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Vitalik 与 Paradigm 研究合伙人详解以太坊合并后的重组攻击(2)

时间:2021-08-23 13:48来源:未知 作者:admin 点击:
你可以看到这将会发生什么。如果一个新的区块 4a 到达,宣布 3a 为其父链,分叉选择规则将切换回第一个分叉,以此类推。 链重组的影响 由于延迟的原

你可以看到这将会发生什么。如果一个新的区块 4a 到达,宣布 3a 为其父链,分叉选择规则将切换回第一个分叉,以此类推。

Vitalik 与 Paradigm 研究合伙人详解以太坊合并后的重组攻击

链重组的影响

由于延迟的原因,短暂的重组一直在发生。矿工 A 和矿工 B 可能同时找到一个有效的区块,但由于区块在 p2p 网络中的传播方式,网络的一部分区块会首先看到 A 的区块,另一部分会先看到 B 的区块。如果这两个区块的难度相同,就会出现平局,客户要么随机选择,要么选择较早看到的区块。通常情况下,当第三个矿工 C 在 A 的区块或 B 的区块上建造一个区块时,平局最终被打破,而另一个区块则被遗忘。偶尔,运气不好也会导致 2-5 个区块的重组。超过这个时间的重组几乎都是由于极端的网络故障,客户端错误,或恶意攻击造成的。

短暂的重组不是致命的,但它们仍然对网络产生以下这些严重后果。

  • 节点成本:当重组发生时,由于必须切换到新的分叉,可能会回滚交易或修改区块链状态,因此会有一些存储问题。

  • 用户体验下降:重新分叉的可能性意味着用户需要等待更长时间才能安全地将涉及他们的交易视为「确认」。这方面的一个重要子案例是交易所等企业在接受存款之前需要等待更长时间。

  • 交易背景的不确定性:当用户发送交易时,他们对该交易将在什么背景下执行的确认性较低(例如,最近的 N 个区块会不会被恢复?值得注意的是,这增加了 DeFi 交易对意外失败,比预期差的交易结果或有害的 MEV 提取的可能性。

  • 增加了 51 % 算力攻击的可能性:在一个最长链规则驱动的系统中,如果链上的矿工从 B1 到 B2 重新排序,那么 B1 的难度就不再有助于确保链的安全。攻击者不再需要击败所有诚实的矿工,他们仅仅需要击败没有被重组的那部分诚实矿工。如果频繁重组,这就使攻击者的工作大大简化。

可能发生的最坏情况

在最坏的情况下,频繁的重组可以使区块链的结算保证完全失效,并阻止其继续进行。通常情况下,区块生产者的「激励兼容」策略应该是延长最长的链。但是,如果某个区块的后置状态有利可图(例如,有非常高的费用或 MEV ,只有通过在该区块之后直接建立一个区块才能提取),会发生什么?这个问题过去在没有区块奖励的比特币和自私采矿的背景下被探讨过,今天在以太坊生态系统中与 DeFi 相关的 MEV 背景下也被探讨过。

在这些情况下,有很大的动机试图通过竞争而不是延长经典链的顶端来「偷取」费用或 MEV 。在下面的例子中,区块 1 的后置状态是有利可图的,区块 2a 已经被开采。然而,不是 1 个而是 3 个区块生产者选择在区块 1 而不是区块 2a 的基础上进行开采(以要求在区块 1 之后暴露的任何 MEV ),这可以扩展到任意数量的一方。 (责任编辑:admin)

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