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|今日推荐 | 以太坊五周年：从涅槃中苏醒( 四 )


最后 ， 兜兜转转 ， 我们还是提出了Dagger Hashimoto算法 ， 有时简称为Dashimoto 。 这种算法借鉴了Hashimoto的很多想法 。 Hashimoto是萨帝厄斯·追亚 (Thaddeus Dryja) 提出的工作量证明机制 ， 它开创了“I/O约束工作量证明”概念 。 在该机制中 ， 挖矿速度的主要限制因素不是每秒钟哈希运算的速度 ， 而是RAM每秒可访问的兆字节数 。 然而 ， Dagger Hashimoto将这种工作量证明机制与匕首算法中对轻客户端友好的DAG所生成的数据集结合了起来 。 经过我、马修、蒂姆和其他人多次调整以后 ， 这些想法终于融入了我们现在称为“Ethash”的算法中 。
到2014年夏天 ， 除了工作量证明大概需要到2015年初才能到达Ethash阶段 ， 这个协议已经相当稳定 ， 并且其半正式规范已经以加文的黄皮书形式面世了 。
2014年8月 ， 我开发并引入了叔区块机制 。 该机制可以使以太坊的区块链具备更短的区块时间以及更高的处理能力 ， 同时减少了中心化的风险 。 关于叔区块机制的介绍 ， 可以参见PoC6 。
在与比特股团队讨论之后 ， 我们考虑使用堆作为头等数据结构——尽管最后由于时间不够没有这样做 ， 并且后来的安全审计和DoS攻击让我们明白：在当时安全地实现这一功能远比想象中更难 。
9月 ， 我和加文计划对协议设计进行两处重大的变更 。 首先 ， 除了状态树和交易树 ， 每一个区块还将包含一颗收据树 。 收据树将包含由每一笔交易创建的日志的哈希以及中间的状态根 。 日志将会允许交易创建可以保存在区块链中的输出 ， 并且可被轻客户端访问 。 然而 ， 未来的状态计算无法访问这些日志 。 这种方法使得去中心化应用能够很容易地查询时间 ， 如代币转账、购买、正在被创建和被撮合的交易所订单 ， 以及正在进行的拍卖等 。
我们还考虑了其他想法 ， 如把默克尔树从一笔交易的完整执行轨迹中抽取出来 ， 以允许任意内容得到证明 。 在对简单性和完整性进行折中以后 ， 我们选择了使用日志 。
其次就是预编译的想法 。 预编译解决了允许复杂的加密计算在EVM中可用而不必处理EVM开销的问题 。 我们还提出过许多关于本地合约的雄心勃勃的想法 。 在这些想法中 ， 如果矿工拥有关于某些合于的更优的实施方法 ， 那么他们就会投票下调这些合约的燃料价格 。 如此一来 ， 那些大多数矿工都能快速执行的合约自然就拥有更低的燃料价格了 。 然而 ， 所有这些想法都被拒绝了 ， 因为我们无法提出一种在加密经济学角度足够安全的方式来实现它 。 攻击者总是可以创建一些合约来执行带有活动门的加密操作 ， 然后将活动门分发给自己和他们的朋友 ， 从而能够更快地执行这个合约 。 随后 ， 攻击者投票下调燃料价格并利用这一点对网络进行DoS攻击 。 相反 ， 我们选择了一个不那么雄心勃勃的方法 ， 即在协议中简单地指定较小的预编译数量 ， 用于哈希和签名方案等常用操作 。
加文也是最初支持开发协议抽象这一想法的关键人物 。 所谓协议抽象 ， 就是将协议的众多部分 ， 如以太币余额、交易签名算法、随机数等 ， 作为合约迁移到协议本身中 。 其理论上的最终目标是要达到整个以太坊协议能够被描述为将函数调用加入到具有特定预初始化状态的虚拟机中的目标 。 我们没有足够的时间把这些想法都加入到最初的前沿版本中 ， 不过预计这些原则将通过“君士坦丁堡”的一些变化、Casper合约和分片规范慢慢开始被整合 。
这些内容都在PoC 7 中实现了 。 在 PoC 7 之后 ， 该协议并没有真正发生太大的变化 ， 除了一些轻微但在某些情况下十分重要的变动 。 这些细节将会在通过安全审计后公布 。
到2015年初 ， 尤塔·斯坦纳 (Jutta Steiner) 和其他人组织了发布前的安全审计 ， 包括软件代码审计和学术审计 。 软件代码审计主要是在分别由加文和杰夫瑞主导的C++和Go语言实现上 。 尽管我的Pyethereum实现也进行了一次简单的审计 。 在这两次学术审计中 ， 一次由尤塔·埃雅尔 (Ittay Eyal) (因提出“自私挖矿”而成名) 负责进行的 ， 另一次由安德鲁·米勒和Least Authority的其他成员进行 。 埃雅尔的审计导致了一个轻微的协议变更 ， 即链的总难度值不会包含叔区块 。 由Least Authority负责的审计更侧重于智能合约、燃料经济学以及帕特里夏树 。 这次审计也导致了几处的协议变更 。 其中 ， 比较小的一处变更是使用sha3(addr) 和 sha3(key) 作为树的键值 ， 而不是直接使用地址和键值 。 这将使得攻击者更难对树发起最坏攻击 。


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