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Aegis: Un Nuovo Modello per l'Espansione della Blockchain

Aegis presenta le catene di espansione per migliorare le capacità e la sicurezza della blockchain.

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Indice

La tecnologia della blockchain sta diventando sempre più popolare grazie al suo modo sicuro di gestire i dati. Aegis è un nuovo tipo di blockchain che permette di creare strati aggiuntivi, chiamati catene di espansione, che possono offrire più funzionalità beneficiando della forte sicurezza di una blockchain principale.

Cos'è una Catena di Espansione?

Una catena di espansione è come una side chain. Può aggiungere più funzioni alla catena principale o svolgere compiti diversi. In questo modo, sfrutta la sicurezza della catena principale e il valore dei suoi token, che di solito sono stabili.

La Sfida del Comportamento dei Node

Il comportamento dei node è cruciale nelle blockchain. In molti sistemi, si presume che i node, una volta impostati correttamente, agiscano sempre in modo appropriato. Tuttavia, Aegis funziona in modo diverso. Se un node smette di comportarsi correttamente dopo aver messo in gioco il suo stake, c'è un rischio. Una volta che un node ritira il suo stake, non possiamo assumere che continui a comportarsi bene.

Aegis e le Sue Soluzioni

Per affrontare questo problema, Aegis utilizza un design intelligente che si basa su quanto tempo ci vuole per scrivere sulla catena principale. Aegis collega i suoi blocchi a quelli della catena principale per creare comitati e prendere decisioni. Utilizza checkpoint e reset per tenere traccia dei comitati attivi e garantire sicurezza e progresso.

Blockchain e Problemi di Performance

Blockchain come Ethereum permettono agli utenti di creare ed eseguire smart contract, ma hanno svantaggi come velocità di transazione limitata e spesso ritardi elevati. Diversi sistemi affrontano queste sfide in modi diversi. Alcuni spostano i calcoli per rendere le transazioni più veloci e meno costose, mentre altri raccolgono dati dal mondo reale per consentire un miglior funzionamento degli smart contract.

Sistema Decentralizzato con Proof of Stake

Alcune catene di espansione sono strutturate come blockchain separate Proof of Stake (PoS). In questo setup, gli utenti bloccano i loro token come garanzia per partecipare. Se i node si comportano male, possono perdere parte o tutto il loro stake. Questo metodo funziona meglio quando ci sono molti partecipanti e asset coinvolti, ma i sistemi più piccoli possono avere difficoltà inizialmente poiché non hanno la stessa reputazione.

Utilizzare la Catena Principale per la Sicurezza

Aegis offre un modo per gestire gli stake utilizzando la blockchain principale. I node che gestiscono la catena di espansione bloccano i loro stake nella catena principale. Questo significa che possono concordare su cosa succede usando un metodo di consenso. Se i node si comportano male, possono perdere il loro deposito sulla catena principale, aiutando a mantenere l'ordine.

Comitati Dinamici in Aegis

Un aspetto cruciale di Aegis è il concetto di comitati dinamici. I node mettono in gioco i loro token per un tempo specifico e formano un comitato. Questo comitato lavora fino a quando un membro dismette i suoi token, momento in cui diventa inattivo.

Il Protocollo di consenso

Per elaborare le transazioni, i node di Aegis utilizzano un protocollo di consenso Byzantine Fault Tolerant (BFT). Questo protocollo consente decisioni coerenti tra i node, anche se alcuni node smettono di comportarsi correttamente. Finché una maggioranza del comitato è onesta, Aegis può funzionare efficacemente.

Il Ruolo dei Checkpoint

I checkpoint sono importanti in Aegis perché garantiscono che la catena possa essere verificata a determinati intervalli. Questo aiuta i nuovi arrivati nella rete ad evitare attacchi potenziali. Se ci sono prove sufficienti che un gruppo di node ha agito correttamente in un momento in cui sono state prese decisioni, il resto della rete può fidarsi di quelle decisioni.

Il Processo di Registrazione e Monitoraggio dei Blocchi

Aegis gestisce i blocchi in modo strutturato. Ogni blocco di Aegis è collegato al suo predecessore e anche a un blocco principale. Questa connessione aiuta a definire il comitato attivo e garantisce che il processo di aggiunta di nuovi blocchi rimanga ordinato.

Gestire il Tempo e i Ritardi

In Aegis, è possibile che i blocchi impieghino più tempo a essere creati se necessario. Tuttavia, se un blocco impiega troppo tempo a essere creato, il sistema emette un reset, consentendo a un nuovo comitato di formarsi e continuare ad aggiungere blocchi. Questo garantisce che la catena continui a muoversi in avanti anche durante i ritardi.

Prevenire Violazioni dell'Accordo

Uno degli obiettivi chiave di Aegis è prevenire che i node prendano decisioni contrastanti. Forzando regole che garantiscono che solo i comitati attivi possano emettere nuovi blocchi, Aegis riduce le possibilità di disaccordo. Se c'è un disaccordo, il sistema ha un modo per identificare e penalizzare i node che si comportano male.

Misure di Sicurezza in Aegis

La sicurezza è una grande preoccupazione per le blockchain, e Aegis lavora per garantire che gli accordi presi dai comitati siano rispettati. Controlla che tutti i membri del comitato siano corretti prima di consentire la creazione di nuovi blocchi. Se un node registra un blocco e le condizioni non sono rispettate, può essere penalizzato.

Conclusione

Aegis rappresenta un nuovo approccio alla tecnologia blockchain, consentendo un modo decentralizzato di creare catene di espansione. Concentrandosi sulla sicurezza e sulla gestione intelligente dei comitati, apre porte a cosa si può fare con la tecnologia blockchain. Con il suo potenziale per comitati dinamici e interazioni con smart contract, Aegis è un passo significativo avanti nel mondo della blockchain.

Fonte originale

Titolo: Aegis: A Decentralized Expansion Blockchain

Estratto: Blockchains implement monetary systems operated by committees of nodes. The robustness of established blockchains presents an opportunity to leverage their infrastructure for creating expansion chains. Expansion chains can provide additional functionality to the primary chain they leverage or implement separate functionalities, while benefiting from the primary chain's security and the stability of its tokens. Indeed, tools like Ethereum's EigenLayer enable nodes to stake (deposit collateral) on a primary chain to form a committee responsible for operating an expansion chain. But here is the rub. Classical protocols assume correct, well-behaved nodes stay correct indefinitely. Yet in our case, the stake incentivizes correctness--it will be slashed (revoked) if its owner deviates. Once a node withdraws its stake, there is no basis to assume its correctness. To address the new challenge, we present Aegis, an expansion chain based on primary-chain stake, assuming a bounded primary-chain write time. Aegis uses references from Aegis blocks to primary blocks to define committees, checkpoints on the primary chain to perpetuate decisions, and resets on the primary chain to establish a new committee if the previous one becomes obsolete. It ensures safety at all times and rapid progress when latency among Aegis nodes is low.

Autori: Yogev Bar-On, Roi Bar-Zur, Omer Ben-Porat, Nimrod Cohen, Ittay Eyal, Matan Sitbon

Ultimo aggiornamento: 2024-09-15 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2406.05904

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.05904

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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