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TCP(Trusted Computing Protocol) 一种Layer 2的可信计较协议

人类社会已经进入到“数据和智能贸易时代”。越来越多的贸易处事开始在线化,业务变得数据化,同时引入 AI 阐明数据,优化和执行决定,贸易的轮回将演化地越发高效,数据 + 智能毫无疑问会是驱感人类出产力发作的下一对双轮。



o:生意业务提倡人

在本文中,我们提出了可信计较协议(Trusted Computing Protocol,简称 TCP),这是一个团结区块链和可信执行情况来办理上述隐私掩护问题的系统。TCP 是一种新型的架构,将共鸣与计较解耦。实现高效的 TEE(Trusted Execution Environment)支撑的可信计较和高可扩展性,我们从头设计了状态模子,而且在 Tendermint 共鸣算法中增加公正的随机数,力求到达更高的网络吞吐量以及浮现去中心化管理的代价。别的,我们设计了一套去中心化的密钥打点系统,可以动态更新密钥,将到达更高的隐私掩护安详性。

我们对可信计较行业举办了深入阐明,在安详性和隐私掩护层面,同态加密(Homomorphic Encryption)和安详多方计较(Secure Multi-party Computation)在暗码学的领域给出了优秀的谜底,但在计较和通信巨大度方面,则面对着很大的范围。在计较机能方面,可信硬件综合了前述两种方案的优势,具备更高的计较机能,满意我们的预期。


以太坊是典范的以事件作为驱动的状态模子,在区块中存储的是事件,网络中的每一个节点都需要对 events 告竣共鸣并执行生意业务更新世界状态。颠末对分层网络模子 [21,34,35] 的设计理念举办研究,我们认为在区块中存储状态和证明是越发优雅的方案。因此我们设计了一个状态模子,每一个生意业务(transaction)包括事件(event)、状态(state)和生意业务证明(attestation),如图所示:

假设所有节点的总数为 R, 拜占庭节点数量为 f。设想 f 个哗变者和 k 个忠诚者,哗变者可以给堕落误的功效,也可以不响应。某一时刻,f 个哗变者都不响应,则 k 个忠诚者取大都也能获得正确功效。当 f 个哗变者都给出一个恶意的响应,而且 k 个忠诚者中有 f 个离线时,剩下的 k - f 个忠诚者此时无法判别是否混入了哗变者,仍然要确保取大都才气获得正确功效,因此 k - f > f 即 k >2f,所以系统整体局限需要满意 R>3f。
1. 当高出 1/3 的验证节点产生拜占庭行为时,系统将遏制事情,在生意业务安详和停机风险之间选择安详;


d:加密数据 ( 一个任意长度的字节数组 )
4.2.1 念头
4. 生成公正的随机数
1. 实现快速的生意业务确认
最后,在共鸣算律例模,比特币和以太坊的事情量证明(PoW)已经不变运行多年,在权益证明 PoS 提出之后,近两年来涌现出许多 PoS 的变种以及 BFT 的改造版本。Algorand回收的BA* 是一种优化的 BFT 算法,回收可验证随机函数(Verifiable Random Function,简称 VRF)的方法选择区块宣布者;Thunderella[20] 选出一个委员会采纳同步非 BFT 的要领做共鸣,称为快速通道,与前者的思路雷同;Cardano 的 Ouroboros是一种 PoS(Dynamic Proof of Stake)算法,在最新版本内里也同样回收 VRF 算法;Dfinity巧妙地操作门限签名算法生成随机数来选择下一轮共鸣节点组合,它也是一种 PoS 算法;Tendermint 是一个异步 PoS 算法,而且提供拜占庭容错,比起同步 PoS 算法更快,而且不需要担忧安详问题。
准代币专门配置的状态通道;侧链方案中,Cosmos 在多方跨链通信方面做了很是充分的事情,其共鸣算法具备精采的机能;Plasma 是 Vitalik Buterin 等提出的,方针是将许多智能合约计较移到侧链而非主链上执行,今朝已经有数个可实施版本。
v:可验证的计较功效
Υ:TCP 的状态转换函数
可信计较在区块链的配景下发挥重要浸染,环绕着这个主题,我们别离先容在连年来在 TEE、

Π:区块级的状态转换函数
2.1 基本观念
3. 约定

1.3 安详性证明
μ:呆板状态




4.1.2 共鸣算法
1.2 前人事情

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