康奈尔大学研究人员如何悄无声息地重构私有区块链

暴走时评：一组来自康纳尔大学加密货币与合约研究院的研究人员目前正尝试对私有区块链的实现方式进行研究并欲对其加以改进。在接受访谈时，该研究院的首席科学家提出目前的诸多私有区块链实现方式过于复杂，缺乏简单性的问题，也就是说这种实现方式至少要让人能够理解。因此，他们提出了一种更为简单的协议算法，为银行及其他机构提供了另一种选择。

翻译：Clover

研究人员探索私有区块链领域，这似乎是一件不太可能的事，因为私有区块链领域的参与者主要是一些银行和科技巨头。但是，起码现在有一些来自康奈尔大学加密货币与合约研究院的研究人员把他们的注意力转移到了已经得到许可的实现方式，以期对其加以改进。

私有区块链不是像比特币这样任何人都可以参与进来的开放型系统，它依赖于一定数量的已知参与者来验证交易并将其捆绑成所谓的“区块”。

研究人员则认为，目前的实现方式还有待改进。

康奈尔大学首席研究科学家Robbert van Renesse就曾强调过简单性是许多私有区块链实现方式所缺少的重要特性。

Robbert van Renesse

他告诉CoinDesk：

“我认为能够仔细检查技术就是科学发现的基石。同行们能够了解发生的一切很重要，虽说不一定要每个人都了解，但如果只有少数人能够了解，那么便有理由对此表示担忧。”

而据Renesse的说法，当前私有区块链的实现方式可能就存在这种情况，因为私有区块链依赖的分布式算法相当复杂。

至少，这是一项要求。

可解读的区块链

私有区块链通常依靠比特币出现之前的技术，例如实用拜占庭容错（PBFT），以达成关于交易历史的一致看法。如果说康奈尔大学的研究有任何暗示的话，那么可以说私有区块链要达成共识可以有很多不同的方式，但某些方法还未得到充分开发。

Renesse认为，Linux基金会所支持的超级账本最主要的实现方式Fabric就是一个过于复杂的例子，而Fabric也是众所周知得到许可的区块链协议之一。

Renesse说：

“这一协议的代码由数以万计的代码行组成，正确性属性分析达到了40或60页。”

结果如何呢？只有少数人了解它是如何工作的。

Renesse几十年来一直在研究所谓的拜占庭容错（BFT）。虽然对于那些并不醉心于科学中的人来说，这听起来有些让人迷惑不解，但网络中的节点在合作时却是出了名的不如人意。它们十分复杂；一旦有些节点失效，其他节点就会自发停止工作。

简单地说，这存在一系列的问题，尤其BFT的研究涉及一些更不规则的问题。

现在，Renesse正继续搭建他在2008年开发的协议Bosco。

他表示，起初他认为这只不过是一个“玩具协议”，但现在私有区块链不断取得进展，而且整个分布式系统领域正在腾飞，Renesse也正研究如何在许可的环境中使用这一协议。

他说道：“我曾经看了看Bosco然后问道‘这个协议到底有多不切实际呢？’”

他认为，与Fabric相比，这个算法要简单得多，它只需要两页就能够概述其安全保障，并且可以在1,000行代码中实现。

“这是一个能够向高中生解释明白的协议，”他说。“我很有信心，在他们仔细看一看它几天后，就能够由内到外彻彻底底地了解它。”

寻求简单性

IC3联合总监Elaine Shi也正在开展类似的项目。

她在接受另一项采访时十分巧合地表达了与Renesse相同的观点：“我极度信奉简单性。”她正在开展另一个被称为“Sleepy”的项目，像其他经许可的实现方式一样，该项目摆脱了比特币中用来确定交易区块有效性的工作量证明系统。

她认为这“非常简单”，并补充表示，它具有“强大的鲁棒性”，这意味着节点不会如此轻易地失效。此外，它也不需要进行全球协调，无需每个节点就一个行动达成一致。

Elaine Shi

她说道：

“对于一个联盟来说，肯定会想要使用一些更易于管理的协议。”

同时，她指出其他私有区块链，如Chain Core，就没有这一特性。

这是一个逐步推出的过程。同时Shi提到，她和博士生Phil Daian一直在与写在Rust中的以太坊客户端“Parity”合作。Parity可以支持多种共识方式（包括他们自己的私有协议作为权威证明（PoA）），所以康奈尔大学的团队正在测试Sleepy在这种情况下的工作原理。

Shi利用PoA作为实验小鼠来与Sleepy进行对比，并认为Sleepy具有更高的安全保障，同时这也在去年秋天发布的白皮书中进行了阐明。

她表示：

“当存在一些明显更优的选择时，PoA就没什么意义了。”

循序渐进

但是，这些工具可能在哪里得以展开？总的来说，这是一个有关企业区块链长期以来一直被问及的问题。

对于Sleepy，Shi和康奈尔大学的团队刚刚开始与Parity开展合作，但其目标最终还是将其并入其他框架。

Renesse的实现方式对于此可能还触及地还不够深远。

他说道：“我在北京飞往纽瓦克的航班中实施了[Bosco]，”并补充表示其下一步是进行一次更为“准确”的评估。

然而，系统可能还是会存在一些缺陷。

Bosco可能会遇到更多的节点崩溃，也就是节点停止响应请求并且无法参与。只要不到三分之一的节点出现故障，PBFT就能保证数据一致性，而Bosco具有较低阈值的五分之一节点。

Renesse提及了另一个影响所有私有区块链系统的问题：“恶意银行”可能会使整个系统因垃圾邮件泛滥而停止运行。

不过，他并不认为这是一个潜在的主要问题，因为参与者可以很简单地达成一致赶走不良行为者。尽管有缺陷，Renesse认为Bosco还是可以为银行和其他机构提供另一种选择。

最后他总结道：

“银行最有可能运行这一协议，接受偶尔的错误或试图做些坏事的偶尔不满的员工”

作者：Alyssa Hertig | 编译者：Clover | 来源：Coindesk