延遲工作量證明(dPoW)是 Komodo 項目設計的一種安全機制。 dPoW 基本上是工作量證明(PoW)算法的修改版本,它使用比特幣的算力作爲提高網絡安全性的一種方式。使用 dPoW,Komodo 項目開發人員不僅能夠保護自己的區塊鏈網絡,還能夠保護未來加入 Komodo 生態系統的任何第三方網絡。事實上,dPoW 可以在任何開發獨立區塊鏈的項目中實現,只要它是基於 UTXO 模型的。


dPoW 是如何運作的?

以Komodo案例爲例,在Zcash基礎代碼中開發並實現了dPoW安全機制,除了通過比特幣算力提高網絡安全性之外,還可以使用零知識證明來提高隱私性。

科莫多系統每隔十分鐘拍攝一次自己的區塊鏈快照。然後,快照通過稱爲公證的過程寫入比特幣網絡上的區塊。基本上,這個過程創建了整個科莫多系統的備份,並記錄在比特幣區塊鏈上。

用更技術性的術語來說,Komodo 社區選擇將執行此公證過程的節點。這些節點稱爲公證節點,負責記錄 Komodo 區塊鏈上每個 dPoW 網絡的區塊哈希。對於每條公證記錄,都會在科莫多區塊鏈上進行交易。使用 OP_RETURN 命令,公證節點在 Komodo 鏈上記錄單個塊哈希。

公證節點選擇大約十分鐘前創建的塊哈希。這確保了整個網絡遵守區塊有效性。儘管如此,每個區塊鏈網絡都需要就每個區塊達成共識。公證節點僅記錄先前已開採的區塊的區塊哈希值。

然後,公證節點在比特幣網絡上記錄來自科莫多網絡的塊哈希。同樣,該過程也依賴於 BTC 交易,使用 OP_RETURN 命令將數據寫入比特幣區塊鏈上的區塊。

一旦比特幣網絡上的公證過程完成,Komodo 公證節點會將比特幣網絡上同一區塊的信息記錄回每個已實現 dPoW 機制的其他區塊鏈。此時,網絡將不再接受對公證區塊(或在最新公證區塊之前創建的任何其他區塊)的任何類型的更改。

目前,dPoW 機制利用比特幣網絡,但它可以用作利用任何其他使用 UTXO 模型的區塊鏈的安全性或功能的工具。


PoW 與 dPoW

工作量證明 (PoW) 算法的主要目標之一是維護網絡安全,防止攻擊 - 例如 DDoS(分佈式拒絕服務)攻擊。簡而言之,PoW 算法是一組非常昂貴且難以生成但易於驗證的數據,這是挖礦過程的關鍵要素。

使用 PoW 挖掘區塊鏈的目的是要求非常高且成本高昂。礦工需要解決相當完整的密碼難題才能開採新區塊。這個過程涉及非常密集的計算工作,需要大量的硬件和電力資源。挖礦不僅可以保護網絡免受攻擊,還可以驗證交易的合法性並生成新的加密貨幣單位(作爲解決難題的礦工的獎勵)。

因此,工作量證明區塊鏈安全的原因之一是,除了依賴於網絡共識之外,挖礦過程還需要非常高的財務資源投入。然而,重要的是要記住,PoW 區塊鏈的安全性與專用於它們的計算能力(哈希率)直接相關。這意味着小型區塊鏈網絡不如大型區塊鏈網絡安全。

與 PoW 不同,dPoW 不用於就新區塊達成共識,因此不被視爲共識算法。相反,dPoW 是一種在 PoW 算法的共識規則之上實現的安全機制 - 就好像它是一個額外的保護層。 dPoW 機制使得經過公證的區塊無法更改或重組,這意味着區塊鏈可以變得更加安全並能抵抗 51% 攻擊。

從技術上講,每當新區塊經過公證時,dPoW 都會“重置”區塊鏈的共識規則。例如,大多數 PoW 網絡都基於“最長鏈”規則。因此,每當區塊鏈網絡收到區塊 XXX,XX1 已被公證的確認時,最長鏈規則就會在區塊 XXX,XX2 上重置。系統不會接受以區塊 XXX,XX0 或更早開始的鏈,即使該鏈是最長的。


最後的考慮因素

延遲的工作量證明安全機制允許頻繁執行備份,以確保在發生系統故障或攻擊時,可以快速恢復所有數據。黑客要想造成不可挽回的損害,他還必須摧毀比特幣網絡,銷燬比特幣區塊鏈上記錄的所有快照。

如果您想了解更多有關 dPoW 機制的信息,請查看 Komodo 項目的區塊鏈安全服務頁面。