Внимание Ethereum Foundation сегодня сосредоточено вокруг технологии под названием «Функция проверяемой задержки» (Verifiable Delay Function, VDF), пишет CoinDesk.
Технология должна стать источником генерации случайных данных. VDF предназначена для использования в ожидаемой системе Poof-of-Work под названием Serenity, на которую сеть эфириума должна перейти в течении следующих несколько лет.
Эта возможность генерировать безопасные случайные числа (если они будут реализованы в Serenity) станет функцией, которая может быть использована всеми децентрализованными приложениями (даппами) после интеграции в кодовую базу эфириума. Говоря о текущей работе над технологии VDF, исследователь Ethereum Foundation Джастин Дрейк сказал:
Сейчас мы проводим подготовительную работу для того, чтобы принять более аргументированное решение в более крупном проекте. Более крупный проект — это $15 млн. Поэтому мы хотим быть уверенными, что, если мы пойдем дальше, результат будет хорошим.
По словам Дрейка, принятие окончательного решения по развитию технологии будет многоуровневым. «В какой-то степени нам нужно мнение более широкого сообщества эфириума относительно того, насколько хороша эта идея и стоит ли фонду тратить на неё деньги». Разработчики эфириума проводят ряд важных тестов до того, как будет принято окончательное решение о внедрении технологии в Serenity.
Один из этих тестов под названием RSA ceremony требует участия сотен случайных людей по всему миру, и он должен протестировать безопасность генерации случайных чисел через VDF. Вне RSA ceremony также будет проводиться открытое соревнование, которое потребует от участников создать и протестировать схему (ASIC) для выполнения вычислений VDF.
Подробней о VDF
Найти приемлемую случайность в блокчейне сложно. Классическая ошибка, которую делают разработчики при попытке получить случайное значение, заключается в использовании значений будущих хешей блоков, сложности блоков или временных меток. Проблема этих методов заключается в том, что они уязвимы для манипуляций со стороны майнеров. Предположим, что мы пытаемся запустить лотерею в блокчейне, где пользователи угадывают, каким будет хеш следующего блока, чётным или нечётным. Майнер может поспорить, что результат будет чётным, и, если следующий блок, который он найдёт, будет нечётным, он откажется от него. Отбрасывание нечётного блока немного увеличивает вероятность того, что майнер выиграет в лотерею. Есть много реальных примеров «случайности», генерируемой через переменные блока, но все они страдают от одной проблемы: наблюдателям легко вычислить, как их выбор повлияет на случайность, генерируемую в блокчейне.
Другая возможная проблема — это выбор лидеров и валидаторов в протоколах Proof-of-Stake. В этом случае возможность влиять на случайность может определить валидатора блока. Существует несколько методов преодоления этой проблемы (например, проверяемая «схема обмена секретами» в PoS-блокчейне Ouroboros).
В обоих вышеописанных сценариях злоумышленникам легко увидеть, как различные входные данные влияют на результат генератора псевдослучайных чисел. Это привело Дэна Бонеха, Джозефа Бонно, Бенедикта Бюнца и Бена Фиша к идее VDF. VDF — это функция, которая требует умеренного количества последовательных вычислений, и как только решение будет найдено, любой может легко проверить его правильность. VDF можно представить как временную задержку на выходе из какого-либо псевдослучайного генератора. Другими словами, VDF — это функция, которая требует экспоненциально больше времени для вычислений, чем для проверки. Кроме того, вероятность того, что верификатор примет ложный вывод VDF, должна быть чрезвычайно мала.
«Принципиально новый примитив»
Но не только Ethereum Foundation заинтересован в разработке VDF.
Блокчейн-стартап Chia завершил свой первый открытый конкурс по VDF с призовым фондом в размере $100 000. Стартап готовится ко второму раунду соревнований, в который будут включены решения первого раунда. Брэм Коэн, создатель протокола BitTorrent и соучредитель Chia, говорит:
Если мы не проведём работу по оптимизации выполнения… то, вероятней всего, будут внезапные скачки в производительности лучших VDF, что может привести к существенной нестабильности сети.
По информации CoinDesk, кроме Chia есть еще 11 блокчейн-компаний, которые проводят исследования технологии VDF, и каждая имеет свои собственные уникальные разработки. Сайдчейн эфириума POA Network планирует выделить вознаграждение за реализацию VDF. Помимо Chia и POA Network, над реализацией VDF работают Filecoin, Tezos, NEAR и ThunderCore.
По словам Джастина Дрейка, существует необходимость в расширении сотрудничества между этими компаниями, учитывая то, что VDF представляет собой «принципиально новый примитив»:
Он довольно универсален... Было бы неплохо, если бы индустрия стандартизировалась вокруг одной VDF, отчасти потому, что это сделало бы различные блокчейн-проекты более совместимыми друг с другом, и нам не приходилось бы каждый раз заново изобретать колесо.
