Delayed Proof of Work Uitgelegd

Delen
Delayed Proof of Work Uitgelegd
Luister naar het artikel
00:00 / 00:00

Delayed Proof of Work (dPoW) is een veiligheidsmechanisme dat is ontworpen als onderdeel van het Komodo-project. In principe is het een aangepaste versie van het Proof of Work (PoW) consensusalgoritme dat gebruik maakt van de hashpower van de Bitcoin-blockchain als een manier om de veiligheid van het netwerk te vergroten. Door DPoW te gebruiken konden de ontwikkelaars van Komodo niet alleen hun eigen netwerk beveiligen, maar ook third-party chains die later deel zullen uitmaken van Komodo’s ecosysteem. Inmiddels kan dPoW geïmplementeerd worden voor ieder project dat een eigen blockchain op basis van het UTXO-model ontwikkelt.


Hoe werkt dPoW?

Komodo is een voorbeeld van een dPoW-toepassing. Het dPoW-beveiligingsmechanisme is ontwikkeld en geïmplementeerd in de Zcash-codebase, waardoor er absolute privacy bestaat en de netwerkbeveiliging groter is door gebruik te maken van de hashrate van Bitcoin.

Met tussenpozen van tien minuten maakt het Komodo-systeem een snapshot van zijn eigen blockchain. Vervolgens wordt de snapshot in een block op het Bitcoin-netwerk geschreven in een proces dat notarisatie wordt genoemd. Dit proces creëert in principe een back-up van het gehele Komodo-systeem die op de Bitcoin-blockchain wordt opgeslagen.

Technisch gezien schrijven de door Komodo geselecteerde 'notariële nodes' van elke dPoW-beschermde blockchain een block hash naar het Komodo-grootboek door een transactie uit te voeren op de Komodo-blockchain. Met het OP_RETURN-commando slaan de notariële nodes een enkele block hash op in de Komodo-blockchain.

De reden waarom de notaris-nodes een block hash kiezen die ongeveer tien minuten oud is, is om ervoor te zorgen dat het hele netwerk met de geldigheid ervan instemt. Het netwerk van elke blockchain komt nog steeds tot een consensus voor elk block. De notaris-nodes registreren eenvoudigweg een block hash van een eerder gemined blok.

Vervolgens schrijven de de nodes een block hash van de Komodo-keten naar het Bitcoin-grootboek. Dit proces wordt voltooid door het uitvoeren van een BTC-transactie en het gebruik van OP_RETURN om de gegevens in een block op de Bitcoin-blockchain te schrijven.

Zodra deze notarisatie op de Bitcoin-blockchain heeft plaatsgevonden, schrijven de notaris-nodes van Komodo de block-gegevens van de BTC-blockchain terug naar elke andere beschermde blockchain. Vanaf dit punt accepteert het netwerk geen verzoeken tot het wijzigen van een notarieel block (of blocks die vóór het meest recente notariële blok zijn aangemaakt) meer.

Op dit moment maakt dPoW gebruik van Bitcoin, maar de techniek kan in potentie met iedere blockchain van een UTXO-model worden gebruikt om te profiteren van de veiligheid en functies van die blockchains.


PoW versus dPoW

Een van de belangrijkste doelstellingen van het Proof of Work (PoW) algoritme is het handhaven van de netwerkbeveiliging en het afschrikken van cyberaanvallen zoals Distributed Denial of Service (DDoS). Kortgezegd is het PoW-algoritme een stuk data dat zeer kostbaar is om te produceren, maar voor anderen gemakkelijk te verifiëren is - een cruciaal onderdeel van het minen.

Mining op PoW-gebaseerde blockchains ontworpen om zeer energie-intensief te zijn. Miners moeten een complexe cryptografische puzzel oplossen om een nieuw block te kunnen minen. Dit proces brengt veel rekenwerk met zich mee, wat zeer kostbaar is als het gaat om hardware en elektriciteit. Het mining-proces beschermt het netwerk niet alleen tegen aanvallen van buitenaf, maar verifieert ook de legitimiteit van transacties en genereert nieuwe cryptografische eenheden (als beloning voor de miner die de puzzel oplost). 

Daarom is een van de redenen waarom Proof of Work-blockchains veilig zijn, het feit dat het mining-proces een zeer hoge financiële investering vereist en afhankelijk is van netwerkconsensus. Het is echter belangrijk om op te merken dat de veiligheid van PoW-blockchains direct gerelateerd is aan de hoeveelheid rekenkracht (de hash rate) die beschikbaar is, wat betekent dat kleine blockchain-netwerken niet zo veilig zijn als grote.

In tegenstelling tot PoW wordt dPoW niet gebruikt om consensus te bereiken over nieuwe blocks en wordt het dus niet beschouwd als een consensusalgoritme. In plaats daarvan is het een beveiligingsmechanisme dat naast de gewone PoW-consensusregels wordt geïmplementeerd. DPoW maakt het onmogelijk om blokken die notarieel zijn aangemeld te reorganiseren, wat betekent dat het blockchains veel veiliger en weerbaarder maakt tegen 51% aanvallen.

In feite 'reset' dPoW de consensusregels van een blockchain telkens wanneer een blok notarieel wordt vastgelegd. De meeste PoW-blockchains gebruiken bijvoorbeeld de 'langste ketenregel'. Dit betekent dat elke keer dat het netwerk van een blockchain de bevestiging krijgt dat block XXX.XX1 genotariseerd is, de langste ketenregel bij blok XXX.XX2 begint. Het netwerk accepteert geen blockchain die begint bij block XXX.XX0 of eerder, zelfs niet als dit de langste keten is.


Tot slot

Het Delayed Proof of Work beveiligingsmechanisme maakt frequente back-ups mogelijk en zorgt ervoor dat in het geval van een systeemstoring of succesvolle hack, alle gegevens snel kunnen worden hersteld. Om ervoor te zorgen dat een hack met succes blijvende schade veroorzaakt, moet de aanvaller ook het Bitcoin-netwerk uitschakelen en alle snapshots vernietigen waarvan binnen de Bitcoin-blockchain een back-up is gemaakt. 

Als je meer wilt weten weten over Delayed Proof of Work, kijk op Komodo's Blockchain Security Service-pagina.

Loading