerplads og et potentielt ikke-eksisterende gebyrmarked som en konsekvens af minearbejders centralisering.

Tilsvarende indeholder større blokke flere data, hvilket gør dem udsat for længere formeringsperioder og forsinkelser, der kan åbne døren til adskillige netværkslagsangrebsvektorer.

En af de mest markante takeaways fra større og potentielt ubegrænsede blokke er, at de bliver medier for vilkårlig datalagring – en trussel mod bitcoins sikkerhedsmodel. Bitcoins blokke indeholder transaktionsdata, med en lille sektion begrænset til tilfældige data ved hjælp af OP_RETURN-funktionen, som har været et friktionspunkt i sig selv.

Ved at muliggøre vilkårlig datalagring inden for bitcoin-blockchain uden for transaktionerne kan bitcoin blive et mål for mere ondsindede parter. For eksempel, hvis store mængder skjult politisk information offentliggøres inden for større bitcoin-blokke, der er farlige for et autoritært regime, øges incitamentet til at angribe bitcoin kraftigt.

Omvendt har argumentet til fordel for større blokke en tendens til at fremhæve fordelene ved skalerbarhed i kæden, da bitcoin kræver skalering i lag over protokollen. Imidlertid får bitcoins lynnetværk gradvist dette perspektiv til at virke fejlagtigt gennem et langsigtet prisme.

Bitcoin-samfundet har derfor lagt vægt på at udjævne valideringsomkostninger på protokolniveau. Selv om der er mange forslag til forbedring af bitcoin uden for valideringsomkostninger, er meningsfuld fremgang og anerkendelse af den igangværende indsats fremherskende i samfundet.

Vedligeholdelse af lettere opbevaring og knudepunktsbåndbredde

Sammenlignet med bitcoin har Ethereum et enormt datalagringsproblem i hænderne, eksemplificeret ved den foreslåede “statsleje”-System til Ethereum 2.0. Ethereums fulde noder er så store, da det er en smart kontrakterplatform, at Ethereum-udviklere henviser til dem som “store, skræmmende knuder,”Hvilket gør kørsel af den fulde validering fulde noder uoverkommeligt dyre for langt størstedelen af ​​brugerne.

Bitcoin står ikke over for et valideringsknudelagringsproblem, der er så stort som Ethereum, men ikke desto mindre præsenterer det langsigtede problemer.

Vedligeholdelse af begrænsede blokstørrelser er en start, men debatten mod en form for blockchain beskæring eller komprimeret validering vil sandsynligvis få mere opmærksomhed i de kommende år. Bitcoins blockchain-størrelse øges lineært, så dens fremtidige størrelse projiceres let og sidder i øjeblikket rundt ca. 227 GB.

Andre, nyere forslag, der hjælper med at reducere omkostningerne og forbedre forbindelsen og sikkerheden af ​​valideringsnoder, kommer i form af Erlay-forslag fra maj tidligere i år. Udgivet af fremtrædende bitcoin-kerneudviklere Gregory Maxwell, Pieter Wiulle, blandt andet artiklen papir en metode til at reducere båndbreddeomkostninger, som samtidig vil muliggøre flere forbindelser uden afvejning af parallelle stigninger i båndbreddeforbrug.

Ifølge papiret:

”Vi foreslår en ny transaktionsformidlingsprotokol, Erlay, der ikke kun reducerer båndbreddeforbruget med 40% under forudsætning af strømforbindelse, men også holder båndbreddeforbruget næsten konstant, når forbindelsen øges. I modsætning hertil øger den eksisterende protokol båndbreddeforbruget lineært med antallet af forbindelser. Ved at tillade flere forbindelser til en mindre pris forbedrer Erlay sikkerheden i Bitcoin-netværket. Og som vi demonstrerer, hærder Erlay også netværket mod angreb, der forsøger at lære en transaktions oprindelsesnode. ”

Sikkerhedsfordelene ved Erlay er kritiske at forstå. Ved at ændre transaktionsudsendelsesprotokollen kan antallet af fuldt validerende noder øges (fx angiveligt op til 32) uden parallelle stigninger i båndbreddepriser. Resultatet er en mere modstandsdygtig / robust forbindelse mellem valideringsnoder, som opdrætter øjeblikkelige fordele mod sårbarheder som f.eks Formørkelsesangreb der målretter mod specifikke fulde noder.

Derudover ifølge papiret:

”Halvdelen af ​​den samlede båndbredde, der er nødvendig for at drive en Bitcoin-node, bruges i øjeblikket til kun at annoncere transaktioner. I modsætning til blokrelæ har formidling af transaktioner fået lidt opmærksomhed i tidligere arbejde. ”

Konsekvente båndbreddepriser gør kørsel af en fuld node meget mere levedygtig og meget mulig på forbrugercomputere.

I tråd med forbedret sikkerhed er en anden sikkerhedseffekt af Erlay muligheden for at afbøde forsøg på at deanonymisere brugere ved at lokalisere IP-placeringen af ​​transaktionsudsendelser. Andre initiativer, som Mælkebøtte, søger også at omgå en sådan transaktionskortlægning, og da sikkerhedsforskere begynder at afdække flere sårbarheder ved bitcoins netværkslag (f.eks.., BGP-kapring), er det vigtigt, at den rolle, som forbindelsesomkostningerne for fulde noder spiller, får en fremtrædende plads i bitcoins fremtidige designovervejelser.

Bitcoins valideringsomkostninger er en kritisk komponent i dens overordnede sikkerhedsmodel, både fra et netværkslags angrebsperspektiv og vedligeholdelsen af ​​et decentralt, censurresistent netværk, der forhindrer dets faste pengepolitik i vilkårlig ændring – uden tvivl dets hovedværdiproposition.

Bestræbelser på at afdække sårbarheder på det fulde nodeniveau er i gang, og det ser ud til, at bitcoin-samfundets initiativer er klar til at matche denne indsats med innovationer som Erlay.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me