LIC:区块链研究实验室 | 以太坊上的广义状态通道_drep币缩量

状态通道是可用于分布式应用程序的基础技术。它们可以用于与一组已定义的参与者进行任何交互，例如付款或类似象棋或扑克的游戏。“通道化”这些应用程序使其成本大大降低，并减少了当今区块链应用程序中不可接受的高延迟，从而实现了用户预期的类似网络的响应时间。

尽管如此，在当今的以太坊应用中，状态通道的利用率仍然很低。每个想要使用状态通道的项目必须有效地构建自己的自定义实现，从而导致冗余和不必要的风险。其次，现有的状态通道实现仍然将太多的操作置于链上，并以其他的方式危害隐私。

实现一个保护隐私的通用状态通道，使用模块化组件构建，支持单个通道内的多个并行操作，并允许用户升级通道设计，而无需任何链上操作。

通过为构建安全、高性能的应用程序提供框架和标准模块化组件，使开发人员能够轻松地利用状态通道。

我们的论文描述了一种状态通道设计，它在保持安全的同时尽可能少地将数据链放置在其中。我们相信它将成为构建安全和优化状态通道的标准参考，这是以太坊社区长期需要的。

状态通道技术

美国国防授权法中将包含加密货币和区块链元素:美国国会正在接近批准一项数十亿美元的国防开支授权法案，即《国防授权法》（NDAA）。根据立法者的声明，该法案将包括与加密货币和区块链相关的若干元素。12月3日，弗吉尼亚州参议员Mark Warner发表声明指出，国防授权法的最终文本包括《ILLICIT CASH》的部分内容，如“通过更新‘硬币和货币’的定义以包括数字货币，来确保将当前和未来的支付系统纳入反金融体系。众议院金融服务委员会主席Maxine Waters的办公室则强调，众议员Juan Vargas的文本也包括在内，即“进一步努力打击在贩和性贩运中非法使用虚拟货币和市场的行为”。此前国防授权法的众议院版本曾将要求国防部出具一份有关分布式分类帐技术在国防领域的潜在应用的报告。但是，该内容未包含在参议院版本中，最终从NDAA法案中删除。（The Block）[2020/12/5 14:04:02]

状态通道通过将区块链状态的一部分“锁定”到一个由一组定义的参与者控制的多签名合同中来工作。被“锁定”的状态称为状态存款。例如，这可能是一定数量的以太或erc20令牌，但也可能是cryptokitty或ENS域名。

声音 | 南京审计大学陈涛：区块链等使上市公司信息披露的审计方式和方法变得多样化:12月19日，南京审计大学中国审计情报中心陈涛刊文“推进上市公司审计方式多样化”。文章表示，针对行为审计构建一套财务审计和非财务审计规范和措施，利用人工智能、大数据和区块链等现代化计算机技术实现同步监管，使得事先预警、事中监管和事后惩处一体化，建立全天候监管体系。当前技术更新换代加快，区块链、大数据技术、人工智能领域和量子计算机快速突破数据分析和数据加密确认等难题，使上市公司信息披露的审计方式和方法变得多样化。比如区块链技术，具有不可逆性、时间戳、不可随意修改与广播等特性，能够有效保证数据真实、不可篡改以及交易的权利和义务，价格、交易时间和金额、行业特性等信息披露的适合和合法性。采用区块链技术进行信息披露，就能够实现同步、同时、全天候、实时审计，及时发现上市公司潜在风险和异常行为并进行预警和辅助决策。财务数据和非财务数据技术处理方法都得到更新，采用人工智能、大数据、区块链、网络爬虫技术使得数据获取的速度和准确性大为提高，避免了数据缺失等问题。[2019/12/19]

在状态存款被锁定，通道的参与者使用链外消息交换和签署有效的以太坊交易，而不将它们部署到链上。这些事务可以随时放到链上。

独家 | 降维安全实验室：区块链的匿名性给黑客非法获利变现提供了便利途径:2015年起，大连晟平网络科技有限公司在全国各地招聘代理,来推广捆绑着挖矿程序的木马58迅推增值客户端,一旦客户端植入电脑主机,就会静默下载挖矿监控软件和挖矿程序运行,挖到的矿币（如DGB\\DCR\\SC）会转移到公司控制人贺某的虚拟货币钱包中。该公司非法利用黑客技术控制电脑主机389万台、共非法获利1500万。

对此，降维安全实验室安全专家在接受金色财经独家专访时分析，不法分子利用黑客技术获利的触角已从互联网行业伸到区块链行业，所有的个人电脑、手机都可能变成黑客的非法提款机。

1、由于很难追查到数字货币流向地址所属人的真实身份，所以区块链的匿名性给黑客非法获利变现提供了极为便利的途径。利用区块链非法获利的攻击将成指数级上升。

2、挖矿将大幅度降低电脑及手机的性能、增加耗电量。当用户的手机或电脑出现操作时变慢或发热量突然增大的现象，就有可能已经被黑客植入了挖矿代码进行非法挖矿。

3、常见的挖矿攻击方式包括1）在网页中植入挖矿代码，用户访问网页时电脑或手机就开始满负荷运行，成为黑客的免费矿机。2）应用程序及手机APP中被捆绑挖矿木马，用户一旦安装此程序，即自动在用户电脑或手机下载挖矿程序并进行隐秘挖矿，将非法所得时时转入黑客个人数字货币地址。

4、对于用户而言虽然没有绝对的安全，但是好的电脑及手机使用习惯可以降低被黑客利用的可能性。1）不要随意登录不知名网站，避免被网站中的挖矿代码驱动进行挖矿2）电脑下载应用程序时应尽可能在应用所属的官方网站下载，在其他第三方网站下载可能存在应用程序本身已被捆绑挖矿木马的风险3）手机下载App时，苹果手机应在苹果Appstore下载，安卓手机应尽可能去App所属官网下载或在国内著名的手机应用市场下载。在其他地方下载会存在App已捆绑挖矿木马的风险。

5、无论国内还是国外，未经用户允许擅自使用用户的计算资源都属于违法行为。在机构严厉打击此类违法行为同时，用户也应该主动提高自身安全意识、养成良好的电脑、手机使用习惯。更好的保护自己的资产。[2018/7/11]

更新频道的状态总是在一致同意的情况下进行。所有当事方签署每个链下交易。因为这些“状态更新”完全是在链外进行的，所以它们的交易费用为零，并且它们的速度仅受其底层通信协议的限制。

IBM将联合Global Citizen赞助区块链慈善平台竞赛:据Cointelegraph消息，美国科技巨头IBM已与致力于减轻贫困的非政府组织Global Citizen联合宣布，将赞助区块链慈善捐赠平台开发的相关竞赛。这项竞赛旨在为创建区块链平台创造动力，区块链技术可用于跟踪从收到付款到最终利用的慈善承诺。[2018/5/14]

因此，状态通道提供“即时”交易，即各方无需等待任何区块链确认。应用程序可以立即将已完成的操作并将其显示给用户，而无需等待设置数量的确认。这就是状态通道如何提供类似web的响应时间。

我们称之为即时终结。在共识研究中，“最终性”是指状态交易不被逆转的程度。在状态通道的上下文中，如果不能阻止Alice实现区块链上的操作，则操作是最终的。

如果州频道的最新“更新”表示“alice=5eth，bob=1eth”，则该状态为“最终”状态。记住，更新是一个由Alice和Bob签名的有效事务，任何一方都可以随时在链上部署它。只要我们假定Alice可以在某个时间点将该事务广播到互联网，她就可以将该事务视为最终事务。

俄罗斯代表团团长：区块链属于俄罗斯:据Cryptonews消息，爆出去年俄罗斯代表团团长Grigory Marshalko在东京会议上说：“互联网属于美国，区块链将属于俄罗斯”。区块链项目的相关律师Emma Channing表示，对区块链技术更加重视的国家可以成功创建后门，从而监视区块链活动。在软件方面，它是完美的木马。[2018/5/1]

状态通道的核心属性是仅在必要时才能返回区块链。如果正确构建了一个状态通道，那么所有各方都可以进行即时终结的快速操作。如果出现任何问题，各方总是可以选择将最新版本的状态部署到区块链。

最小化链上操作

现有的特定于应用程序的状态通道实现要求用户为他们想要使用的每个应用程序打开一个新的通道，支付昂贵的交易费用。例如，两个用户将进行一个链上交易，在他们之间打开一个支付渠道，他们需要进行另一个链上交易，以进行一个棋局。

我们的状态通道将链上需求最小化到极端，将尽可能多的逻辑转移到链外层。这导致了我们论文中最重要的观点之一：一个足够强大的多签名钱包是任何单个状态通道唯一必要的链上组件。

将逻辑从链上移开可以使我们获得比现有信道更大的优势。我们可以将新的应用程序安装到一个状态通道中，而无需进行链操作。我们甚至可以升级或重新设计一个状态通道，而不需要链上交易或费用。

这种方法还具有显著的隐私优势。正确构造，用于保证状态存款的多签名钱包应与任何其他多签名钱包不可区分。在链上，没有办法区分常见的multisig和用于创建状态通道的multisig。

反事实技术

我们可以使用所谓的“反事实实例化”来实现这些结果。解释这种技术需要首先定义术语。

“反事实”是指可能是真的，但不是。在讨论状态通道时，这是一个非常有用的概念，我们花了很多时间对可能发生在链上的事情进行推理，但事实并非如此。

在状态通道中，我们称“反事实X”来描述一个案例，其中：

X可能发生在链上，但不会发生

任何参与者都可以单方面使X在链上发生

因此，参与者可以表现为X发生在链上

例如，想象一下Alice和Bob之间的支付渠道。Alice通过频道向Bob发送4个ETH，这实际上意味着双方都签署了一个交易。任何一方都可以随时在链上部署此交易，但事实并非如此。所以我们可以说“反事实的Alice给了Bob4ETH”。这使他们能够像已经发生的交易一样行动-在适当的威胁模型中，这是最终的交易。

反事实实例化

在上面的部分中，我们说我们的方法允许您将新应用程序安装到状态通道中，而无需任何链上操作或费用。这怎么可能？

这种能力的关键是我们所谓的反事实实例化。在上面的部分中，我们描述了Alice和Bob之间的反事实交易。但我们也可以创建反事实合约。反事实实例化是指在不实际将合同部署到链上的情况下实例化合同。当一个合约被反事实地实例化时，通道中的所有当事方就好像它已经被部署了，即使它没有。这种技术可以让我们将几乎所有的通道逻辑从链上移开。

反事实实例化是通过让用户签署并共享对multisig钱包的承诺来实现的。这些承诺表明，如果反事实例示的合同在链上被例示，multisigwallet将查看例示的合同，并根据该合同的状态转移适当的状态存款。

为了实现这一点，在部署合同之前，我们需要在承诺中引用反事实的实例化合同。为此，我们引入了一个全局注册表：一个链上合约，它将任何反事实合约的唯一确定性地址映射到实际的链上部署的地址。用于生成确定性地址的哈希函数可以是任何考虑到字节码、其所有者的函数）和唯一标识符。

例如，我们可能有一个合约“c”，其中包含字节码和构造函数参数“initcode”。使用参数“initcode”对注册表运行函数调用的结果是将一个条目添加到注册表中；其键是反事实地址，其值是实际的链上部署地址。

这为我们提供了一种引用链外合同的方法，而无需首先将它们部署到链上。我们只需在注册表中进行一次查找，看看哪个地址对应于反事实地址。在Solidity中，这很简单：

Registry(registryAddress).resolve(counterfactualAddress)

面向对象的通道设计

我们的通道设计允许开发人员对状态通道采用面向对象的方法。任何单个状态通道都将由几个反事实对象-组成，例如支付通道对象或棋类游戏通道对象。因为这些都是反事实的实例，所以它们不需要向通道中添加费用-只需要双方签署承诺。

例如，Alice和Bob可以在任何时候选择反事实地在他们的通道内实例化一个合约，比如，定义一个国际象棋游戏的合约。然后，他们可以相互交换状态更新，这些更新引用了反事实的例示游戏，以便真正玩国际象棋，所有这些都不需要链上费用。

我们相信这种面向对象的方法提供了许多显著的好处：

应用程序开发人员可以针对定义良好的API编程，插入每个通道所需的核心组件。

我们可以确保，只要核心组件经过严格审核并保持安全，应用程序开发人员代码中的错误就可以隔离到它控制的状态。

应用程序开发人员可以通过反事实寻址重用现有组件，就像他们将重用以太坊合同一样，例如，一个可以证明是公平的随机性源。

用户可以在有争议的情况下保护隐私，只需将有争议的对象链接起来。

我们可以在正常运行期间传递的消息和发生争议时需要发布的事务之间的权衡曲线上访问更多的点，在某些情况下，这使我们可以跨通道分摊对过时状态的响应。

结论

如果您有兴趣了解有关广义国家频道和反事实技术的更多信息，我们建议您阅读本文。本文包含我们未在本文中总结的重要内容，包括：

侧链和Plasma等其他技术进行比较

审查现有的状态通道设计

深入研究相关威胁模型

元信道

广义状态通道的示例结构

本文转载公众号：区块链研究实验室

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