ETH:輕型節點的數據可用性的安全級別

在傳統的區塊鏈中，用戶要運行同步鏈上所有數據的完整節點，以驗證鏈上由區塊頭承諾的所有數據確實被發布。這不會隨著區塊大小的增加而擴展，因為用戶會需要越來越多的帶寬資源。因此，在較新的區塊鏈中，重點是支持輕型節點，可以用較低的資源要求來驗證鏈上的數據可用性，使用的技術包括數據可用性采樣。

在這篇文章中，我繪制了不同的光節點數據可用性驗證技術，從最不安全到最安全。

第-1級：全節點

完整節點通過自己下載所有區塊數據來驗證一個鏈的數據可用性，只有當他們能夠成功下載區塊時，才會接受一個區塊為有效。

我們用這個作為基準安全假設的參考級別，與完整的節點相比，下面的每一級都增加了額外的安全假設。

第0級：沒有數據可用性保證

Curve Finance：攻擊只對使用Vyper版本和“純”ETH的用戶有影響:金色財經報道，DeFi協議Curve Finance在社交媒體發文稱，本次攻擊事件只對使用Vyper版本和“純”ETH的用戶有影響，并且重申對crvUSD合約本身以及其他流動性池沒有影響。今日凌晨由于Vyper部分版本出現故障，許多使用Vyper 0.2.15版本的Curve Finance穩定幣池(alETH/msETH/pETH)遭到攻擊。[2023/7/31 16:08:11]

只有對數據的承諾，但不保證數據的實際可用性。例子包括IPFSURIs.這對那些不需要安全的數據可用性的用例是有用的，例如NFT.

安全假設：。

第1級：數據可用性委員會

有一個委員會證明特定承諾的數據是可獲得的。可以調整要求該委員會簽名的閾值，以權衡數據可用性保障和有效性。

幣安：英國《金融時報》嚴重錯誤地描述了事件:金色財經報道，幣安聲明中否認了《金融時報》關于它與中國有聯系的報道。幣安一位發言人表示，該公司不在中國開展業務，也不在亞洲國家擁有任何技術，包括服務器或數據。幣安表示，匿名消息來源引用了很久之前的歷史，并對事件進行了戲劇性的錯誤描述。幣安強調，在 2017 年 9 月中國政府對加密貨幣進行監管打壓后，及該公司成立兩個月后，該交易所的原始創始成員離開了中國上海。目前它已經發展成為一個全球性組織，擁有來自 50 多個國家的約 8000 名全職員工，其 25% 的員工位于巴黎和迪拜的區域中心附近。

此前，金融時報報道稱，幣安多年來一直隱藏與中國的聯系。

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?[2023/3/30 13:35:47]

安全假設：委員會的誠實多數假設。

數據：幣安的比特幣日流入量回升至338枚，ETH日流出量降至約1200枚:12月19日消息，據彭博社援引CryptoQuant數據，周日有338枚比特幣凈流入幣安，而12月13日的日凈流出量超過4萬枚；周日ETH的凈流出放緩至1183枚，而12月13日的凈流出量則超過27.8萬枚。[2022/12/19 21:54:00]

第2級：具有加密經濟安全的數據可用性委員會

有一個委員會證明某項承諾的數據是可獲得的。如果該委員會對數據的可用性撒謊，可以被砍掉或停止。

注意這需要委員會被主權鏈的共識規則所認可。這是因為，由于漁夫困境7，不可能在鏈上砍掉數據可用性故障。

如果這種技術的實現不支持數據可用性抽樣的輕量級節點，那么削減或停止只能由完整的節點來完成，例如在Tendermint的情況下，如果一個區塊不可用就會停止。

以太坊客戶端Erigon將結束對Rust版本Akula的支持:金色財經報道，以太坊客戶端Erigon官方Blog表示，將結束對Erigon的Rust版本Akula的支持。團隊近期發現，一個基于Rust語言的Ethereum實現將開放源代碼，其范圍幾乎與Akula相同，并有一些相同/相似的構建模塊。Erigon團隊認為，該項目在開源后將更加受人支持與歡迎，其功能也將很快匹配和超越Akula。與該項目背后擁有的資源和影響力相比，Erigon無法保證Akula能夠吸引未來的資助，因此決定取消對Akula的技術、管理和資金支持。[2022/11/24 8:03:28]

安全假設：委員會的誠實多數假設，有加密經濟激勵。

第2.1-2.3級

如果該技術的實現確實支持數據可用性采樣的輕量級節點，那么砍伐或停止也可以由輕量級節點完成。這降低了該技術的最低節點要求，對該技術的安全性有積極影響。

2.1級是指3級光節點，2.2級是指4級光節點，2.3級是指5級光節點。

第3級：數據可用性抽查，沒有誠實的少數輕節點

除了數據可用性委員會，還可以支持數據可用性采樣輕節點1，這些輕節點可以在不下載所有數據的情況下，通過下載每個區塊的隨機數據塊，以非常高的概率驗證鏈的數據可用性。

理想情況下，應該有少數誠實的光節點，這樣，如果有對抗性的區塊生產者隱瞞了區塊中的任何數據，他們可以集體重建區塊。這也需要一個點對點的區塊重建協議。如果不是這樣，該方案具有類似于可檢索性證明方案4的安全屬性。

在可檢索性證明方案中，只有在假設采樣界面仍然有效的情況下才能重建數據。如果想通過所有光節點的數據可用性檢查，區塊生產者或數據可用性委員會將被要求保持采樣接口的有效性。如果這個假設成立，那么一個完整的節點有可能通過采樣接口發出足夠的采樣請求來恢復所有的數據。

如果暴露出采樣接口的節點歧視執行采樣的全節點，全節點可以通過假裝成許多光節點來掩蓋。實際上，“誠實的少數光節點假設”可以通過強迫全節點使用光節點使用的相同采樣接口來有效地模擬。

安全假設：委員會上的誠實多數假設，有加密經濟激勵措施，或數據可用采樣接口保持完整節點的生命力。

第4級：數據可用性采樣，有少數誠實的光節點

該協議支持數據可用性抽樣，并且存在誠實的少數光節點，這樣，如果一個對抗性的塊生產者隱瞞了塊中的任何數據，他們可以共同重建該塊。

為了能夠重建數據，這還需要一個具有一定網絡延遲的同步網絡，因為光節點需要能夠與全節點分享它們的樣本，以便能夠重建數據塊。

如第3層所述，每個光節點不一定是一個單獨的人，對于誠實的少數光節點的假設是真實的。用戶可以運行多個光節點。重要的是，從響應采樣請求的節點的角度來看，所有的光節點都是不可區分的。這樣一來，響應采樣請求的節點就不能對例如采樣數據較多的光節點與采樣數據較少的光節點進行區別對待，這樣他們就能騙過更多的光節點。有趣的是，這是一個獨特的例子，Sybils可以為協議增加安全性。然而，這些光節點需要誠實，因為他們需要愿意與全節點分享他們的樣本，以實現區塊重建，所以依靠一個或幾個實體運行所有的光節點很可能也不是一個好主意，例如。

然而，在標準的網絡模型下，區塊生產者可以進行“選擇性份額披露”攻擊，即區塊生產者只響應前幾個光節點的采樣請求，但拒絕后面光節點的請求，并且不釋放足夠的樣本以重建區塊。這將導致前幾個輕節點錯誤地認為一個不可用的區塊是可用的。在這樣的攻擊中，這將導致區塊被拒絕在經典鏈上，因為其他輕節點將不接受該區塊，導致鏈停止或委員會被砍掉，所以這樣的攻擊很可能是昂貴的。至少，這至少可以防止驗證者能夠單方面任意改變整個光節點網絡的狀態轉換功能，確保驗證者不會單方面擁有對協議規則的治理權。

安全假設：委員會上的誠實多數假設，有加密經濟激勵措施，或。

第5級：無法鏈接的數據可用性抽樣

為了防止“選擇性份額披露”攻擊，即前幾個光節點錯誤地認為一個不可用的區塊是可用的，我們需要一個增強的網絡模型，其中不同的樣本請求不能被鏈接到同一個光節點，并且它們被網絡接收的順序相對于其他請求是均勻隨機的。這可以通過使用混合網絡和匿名化技術來實現，但在這個問題上還需要進一步研究。欲了解更多信息，請參見本研究報告：評估用于繞過數據可用性抽樣中的選擇性披露攻擊的私人網絡1.

安全假設：委員會上的誠實多數假設，有加密經濟激勵機制，或。

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