Skycoin Obelisk如何实现较其他项目更高的安全性？

Skycoin首席开发人员Synth最近分享了一些有关Skycoin的共识算法Obelisk的精彩信息。Obelisk是独特的共识算法之一，它在很多方面都优于（PoW）工作量证明机制和（PoS）权益证明机制。

Obelisk基于“信任之网”。简而言之，节点使用公钥相互连接以创建“可信列表”。各个节点将区块链的状态广播到整个网络。可以从信任列表中检测并删除恶意节点。

如此，可以实现高效地在分布式系统中实现区块共识。

最关键的问题是安全性 - 如果“好人”没有对采矿硬件拥有多数控制权，那么如何保证Skycoin区块链的安全性？要了解Skycoin如何解决这个问题，我们必须首先明白如何改进工作量证明机制的功能。

比特币工作量证明机制的安全性分析

哈希是比特币中工作量证明机制挖矿的重要组成部分，但不幸的是，它存在安全漏洞，使得比特币容易受到某些类型的攻击。

这是因为挖矿在比特币的系统中有多种用途，理想情况下，这些用途应该是分开的。这些用途包括区块创建，区块共识和代币创建。

如果发生攻击，那么后果是可怕的 - 攻击者能够破坏比特币正常功能的所有上述提到的三个关键组成部分。最著名的是51％攻击，它允许攻击者劫持区块链以反转交易并执行代币的双重支出。

其他攻击还包括Race攻击（快速连续发送冲突交易）和Finney攻击（挖掘一个交易并在释放区块之前花费相同的币以使交易无效）。

关于比特币的博弈论很一致，即，对于控制所有哈希算力的矿工来说，攻击区块链的也动机也很小。这是因为矿工通过ASIC硬件投资比特币协议。任何攻击都会损害整个网络的价值主张，杀死产生金蛋的鹅。促进比特币网络的正常运作并获得代币的基础奖励则更为合理 - 这是我们迄今为止所观察到的。

Obelisk去除矿工并防止51％的攻击

消除工作量证明机制中对于抵御51％攻击的漏洞的第一步是重新设计Skycoin，以明确区分区块共识，区块创建和代币创建。通过明确界定这些功能，恶意节点无法通过破坏区块共识来窃取代币。Skycoin首席开发人员Synth这样解释说：

'Skycoin旨在消除51％攻击，即使攻击已经形成，它也不会影响任何数据或余额，也不能用于发起新的交易......这是使共识算法变得越来越强大的原因之一......”

Skycoin一直致力于解决网络遭到攻击后的结果。Synth这样说到：

“你不是试图设计一个完美的算法，而是设计一个系统，这样，如果真的发生攻击，你就会在数学上知道攻击的后果是无关紧要的。.....你可以整天攻击区块链，但你不会因此而赚钱，你不会做任何事情，你能做到的只是让人们生气......”

这种方法完美地反映了Nassim Taleb的想法。在他的杰作Antifragile中，他曾说过，我们不应该（仅）关注不良结果的可能性，而应该关注不良事件所造成的后果。通过这种方式，如果事件的后果是毁灭性的，即使是小概率事件也必须被认真对待。

Skycoin的共识算法以类似的方式设计 - 它最大限度地减少了（成功）攻击区块链的后果。即使攻击者能够控制大多数节点，他们也无法双倍花费或盗取Skycoins - 他们只能推迟或阻止达成共识的过程。所有Skycoins都已经在创世区块中创建（通常被称为'Premine'），并且根据严格的锥形分布进行时间锁定。这些币将用于激励区块链硬件的推出和去中心化的无线网状网络的运转。此网络能使Skycoin和比特币交易不受审查制度的影响。

Skycoin的创始人Synth解释了Obelisk的技术和安全特性，这是Skycoin基于“信任之网”动态的新共识算法。通过替代工作量证明机制，Obelisk可以解决双花问题和其他针对区块共识的恶意攻击。

Obelisk共识算法的安全性特征

Synth描述了Skycoin的其他（高级技术）安全性功能。Obelisk解决有争议的未使用输出（UTXO），以及Skycoin如何防止双重支出：

“假设你有n个不同的头部区块 – 区块A，区块B，区块C。它们可能是下一个后继区块或下一个头部区块。如果存在有争议的输出，则意味着输出不存在或者输出已经花费在至少一个头部区块上了。

我们能做的是阻止未使用的输出集，这样你就可以只花费无争议的未使用的输出。任何花费有争议的未使用输出的事务都会被延迟，直到所有的头部区块被消除，这可能导致花费有争议的未使用的输出。因此，有一些方法可以进行通知，并且基本上确保即使存在区块分支，区块链上99.9995％的数据也不会受到影响。”

Skycoin并未使创造非漏洞和相互依赖性变得复杂，而是为Skycoin区块链中存在的双重支出问题创建了一个非常简单（但数学上很先进）的解决方案。

信任之网动态的模型是依赖于链条状态的公共广播。如果发生恶意行为，则必须从网络中删除该节点，因为它们可能向连接的对等方广播不正确的区块。

Obelisk的设计有助于通过其行为对恶意节点进行机器检测。这是一个自动化的安全功能，十分优雅并且简洁：

“我们还想知道是否真的有人进行了攻击，我们为执行此操作的节点设置了公钥，因此我们可以将其从网络中踢出。...我们希望网络上分辨节点（谁是一个好节点，谁是坏节点）的规则是明确的，所以我们希望节点应该展示的行为是数学确定性的，以便可以由机器检查，并且我们希望节点在违反规则攻击网络时自动从网络中被踢出。”

Obelisk是下一代共识算法吗？

在本文中，我们介绍了三种专门为信任之网的一致性算法Obelisk设计的安全机制。我们还尝试通过分离区块创建，区块共识和代币创建这三个核心功能来解释Obelisk与工作量证明机制的根本区别。这可能很难理解，但我们认为这非常重要，因为它代表了超越POW现状的稳固进展。

Synth设想Obelisk是PoW后的主要共识机制。无论是否发生这种情况，我们相信Skycoin的开发人员质量和代码库设计是一个非常强大的项目。

在此，最后一次引用Synth的话，关于Skycoin某些惊艳的高级技术细节文档的缺乏：

“我们添加了这些高级的安全功能，并设计了允许其实现的架构。每个安全功能都在我们的白皮书中有详细解释。每个功能大约占白皮书的2-4页......并且在将来必有Skycoin的一个词汇表和一本描述Skycoin内部架构的书。目前，我们并没有时间来撰写这本书......我们一直埋头于研发并推出我们的软件，没有人有时间去做这些文档。所有的东西都在后台，暂时还没有功夫来制作类似的内容。”

十多年前，Satoshi创造了比特币。在他真正推出比特币后，才发布了其白皮书。似乎密码学的伟大思想在代码方面比用文字更好。