BCH雙花成功率極低——零確認交易安全性高達99.9%

買賣虛擬貨幣
11月28日,雙重花費測試網站doublespend.cash的建立者公佈了比特幣現金網路上的雙重花費測試結果。他表示,在第一筆交易之後的一秒鐘內,1,105次雙重花費中只有1次成功。該網站的建立者強調指出,在大多數情況下,“只有同時提交,雙花交易才能成功。”零確認確認交易和雙花交易零確認交易是比特幣被設計之初附帶的一個功能。比特幣的區塊確認時間是10分鐘,也就是說一筆交易從付款到收賬至少需要10分鐘時間才能完成,而面臨算力波動時甚至需要1到2個小時才能完成交易,這就對比特幣的支付體驗相當不友好。由此社羣也提出了零確認交易的模式,簡單來說,零確認交易(Zero Confirmation Transaction )就是指交易賣家不等待該筆交易被區塊鏈網路節點確認,即交付出售的東西。在這一過程中,並不是百分百安全,惡意使用者有可能使用雙花交易,或稱雙重支付,來攻擊網路。雙花,指的是在數字貨幣系統中,由於資料的可複製性,使得系統可能存在同一筆數字資產因不當操作被重複使用的情況。而在零確認的情況,因為交易資訊並沒有被全網所有節點所確認,所以有機率出現雙花交易。雙花交易嚴重威脅了區塊鏈網路的安全性。零確認交易的即時性非常關鍵,還有像雙花證明(預防雙花交易的系統)這樣的概念可以增強即時交易,比特幣現金社羣對此一直很感興趣。本質上,雙花交易是指惡意使用者嘗試將同一BCH花費到兩個不同的地址。即使這種情況不常見,在BTC,BCH和BSV等數字貨幣上也有可能會出現雙花交易。網站doublespend.cash一直在Bitcoin Cash區塊鏈上的測試和收集有關雙花交易的資訊。
一位名叫達格瓦爾(Dagurval)的Reddit使用者(一位比特幣XT軟體開發商和資料站點的建立者)在上週表示說,如果惡意使用者想要發起雙花交易,兩筆交易必須同時傳送。doublespend.cash開發者也在Reddit上表示:“在1105次雙重支出嘗試中,只有1次在廣播1秒後成功完成。” Dagurval告訴BCH支持者說:“在圖示裡‘首次看到和第二次看到之間的時間'顯示了看到第一次交易和兩次消費之間的時間差。’”

“它表明,在大多數情況下,兩筆交易只有同時提交,雙花才能成功。這也表明礦工尊重“第一眼”原則。(當雙花發生時,全網可以只接受雙花中第一個被收到的交易)

社羣觀點

在資料釋出之後,BCH社羣討論了雙重支付的風險,並討論了雙花交易與商人之間的關聯。一位使用者評論說:“很高興知道(這條訊息),這意味著0-conf(零確認交易)非常安全,雙花證明將使其更安全。”其他人則沒有那麼確信,他們說:“除非你能衡量其中(資料中)有多少是故意發起的雙花攻擊,否則無法以某種方式確認這一數字的安全性。”

Reddit使用者傑斯奎特(Jessquit)迴應安全隱患時寫道:“ (資料)意味著,願意等待三秒鐘以檢視是否出現雙花交易的商人在接受未經確認的低價值交易方面大約有99.9%的安全。”Dagurval的doublespend.cash統計資料也使人們討論了雙重花費證明的想法,在過去的幾年中,一些BCH開發人員一直在嘗試這種想法。

雙花證明機制

在2015年,比特幣開發者 Mike Hearn 發表了一篇論文《Double spending in Bitcoin and how to make it harder》。在這篇論文裡,他提到了一種中繼方案,來解決雙花問題。在該方案中,當比特幣節點發現雙花交易時,只把最先到達的交易向全網其它節點中繼,這也就是最初的“第一眼”原則。比特幣的早期開發者 Gavin Andresen 和 Tom Harding 實現了這個功能,並把這個功能整合到了早期的比特幣系統中,不過遺憾的是這個方案被整合進比特幣系統後又被比特幣團隊移除了。

在比特幣核心開發團隊把這個功能從比特幣移除後,Hearn 和 Harding 把這個功能留在了 Bitcoin XT中。Tom Harding 是 Bitcoin XT 的開發領隊。他一直在研究並和 BCH 社羣討論這個問題。在東京舉行的“Satoshi Vision Conference”大會上,他發表了題為“Native Respend Resistance”的演講,再次提到了一種解決雙花問題的中繼系統。

除此以外,“Autonomous University of Barcelona”大學的資訊和通訊工程系的研究員,發表了一篇題為《Double-spending Prevention for Bitcoin Zero-Confirmation Transactions》的文章。在這篇論文裡,作者提到採用一種特殊的交易輸出方式來抑制發起雙花的動機:如果兩個不同的簽名被用於給同一筆交易輸出進行簽名(雙花)那麼用來給這筆交易簽名的私鑰將被曝光。

Openbazaar 的開發者 Chris Pacia 給出了一個名為“Double Spend Alters”的方案,提出在 BCH 全網中一旦發現雙花交易,立刻在全網釋出報警資訊。不過他也指出,這個方案目前有侷限,無法保證能發現所有的雙花交易,因此技術上尚不太成熟。

Bitcoin Unlimited 團隊提出了名為“Double Spend Proof Creation and Forwarding.”的方案。該方案中,一旦任何節點收到雙花交易,將建立一個雙花交易的證明,其它節點可對這個證明進行驗證並向全網傳播。

BCH社羣開發

除了這些已有的抵制雙花交易的方案,BCH社羣還有很多被視為大殺器的方案正在開發中。Avalanche雪崩共識協議是社羣開發工作的重點,目前開發已經超過10個月。簡單來說,Avalanche共識協議為網路上的節點提供了一種新的方式,可以在兩個衝突的交易之間進行選擇,並就下一個區塊中應該包含哪一個交易達成共識。Avalanche的作用是大幅提升交易的確認速度。把BCH交易確認的時間從當前的10分鐘左右提升到2到3秒。Avalanche透過“預共識”來保持記憶體池的同步,來避免快速雙花交易;透過“後共識”幫助加入網路的新節點確定其他人正在關注哪條鏈,並且將避免同步到由51%攻擊者生成的鏈,來增強對51%攻擊的防禦能力。

也可以把Avalanche協議視為零確認交易的修復補丁,Avalanche協議可以實現無任何副作用的零確認交易,99.9%也將變成100%的安全。對於BCH即時的使用者體驗來說,Avalanche協議的確是大殺器級應用。從時間上來看,目前Avalanche協議開發已經接近尾聲,“預共識”的開發也已經進行到第二階段。

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