Sách trắng Bài viết Hình ảnh Thuật ngữ đồ thị Tìm kiếm

스텔라 합의 프로토콜

Tác giả David Mazières · 2015

Chế độ một trang stellar.org
🇺🇸 English (Bản gốc)
🇰🇷 한국어 (Bản dịch)

Tóm tắt

Thanh toán quốc tế chậm và tốn kém, một phần là do định tuyến thanh toán nhiều bước thông qua các mạng không đồng nhất. các hệ thống ngân hàng. Stellar là mạng thanh toán toàn cầu mới có thể chuyển trực tiếp tiền kỹ thuật số đến bất kỳ đâu trên thế giới thế giới trong vài giây. Sự đổi mới quan trọng là một giao dịch an toàn cơ chế thông qua các trung gian không đáng tin cậy, sử dụng một cơ chế mới Giao thức thỏa thuận Byzantine được gọi là SCP. Với SCP, mỗi tổ chức chỉ định các tổ chức khác sẽ ở lại đồng ý; thông qua sự kết nối toàn cầu của hệ thống tài chính, toàn bộ mạng lưới sau đó đồng ý về nguyên tử giao dịch trải rộng trên các tổ chức tùy ý, không có rủi ro về khả năng thanh toán hoặc tỷ giá hối đoái từ các tổ chức phát hành tài sản trung gian hoặc các nhà tạo lập thị trường. Chúng tôi trình bày mô hình, giao thức và xác minh chính thức; mô tả mạng thanh toán Stellar; và cuối cùng đánh giá Stellar theo kinh nghiệm thông qua điểm chuẩn và kinh nghiệm của chúng tôi với nhiều năm sử dụng sản xuất. Khái niệm CCS • Bảo mật và quyền riêng tư → Phân tán bảo mật hệ thống; • Tổ chức hệ thống máy tính → Kiến trúc ngang hàng; • Hệ thống thông tin → Chuyển tiền điện tử. Từ khóa blockchain, BFT, số đại biểu, thanh toán Định dạng tham chiếu ACM: Marta Lokhava, Giuliano Losa, David Mazières, Graydon Hoare, Nicolas Barry, Eli Gafni, Jonathan Jove, Rafał Malinowsky, Jed McCaleb. 2019. Thanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar. trong SOSP '19: Hội nghị chuyên đề về Nguyên tắc hệ điều hành, ngày 27–30 tháng 10, 2019, Huntsville, ON, Canada. ACM, New York, NY, Mỹ, 17 trang. https://doi.org/10.1145/3341301.3359636

초록

국제 결제는 느리고 비용이 많이 듭니다. 부분적으로는 이기종을 통한 멀티홉 결제 라우팅 때문입니다. 은행 시스템. Stellar는 새로운 글로벌 결제 네트워크입니다. 어디서나 디지털 화폐를 직접 전송할 수 있는 몇 초 만에 세계. 핵심 혁신은 안전한 거래입니다 새로운 메커니즘을 사용하여 신뢰할 수 없는 중개자를 통한 메커니즘 SCP라고 불리는 비잔틴 합의 프로토콜. SCP를 사용하면 각각 기관은 남아 있을 다른 기관을 지정합니다. 동의하다; 글로벌 상호 연결을 통해 금융 시스템, 전체 네트워크는 원자에 동의합니다. 중개 자산 발행자의 지급 능력이나 환율 위험 없이 임의의 기관에 걸친 거래 또는 시장 조성자. 우리는 SCP의 모델, 프로토콜 및 공식적인 검증; Stellar 결제 네트워크를 설명하세요. 마지막으로 벤치마크를 통해 경험적으로 Stellar을 평가합니다. 수년간의 생산 사용 경험. CCS 개념 • 보안 및 개인정보 보호 →분산 시스템 보안; • 전산시스템 구성 → 피어 투 피어 아키텍처 • 정보시스템 → 전자 자금 이체. 키워드 blockchain, BFT, 정족수, 지불 ACM 참조 형식: 마르타 로카바, 줄리아노 로사, 데이비드 마지에르, 그레이던 호어, 니콜라스 배리, 엘리 가프니, 조나단 조브, 라파우 말리노프스키, 제드 맥칼렙. 2019. Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제. SOSP에서는 ’19: 운영 체제 원칙에 관한 심포지엄, 10월 27~30일 2019, 헌츠빌, 온타리오, 캐나다. ACM, 뉴욕, 뉴욕, 미국, 17페이지. https://doi.org/10.1145/3341301.3359636

Giới thiệu

Thanh toán quốc tế nổi tiếng là chậm và tốn kém [32]. Hãy xem xét tính phi thực tế của việc gửi 0,5 đô la từ Hoa Kỳ tới *Galois, Inc. †UCLA Quyền tạo bản sao kỹ thuật số hoặc bản cứng của tất cả hoặc một phần tác phẩm này cho việc sử dụng cá nhân hoặc lớp học được cấp miễn phí với điều kiện là các bản sao không được thực hiện hoặc phân phối vì lợi nhuận hoặc lợi ích thương mại và các bản sao đó mang thông báo này và trích dẫn đầy đủ ở trang đầu tiên. Bản quyền cho các thành phần tác phẩm này thuộc sở hữu của người khác ngoài ACM phải được tôn vinh. Trừu tượng hóa với tín dụng được cho phép. Sao chép theo cách khác hoặc xuất bản lại để đăng trên máy chủ hoặc phân phối lại vào danh sách, cần có sự cho phép cụ thể trước và/hoặc phải trả phí. Yêu cầu quyền từ [email protected]. SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada © 2019 Hiệp hội Máy tính. ACM ISBN 978-1-4503-6873-5/19/10...$15,00 https://doi.org/10.1145/3341301.3359636 Mexico, hai nước láng giềng. Người dùng cuối phải trả gần 9 USD đối với mức chuyển khoản trung bình như vậy [32] và thỏa thuận song phương được môi giới bởi ngân hàng trung ương của các nước chỉ có thể làm giảm chi phí ngân hàng cơ bản lên tới 0,67 USD cho mỗi mặt hàng [2]. Ngoài phí, độ trễ của thanh toán quốc tế thường được tính trong vài ngày, khiến cho việc chuyển tiền ra nước ngoài nhanh chóng trong trường hợp khẩn cấp. Ở những nước mà hệ thống ngân hàng không làm việc hoặc không phục vụ mọi công dân hoặc khi mức phí không thể chấp nhận được, mọi người chuyển sang gửi thanh toán bằng xe buýt [38], bằng thuyền [19] và thỉnh thoảng bây giờ là Bitcoin [55], tất cả đều như vậy phải chịu rủi ro, độ trễ hoặc sự bất tiện. Mặc dù sẽ luôn có chi phí tuân thủ nhưng bằng chứng cho thấy tổn thất một khoản đáng kể do thiếu cạnh tranh [21], càng trở nên trầm trọng hơn do công nghệ kém hiệu quả. Nơi mọi người có thể đổi mới, giá cả và độ trễ giảm xuống. Chẳng hạn, chuyển tiền từ tài khoản ngân hàng trong quý 2 năm 2019 có chi phí trung bình là 6,99%, trong khi con số về tiền di động chỉ là 4,88% [13]. Mạng thanh toán toàn cầu mở thu hút sự đổi mới và sự cạnh tranh từ các tổ chức phi ngân hàng có thể làm giảm chi phí và độ trễ ở tất cả các lớp, bao gồm cả việc tuân thủ [83]. Bài viết này trình bày Stellar, khoản thanh toán dựa trên blockchain mạng được thiết kế đặc biệt để tạo thuận lợi cho sự đổi mới và cạnh tranh trong thanh toán quốc tế. Stellar là lần đầu tiên thống để đáp ứng cả ba mục tiêu sau (theo một “Giả thuyết Internet” mới lạ nhưng có giá trị thực nghiệm: 1. Tư cách thành viên mở – Bất kỳ ai cũng có thể phát hành được hỗ trợ bằng tiền tệ token kỹ thuật số có thể được trao đổi giữa những người dùng. 2. Quyết định cuối cùng do nhà phát hành thực thi – Nhà phát hành của token có thể ngăn chặn các giao dịch trong token không bị đảo ngược hoặc hoàn tác. 3. Tính nguyên tử của nhà phát hành chéo – Người dùng có thể trao đổi nguyên tử và giao dịch token từ nhiều tổ chức phát hành. Đạt được hai điều đầu tiên thật dễ dàng. Bất kỳ công ty nào cũng có thể đơn phương cung cấp một sản phẩm như Paypal, Venmo, WeChat Thanh toán hoặc Alipay và đảm bảo tính cuối cùng của thanh toán trong tiền ảo mà họ đã tạo ra. Thật không may, giao dịch nguyên tử giữa các loại tiền tệ này là không thể. Trên thực tế, mặc dù Paypal đã mua lại công ty mẹ của Venmo vào năm 2013, người dùng cuối vẫn không thể gửi Venmo đô la cho người dùng Paypal [78]. Chỉ gần đây các thương nhân mới có thể thậm chí chấp nhận cả hai với một sự tích hợp duy nhất. Mục tiêu 2 và 3 có thể đạt được trong một hệ thống khép kín. Đặc biệt, một số nước đã có thanh toán nội địa hiệu quả mạng, thường được giám sát bởi một cơ quan quản lý đáng tin cậy trên toàn cầu. Tuy nhiên, tư cách thành viên được giới hạn ở mức đóng tập hợp các ngân hàng đặc quyền và mạng lưới được giới hạn ở tầm với của cơ quan quản lý của một quốc gia.SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. Mục tiêu 1 và 3 đã đạt được trong blockchain giây được khai thác, đáng chú ý nhất là ở dạng ERC20 tokens trên Ethereum [3]. Ý tưởng chính của những blockchain này là tạo ra một loại tiền điện tử mới để thưởng cho mọi người vì đã thanh toán giao dịch khó hoàn nguyên. Thật không may, điều này có nghĩa là nhà phát hành token không kiểm soát tính cuối cùng của giao dịch. Nếu phần mềm lỗi khiến lịch sử giao dịch bị sắp xếp lại [26, 73], hoặc khi chiến lợi phẩm của việc lừa gạt người khác vượt quá chi phí sắp xếp lại lịch sử [74, 97], nhà phát hành có thể phải chịu trách nhiệm về tokens họ đã đổi lấy tiền thật. Stellar blockchain có hai thuộc tính phân biệt. Đầu tiên, nó thực sự hỗ trợ thị trường hiệu quả trong khoảng token giây từ các tổ chức phát hành khác nhau. Cụ thể, bất kỳ ai cũng có thể phát hành token, blockchain cung cấp sổ đặt hàng tích hợp để giao dịch giữa bất kỳ cặp token nào và người dùng có thể phát hành thanh toán đường dẫn giao dịch nguyên tử trên một số cặp tiền tệ trong khi đảm bảo giá giới hạn từ đầu đến cuối. Thứ hai, Stellar giới thiệu thỏa thuận Byzantine mới giao thức, SCP (Stellar Giao thức đồng thuận), thông qua đó token nhà phát hành chỉ định máy chủ validator cụ thể để thực thi sự cuối cùng của giao dịch. Miễn là không ai xâm phạm validator của nhà phát hành (và các chữ ký số cơ bản và mật mã hash vẫn được bảo mật), nhà phát hành biết chính xác giao dịch nào đã xảy ra và tránh rủi ro về tổn thất từ blockchain việc sắp xếp lại lịch sử. Ý tưởng chính của SCP là hầu hết các nhà phát hành tài sản đều được hưởng lợi từ thị trường thanh khoản và muốn tạo điều kiện thuận lợi cho các giao dịch nguyên tử với các tài sản khác. Do đó, quản trị viên validator định cấu hình máy chủ của họ đồng ý chính xác với các validator khác lịch sử của tất cả các giao dịch trên tất cả các tài sản. validator v1 có thể được cấu hình để đồng ý với v2 hoặc v2 có thể được cấu hình để đồng ý với v1 hoặc cả hai có thể được cấu hình để đồng ý với nhau; trong mọi trường hợp, sẽ không cam kết về lịch sử giao dịch cho đến khi nó biết người kia không thể cam kết với một lịch sử khác. Theo tính bắc cầu, nếu v1 không thể không đồng ý với v2 và v2 không thể không đồng ý với v3 (hoặc ngược lại) thì v1 không thể không đồng ý với v3, v3 có đại diện cho tài sản v1 hay không thì đã nghe nói rồi của. Theo giả thuyết rằng các mối quan hệ thỏa thuận này kết nối liên tục toàn bộ mạng, SCP đảm bảo thỏa thuận toàn cầu, biến nó thành một thỏa thuận Byzantine toàn cầu giao thức với tư cách thành viên mở. Chúng tôi gọi giả định kết nối mới này là giả thuyết Internet và lưu ý rằng nó nắm giữ cả “Internet” (điều mà mọi người đều hiểu có nghĩa là mạng IP được kết nối bắc cầu lớn nhất) và thanh toán quốc tế truyền thống (được thực hiện theo từng bước phi nguyên tử, nhưng tận dụng một kết nối xuyên suốt, toàn cầu mạng lưới các tổ chức tài chính). Stellar đã được đưa vào sử dụng sản xuất từ tháng 9 năm 2015. Để duy trì độ dài blockchain có thể quản lý được, hệ thống sẽ chạy SCP trong khoảng thời gian 5 giây—nhanh theo tiêu chuẩn blockchain, nhưng chậm hơn nhiều so với các ứng dụng điển hình của thỏa thuận Byzantine. Mặc dù mục đích sử dụng chính là thanh toán, Stellar cũng có đã được chứng minh là hấp dẫn đối với những token có thể thay thế được bằng tiền và được hưởng lợi từ thị trường thứ cấp trực tiếp (xem Phần 7.1). Phần tiếp theo thảo luận về công việc liên quan. Phần 3 trình bày SCP. Phần 4 mô tả xác minh chính thức của chúng tôi về SCP. Phần 5 mô tả lớp thanh toán của Stellar. Mục 6 liên quan một số kinh nghiệm triển khai và bài học kinh nghiệm của chúng tôi. Phần 7 đánh giá hệ thống. Phần 8 kết thúc.

소개

국제 결제는 느리고 비용이 많이 드는 것으로 악명 높습니다 [32]. 미국에서 다음 국가로 0.50달러를 보내는 것은 비실용적입니다. *갈로이스 주식회사 †UCLA 본 저작물의 전부 또는 일부를 디지털 또는 하드 카피로 만들 수 있는 권한 개인 또는 교실 사용은 사본이 아닌 한 무료로 허용됩니다. 영리 또는 상업적 이익을 위해 제작 또는 배포되었으며 그 사본에는 다음과 같은 내용이 포함됩니다. 이 통지문과 첫 페이지에 전체 인용문이 나와 있습니다. 구성 요소에 대한 저작권 ACM이 아닌 타인이 소유한 이 저작물은 존중되어야 합니다. 추상화 신용이 허용됩니다. 다른 방식으로 복사하거나 다시 게시하거나 서버에 게시하거나 목록으로 재배포하려면 사전 특정 허가 및/또는 수수료가 필요합니다. 요청 [email protected]의 권한입니다. SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 © 2019 컴퓨팅 기계 협회. ACM ISBN 978-1-4503-6873-5/19/10...$15.00 https://doi.org/10.1145/3341301.3359636 멕시코, 두 이웃 국가. 최종 사용자는 거의 9달러를 지불합니다. 평균 전송 [32] 및 양자간 합의 국가의 중앙은행이 중개하는 것은 단지 감소할 수 있을 뿐이다. 기본 은행 비용은 항목당 $0.67 [2]입니다. 수수료 외에, 일반적으로 국제 결제 지연 시간이 계산됩니다. 며칠 안에 해외로 빨리 돈을 가져갈 수 없게 만듭니다. 긴급 상황. 은행 시스템이 없는 국가에서는 일하거나 모든 시민에게 서비스를 제공하지 않거나 수수료가 감당할 수 없는 곳에서는 사람들이 버스([38])로 지불금을 보내는 데 의지합니다. 보트 [19], 때로는 지금 Bitcoin [55]까지, 모두 위험, 지연 또는 불편이 발생합니다. 규정 준수 비용은 항상 존재하지만 경쟁 부족으로 인해 상당한 금액의 손실이 발생한다는 증거가 있습니다 [21], 이는 비효율적인 기술로 인해 더욱 악화됩니다. 사람들이 있는 곳 혁신할 수 있고 가격과 지연 시간이 줄어듭니다. 예를 들어, 2019년 2분기 은행 계좌에서 송금하는 데 드는 평균 비용은 6.99%, 모바일 머니 수치는 4.88% [13]에 불과했습니다. 혁신을 불러일으키는 개방형 글로벌 결제 네트워크 비은행 기업과의 경쟁이 위축될 수 있습니다. 규정 준수를 포함한 모든 계층의 비용 및 대기 시간 [83]. 이 백서는 blockchain 기반 결제인 Stellar을 제시합니다. 혁신을 촉진하고 국제 결제 경쟁. Stellar이 첫 번째입니다 다음 세 가지 목표를 모두 충족하는 시스템( 참신하지만 경험적으로 유효한 "인터넷 가설"): 1. 오픈멤버십 – 누구나 통화담보 발행 가능 사용자 간에 교환할 수 있는 디지털 token입니다. 2. 발급자 시행 최종성 – token의 발급자는 이를 방지할 수 있습니다. token의 거래가 취소되거나 실행 취소되지 않습니다. 3. 발행자 간 원자성 – 사용자는 원자적으로 교환할 수 있습니다. 여러 발행자로부터 token을 거래하세요. 처음 두 개를 달성하는 것은 쉽습니다. 어떤 회사라도 Paypal, Venmo, WeChat과 같은 제품을 일방적으로 제공할 수 있습니다. 지불 또는 Alipay를 통해 지불의 최종성을 보장합니다. 그들이 만든 가상 화폐. 불행하게도 이러한 통화 간에 원자적으로 거래하는 것은 불가능합니다. 사실, Paypal이 Venmo의 모회사를 인수했음에도 불구하고 2013년에는 여전히 최종 사용자가 Venmo를 보내는 것이 불가능합니다. PayPal 사용자에게 [78] 달러를 지급합니다. 최근에야 상인들이 단일 통합으로 두 가지를 모두 수용할 수도 있습니다. 목표 2와 3은 폐쇄형 시스템에서 달성할 수 있습니다. 특히 국내결제가 효율적인 국가가 많습니다. 일반적으로 보편적으로 신뢰할 수 있는 규제 기관이 감독하는 네트워크입니다. 단, 회원가입은 비공개로 제한됩니다. 공인 은행 집합과 네트워크는 다음으로 제한됩니다. 국가의 규제 당국에 도달합니다.SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 목표 1과 3은 채굴된 blockchain에서 달성되었습니다. 특히 Ethereum [3]의 ERC20 tokens 형식입니다. 이 blockchains의 핵심 아이디어는 사람들이 정착에 대해 보상할 수 있는 새로운 암호화폐를 만드는 것입니다. 되돌리기 어려운 거래. 불행하게도 이는 token 발행자가 거래 최종성을 제어하지 않는다는 것을 의미합니다. 소프트웨어인 경우 오류로 인해 거래 내역이 재구성됩니다 [26, 73], 또는 사람들을 속여 얻은 전리품이 그 비용을 초과하는 경우 기록 재구성 [74, 97], 발행자는 tokens에 대해 책임을 질 수 있습니다. 그들은 이미 실제 돈으로 교환했습니다. Stellar blockchain에는 두 가지 구별되는 속성이 있습니다. 첫째, 기본적으로 tokens 간의 효율적인 시장을 지원합니다. 다른 발행자로부터. 특히 누구나 token을 발행할 수 있습니다. blockchain은 token 쌍 간의 거래를 위한 내장 주문서를 제공하며 사용자는 경로 지불을 발행할 수 있습니다. 여러 통화쌍에 걸쳐 원자적으로 거래되는 반면 종단간 한계 가격을 보장합니다. 둘째, Stellar은 새로운 비잔틴 계약을 도입합니다. 프로토콜, SCP(Stellar 합의 프로토콜)를 통해 token 발급자는 시행할 특정 validator 서버를 지정합니다. 거래 최종성. 발행자의 validator(및 기본 디지털 서명 및 암호화 hashes는 안전하게 유지됩니다.) 발행자는 어떤 거래가 발생했는지 정확히 알고 위험을 방지합니다. blockchain 기록 재구성으로 인한 손실. SCP의 핵심 아이디어는 대부분의 자산 발행자가 다음으로부터 이익을 얻는다는 것입니다. 유동적인 시장이며 원자 거래를 촉진하기를 원합니다. 다른 자산과 함께. 따라서 validator 관리자는 해당 서버는 정확한 내용에 대해 다른 validator과 동의합니다. 모든 자산에 대한 모든 거래 내역. validator v1은 다음과 같습니다. v2에 동의하도록 구성하거나 v2에 동의하도록 구성할 수 있습니다. v1을 사용하거나 둘 다 서로 동의하도록 구성할 수 있습니다. 모든 경우에 어느 쪽도 거래 내역을 약속하지 않습니다. 다른 사람이 다른 역사를 맡을 수 없다는 것을 알고 있습니다. 전이성에 따라 v1이 v2에 동의하지 않고 v2가 v3에 동의하지 않으면(또는 그 반대) v1은 v2에 동의하지 않을 수 있습니다. v3, v3이 v1이 들어본 자산을 나타내는지 여부 의. 이러한 합의 관계가 성립한다는 가설 하에 전체 네트워크를 전이적으로 연결, SCP 보장 글로벌 협약, 이를 글로벌 비잔틴 협약으로 만듭니다. 공개 멤버십을 갖춘 프로토콜. 우리는 이 새로운 연결성 가정을 인터넷 가설이라고 부르며, 모두가 이해하는 "인터넷"을 모두 보유하고 있습니다. 전이적으로 연결된 단일 최대 규모의 IP 네트워크를 의미함) 기존 국제 결제(홉별 결제) 비원자적이지만 전이적으로 연결된 글로벌 금융 기관 네트워크). Stellar은 2015년 9월부터 프로덕션에서 사용되었습니다. blockchain 길이를 관리 가능하게 유지하기 위해 시스템이 실행됩니다. 5초 간격의 SCP—blockchain 표준으로는 빠르지만, 비잔틴 계약의 일반적인 적용보다 훨씬 느립니다. 주요 용도는 결제였지만 Stellar은(는) 비화폐 대체 가능 token에 대한 매력이 입증되었습니다. 즉각적인 2차 시장에서 제공됩니다(섹션 7.1 참조). 다음 섹션에서는 관련 작업에 대해 설명합니다. 섹션 3은 다음과 같습니다. SCP. 섹션 4에서는 SCP의 공식 검증을 설명합니다. 섹션 5에서는 Stellar의 결제 계층에 대해 설명합니다. 섹션 6 관련 우리의 배포 경험과 교훈 중 일부. 섹션 7에서는 시스템을 평가합니다. 섹션 8이 마무리됩니다.

Stellar giao thức đồng thuận

Giao thức đồng thuận Stellar (SCP) là giao thức dựa trên đại biểu Giao thức thỏa thuận Byzantine với tư cách thành viên mở. Số đại biểu xuất hiện từ các quyết định cấu hình cục bộ kết hợp của các nút riêng lẻ. Tuy nhiên, các nút chỉ nhận ra số đại biểu mà họ thuộc về, và chỉ sau khi tìm hiểu cấu hình cục bộ của tất cả các thành viên trong nhóm túc số khác. Một lợi ích của phương pháp này là SCP vốn đã chấp nhận các quan điểm không đồng nhất về những nút nào tồn tại. Do đó, các nút có thể tham gia và rời đi một cách đơn phương mà không cần Giao thức "xem thay đổi" để điều phối thành viên. 3.1 Thỏa thuận Byzantine liên bang Bài toán thỏa thuận Byzantine truyền thống bao gồm một hệ thống khép kín gồm N nút, một số trong đó bị lỗi và có thể hành xử tùy tiện. Các nút nhận giá trị đầu vào và trao đổi thông báo để quyết định giá trị đầu ra trong số các đầu vào. Giao thức thỏa thuận Byzantine là an toàn khi không có hai nút hoạt động tốt nào đưa ra các quyết định khác nhau và địa chỉ duy nhất quyết định là một đầu vào hợp lệ (đối với một số định nghĩa về thỏa thuận hợp lệSOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. trước đó). Một giao thức hoạt động khi nó đảm bảo rằng mọi nút trung thực cuối cùng đều đưa ra quyết định. Thông thường, các giao thức giả định N = 3f + 1 đối với một số nguyên f > 0 thì đảm bảo an toàn và một dạng sống động nào đó miễn là nhiều nhất f nút bị lỗi. Ở một giai đoạn nào đó trong số này giao thức, các nút bỏ phiếu cho các giá trị được đề xuất và một đề xuất nhận được 2f + 1 phiếu bầu, gọi là số phiếu đại biểu, trở thành quyết định. Với N = 3f + 1 nút, hai số đại biểu bất kỳ của kích thước 2f + 1 chồng lên nhau ở ít nhất các nút f + 1; ngay cả khi f trong số này các nút chồng chéo bị lỗi thì ít nhất hai đại biểu chia sẻ một nút không bị lỗi, ngăn chặn các quyết định trái ngược nhau. Tuy nhiên, cách tiếp cận này chỉ hoạt động nếu tất cả các nút đồng ý những gì tạo nên số đại biểu, điều này là không thể trong SCP khi hai nút thậm chí có thể không biết đến sự tồn tại của nhau. Với SCP, mỗi nút v đơn phương khai báo các tập hợp nút, được gọi là các lát đại biểu của nó, sao cho (a) v tin rằng nếu tất cả các thành viên của một lát đồng ý về trạng thái của hệ thống, sau đó họ đúng, và (b) v tin rằng ít nhất một trong các lát cắt của nó sẵn sàng cung cấp thông tin kịp thời về trạng thái của hệ thống. Chúng tôi gọi hệ thống kết quả, bao gồm của các nút và các lát cắt của chúng, một Thỏa thuận Byzantine Liên bang (FBA) hệ thống. Như chúng ta sẽ thấy tiếp theo, một hệ thống đại biểu xuất hiện từ các lát cắt của nút. Một cách không chính thức, các lát cắt của nút FBA thể hiện ai nút yêu cầu sự đồng ý. Ví dụ: một nút có thể yêu cầu thỏa thuận với 4 tổ chức cụ thể, mỗi tổ chức điều hành 3 nút; để để phù hợp với thời gian ngừng hoạt động, nó có thể đặt các lát cắt của nó thành tất cả các bộ bao gồm 2 nút từ mỗi tổ chức. Nếu điều này “yêu cầu thỏa thuận với” mối quan hệ liên kết bắc cầu với hai nút bất kỳ, chúng tôi có được thỏa thuận toàn cầu. Ngược lại, chúng ta có thể có được sự phân kỳ, mà chỉ giữa các tổ chức không yêu cầu thỏa thuận với người kia. Với cấu trúc liên kết ngày nay thống tài chính, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng sự hội tụ rộng rãi sẽ tiếp tục tạo ra một lịch sử sổ cái duy nhất mà mọi người gọi là “mạng Stellar,” giống như cách chúng ta nói về Internet. Số đại biểu phát sinh từ các lát cắt như sau. Mỗi nút chỉ định số đại biểu của nó bị cắt trong mỗi tin nhắn nó gửi. Gọi S là tập hợp các nút mà từ đó một tập hợp các thông điệp bắt nguồn. A nút coi tập hợp các tin nhắn đã đạt đến số đại biểu ngưỡng khi mọi thành viên của S đều có một lát nằm trong S. Bằng cách xây dựng, tập S như vậy, nếu nhất trí, thỏa mãn điều kiện yêu cầu thoả thuận của mỗi thành viên. Một thiết bị ngang hàng bị lỗi có thể quảng cáo các lát cắt được tạo ra để thay đổi những gì các nút hoạt động tốt sẽ xem xét số đại biểu. Vì mục đích phân tích giao thức, chúng tôi xác định số đại biểu trong FBA là không trống tập S gồm các nút bao gồm ít nhất một lát đại biểu của từng thành viên không có lỗi. Sự trừu tượng này là âm thanh, như bất kỳ tập hợp nào của các thông điệp có ý đại diện cho một số đại biểu nhất trí thực sự có (ngay cả khi nó chứa thông báo từ các nút bị lỗi), và nó chính xác khi S chỉ chứa các nút hoạt động tốt. trong phần này, chúng tôi cũng giả định rằng các lát cắt của nút không thay đổi. Tuy nhiên, kết quả của chúng tôi chuyển sang trường hợp lát cắt thay đổi bởi vì một hệ thống trong đó các lát thay đổi không kém an toàn hơn một hệ thống lát cắt cố định trong đó các lát cắt của nút bao gồm tất cả các các lát cắt mà nó từng sử dụng trong trường hợp các lát cắt thay đổi (xem Định lý 13 trong [68]). Như đã giải thích ở Phần 4, tính sống động phụ thuộc vào các nút hoạt động tốt cuối cùng sẽ loại bỏ các nút không đáng tin cậy từ lát cắt của họ. Bởi vì các nút khác nhau có các yêu cầu thỏa thuận khác nhau nên FBA loại trừ định nghĩa toàn cầu về an toàn. Chúng tôi nói các nút không bị lỗi v1 và v2 được đan xen khi mỗi nút số đại biểu của v1 cắt mọi số đại biểu của v2 tại ít nhất một nút không bị lỗi. Một giao thức FBA có thể đảm bảo sự đồng thuận chỉ giữa các nút đan xen; vì SCP làm như vậy nên lỗi của nó dung sai cho sự an toàn là tối ưu. Giả thuyết về Internet thiết kế cơ bản của Stellar, nêu rõ rằng các nút mà mọi người quan tâm về sẽ được đan xen. Chúng ta nói một tập hợp các nút I còn nguyên vẹn nếu I là một đại biểu không bị lỗi thống nhất sao cho mỗi hai thành viên của I đều gắn bó với nhau ngay cả khi mọi nút bên ngoài I đều bị lỗi. Một cách trực quan, thì tôi nên tránh xa những hành động không còn nguyên vẹn nút. SCP đảm bảo cả tính sống động không bị chặn [93] và an toàn cho các tập hợp nguyên vẹn, mặc dù bản thân các nút không cần để biết (và có thể không biết) bộ nào còn nguyên vẹn. Hơn nữa, hợp của hai tập hợp nguyên vẹn giao nhau là một bộ còn nguyên vẹn. Do đó, các bộ nguyên vẹn xác định một phân vùng của các nút hoạt động tốt, trong đó mỗi phân vùng đều an toàn và hoạt động (trong một số điều kiện), nhưng các phân vùng khác nhau có thể xuất ra những quyết định khác nhau. 3.1.1 Cân nhắc về an toàn và tính sống động trong FBA Với các ngoại lệ hạn chế [64], hầu hết các giao thức thỏa thuận Byzantine đóng đều được điều chỉnh đến điểm cân bằng tại đó sự an toàn và sự sống động có khả năng chịu lỗi như nhau. Trong FBA, điều đó có nghĩa là các cấu hình trong đó, bất kể lỗi, tất cả các bộ đan xen cũng còn nguyên vẹn. Cho rằng FBA xác định số đại biểu theo cách phi tập trung, khó có khả năng các lựa chọn lát cắt riêng lẻ sẽ dẫn đến trạng thái cân bằng này. Hơn nữa, tại ít nhất là trong Stellar, trạng thái cân bằng là không mong muốn: hậu quả về lỗi an toàn (cụ thể là tiền kỹ thuật số được chi tiêu hai lần) là tệ hơn nhiều so với những trường hợp hỏng hóc về khả năng hoạt động (cụ thể là sự chậm trễ trong các khoản thanh toán dù sao cũng phải mất vài ngày trước Stellar). mọi người do đó nên và nên chọn các lát đại biểu lớn sao cho các nút của chúng có nhiều khả năng vẫn gắn liền với nhau hơn là nguyên vẹn. Nghiêng hơn nữa, việc phục hồi sau đó sẽ dễ dàng hơn các lỗi hoạt động điển hình trong hệ thống FBA so với hệ thống đóng truyền thống. Trong các hệ thống đóng, tất cả các thông điệp phải được được giải thích đối với cùng một tập hợp các đại biểu. Do đó, việc thêm và xóa các nút để phục hồi sau lỗi yêu cầu đạt được sự đồng thuận về một sự kiện cấu hình lại, điều này rất khó khăn khi sự đồng thuận không còn tồn tại. Ngược lại, với FBA, bất kỳ nút nào cũng có thể đơn phương điều chỉnh các lát cắt đại biểu của nó bất kỳ lúc nào thời gian. Để ứng phó với sự cố mất điện tại một điểm quan trọng mang tính hệ thống tổ chức, quản trị viên nút có thể điều chỉnh các lát cắt của họ để giải quyết vấn đề, hơi giống như điều phối các phản ứng tới thảm họa BGP [63] (mặc dù không có ràng buộc về định tuyến qua các liên kết mạng vật lý).

Thanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada 3.1.2 Định lý tầng SCP tuân theo khuôn mẫu của mô hình tròn cơ bản [42]; các nút tiến triển thông qua một loạt các phiếu bầu được đánh số, mỗi nút cố gắng thực hiện ba nhiệm vụ: (1) xác định giá trị “an toàn” không mâu thuẫn với bất kỳ quyết định nào trong cuộc bỏ phiếu trước đó (thường được gọi là chuẩn bị phiếu), (2) thống nhất về giá trị an toàn, và (3) phát hiện thỏa thuận đã thành công. Tuy nhiên, FBA mở cửa tư cách thành viên cản trở một số kỹ thuật phổ biến, khiến nó không thể “chuyển” các giao thức đóng truyền thống sang FBA mô hình bằng cách thay đổi định nghĩa về số đại biểu. Một kỹ thuật được nhiều giao thức sử dụng là xoay vòng thông qua các nút dẫn đầu theo kiểu quay vòng sau khi hết thời gian chờ. Trong một hệ thống khép kín, việc lựa chọn người lãnh đạo theo vòng tròn đảm bảo rằng cuối cùng một nhà lãnh đạo trung thực duy nhất sẽ đạt được thỏa thuận điều phối về một giá trị duy nhất. Thật không may, vòng tròn không thể hoạt động trong hệ thống FBA với tư cách thành viên không xác định. Một kỹ thuật phổ biến khác không thành công với FBA là giả sử một số đại biểu cụ thể có thể thuyết phục được tất cả các nút. Ví dụ, nếu mọi người nhận ra bất kỳ nút 2f + 1 nào là số đại biểu thì Chữ ký 2f + 1 đủ để chứng minh trạng thái giao thức cho tất cả các nút. Tương tự, nếu một nút nhận được số lượng tin nhắn giống hệt nhau thông qua chương trình phát sóng đáng tin cậy [24], nút có thể cho rằng tất cả các nút không bị lỗi cũng sẽ thấy số đại biểu. Ngược lại, trong FBA, một đại biểu không có ý nghĩa gì đối với các nút bên ngoài đại biểu. Cuối cùng, các hệ thống không liên kết thường sử dụng “ngược” lý luận về an toàn: nếu nút f + 1 bị lỗi, tất cả đều an toàn bảo lãnh bị mất. Do đó, nếu nút v nghe thấy tất cả các nút f + 1 nêu một sự thật nào đó F, v có thể cho rằng ít nhất một người đang nói với sự thật (và do đó F đúng) mà không mất đi sự an toàn. Như vậy lý luận thất bại trong FBA vì an toàn là thuộc tính của các cặp của các nút, do đó, một nút đã mất đi sự an toàn đối với một số nút ngang hàng có thể luôn mất đi sự an toàn đối với nhiều nút hơn bằng cách giả định các sự kiện xấu. Tuy nhiên, FBA có thể lý giải ngược lại về tính sống động. Xác định tập v-blocking là tập hợp các nút giao nhau lát của v. Nếu tập chặn v B bị lỗi nhất trí, B có thể từ chối nút và số đại biểu và khiến nó mất đi sự sống động. Do đó, nếu B nhất trí nêu sự thật F, khi đó v biết rằng F là đúng hoặc v không còn nguyên vẹn. Tuy nhiên v vẫn cần xem đầy đủ đủ số đại biểu để biết rằng các nút đan xen sẽ không mâu thuẫn với F, dẫn đến vòng giao tiếp cuối cùng trong SCP và các giao thức FBA khác [47] không bắt buộc tương tự giao thức thành viên đóng. Kết quả là chúng ta có ba mức độ tin cậy có thể có đối với các sự kiện tiềm ẩn: không xác định, an toàn để giả định giữa các nút nguyên vẹn (chúng tôi sẽ thuật ngữ được chấp nhận thực tế), và an toàn để giả định giữa đan xen các nút (mà chúng tôi sẽ gọi là sự thật đã được xác nhận). Nút v có thể xác định một cách hiệu quả liệu một tập hợp B có bị vblocking hay không bằng cách kiểm tra xem B có giao nhau với tất cả các lát cắt của nó hay không. Điều thú vị là nếu các nút luôn thông báo các câu lệnh mà chúng chấp nhận và đủ số đại biểu chấp nhận một tuyên bố, nó sẽ khởi động một quá trình xếp tầng theo đó các tuyên bố được lan truyền xuyên suốt bộ còn nguyên vẹn. Chúng tôi gọi thực tế quan trọng đằng sau sự truyền bá này định lý tầng, trong đó thỏa mãn điều sau: Nếu tôi là một tập nguyên vẹn, Q là số đại biểu của bất kỳ phần tử nào của I, và S là bất kỳ tập siêu của Q thì S ⊇I hoặc có thành viên v ∈I sao cho v < S và I ∩S bị chặn v. Bằng trực giác, liệu đây có phải là không phải như vậy, phần bù của S sẽ chứa đại biểu cắt I nhưng không cắt Q, vi phạm giao điểm đại biểu. Lưu ý rằng nếu chúng ta bắt đầu với S = Q và liên tục mở rộng S thành bao gồm tất cả các nút mà nó chặn, chúng tôi có được hiệu ứng xếp tầng cho đến khi, cuối cùng, S bao gồm tất cả I. 3.2 Mô tả giao thức SCP là một giao thức đồng thuận đồng bộ một phần [42] bao gồm một loạt các nỗ lực nhằm đạt được sự đồng thuận được gọi là phiếu bầu. Phiếu bầu sử dụng thời gian chờ với thời lượng tăng dần. A giao thức đồng bộ hóa lá phiếu đảm bảo rằng các nút luôn hoạt động cùng một lá phiếu trong khoảng thời gian tăng dần cho đến khi các lá phiếu được đồng bộ một cách hiệu quả. Việc chấm dứt không được đảm bảo cho đến khi các lá phiếu được đồng bộ, nhưng có hai lá phiếu đồng bộ trong đó các thành viên bị lỗi của các lát cắt của nút hoạt động tốt không can thiệp là đủ để SCP chấm dứt. Một giao thức bỏ phiếu chỉ định các hành động được thực hiện trong mỗi lá phiếu. Một cuộc bỏ phiếu bắt đầu bằng giai đoạn chuẩn bị, trong đó các nút cố gắng xác định một giá trị để đề xuất không mâu thuẫn quyết định nào trước đó. Sau đó, trong giai đoạn cam kết, các nút sẽ thử để đưa ra quyết định về giá trị đã chuẩn bị. Việc bỏ phiếu sử dụng một giao thức con thỏa thuận được gọi là bỏ phiếu liên kết, tôin nút nào bỏ phiếu cho các câu lệnh trừu tượng điều đó cuối cùng có thể được xác nhận hoặc bị mắc kẹt. Một số tuyên bố có thể được coi là mâu thuẫn và sự an toàn đảm bảo cho việc bỏ phiếu liên bang là không có hai thành viên của một tập hợp đan xen xác nhận các tuyên bố trái ngược nhau. Việc xác nhận một tuyên bố không được đảm bảo ngoại trừ một bản còn nguyên vẹn tập hợp mà tất cả các thành viên đều bỏ phiếu theo cùng một cách. Tuy nhiên, nếu một thành viên của một tập hợp nguyên vẹn xác nhận một tuyên bố, được liên kết việc bỏ phiếu đảm bảo rằng tất cả các thành viên của tập hợp nguyên vẹn cuối cùng sẽ xác nhận tuyên bố đó. Do đó, thực hiện các bước không thể đảo ngược để đáp lại những tuyên bố xác nhận sẽ duy trì sự sống động cho các nút còn nguyên vẹn. Các nút ban đầu đề xuất các giá trị thu được từ một đề cử giao thức làm tăng cơ hội của tất cả các thành viên trong một mạng lưới nguyên vẹn tập đề xuất cùng một giá trị và cuối cùng hội tụ (mặc dù không có cách nào để xác định sự hội tụ đã hoàn tất). Đề cử kết hợp bỏ phiếu liên bang với lựa chọn người lãnh đạo. Vì FBA không thể thực hiện vòng tròn tính điểm nên việc đề cử sẽ được sử dụng một kế hoạch lựa chọn người lãnh đạo theo xác suất. Định lý xếp tầng đóng một vai trò quan trọng cả trong việc bỏ phiếu đồng bộ hóa và tránh các trạng thái bị chặn từ đó việc chấm dứt là không thể được nữa. 3.2.1 Bỏ phiếu Các nút SCP tiến hành thông qua một loạt các lá phiếu được đánh số, sử dụng biểu quyết liên đoàn để thống nhất các tuyên bố về cái nào giá trị được quyết định hay không trong lá phiếu nào. Nếu không đồng bộ hoặc hành vi sai sót ngăn cản việc đưa ra quyết định trong lá phiếu n, các nút hết thời gian chờ và thử lại trong lá phiếu n + 1.

SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. Hãy nhớ lại việc bỏ phiếu liên bang có thể không chấm dứt. Do đó, một số các tuyên bố về lá phiếu có thể bị kẹt vĩnh viễn trạng thái không xác định trong đó các nút không bao giờ có thể xác định liệu chúng có vẫn đang được tiến hành hoặc bị mắc kẹt. Bởi vì các nút không thể loại trừ khả năng những tuyên bố không xác định sau này được chứng minh là đúng, họ không bao giờ được cố gắng bỏ phiếu liên bang cho các tuyên bố mới mâu thuẫn với những cái không xác định. Trong mỗi lá phiếu n, các nút sử dụng biểu quyết liên kết trên hai loại của tuyên bố: • chuẩn bị ⟨n,x⟩– cho biết không có giá trị nào khác ngoài x đã hoặc sẽ được quyết định trong bất kỳ cuộc bỏ phiếu nào ≤n. • cam kết ⟨n,x⟩– nêu x được quyết định trong lá phiếu n. Điều quan trọng, lưu ý rằng chuẩn bị ⟨n,x⟩contradicts cam kết ⟨n′,x ′⟩khi n ≥n′ và x , x ′. Một nút bắt đầu bỏ phiếu n bằng cách thử bỏ phiếu liên bang trên một câu lệnh chuẩn bị ⟨n,x⟩. Nếu có tuyên bố chuẩn bị trước đó đã được xác nhận thành công thông qua bỏ phiếu liên đoàn, nút chọn x từ sự chuẩn bị đã được xác nhận của lá phiếu cao nhất. Mặt khác, nút đặt x thành đầu ra của thức đề cử được mô tả trong tiểu mục tiếp theo. Nếu và chỉ khi một nút xác nhận thành công, hãy chuẩn bị ⟨n,x⟩ trong lá phiếu n, nó cố gắng bỏ phiếu liên kết theo cam kết ⟨n,x⟩. Nếu thành công, điều đó có nghĩa là SCP đã quyết định, do đó nút xuất ra giá trị từ tuyên bố cam kết được xác nhận. Xét một tập S đan xen. Vì có nhiều nhất một giá trị có thể được xác nhận bởi các thành viên của S trong một lá phiếu nhất định, không được xác nhận hai giá trị khác nhau do thành viên của S trong một lá phiếu nhất định. Hơn nữa, nếu cam kết ⟨n,x⟩ được xác nhận, sau đó chuẩn bị ⟨n,x⟩cũng được xác nhận; kể từ khi chuẩn bị ⟨n,x⟩trái ngược với bất kỳ cam kết nào trước đó về một giá trị khác, bằng thỏa thuận đảm bảo về bỏ phiếu liên bang chúng tôi hiểu rằng không có giá trị khác nào có thể được quyết định sớm hơn phiếu bầu của các thành viên của S. Bằng cách quy nạp số phiếu bầu, chúng tôi do đó hãy chắc chắn rằng SCP vẫn an toàn. Để có sự sống động, hãy xem xét một tập I nguyên vẹn và đủ dài lá phiếu đồng bộ n. Nếu các nút bị lỗi xuất hiện trong các lát của các nút hoạt động tốt không can thiệp vào n, sau đó bằng cách bỏ phiếu n + 1 tất cả các thành viên của I đều đã xác nhận cùng một tập P của các câu lệnh chuẩn bị. Nếu P = ∅ và lá phiếu n đủ dài thì giao thức đề cử sẽ hội tụ về một số giá trị x. Mặt khác, đặt x là giá trị từ lượt chuẩn bị có phiếu bầu cao nhất ở P. Dù thế nào đi nữa, tôi sẽ thống nhất thử liên kết bỏ phiếu chuẩn bị ⟨n + 1,x⟩trong lần bỏ phiếu tiếp theo. Vì vậy, nếu n + 1 cũng đồng bộ nên quyết định về x tất yếu sẽ xảy ra sau đó. 3.2.2 Đề cử Đề cử đòi hỏi phải bỏ phiếu liên bang về các tuyên bố: • đề cử x – cho biết x là ứng cử viên quyết định hợp lệ. Các nút có thể bỏ phiếu để đề cử nhiều giá trị—khác nhau các tuyên bố đề cử không mâu thuẫn nhau. Tuy nhiên, một lần một nút xác nhận bất kỳ tuyên bố đề cử nào, nó sẽ dừng bỏ phiếu đề cử các giá trị mới. Bỏ phiếu liên kết vẫn cho phép một nút xác nhận các tuyên bố đề cử mới mà họ không bỏ phiếu, bỏ phiếu hoặc chấp nhận một từ đại biểu chấp nhận một từ đại biểu a là hợp lệ chấp nhận từ bộ chặn không cam kết đã bình chọn một chấp nhận một đã xác nhận một đã bình chọn -a Hình 1. Các giai đoạn bỏ phiếu liên bang cho phép các thành viên của một tập hợp nguyên vẹn xác nhận ý kiến của nhau các giá trị được đề cử trong khi vẫn giữ lại phiếu bầu mới. Kết quả (đang phát triển) của việc đề cử là sự kết hợp mang tính quyết định của tất cả các giá trị trong các tuyên bố đề cử đã được xác nhận. Nếu x đại diện cho một tập hợp các giao dịch, các nút có thể kết hợp trong số các bộ, bộ lớn nhất hoặc bộ có hash cao nhất, vì vậy miễn là tất cả các nút đều làm như vậy. Bởi vì các nút giữ lại cái mới phiếu bầu sau khi xác nhận một tuyên bố đề cử, tập hợp các các câu lệnh được xác nhận chỉ có thể chứa hữu hạn nhiều giá trị. Thực tế là các tuyên bố đã được xác nhận được lan truyền một cách đáng tin cậy thông qua tập hợp nguyên vẹn có nghĩa là các nút nguyên vẹn cuối cùng hội tụ trên cùng một tập hợp các giá trị được đề cử và do đó kết quả đề cử, mặc dù tại một điểm không xác định, tùy ý bị trễ trong giao thức. Các nút sử dụng lựa chọn lãnh đạo liên kết để giảm số lượng các giá trị khác nhau trong các câu lệnh đề cử. Chỉ một nhà lãnh đạo chưa bỏ phiếu cho tuyên bố đề cử có thể giới thiệu một x mới. Các nút khác đang chờ phản hồi từ lãnh đạo và chỉ sao chép phiếu đề cử (hợp lệ) của lãnh đạo họ. Để đối phó với thất bại, đội ngũ lãnh đạo không ngừng phát triển xảy ra thời gian chờ, mặc dù trong thực tế chỉ có một số nút đưa ra các giá trị mới của x. 3.2.3 Bỏ phiếu liên bang Bỏ phiếu liên bang sử dụng giao thức ba giai đoạn được hiển thị trong Hình 1. Các nút cố gắng thống nhất các câu lệnh trừu tượng trước tiên bỏ phiếu, sau đó chấp nhận và cuối cùng là xác nhận các tuyên bố. Nút v có thể bỏ phiếu cho bất kỳ câu lệnh a hợp lệ nào mà không mâu thuẫn với cái khác của nósố phiếu còn tồn đọng và các tuyên bố được chấp nhận. Nó làm như vậy bằng cách phát đi một tin nhắn biểu quyết đã ký. v sau đó chấp nhận a nếu a phù hợp với các phát biểu được chấp nhận khác và (trường hợp 1)v là thành viên của một đại biểu trong đó mỗi nút hoặc bỏ phiếu cho a hoặc chấp nhận a hoặc (trường hợp 2) ngay cả khi v không bỏ phiếu cho a, tập hợp chặn v chấp nhận a. Trường hợp 2, v có thể trước đây đã bỏ phiếu mâu thuẫn với a, hiện đã bỏ phiếu bị bác bỏ. v được phép quên đi những phiếu bầu bị bác bỏ và giả vờ như nó chưa bao giờ sử dụng chúng vì ifv còn nguyên vẹn, nó biết phiếu bị bác bỏ không thể hoàn thành số đại biểu thông qua trường hợp 1. v thông báo rằng nó chấp nhận a, sau đó xác nhận a khi nó ở trong số đại biểu nhất trí chấp nhận a. Hình 2 cho thấy ảnh hưởng của tập chặn v và định lý xếp tầng trong bỏ phiếu liên bang. Hai nút đan xen nhau không thể xác nhận các tuyên bố trái ngược nhau, vì hai số đại biểu bắt buộc sẽ phải chia sẻ mộtThanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada 3 4 2 1 5 7

Stellar 합의 프로토콜

Stellar 합의 프로토콜(SCP)은 쿼럼 기반입니다. 공개 멤버십을 갖춘 비잔틴 계약 프로토콜. 쿼럼은 개별 노드의 결합된 로컬 구성 결정에서 나타납니다. 그러나 노드는 오직 자신이 속한 정원회, 그리고 그 이후에만 다른 모든 정원회 구성원의 로컬 구성을 학습합니다. 이 접근 방식의 한 가지 이점은 SCP가 본질적으로 어떤 노드가 존재하는지에 대한 이질적인 관점을 허용합니다. 따라서, 노드는 별도의 작업 없이 일방적으로 합류하고 나갈 수 있습니다. 멤버십을 조정하기 위한 "변경 보기" 프로토콜입니다. 3.1 연합 비잔틴 계약 전통적인 비잔틴 합의 문제는 다음과 같이 구성됩니다. N개 노드로 구성된 폐쇄형 시스템. 그 중 일부는 결함이 있으며 임의로 행동하십시오. 노드는 입력 값을 받고 교환합니다. 입력 중 출력 값을 결정하는 메시지입니다. 비잔틴 합의 프로토콜은 선의로 행동하는 두 노드가 서로 다른 결정과 고유한 결과를 출력하지 않을 때 안전합니다. 결정은 유효한 입력이었습니다(유효한 합의의 일부 정의에 대해).SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 사전에). 프로토콜은 다음을 보장할 때 활성화됩니다. 모든 정직한 노드는 결국 결정을 내립니다. 일반적으로 프로토콜은 일부 정수에 대해 N = 3f + 1이라고 가정합니다. f > 0이면 안전성과 어떤 형태의 활성도 보장됩니다. 최대 f 노드에 결함이 있는 한. 이들 중 어느 단계에서는 프로토콜, 노드는 제안된 값과 제안에 투표합니다. 투표 정족수라고 불리는 2f + 1 표를 받는 것은 다음과 같습니다. 결정. N = 3f + 1개 노드의 경우 두 쿼럼은 크기 2f + 1은 최소 f + 1개 노드에서 겹칩니다. 만약 이것들이 f개라도 겹치는 노드에 결함이 있는 경우 두 쿼럼은 최소한 결함이 없는 노드 하나를 사용하여 모순된 결정을 방지합니다. 그러나 이 접근 방식은 모든 노드가 동의하는 경우에만 작동합니다. 쿼럼을 구성하는 것은 SCP에서는 불가능합니다. 두 노드는 서로의 존재조차 알지 못할 수도 있습니다. SCP를 사용하면 각 노드 v가 일방적으로 노드 집합을 선언합니다. (a) v는 쿼럼 슬라이스라고 부릅니다. 슬라이스의 구성원이 시스템 상태에 동의하면 그들은 옳고, (b) v는 그 조각 중 적어도 하나가 에 관한 정보를 적시에 제공할 수 있을 것입니다. 시스템 상태. 우리는 결과 시스템을 다음과 같이 부릅니다. 노드와 그 조각, 연합 비잔틴 계약 (FBA) 시스템. 다음에 살펴보겠지만, 정족수 시스템이 등장합니다. 노드의 조각에서. 비공식적으로 FBA 노드의 슬라이스는 누구와 함께 있는지 표현합니다. 노드에는 동의가 필요합니다. 예를 들어, 노드는 각각 3개의 노드를 실행하는 4개의 특정 조직과의 계약이 필요할 수 있습니다. 에 가동 중지 시간을 수용하여 슬라이스를 모든 세트로 설정할 수 있습니다. 각 조직의 2개 노드로 구성됩니다. 이것이 "필요하다면 '합의' 관계는 임의의 두 노드를 전이적으로 관련시킵니다. 우리는 세계적인 합의를 얻었습니다. 그렇지 않으면 우리는 발산을 얻을 수 있습니다. 그러나 어느 쪽도 요구하지 않는 조직 사이에서만 가능합니다. 상대방과의 합의. 오늘의 토폴로지를 고려하면 금융 시스템에서 우리는 광범위한 수렴이 사람들이 부르는 단일 원장 기록을 계속 생성할 것이라고 가정합니다. 우리가 인터넷에 대해 말하는 것과 마찬가지로 "Stellar 네트워크"입니다. 쿼럼은 다음과 같이 조각에서 발생합니다. 모든 노드는 지정합니다 보내는 모든 메시지에서 쿼럼 조각이 삭제됩니다. S를 메시지 집합이 시작된 노드 집합입니다. 에이 노드는 메시지 집합이 쿼럼에 도달한 것으로 간주합니다. S의 모든 구성원이 S에 포함된 슬라이스를 가질 때 임계값입니다. 구성에 따르면, 그러한 집합 S는 만장일치로 다음을 만족합니다. 각 회원의 동의 요구 사항. 결함이 있는 피어는 무엇을 변경하기 위해 제작된 슬라이스를 광고할 수 있습니다. 선의로 행동하는 노드는 쿼럼을 고려합니다. 프로토콜 분석을 위해 FBA의 쿼럼을 비어 있지 않은 것으로 정의합니다. 적어도 하나의 쿼럼 슬라이스를 포함하는 노드 집합 S 결함이 없는 각 멤버. 이 추상화는 어떤 집합과 마찬가지로 건전합니다. 만장일치로 정족수를 대표한다고 주장하는 메시지 실제로 그렇습니다(결함 있는 노드의 메시지가 포함된 경우에도). S가 선의로 행동하는 노드만 포함하면 정확합니다. 에서 이 섹션에서는 노드의 슬라이스가 변경되지 않는다고 가정합니다. 그럼에도 불구하고 우리의 결과는 슬라이스 변경 사례로 이전됩니다. 슬라이스가 변경되는 시스템은 다음과 같이 안전하기 때문입니다. 노드의 슬라이스가 모든 항목으로 구성되는 고정 슬라이스 시스템 슬라이스 변경 사례에서 사용한 슬라이스(정리 참조) [68]의 13). 섹션 4에서 설명했듯이 활성 상태는 다음에 따라 달라집니다. 선량하게 행동하는 노드는 결국 신뢰할 수 없는 노드를 제거합니다. 그들의 조각에서. 노드마다 계약 요구 사항이 다르기 때문에 FBA에서는 안전에 대한 글로벌 정의를 배제합니다. 우리는 말한다 결함이 없는 노드 v1과 v2는 다음과 같은 경우 서로 얽혀 있습니다. v1의 쿼럼은 적어도 하나의 v2의 모든 쿼럼과 교차합니다. 결함이 없는 노드. FBA 프로토콜은 합의를 보장할 수 있습니다. 얽힌 노드 사이에서만; SCP가 그렇게 하기 때문에, 그것의 잘못이다 안전에 대한 내성이 최적입니다. 인터넷 가설, Stellar의 기본 디자인에는 사람들이 관심을 갖는 노드가 명시되어 있습니다. 대략 얽히게 됩니다. I 외부의 모든 노드에 결함이 있더라도 I의 모든 두 구성원이 서로 얽혀 있는 균일하게 결함이 없는 쿼럼인 경우 노드 집합 I는 손상되지 않습니다. 직관적으로, 그러면 나는 손상되지 않은 사람의 행동에 영향을 받지 않는 상태를 유지해야 합니다. 노드. SCP는 비차단 활성 [93]과 노드 자체는 필요하지 않지만 손상되지 않은 세트에 대한 안전성 어떤 세트가 손상되지 않았는지 알 수 있습니다(알지 못할 수도 있음). 게다가, 교차하는 두 개의 온전한 집합의 합집합은 다음과 같습니다. 온전한 세트. 따라서 손상되지 않은 세트는 다음의 파티션을 정의합니다. 각 파티션이 안전하고 활성화되어 있는 잘 동작하는 노드 (일부 조건 하에서)하지만 다른 파티션이 출력될 수 있습니다. 다양한 결정. 3.1.1 FBA의 안전 및 활성 고려 사항 제한된 예외([64])를 제외하고 대부분의 폐쇄형 비잔틴 합의 프로토콜은 균형점에 맞춰 조정됩니다. 안전성과 활성성은 동일한 내결함성을 갖습니다. FBA에서는 이는 장애에 관계없이 모든 것이 가능한 구성을 의미합니다. 얽힌 세트도 그대로 유지됩니다. FBA가 결정한다는 점을 고려하면 분산된 방식으로 쿼럼을 구성하는 경우 개별 슬라이스 선택이 이러한 균형으로 이어질 가능성은 거의 없습니다. 더욱이, 적어도 Stellar에서는 균형이 바람직하지 않습니다. 그 결과 안전 실패(즉, 이중 지출 디지털 화폐)는 활성 실패(즉, 지연)보다 훨씬 더 나쁩니다. 어쨌든 Stellar 전에 며칠이 걸린 지불). 사람 그러므로 큰 쿼럼 조각을 선택해야 하며 그렇게 해야 합니다. 그들의 노드는 손상되지 않은 것보다 서로 얽혀 있을 가능성이 더 높습니다. 저울을 더 기울이면 회복하기가 더 쉽습니다. 기존의 폐쇄형 시스템보다 FBA 시스템의 일반적인 활성 오류입니다. 폐쇄형 시스템에서는 모든 메시지가 다음과 같아야 합니다. 동일한 정원회 집합을 기준으로 해석됩니다. 따라서, 장애 복구를 위해 노드를 추가 및 제거하려면 다음이 필요합니다. 합의가 더 이상 활성화되지 않으면 재구성 이벤트에 대한 합의에 도달하기가 어렵습니다. 이에 반해 FBA의 경우 모든 노드는 언제든지 쿼럼 슬라이스를 일방적으로 조정할 수 있습니다. 시간. 시스템적으로 중요한 서비스의 중단에 대응하여 조직에서 노드 관리자는 슬라이스를 다음과 같이 조정할 수 있습니다. 문제를 해결하세요. 대응을 조정하는 것과 비슷합니다. BGP 재앙 63 물리적 네트워크 링크를 통한 라우팅).

Stellar을 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 3.1.2 캐스케이드 정리 SCP는 기본 원형 모델 [42]의 템플릿을 따릅니다. 노드는 번호가 매겨진 일련의 투표를 통해 진행됩니다. 세 가지 작업 시도: (1) 이전 투표의 결정과 모순되지 않는 "안전한" 값을 식별합니다(종종 투표용지 준비), (2) 안전한 값에 동의하고, (3) 합의가 성공적이었음을 감지합니다. 그러나 FBA는 열려 있습니다. 멤버십은 몇 가지 일반적인 기술을 방해합니다. 기존의 폐쇄형 프로토콜을 FBA로 "포팅"하는 것은 불가능합니다. 단순히 쿼럼의 정의를 변경하여 모델을 만들 수 있습니다. 많은 프로토콜에서 사용되는 기술 중 하나는 회전입니다. 시간 초과 후 라운드 로빈 방식으로 리더 노드를 통과합니다. 폐쇄형 시스템에서는 라운드 로빈 리더 선택이 보장됩니다. 결국 독특하고 정직한 리더는 단일 가치에 대한 합의를 조정하게 됩니다. 아쉽게도 라운드 로빈 멤버십을 알 수 없는 FBA 시스템에서는 작업할 수 없습니다. FBA에서 실패하는 또 다른 일반적인 기술은 특정 쿼럼이 모든 노드를 설득할 수 있다고 가정하는 것입니다. 예를 들어, 모든 사람이 2f + 1 노드를 쿼럼으로 인식하면 2f + 1개의 서명이면 모든 노드에 대한 프로토콜 상태를 증명하는 데 충분합니다. 마찬가지로, 노드가 동일한 메시지의 쿼럼을 수신하는 경우 신뢰할 수 있는 브로드캐스트 [24]을 통해 노드는 결함이 없는 모든 노드도 쿼럼을 볼 것이라고 가정할 수 있습니다. 이와 대조적으로 FBA에서는 쿼럼은 쿼럼 외부의 노드에 아무런 의미가 없습니다. 마지막으로, 비연합 시스템은 종종 "역방향"을 사용합니다. 안전에 대한 추론: f + 1개 노드에 결함이 있는 경우 모든 안전 보증이 손실됩니다. 따라서 노드 v가 f + 1개 노드를 모두 듣는다면 어떤 사실 F를 진술하고, v는 적어도 하나가 F를 말하고 있다고 가정할 수 있습니다. 안전의 손실 없이 진실(따라서 F가 참)입니다. 그러한 안전은 쌍의 속성이기 때문에 FBA에서는 추론이 실패합니다. 따라서 일부 피어에 대한 안전성을 잃은 노드는 항상 나쁜 사실을 가정하여 더 많은 노드에 대한 안전을 잃습니다. 그러나 FBA는 활성에 대해 거꾸로 추론할 수 있습니다. v-차단 세트를 모든 노드와 교차하는 노드 세트로 정의합니다. v의 슬라이스. v-차단 세트 B가 만장일치로 결함이 있는 경우 B 노드 v 쿼럼을 거부하고 활성 상태를 저하할 수 있습니다. 따라서 만약 B가 만장일치로 사실 F를 진술하면, v는 F가 다음 중 하나라는 것을 알게 됩니다. true 또는 v가 손상되지 않았습니다. 그러나 v는 여전히 전체 내용을 확인해야 합니다. 얽힌 노드가 F와 모순되지 않는다는 것을 알기 위한 쿼럼 이는 SCP에서의 마지막 의사소통으로 이어지며 유사하게 필요하지 않은 다른 FBA 프로토콜 [47] 폐쇄형 멤버십 프로토콜. 그 결과 우리는 잠재적인 사실에 대한 세 가지 가능한 신뢰 수준: 불확정, 온전한 노드 사이에서 가정해도 안전함(우리는 이를 용어로 인정된 사실), 서로 얽혀 있는 것으로 가정해도 안전합니다. 노드(확인된 사실이라고 부르겠습니다). 노드 v는 B가 모든 슬라이스와 교차하는지 여부를 확인하여 집합 B가 vblocking인지 여부를 효율적으로 결정할 수 있습니다. 흥미롭게도 노드가 항상 성명을 발표한다면 전체 쿼럼이 성명을 수락하면 성명이 전체에 전파되는 계단식 프로세스가 시작됩니다. 온전한 세트. 우리는 이 전파의 기초가 되는 핵심 사실을 다음과 같이 부릅니다. 캐스케이드 정리는 다음과 같습니다. 만약 내가 온전한 집합, Q는 I의 임의 구성원의 쿼럼이고 S는 임의의 구성원입니다. Q의 상위 집합, S ⊇I 또는 멤버 v ∈I가 있음 v < S이고 I ∩S는 v-차단입니다. 직관적으로 이랬나? 그렇지 않은 경우 S의 보수에는 쿼럼이 포함됩니다. 이는 I와 교차하지만 Q와는 교차하지 않아 쿼럼 교차를 위반합니다. S = Q로 시작하여 S를 반복적으로 확장하면 차단하는 모든 노드를 포함하면 계단식 효과를 얻을 수 있습니다. 결국 S는 I를 모두 포함합니다. 3.2 프로토콜 설명 SCP는 합의에 도달하기 위한 일련의 시도로 구성된 부분 동기식 합의 프로토콜 [42]입니다. 투표용지. 투표용지는 지속 시간이 늘어나는 타임아웃을 사용합니다. 에이 투표 동기화 프로토콜은 노드가 계속 유지되도록 보장합니다. 투표용지가 나올 때까지 동일한 투표용지를 점점 더 오랜 기간 동안 사용함 효과적으로 동기식입니다. 종료가 보장되지 않습니다. 투표용지가 동기식일 때까지는 두 개의 동기식 투표용지가 있습니다. 선의로 행동하는 노드 슬라이스의 결함이 있는 구성원이 수행하는 작업 방해하지 않으면 SCP가 종료되기에 충분합니다. 투표 프로토콜은 각 투표 동안 취해지는 조치를 지정합니다. 투표. 투표는 준비 단계로 시작됩니다. 모순되지 않는 제안 가치를 결정하려고 노력하십시오. 이전 결정. 그런 다음 커밋 단계에서 노드는 다음을 시도합니다. 준비된 가치에 대한 결정을 내립니다. 투표는 연합 투표라는 합의 하위 프로토콜을 사용합니다.n 어떤 노드가 추상 진술에 투표하는지 결국 확인되거나 중단될 수 있습니다. 일부 진술은 모순되는 것으로 지정될 수 있으며 안전성은 연합 투표의 보장은 두 명의 구성원이 참여하지 않는다는 것입니다. 서로 얽힌 세트는 모순되는 진술을 확인합니다. 손상되지 않은 경우를 제외하고 명세서의 확인은 보장되지 않습니다. 구성원이 모두 같은 방식으로 투표하도록 설정합니다. 그러나 만약 온전한 집합의 구성원이 연합된 진술을 확인합니다. 투표는 온전한 세트의 모든 구성원이 결국 해당 진술을 확인하도록 보장합니다. 그러므로 되돌릴 수 없는 조치를 취하는 것은 확인 진술에 대한 응답으로 다음의 활성 상태를 유지합니다. 온전한 노드. 노드는 처음에 추천을 통해 얻은 가치를 제안합니다. 손상되지 않은 모든 구성원의 가능성을 높이는 프로토콜 동일한 가치를 제안하는 세트는 결국 수렴됩니다. (그러나 수렴이 완료되었는지 확인할 방법은 없습니다). 지명은 연합 투표와 리더 선택을 결합합니다. FBA에서는 라운드 로빈이 불가능하기 때문에 지명은 다음을 사용합니다. 확률론적 리더 선택 계획. 캐스케이드 정리는 투표에서 중요한 역할을 합니다. 동기화 및 차단된 상태를 방지하는 데 있어 더 이상 종료가 불가능합니다. 3.2.1 투표 SCP 노드는 일련의 번호가 매겨진 투표를 진행하며 연합 투표를 사용하여 다음 사항에 대한 진술에 동의합니다. 가치는 어느 투표에서 결정되거나 결정되지 않습니다. 비동기인 경우 또는 잘못된 행동으로 인해 투표 n에서 결정을 내리지 못하는 경우, 노드는 시간 초과되고 투표 n + 1에서 다시 시도합니다.

SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 소환 연합 투표는 종료되지 않을 수 있습니다. 따라서 일부 투표 용지에 대한 진술은 영구적으로 정체될 수 있습니다. 노드가 자신인지 여부를 결코 결정할 수 없는 불확정 상태 아직 진행 중이거나 중단되었습니다. 노드는 배제할 수 없기 때문에 불확실한 진술이 나중에 사실로 판명될 가능성, 새로운 진술에 대해 연합 투표를 시도해서는 안 됩니다. 불확실한 것에 반대되는 것. 각 투표 n에서 노드는 두 가지 유형에 대한 연합 투표를 사용합니다. 성명서 : • prepare ⟨n,x⟩ – x 이외의 값은 없음을 나타냅니다. ≤n 투표에서 결정되었거나 결정될 예정입니다. • commit ⟨n,x⟩ – x가 투표 n에서 결정되었음을 나타냅니다. 중요한 것은 ⟨n,x⟩contradicts 커밋을 준비하는 것입니다. ⟨n′,x ′⟩n ≥n′이고 x , x ′인 경우. 노드는 a에 대한 연합 투표를 시도하여 n 투표를 시작합니다. 명령문은 ⟨n,x⟩를 준비합니다. 이전 준비 문이 있는 경우 연합투표를 통해 성공적으로 확인되었으며, 노드는 확인된 가장 높은 투표 준비에서 x를 선택합니다. 그렇지 않으면 노드는 x를 다음의 출력으로 설정합니다. 다음 하위 섹션에 설명된 지명 프로토콜. 노드가 준비 ⟨n,x⟩를 성공적으로 확인한 경우에만 투표 n에서는 커밋 ⟨n,x⟩에 대해 연합 투표를 시도합니다. 만약에 성공하면 SCP가 결정했음을 의미하므로 노드는 다음을 출력합니다. 확인된 커밋 문의 값입니다. 얽힌 집합 S를 생각해 보세요. 최대 하나의 값이므로 특정 투표에서 S 구성원이 작성한 것을 확인할 수 있지만 두 가지 다른 값이 확인되지는 않습니다. 특정 투표 용지에 S 멤버가 포함됩니다. 게다가 ⟨n,x⟩를 커밋하면 확인되면 준비 ⟨n,x⟩도 확인되었습니다. 이후 prepare ⟨n,x⟩는 연합 투표의 합의 보장에 따라 다른 값에 대한 이전 커밋과 모순됩니다. 우리는 이전에 다른 값이 결정될 수 없다는 것을 알고 있습니다. S회원의 투표. 투표용지 번호 유도를 통해 우리는 그러므로 SCP가 안전하다는 것을 알아내십시오. 활성을 위해서는 온전한 세트 I와 충분히 긴 세트를 고려하세요. 동기식 투표 n. 조각에 결함이 있는 노드가 나타나는 경우 선의로 행동하는 노드 중 n개는 간섭하지 않고 투표를 통해 간섭합니다. n + 1 I의 모든 멤버는 동일한 준비문 세트 P를 확인했습니다. P = ∅이고 투표용지 n이 충분히 길면, 지명 프로토콜은 어떤 값 x에 수렴될 것입니다. 그렇지 않은 경우 x를 P에서 가장 높은 투표로 준비한 값으로 둡니다. 어느 쪽이든 균일하게 페더레이션을 시도합니다. 다음 투표에서 준비 ⟨n + 1,x⟩에 투표하세요. 그러므로 만일 n + 1도 동기식이므로 x에 대한 결정은 필연적으로 따릅니다. 3.2.2 지명 지명에는 다음 진술에 대한 연합 투표가 수반됩니다. • x 지명 – x가 유효한 결정 후보임을 명시합니다. 노드는 여러 가치를 지명하기 위해 투표할 수 있습니다. 지명 진술은 모순되지 않습니다. 그러나 일단 노드는 지명 성명을 확인하고 투표를 중단합니다. 새로운 가치를 지명합니다. 연합 투표는 여전히 노드가 다음을 수행할 수 있도록 허용합니다. 투표하지 않은 새로운 지명 성명을 확인합니다. 투표 또는 수락 정족수에서 받아들이다 정족수에서 a는 유효하다 ~로부터 받다 차단 세트 커밋되지 않은 투표했다 받아들였다 확인했다 ¬a에 투표했습니다 그림 1. 연합 투표 단계 온전한 집합의 구성원이 서로 확인할 수 있도록 허용 새로운 투표를 보류하면서 가치를 지명합니다. 지명의 (진화하는) 결과는 확인된 지명 명세서에 있는 모든 값의 결정론적 조합입니다. 만약에 x는 일련의 거래를 나타내며, 노드는 합집합을 취할 수 있습니다. 세트 중 가장 큰 세트 또는 가장 높은 hash을 가진 세트입니다. 모든 노드가 동일한 작업을 수행하는 한. 노드가 새로운 것을 보류하기 때문에 하나의 지명 성명을 확인한 후 투표합니다. 확인된 문에는 한정된 수의 값만 포함될 수 있습니다. 확인된 진술이 확실하게 전파된다는 사실 손상되지 않은 세트는 손상되지 않은 노드가 결국 다음으로 수렴됨을 의미합니다. 동일한 지정 값 세트 및 그에 따른 지정 결과, 하지만 프로토콜의 임의로 늦은 시점에 알 수 없는 지점이 있습니다. 노드는 연합 리더 선택을 사용하여 지명 진술서의 다양한 값 수. 만 지명 성명서에 아직 투표하지 않은 리더는 새로운 x를 도입할 수 있습니다. 다른 노드는 응답을 기다립니다. 리더의 (유효한) 지명 투표를 복사하면 됩니다. 실패를 수용하기 위해 리더 세트는 다음과 같이 계속 성장합니다. 시간 초과가 발생하지만 실제로는 소수의 노드에서만 새로운 x 값이 도입됩니다. 3.2.3 연합 투표 연합 투표는 다음과 같은 3단계 프로토콜을 사용합니다. 그림 1. 노드는 먼저 추상적 진술에 동의하려고 시도합니다. 투표하고, 수락하고, 최종적으로 진술을 확인합니다. 노드 v는 그렇지 않은 유효한 진술 a에 투표할 수 있습니다. 다른 것과 모순된다미결제 투표 및 수락된 성명서. 이는 서명된 투표 메시지를 방송함으로써 이루어집니다. v 그런 다음 a가 다른 승인된 진술과 일치하고 (사례 1) v가 다음과 같은 쿼럼의 구성원인 경우 a를 승인합니다. 각 노드는 a에 투표하거나 a를 수락합니다. 또는 (케이스 2) v인 경우에도 마찬가지입니다. a에 투표하지 않았으면 v-차단 세트가 a를 수락합니다. 경우 2의 경우, v는 이전에 a에 반대되는 투표를 한 적이 있는데, 지금은 기각되었습니다. v 기각된 투표를 잊어버리는 것이 허용됩니다. v가 손상되지 않은 경우 이를 알고 있기 때문에 결코 캐스팅하지 않은 척합니다. 기각된 투표는 사례 1을 통해 정족수를 완료할 수 없습니다. v는 a를 수락한다고 브로드캐스트한 다음 a가 수신되면 확인합니다. 만장일치로 a를 받아들이는 정족수. 그림 2는 v-차단 세트의 효과와 캐스케이드 정리 연합투표. 서로 얽힌 두 개의 노드는 모순되는 진술을 확인할 수 없습니다. 두 개의 필수 쿼럼이 공유해야 하기 때문입니다.Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 3 4 2 1 5 7

Bình chọn X

Bầu Y (a) 3 4 2 1 5 7 6 Bình chọn X Bình chọn X Bình chọn X Bình chọn Y Bình chọn X Bình chọn Y Bình chọn Y (b) 3 4 2 1 5 7 6 Chấp nhận X Bình chọn X Chấp nhận X Bình chọn Y Chấp nhận X Bình chọn Y Bình chọn Y (c) 3 4 2 1 5 7 6 Chấp nhận X Chấp nhận X Chấp nhận X Bình chọn Y Chấp nhận X Chấp nhận X Bình chọn Y (d) 3 4 2 1 5 7 6 Chấp nhận X Bình chọn X Chấp nhận X Chấp nhận X Chấp nhận X Chấp nhận X Chấp nhận X (e) Hình 2. Hiệu ứng xếp tầng trong bỏ phiếu liên bang. Mỗi nút có một lát đại biểu được biểu thị bằng các mũi tên tới các thành viên của lát. (a) Các phát biểu mâu thuẫn X và Y được đưa ra. (b) Các nút bỏ phiếu cho các phát biểu hợp lệ. (c) Nút 1 chấp nhận X sau đại biểu của nó {1, 2, 3, 4} nhất trí bỏ phiếu cho X. (d) Các nút 1, 2, 3 và 4 đều chấp nhận X; tập {1} là 5-blocking, vì vậy nút 5 chấp nhận X, ghi đè phiếu bầu trước đó của nó cho Y. (e) Tập {5} là 6- và 7-chặn, vì vậy cả 6 và 7 đều chấp nhận X. nút không bị lỗi không thể chấp nhận các câu lệnh mâu thuẫn. Việc xác nhận một tuyên bố không được đảm bảo: trong trường hợp biểu quyết chia rẽ, cả hai tuyên bố có thể có hiệu lực vĩnh viễn bị mắc kẹt khi chờ số đại biểu trong giai đoạn bỏ phiếu. Tuy nhiên, nếu một nút trong một tập nguyên vẹn Tôi xác nhận một câu lệnh, tầng định lý và chấp nhận trường hợp 2 đảm bảo rằng tất cả I cuối cùng sẽ xác nhận tuyên bố đó. 3.2.4 Đồng bộ hóa phiếu bầu Nếu các nút không thể xác nhận một tuyên bố cam kết cho lá phiếu hiện tại, họ sẽ bỏ cuộc sau khi hết thời gian chờ. Thời gian chờ được dài hơn với mỗi lá phiếu để điều chỉnh theo giới hạn tùy ý về độ trễ mạng. Tuy nhiên, chỉ thời gian chờ là không đủ để đồng bộ hóa phiếu bầu của các nút không bắt đầu cùng lúc hoặc đã không đồng bộ hóa vì các lý do khác. Để đạt được sự đồng bộ hóa, các nút chỉ khởi động bộ đếm thời gian khi chúng là một phần của số đại biểu có ở lá phiếu hiện tại (hoặc sau này) n. Cái này làm chậm các nút bắt đầu sớm và đảm bảo rằng không có thành viên của một nhóm nguyên vẹn luôn dẫn đầu nhóm quá xa. Hơn nữa, nếu một nút v nhận thấy một tập hợp chặn v sau đó. lá phiếu, nó ngay lập tức chuyển sang lá phiếu thấp nhất sao cho không còn như vậy nữa, bất kể bất kỳ bộ tính giờ nào. thác nước định lý sau đó đảm bảo rằng tất cả những người đi sau đều bắt kịp. kết quả là các lá phiếu gần như được đồng bộ hóa xuyên suốt một cách nguyên vẹn được thiết lập khi hệ thống trở nên đồng bộ. 3.2.5 Lựa chọn lãnh đạo liên bang Lựa chọn người lãnh đạo cho phép mỗi nút chọn những người lãnh đạo theo cách như vậy theo cách mà các nút thường chỉ chọn một hoặc một số nhỏ của các nhà lãnh đạo. Để khắc phục sự thất bại của người lãnh đạo, việc lựa chọn người lãnh đạo tiến hành qua các vòng. Nếu người dẫn đầu vòng hiện tại dường như không hoàn thành trách nhiệm của mình thì sau một thời gian các nút trong khoảng thời gian chờ nhất định sẽ chuyển sang vòng tiếp theo để mở rộng nhóm lãnh đạo mà họ theo đuổi. Mỗi vòng sử dụng hai hàm mật mã hash duy nhất, H0 và H1, xuất ra các số nguyên trong phạm vi [0,hmax). Ví dụ: Stellar sử dụng Hi(m) = SHA256(i∥b∥r ∥m), trong đó b là phiên bản SCP tổng thể (số khối hoặc sổ cái), r là số vòng lựa chọn người lãnh đạo và hmax = 2256. Trong một vòng, chúng tôi xác định mức độ ưu tiên của nút v là: mức độ ưu tiên(v) = H1(v) Mỗi nút sẽ chọn một người làm ống hút làm người lãnh đạo nút có mức độ ưu tiên cao nhất (v). Cách tiếp cận này hoạt động tốt với các lát đại biểu gần như giống hệt nhau, nhưng không đúng cách nắm bắt được tầm quan trọng của các nút trong cấu hình không cân bằng. Ví dụ: nếu Châu Âu và Trung Quốc mỗi nước đóng góp 3 các nút theo mọi đại biểu, nhưng Trung Quốc chạy 1.000 nút và Châu Âu 4, thì Trung Quốc sẽ có nút ưu tiên cao nhất 99,6% của thời đại. Do đó chúng tôi giới thiệu một khái niệm về trọng lượng lát cắt, trong đó trọng lượng(u,v) ∈[0, 1] là một phần của các lát đại biểu của nút u chứa nút v. Khi nút u đang chọn người lãnh đạo mới, nó chỉ xem xét hàng xóm, được xác định như sau: hàng xóm(u) = { v | H0(v) < hmax · trọng lượng(u,v) } Sau đó, một nodeu bắt đầu với một tập hợp các nhà lãnh đạo trống và tại mỗi vòng thêm vào đó nút v trong hàng xóm (u) có giá trị cao nhất ưu tiên(v). Nếu tập hàng xóm trống trong bất kỳ vòng nào, thay vào đó, u sẽ thêm nút có giá trị thấp nhất làH0(v)/weight(u,v).

X 투표

Y에 투표하세요 (아) 3 4 2 1 5 7 6 투표 X 투표 X 투표 X 투표 Y 투표 X 투표 Y 투표 Y (비) 3 4 2 1 5 7 6 수락 X 투표 X 수락 X 투표 Y 수락 X 투표 Y 투표 Y (다) 3 4 2 1 5 7 6 수락 X 수락 X 수락 X 투표 Y 수락 X 수락 X 투표 Y (디) 3 4 2 1 5 7 6 수락 X 투표 X 수락 X 수락 X 수락 X 수락 X 수락 X (e) 그림 2. 연합 투표의 계단식 효과. 각 노드에는 슬라이스 구성원에 대한 화살표로 표시된 하나의 쿼럼 슬라이스가 있습니다. (a) 모순되는 진술 X와 Y가 도입됩니다. (b) 노드는 유효한 진술에 투표합니다. (c) 노드 1은 쿼럼 후에 X를 수락합니다. {1, 2, 3, 4}는 만장일치로 X에 투표합니다. (d) 노드 1, 2, 3, 4는 모두 X를 수락합니다. 세트 {1}은 5-차단이므로 노드 5는 X를 허용하여 무시합니다. Y에 대한 이전 투표입니다. (e) 세트 {5}는 6 및 7 차단이므로 6과 7은 모두 X를 허용합니다. 모순되는 진술을 받아들일 수 없는 결함이 없는 노드입니다. 진술 확인은 보장되지 않습니다. 분할 투표의 경우 두 진술 모두 영구적일 수 있습니다. 투표 단계에서 정족수를 기다리지 못했습니다. 그러나 만일 온전한 세트의 노드 나는 진술, 즉 캐스케이드를 확인합니다. 정리와 사례 2를 수락하면 결국 모든 것이 보장됩니다. 그 진술을 확인하십시오. 3.2.4 투표지 동기화 노드가 해당 커밋 문을 확인할 수 없는 경우 현재 투표용지에서 시간 초과 후 포기합니다. 시간 초과가 발생합니다. 임의의 범위에 맞게 조정하기 위해 각 투표 용지의 길이를 늘립니다. 네트워크 지연에. 그러나 시간 초과만으로는 동시에 시작되지 않은 노드의 투표를 동기화하는 데 충분하지 않습니다. 다른 이유로 동기화가 해제되었습니다. 동기화를 달성하기 위해 노드는 노드가 노드의 일부인 경우에만 타이머를 시작합니다. 현재(또는 이후) 투표 n에 모두 참여하는 정족수. 이 일찍 시작된 노드의 속도를 늦추고 온전한 세트의 구성원이 그룹보다 너무 앞서 있습니다. 게다가 노드 v가 나중에 v-blocking 세트를 발견한 경우 즉시 가장 낮은 투표지로 건너뜁니다. 타이머에 관계없이 더 이상 그렇지 않습니다. 캐스케이드 정리는 모든 낙오자들이 따라잡을 수 있도록 보장합니다. 결과 투표용지는 온전한 전체에 걸쳐 대략적으로 동기화된다는 것입니다. 시스템이 동기화되면 설정됩니다. 3.2.5 연합 리더 선택 리더 선택을 통해 각 노드는 다음과 같은 리더를 선택할 수 있습니다. 노드가 일반적으로 하나 또는 작은 숫자만 선택하는 방식 지도자의. 리더 실패를 수용하기 위해 리더 선택 라운드를 통해 진행됩니다. 현재 라운드의 리더인 경우 자신의 책임을 다하지 않는 것처럼 보이다가 나중에 특정 시간 초과 기간 노드는 다음 라운드로 진행됩니다. 그들이 따르는 리더의 집합을 확장합니다. 각 라운드에서는 [0,hmax) 범위의 정수를 출력하는 두 개의 고유한 암호화 hash 함수인 H0 및 H1을 사용합니다. 예를 들어 Stellar은 Hi(m) = SHA256(ib||r||m)을 사용합니다. 여기서 b는 전체 SCP 인스턴스(블록 또는 원장 번호)이고, r은 리더 선택 라운드 번호, hmax = 2256. 내 라운드마다 노드 v의 우선순위를 다음과 같이 정의합니다. 우선순위(v) = H1(v) 각 노드마다 하나의 Stratman이 리더로 선택됩니다. 우선순위가 가장 높은 노드(v). 이 접근 방식은 효과적입니다. 거의 동일한 쿼럼 슬라이스를 사용하지만 제대로 작동하지 않습니다. 불균형 구성에서 노드의 중요성을 포착합니다. 예를 들어 유럽과 중국이 각각 3씩 기여한다면 모든 쿼럼에 노드를 할당하지만 중국은 1,000개의 노드를 실행하고 유럽은 4개를 실행하는 경우 중국이 99.6%의 가장 높은 우선순위 노드를 갖게 됩니다. 시간의. 따라서 우리는 슬라이스 가중치의 개념을 도입합니다. Weight(u,v) ∈[0, 1]은 노드 u의 쿼럼 슬라이스의 비율입니다. 노드 v를 포함합니다. 노드 u가 새로운 리더를 선택할 때, 다음과 같이 정의된 이웃만 고려합니다. 이웃(u) = {v | H0(v) < hmax · 가중치(u,v) } 그런 다음 노드는 빈 리더 세트로 시작하고 각 라운드는 그것에 가장 높은 이웃(u)의 노드 v를 추가합니다. 우선순위(동사). 모든 라운드에서 이웃 세트가 비어 있으면 u는 대신 H0(v)/weight(u,v)의 가장 낮은 값을 가진 nodev를 추가합니다.

Xác minh chính thức của SCP

Để loại bỏ các lỗi thiết kế, chúng tôi đã chính thức xác minh tính an toàn của SCP và các thuộc tính sống động (xem [65]). Cụ thể, chúng tôi đã xác minh các nút đan xen đó không bao giờ bất đồng ý kiến và rằng, trong các điều kiện được thảo luận dưới đây, mọi thành viên của một tập hợp nguyên vẹn cuối cùng sẽ quyết định. Điều thú vị là việc xác minh cho thấy rằng những điều kiện mà SCP đảm bảo sự sống rất tinh tế, và mạnh mẽ hơn suy nghĩ ban đầu [68]: như được thảo luận bên dưới, các nút độc hại thao túng thời gian mà không có cách nào khác đi chệch khỏi giao thức có thể cần phải được gỡ bỏ bằng tay từ các lát đại biểu.

SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. Để đảm bảo rằng các tài sản đã được chứng minh có giá trị nhất có thể cấu hình và thực thi FBA, chúng tôi xem xét tùy ý số nút có cấu hình cục bộ tùy ý. Cái này bao gồm các kịch bản với các bộ nguyên vẹn rời rạc, cũng như các lần thực thi có thể kéo dài vô tận. Nhược điểm là chúng ta phải đối mặt với vấn đề đầy thách thức trong việc xác minh một tham số hệ thống trạng thái vô hạn. Để duy trì việc xác minh dễ dàng, chúng tôi đã lập mô hình SCP theo logic bậc nhất (FOL) bằng cách sử dụng Ivy [69] và phương pháp của [82]. Quá trình xác minh bao gồm việc cung cấp các phỏng đoán quy nạp theo cách thủ công, sau đó được kiểm tra tự động bởi Cây thường xuân. Mô hình FOL của SCP tóm tắt một số khía cạnh của Các hệ thống FBA khó xử lý trong FOL (ví dụ: định lý tầng được coi là một tiên đề), vì vậy chúng tôi xác minh tính đúng đắn của sự trừu tượng hóa bằng cách sử dụng Isabelle/HOL [75]. Sau khi trình bày vấn đề xác minh trong FOL, chúng tôi xác minh tính an toàn bằng cách cung cấp một bất biến quy nạp. quy nạp bất biến bao gồm hàng tá phỏng đoán một dòng cho khoảng 150 dòng đặc tả giao thức. Sau đó, chúng tôi chỉ định các thuộc tính sống của SCP trong Logic Thời gian Tuyến tính của Ivy và sử dụng giảm độ sống để an toàn [80, 81] để giảm độ sống bài toán xác minh cho bài toán tìm biểu thức quy nạp bất biến. Mặc dù sự an toàn của SCP tương đối dễ thực hiện chứng minh, lập luận về sự sống của SCP phức tạp hơn nhiều và bao gồm khoảng 150 bất biến một dòng. Việc chứng minh tính sống động đòi hỏi một sự hình thức hóa chính xác của giả định theo đó SCP đảm bảo chấm dứt. Ban đầu chúng tôi nghĩ rằng một bộ nguyên vẹn sẽ luôn chấm dứt nếu tất cả các thành viên đã loại bỏ các nút bị lỗi khỏi lát cắt của họ [68]. Tuy nhiên, điều này hóa ra vẫn chưa đủ: một người cư xử tốt (nhưng không còn nguyên vẹn) nút trong số đại biểu thành viên của I can, theo ảnh hưởng của các nút bị lỗi, ngăn chặn việc chấm dứt bằng cách hoàn thành đủ số đại biểu ngay trước khi kết thúc cuộc bỏ phiếu, do đó gây ra thành viên của I chọn các giá trị khác nhau của x trong lần bỏ phiếu tiếp theo. Do đó, chúng ta phải giả định thêm rằng, một cách không chính thức, cuối cùng mỗi nút trong số đại biểu của một thành viên của tôi trở nên kịp thời hoặc không gửi tin nhắn nào trong một khoảng thời gian vừa đủ. Trong thực tế, điều này có nghĩa là các thành viên của tôi có thể cần điều chỉnh các lát cắt của chúng cho đến khi điều kiện được giữ nguyên. Cái này vấn đề không phải là cố hữu của hệ thống FBA: Losa et al. [47] có mặt một giao thức mà sự tồn tại của nó phụ thuộc vào điểm yếu hơn giả định về sự đồng bộ hóa cuối cùng và sự lựa chọn lãnh đạo cuối cùng mà không cần phải loại bỏ các nút bị lỗi khỏi các lát cắt.

SCP의 공식 검증

설계 오류를 없애기 위해 SCP의 안전성을 정식으로 검증했습니다. 및 활성 속성([65] 참조). 구체적으로 우리는 확인했습니다. 서로 얽힌 노드는 결코 동의하지 않으며 아래에 설명된 조건 하에서 온전한 세트의 모든 구성원이 결국 결정합니다. 흥미롭게도 검증 결과 SCP가 활성을 보장하는 조건은 미묘합니다. 처음에 생각했던 것보다 더 강합니다 [68]: 아래에 설명된 대로, 별다른 조치 없이 타이밍을 조작하는 악성 노드 프로토콜에서 벗어나면 수동으로 제거해야 할 수도 있습니다. 쿼럼 조각에서.

SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 속성이 가능한 모든 측면에서 유지되는지 확인하기 위해 FBA 구성 및 실행은 임의적인 것으로 간주됩니다. 임의의 로컬 구성이 있는 노드 수. 이 분리된 온전한 세트가 있는 시나리오와 잠재적으로 무한히 긴 실행이 포함됩니다. 단점은 우리가 매개변수화된 값을 검증하는 어려운 문제에 직면합니다. 무한 상태 시스템. 검증을 다루기 쉽게 유지하기 위해 우리는 Ivy [69] 및 [82] 방법론을 사용하여 1차 논리(FOL)로 SCP를 모델링했습니다. 검증 프로세스는 수동으로 귀납적 추측을 제공한 다음 자동으로 확인하는 것으로 구성됩니다. 아이비. SCP의 FOL 모델은 다음의 일부 측면을 추상화합니다. FOL에서 다루기 어려운 FBA 시스템(예: 캐스케이드 정리는 공리로 간주되므로) Isabelle/HOL [75]을 사용한 추상화의 건전성. FOL에서 검증 문제를 표현한 후 귀납적 불변량을 제공하여 안전성을 검증합니다. 유도성 불변은 약 12개의 한 줄 추측으로 구성됩니다. 150라인의 프로토콜 사양. 그런 다음 Ivy의 선형 시간 논리에서 SCP의 활성 속성을 지정하고 liveness를 줄이기 위해 [80, 81]의 안전 감소에 대한 liveness 검증 문제에서 귀납적 문제를 찾는 문제 불변. SCP의 안전은 상대적으로 간단하지만 증명하자면, SCP의 생존성 주장은 훨씬 더 복잡하고 약 150개의 단일 행 불변성으로 구성됩니다. 활성을 증명하려면 다음의 정확한 형식화가 필요합니다. SCP가 종료를 보장한다는 가정. 우리는 처음에 온전한 세트가 모두 있는 경우 항상 종료할 것이라고 생각했습니다. 구성원이 슬라이스 [68]에서 결함이 있는 노드를 제거했습니다. 그러나 이것은 불충분한 것으로 판명되었습니다. 손상되지 않음) I can 구성원의 쿼럼에 있는 노드, 결함이 있는 노드의 영향을 완료하여 종료를 방지합니다. 투표가 끝나기 직전에 정족수를 확보하여 I 멤버는 다음 투표에서 다른 x 값을 선택했습니다. 따라서 우리는 비공식적으로 다음을 추가로 가정해야 합니다. I 구성원의 쿼럼에 있는 각 노드는 결국 다음 중 하나를 수행합니다. 적시에 메시지를 보내거나 충분한 기간 동안 메시지를 전혀 보내지 않습니다. 실제로 이는 I의 구성원이 조건이 유지될 때까지 슬라이스를 조정해야 합니다. 이 문제는 FBA 시스템에 고유한 것이 아닙니다: Losa et al. [47] 현재 활성도가 엄격하게 약한 프로토콜에 따라 달라지는 프로토콜 슬라이스에서 결함이 있는 노드를 제거할 필요 없이 최종 동기화 및 최종 리더 선택만 가정합니다.

Mạng thanh toán

Phần này mô tả mạng thanh toán của Stellar, được triển khai dưới dạng máy trạng thái được sao chép [88] trên SCP. 5.1 Mô hình sổ cái Sổ cái của Stellar được thiết kế dựa trên sự trừu tượng hóa tài khoản (trong tương phản với sản lượng giao dịch chưa chi tiêu tập trung vào tiền xu hơn hoặc mẫu UTXO của Bitcoin). Nội dung sổ cái bao gồm một tập hợp các mục sổ cái gồm bốn loại riêng biệt: tài khoản, đường tin cậy, ưu đãi và dữ liệu tài khoản. Tài khoản là người chủ sở hữu và phát hành tài sản. Mỗi tài khoản được đặt tên theo khóa công khai. Theo mặc định, khóa riêng tương ứng có thể ký giao dịch cho tài khoản. Tuy nhiên, các tài khoản có thể được cấu hình lại để thêm những người ký khác và hủy cấp phép khóa đặt tên cho tài khoản, bằng một Tùy chọn “multisig” để yêu cầu nhiều người ký. Mỗi tài khoản cũng chứa: số thứ tự (có trong giao dịch để tránh phát lại), một số cờ và số dư trong "bản địa" tiền điện tử được khai thác trước có tên là XLM, nhằm giảm thiểu một số cuộc tấn công từ chối dịch vụ và tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo lập thị trường như một loại tiền tệ trung lập. Trustlines theo dõi quyền sở hữu các tài sản đã phát hành, được đặt tên bởi một cặp bao gồm tài khoản phát hành và một tài khoản ngắn hạn mã tài sản (ví dụ: “USD” hoặc “EUR”). Mỗi đường dây tin cậy chỉ định một tài khoản, một tài sản, số dư của tài khoản trong tài sản đó, một vượt quá giới hạn mà số dư không thể tăng lên và một số cờ. Một tài khoản phải đồng ý rõ ràng để nắm giữ một tài sản bằng cách tạo ra một đường dây tin cậy, ngăn chặn những kẻ gửi thư rác tài khoản có tài sản không mong muốn. Quy định về nhận biết khách hàng (KYC) yêu cầu nhiều tổ chức tài chính phải biết họ đang nắm giữ tiền gửi của ai, ví dụ bằng cách kiểm tra ID ảnh. Để tuân thủ, tổ chức phát hành có thể thiết lập cờ auth_reqired tùy chọn trên tài khoản của họ, hạn chế quyền sở hữu tài sản mà họ cấp cho các tài khoản được ủy quyền. Để cấp phép như vậy, người phát hành thiết lập một ủy quyền gắn cờ trên đường tin cậy của khách hàng. Ưu đãi tương ứng với sự sẵn sàng giao dịch của tài khoản một số lượng nhất định của một tài sản cụ thể cho một tài sản khác tại một thời điểm nhất định giá trên sổ lệnh; chúng được tự động khớp và được lấp đầy khi giá mua/bán giao nhau. Cuối cùng, dữ liệu tài khoản bao gồm bộ ba tài khoản, khóa, giá trị, cho phép chủ tài khoản để xuất bản các giá trị siêu dữ liệu nhỏ. Để ngăn chặn thư rác sổ cái, cần có số dư XLM tối thiểu, gọi là dự trữ. Dự trữ của tài khoản tăng lên theo từng mục sổ cái liên quan và giảm khi mục sổ cái biến mất (ví dụ: khi một đơn hàng được thực hiện hoặc bị hủy, hoặc khi một đường dây tin cậy sẽ bị xóa). Hiện tại dự trữ tăng thêm 0,5 XLM (∼$0,03) cho mỗi mục sổ cái. Bất kể dự trữ là gì, nó là có thể lấy lại toàn bộ giá trị của tài khoản bằng cách xóa nó bằng thao tác AccountMerge. Tiêu đề sổ cái, được hiển thị trong Hình 3, lưu trữ các thuộc tính chung: số sổ cái, các thông số như số dư dự trữ trên mỗi mục sổ cái, hash của tiêu đề sổ cái trước đó (thực tế là một số hashes tạo thành danh sách bỏ qua), đầu ra SCP bao gồm hash giao dịch mới được áp dụng vào sổ cái này, hash trong số kết quả của các giao dịch đó (ví dụ: thành công hay thất bại đối với từng mục) và ảnh chụp nhanh hash của tất cả các mục trong sổ cái. Bởi vì ảnh chụp nhanh hash bao gồm tất cả nội dung sổ cái, validator không cần giữ lại lịch sử để xác thực giao dịch. Tuy nhiên, để mở rộng quy mô lên tới hàng trăm triệu dự kiến tài khoản, chúng tôi không thể rehash tất cả các bảng nhập sổ cái trên mỗi sổ cái đóng lại. Hơn nữa, việc chuyển sổ cáiThanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada sổ cái # = 4 H(HDR trước) Đầu ra SCP H∗(kết quả) H∗(ảnh chụp nhanh) ... tiêu đề sổ cái # = 5 H(HDR trước) Đầu ra SCP H∗(kết quả) H∗(ảnh chụp nhanh) ... tiêu đề . . . Hình 3. Nội dung sổ cái. H là SHA-256, trong khi H ∗ thể hiện ứng dụng phân cấp hoặc đệ quy của đầu ra H. SCP cũng phụ thuộc vào tiêu đề trước hash. Tạo tài khoản Tạo và nạp tiền vào sổ cái tài khoản mới Hợp nhất tài khoản Xóa mục nhập sổ cái tài khoản Đặt tùy chọn Thay đổi cờ tài khoản và người ký Thanh toán Trả số lượng tài sản cụ thể cho đích. tài khoản. Đường dẫnThanh toán Giống như Thanh toán, nhưng thanh toán bằng nội dung khác (tối đa hạn chế); chỉ định tối đa 5 tài sản trung gian Quản lý ưu đãi Tạo/xóa/thay đổi mục nhập sổ cái ưu đãi, -Ưu đãi thụ động với biến thể thụ động để cho phép lan truyền bằng không Quản lý dữ liệu Tạo/xóa/thay đổi tài khoản. nhập sổ cái dữ liệu Thay đổi tin cậy Tạo/xóa/thay đổi đường dây tin cậy AllowTrust Đặt hoặc xóa cờ được ủy quyền trên đường dây tin cậy Trình tự va chạm Tăng thứ tự số trên tài khoản Hình 4. Hoạt động sổ cái chính có kích thước đó mỗi khi một nút bị ngắt kết nối khỏi mạng quá lâu. Do đó, ảnh chụp nhanh hash là được thiết kế để tối ưu hóa cả hashing và điều chỉnh trạng thái. Cụ thể, ảnh chụp nhanh phân loại các mục sổ cái theo thời gian sửa đổi cuối cùng trong một tập hợp các thùng chứa có kích thước theo cấp số nhân gọi là xô. Bộ sưu tập các thùng được gọi là thùng danh sách và có một số điểm tương đồng với cây hợp nhất có cấu trúc nhật ký (LSM-cây) [77]. Danh sách nhóm không được đọc trong quá trình xử lý giao dịch (xem Phần 5.4). Do đó, thiết kế nhất định các khía cạnh của cây LSM có thể được nới lỏng. Đặc biệt, ngẫu nhiên không cần truy cập bằng khóa và các nhóm chỉ được đọc tuần tự như một phần của các cấp độ hợp nhất. Băm xô danh sách được thực hiện bằng cách hashing từng nhóm khi nó được hợp nhất và tính toán hash tích lũy mới của nhóm hashes (nhỏ, chỉ số tham chiếu cố định hashes) khi đóng mỗi sổ cái. Điều chỉnh danh sách nhóm sau khi ngắt kết nối yêu cầu tải xuống chỉ có các thùng khác nhau. 5.2 Mô hình giao dịch Một giao dịch bao gồm một tài khoản nguồn, tiêu chí hợp lệ, một bản ghi nhớ và danh sách một hoặc nhiều thao tác. Hình 4 liệt kê các hoạt động có sẵn. Mỗi hoạt động có một tài khoản nguồn, tài khoản này mặc định cho giao dịch tổng thể. Một giao dịch phải được ký bằng các khóa tương ứng với mọi tài khoản nguồn trong một cuộc phẫu thuật. Tài khoản Multisig có thể yêu cầu chữ ký cao hơn trọng lượng cho một số thao tác (chẳng hạn như SetOptions) và thấp hơn cho những người khác (chẳng hạn như AllowTrust). Giao dịch là nguyên tử—nếu bất kỳ thao tác nào thất bại, không có thao tác nào họ thực thi. Điều này đơn giản hóa các giao dịch đa chiều. Giả sử một nhà phát hành tạo ra một tài sản để đại diện cho chứng thư đất đai và người dùng A muốn đổi một thửa đất nhỏ cộng thêm 10.000 USD lấy một thửa đất lớn hơn thuộc sở hữu của B. Hai người sử dụng đều có thể ký một giao dịch duy nhất bao gồm ba hoạt động: hai đất thanh toán và thanh toán một đô la. Tiêu chí hiệu lực chính của giao dịch là số thứ tự của nó, số này phải lớn hơn số thứ tự của giao dịch. mục nhập sổ cái tài khoản nguồn. Thực hiện một giao dịch hợp lệ (thành công hay không) tăng số thứ tự, ngăn chặn việc phát lại. Số thứ tự ban đầu chứa sổ cái số ở bit cao để tránh phát lại ngay cả sau khi xóa và tạo lại tài khoản. Tiêu chí hợp lệ khác là giới hạn tùy chọn khi một giao dịch có thể thực hiện. Trở về đất và đô la hoán đổi trên, nếu A ký giao dịch trước B thì A không được muốn B tham gia giao dịch trong một năm trước khi nộp đơn nó và do đó có thể đặt ra giới hạn thời gian làm mất hiệu lực giao dịch sau một vài ngày. Tài khoản Multisig cũng có thể được cấu hình để tạo sức thuyết phục cho việc tiết lộ hình ảnh trước hash, kết hợp với giới hạn thời gian, cho phép giao dịch chuỗi chéo nguyên tử [1]. Tài khoản nguồn của giao dịch trả một khoản phí nhỏ bằng XLM, 10−5 XLM trừ khi có tắc nghẽn. Dưới tình trạng tắc nghẽn, chi phí hoạt động được thiết lập bởi đấu giá Hà Lan. Trình xác nhận là không được trả phí vì validator tương tự tới Bitcoin nút đầy đủ, không phải công cụ khai thác. Thay vì phá hủy XLM, phí được tái chế và phân bổ theo tỷ lệ bằng phiếu bầu của những người nắm giữ XLM hiện có, mà nhìn lại có thể hoặc có thể không có giá trị phức tạp. 5.3 Giá trị đồng thuận Đối với mỗi sổ cái, Stellar sử dụng SCP để thống nhất về cấu trúc dữ liệu với ba trường: bộ giao dịch hash (bao gồm hash của tiêu đề sổ cái trước đó), thời gian đóng,d nâng cấp. Khi nhiều giá trị được xác nhận đề cử, Stellar sẽ thực hiện tập hợp giao dịch có nhiều hoạt động nhất (phá vỡ mối quan hệ theo tổng phí, sau đó là tập giao dịch hash), liên minh của tất cả nâng cấp và thời gian đóng cao nhất. Một thời gian gần gũi chỉ là hợp lệ nếu nó nằm trong khoảng thời gian đóng của sổ cái cuối cùng và hiện tại, do đó các nút không chỉ định thời gian không hợp lệ. Các bản nâng cấp điều chỉnh các tham số chung như số dư dự trữ, phí hoạt động tối thiểu và phiên bản giao thức. Khi nào được kết hợp trong quá trình đề cử, mức phí cao hơn và số phiên bản giao thức sẽ thay thế mức phí thấp hơn. Nâng cấp hiệu quả quản trị thông qua không gian tranh chấp biểu quyết liên bang [34], cũng không bình đẳng và không tập trung. Mỗi validator được định cấu hình là quản lý hoặc không quản lý (mặc định), theo liệu người điều hành nó có muốn tham gia quản trị hay không. validator quản trị xem xét ba loại nâng cấp: mong muốn, hợp lệ và không hợp lệ (bất cứ điều gì validator không

SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. validator cốt lõi chân trời FS cơ sở dữ liệu cơ sở dữ liệu nộp khách hàng khách hàng validator khác Hình 5. Kiến trúc Stellar validator biết cách thực hiện). Các nâng cấp mong muốn được cấu hình để kích hoạt tại một thời điểm cụ thể, nhằm mục đích phối hợp giữa các nhà khai thác. Các nút quản trị luôn bỏ phiếu để đề cử mong muốn nâng cấp, chấp nhận nhưng không bỏ phiếu để đề cử nâng cấp hợp lệ (tức là tuân theo số đại biểu chặn) và không bao giờ bỏ phiếu cho hoặc chấp nhận nâng cấp không hợp lệ. Tiếng vang validators không quản lý bất kỳ phiếu bầu nào họ thấy cho một bản nâng cấp hợp lệ, về cơ bản là ủy quyền quyết định về những nâng cấp mong muốn đối với những người lựa chọn cho vai trò quản trị. 5,4 Thực hiện Hình 5 hiển thị kiến trúc validator của Stellar. Một con quỷ được gọi là Stellar-core (∼92k dòng C++, không tính thư viện của bên thứ ba) triển khai giao thức SCP và máy trạng thái được sao chép. Việc tạo ra các giá trị cho SCP yêu cầu giảm số lượng lớn các mục sổ cái thành các mật mã nhỏ hashes. Ngược lại, việc xác nhận và thực hiện giao dịch yêu cầu tra cứu trạng thái tài khoản và khớp lệnh tại giá tốt nhất. Để phục vụ cả hai chức năng một cách hiệu quả, Stellar-core giữ hai cách trình bày của sổ cái: một cách trình bày bên ngoài chứa danh sách nhóm, được lưu trữ dưới dạng tệp nhị phân có thể được cập nhật một cách hiệu quả và được rehashed tăng dần, và một biểu diễn nội bộ trong cơ sở dữ liệu SQL (PostgreSQL cho các nút sản xuất). Stellar-core tạo kho lưu trữ lịch sử chỉ ghi có chứa mỗi bộ giao dịch đã được xác nhận và ảnh chụp nhanh của xô. Kho lưu trữ cho phép các nút mới tự khởi động khi tham gia mạng. Nó cũng cung cấp một bản ghi sổ cái lịch sử—cần có một nơi nào đó để người ta có thể tra cứu giao dịch từ hai năm trước. Vì lịch sử chỉ được thêm vào và được truy cập không thường xuyên, nó có thể được giữ ở những nơi rẻ tiền chẳng hạn như Amazon Glacier hoặc bất kỳ dịch vụ nào cho phép một người lưu trữ và truy xuất các tập tin phẳng. Máy chủ xác thực thường không lưu trữ tài liệu lưu trữ của riêng họ để tránh bất kỳ tác động nào đến việc xác thực hiệu suất từ lịch sử phục vụ. Để giữ cho lõi sao đơn giản, nó không được thiết kế để sử dụng trực tiếp bởi các ứng dụng và chỉ hiển thị một giao diện rất hẹp để gửi các giao dịch mới. Để hỗ trợ khách hàng, hầu hết validator đều chạy một daemon có tên là Horizon (∼18k dòng Go) cung cấp giao diện HTTP để gửi và tìm hiểu các giao dịch. Horizon có quyền truy cập chỉ đọc vào cơ sở dữ liệu SQL của Stellar-core, giảm thiểu rủi ro về chân trời làm mất ổn định lõi sao. Các tính năng như tìm đường dẫn thanh toán được triển khai hoàn toàn trong thời gian ngắn và có thể được nâng cấp đơn phương mà không phối hợp với validator khác. Một số daemon lớp cao hơn tùy chọn là ứng dụng khách ở đường chân trời, hoàn thiện hệ sinh thái. Một máy chủ cầu nối tạo điều kiện thuận lợi tích hợp Stellar với các hệ thống hiện có, ví dụ: đăng thông báo về tất cả các khoản thanh toán mà một tài khoản cụ thể nhận được. A máy chủ tuân thủ cung cấp các kết nối cho các tổ chức tài chính để trao đổi và phê duyệt thông tin người gửi và người thụ hưởng về thanh toán, để tuân thủ danh sách trừng phạt. Cuối cùng, một máy chủ liên kết thực hiện cách đặt tên mà con người có thể đọc được hệ thống cho các tài khoản. 6 Kinh nghiệm triển khai Stellar đã phát triển trong vài năm thành một tiểu bang có mức độ phát triển vừa phải số lượng nhà khai thác nút đầy đủ có độ tin cậy hợp lý. Tuy nhiên, cấu hình của các nút sao cho có tính sống động (mặc dù không an toàn) phụ thuộc vào chúng tôi, Quỹ Phát triển Stellar (SDF); SDF đột nhiên biến mất, các nhà khai thác nút khác sẽ cần phải can thiệp và loại bỏ chúng tôi theo cách thủ công từ các lát đại biểu để mạng tiếp tục. Trong khi chúng tôi và nhiều người khác muốn giảm tầm quan trọng mang tính hệ thống của SDF, mục tiêu này ngày càng được ưu tiên hơn sau các nhà nghiên cứu [58] đã định lượng và công khai tính tập trung của mạng mà không phân biệt các rủi ro đối với sự an toàn và sự sống động. Một số nhà khai thác đã phản ứng bằng các điều chỉnh cấu hình tích cực, chủ yếu là tăng kích thước cắt giảm số đại biểu trong nỗ lực làm giảm tầm quan trọng của SDF; Trớ trêu thay, điều này chỉ làm tăng nguy cơ ảnh hưởng đến sự sống. Hai vấn đề làm trầm trọng thêm tình hình. Đầu tiên, một phổ biến công cụ giám sát Stellar của bên thứ ba [5] được thực hiện một cách có hệ thống đánh giá quá cao validator thời gian hoạt động do không thực sự xác minh lõi sao đó đang chạy; điều này khiến mọi người bao gồm các nút không đáng tin cậy trong các lát đại biểu của chúng. Thứ hai, một lỗi trong lõi sao có nghĩa là khi validator được chuyển sang sổ cái tiếp theo, nó không giúp ích đầy đủ cho các nút còn lại hoàn thành giai đoạn trướcsổ cái trong trường hợp mất tin nhắn. Kết quả là, mạng đã trải qua 67 phút ngừng hoạt động và được yêu cầu quản trị viên validator phối hợp thủ công để khởi động lại. Tệ hơn nữa, trong khi cố gắng khởi động lại mạng, việc cấu hình lại vội vàng đồng thời trên nhiều nút đã dẫn đến kết quả là trong một cấu hình sai tập thể cho phép một số nút phân kỳ, yêu cầu tắt thủ công các nút đó và gửi lại các giao dịch được chấp nhận trong thời gian phân kỳ. May mắn thay, sự khác biệt này đã được phát hiện và khắc phục nhanh chóng và không chứa các giao dịch xung đột, nhưng nguy cơ mạng không đạt được giao điểm đại biểu— chia rẽ trong khi vẫn tiếp tục chấp nhận những xung đột tiềm ẩn giao dịch, đơn giản là do cấu hình sai—đã được thực hiện rất cụ thể về sự việc này. Việc xem xét lại những kinh nghiệm này dẫn đến hai kết luận chính và các hành động khắc phục tương ứng.Thanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Quan trọng, 100% 51% 51% Cao, 67% 51% Trung bình, 67% 51% Thấp, 67% 51% 51% ... ... ... 51% ... 51% Hình 6. Phân cấp chất lượng của trình xác thực. Các nút chất lượng cao nhất yêu cầu ngưỡng cao nhất là 100%, trong khi chất lượng thấp hơn được định cấu hình ở ngưỡng 67%. Các nút trong một tổ chức yêu cầu đa số đơn giản là 51%. 6.1 Cấu hình phức tạp và dễ vỡ Stellar biểu thị các lát cắt đại biểu dưới dạng tập hợp đại biểu lồng nhau bao gồm n mục nhập và ngưỡng k trong đó bất kỳ tập hợp k mục nào tạo thành một lát đại biểu. Mỗi mục trong số n mục sau đó là một khóa công khai validator hoặc theo cách đệ quy, một tập đại biểu khác. Mặc dù linh hoạt và nhỏ gọn, chúng tôi đã nhận ra số đại biểu lồng nhau đặt đồng thời các toán tử nút có quá nhiều tính linh hoạt và quá ít hướng dẫn: rất dễ viết không an toàn (hoặc thậm chí là cấu hình vô nghĩa). Tiêu chí phân nhóm các nút thành các tập hợp, để tổ chức các tập hợp con thành một hệ thống phân cấp và để lựa chọn các ngưỡng đều không đủ rõ ràng và góp phần gây ra những thất bại trong hoạt động. Không rõ liệu có nên coi một “cấp độ” trong hệ thống phân cấp lồng nhau là một mức độ tin cậy, hoặc một tổ chức, hoặc cả hai; nhiều cấu hình trong lĩnh vực này trộn lẫn các khái niệm này, ngoài việc xác định mức độ nguy hiểm hoặc ngưỡng vô nghĩa. Do đó chúng tôi đã thêm một cơ chế cấu hình đơn giản hơn phân tách hai khía cạnh của các nhóm đại biểu lồng nhau: nhóm các nút lại với nhau theo tổ chức và gắn nhãn cho mỗi tổ chức bằng một phân loại tin cậy đơn giản (thấp, trung bình, cao hoặc quan trọng). Các tổ chức ở cấp cao trở lên được yêu cầu phải xuất bản kho lưu trữ lịch sử. Hệ thống mới tổng hợp các tập hợp đại biểu lồng nhau trong đó mỗi tổ chức được biểu diễn dưới dạng Đã đặt ngưỡng 51% và các tổ chức được nhóm thành các nhóm với ngưỡng 67% hoặc 100% (tùy chất lượng nhóm). Mỗi nhóm là một mục duy nhất trong nhóm tiếp theo (chất lượng cao hơn), như minh họa trong Hình 6. Mô hình đơn giản hóa này làm giảm khả năng cấu hình sai, cả về mặt cấu trúc của các tập hợp lồng nhau được tổng hợp và các ngưỡng được chọn cho mỗi bộ. 6.2 Chủ động phát hiện cấu hình sai Thứ hai, chúng tôi nhận ra rằng việc phát hiện hành vi cấu hình sai tập thể bằng cách chờ quan sát tác động tiêu cực của nó là quá muộn. Đặc biệt đối với các cấu hình sai có thể khác nhau—a chế độ lỗi nghiêm trọng hơn là tạm dừng—mạng cần có thể phát hiện cấu hình sai ngay lập tức để người vận hành có thể hoàn nguyên cấu hình đó trước khi bất kỳ sự khác biệt nào thực sự xảy ra. Để giải quyết nhu cầu này, chúng tôi đã xây dựng một cơ chế trong phần mềm validator để liên tục thu thập trạng thái cấu hình chung của tất cả các nút ngang hàng trong quá trình đóng chuyển tiếp của nút và phát hiện khả năng phân kỳ—tức là rời rạc nhóm túc số—trong cấu hình tập thể đó. 6.2.1 Kiểm tra giao lộ đại biểu Mặc dù việc thu thập các nhóm đại biểu là điều dễ dàng nhưng việc tìm ra các nhóm túc số rời rạc trong số đó là việc khó [62]. Tuy nhiên, chúng tôi đã thông qua một tập hợp các phương pháp chẩn đoán thuật toán và quy tắc loại bỏ trường hợp được đề xuất bởi Lachowski [62] để kiểm tra các trường hợp điển hình của vấn đề nhanh hơn nhiều bậc so với chi phí trong trường hợp xấu nhất. Thực tế mà nói, mạng hiện tại các lần đóng chuyển tiếp lát cắt đại biểu theo thứ tự 20–30 các nút và, với sự tối ưu hóa của Lachowski, thường kiểm tra chỉ trong vài giây trên một CPU. Nếu có nhu cầu phát sinh để nâng cao hiệu suất, chúng tôi có thể thực hiện tìm kiếm song song. 6.2.2 Kiểm tra cấu hình rủi ro Phát hiện mạng thừa nhận các đại biểu rời rạc là một bước đi đúng hướng nhưng báo nguy hiểm muộn một cách khó chịu đối với một vấn đề quan trọng như vậy. Lý tưởng nhất là chúng tôi muốn các nhà khai thác nút nhận được cảnh báo khi cấu hình chung của mạng chỉ đang tiến đến một trạng thái rủi ro. Do đó, chúng tôi đã mở rộng trình kiểm tra giao điểm đại biểu để phát hiện một điều kiện mà chúng tôi gọi là tới hạn: khi dòng điện cấu hình tập thể chỉ là một cấu hình sai một tiểu bang thừa nhận số đại biểu rời rạc. Để phát hiện mức độ nghiêm trọng, trình kiểm tra liên tục thay thế cấu hình của mỗi tổ chức bằng cấu hình sai mô phỏng trong trường hợp xấu nhất, sau đó chạy lại trình kiểm tra giao điểm đại biểu bên trong trên kết quả. Nếu có bất kỳ cấu hình sai nghiêm trọng nào như vậy tồn tại thì chỉ còn một bước nữa là từ trạng thái hiện tại, phần mềm sẽ đưa ra cảnh báo và báo cáo tổ chức gây ra rủi ro cấu hình sai. Những thay đổi này cung cấp cho cộng đồng các nhà khai thác hai lớp thông báo và hướng dẫn cách ly chống lại các hình thức tồi tệ nhất của việc cấu hình sai tập thể.

결제 네트워크

이 섹션에서는 SCP 위에 복제된 상태 머신 [88]으로 구현된 Stellar의 결제 네트워크에 대해 설명합니다. 5.1 원장 모델 Stellar의 원장은 계정 추상화를 중심으로 설계되었습니다( 보다 코인 중심의 사용되지 않은 거래 출력과 대조 또는 UTXO 모델의 Bitcoin). 원장 내용은 다음과 같이 구성됩니다. 계정, 신탁선, 등 네 가지 유형의 원장 항목 집합 제안 및 계정 데이터. 계정은 자산을 소유하고 발행하는 주체입니다. 각각 계정의 이름은 공개 키로 지정됩니다. 기본적으로 해당 개인 키는 계정에 대한 거래에 서명할 수 있습니다. 그러나 다른 서명자를 추가하고 계정 이름을 지정하는 키의 인증을 취소하도록 계정을 재구성할 수 있습니다. 여러 서명자를 요구하는 "다중 서명" 옵션. 각 계정 또한 다음을 포함합니다: 시퀀스 번호(트랜잭션에 포함됨) 재생을 방지하기 위해), 일부 플래그 및 "네이티브"의 균형 XLM이라는 사전 채굴된 암호화폐로, 일부 서비스 거부 공격 및 시장 형성 촉진 중립 통화로. Trustlines는 발행된 자산의 소유권을 추적합니다. 발행 계좌와 숏 계좌로 구성된 쌍으로 명명 자산 코드(예: 'USD' 또는 'EUR'). 각 신뢰선은 다음을 지정합니다. 계정, 자산, 해당 자산의 계정 잔액, 잔고를 초과할 수 없는 한도 및 일부 플래그. 계정은 자산 보유에 명시적으로 동의해야 합니다. 스패머가 안장하는 것을 방지하는 신뢰 라인 생성 원하지 않는 자산이 있는 계정. 고객 파악(KYC) 규정에 따라 많은 금융 기관은 자신이 보유하고 있는 예금이 누구인지 알아야 합니다. 예를 들어 사진이 있는 신분증을 확인하는 것입니다. 이를 준수하기 위해 발급자는 다음을 설정할 수 있습니다. 계정에 선택적인 auth_reqired 플래그를 추가하여 발행한 자산의 소유권을 승인된 계정으로 제한합니다. 그러한 승인을 부여하기 위해 발급자는 승인된 권한을 설정합니다. 고객의 신뢰선에 플래그를 지정합니다. 제안은 계정의 거래 의지에 따라 결정됩니다. 특정 자산의 일정 금액을 다른 자산에 대해 특정 금액으로 주문서의 가격; 자동으로 일치하고 매수/매도 가격이 교차할 때 채워집니다. 마지막으로 계정 데이터는 계정, 키, 값의 세 가지로 구성되어 계정 소유자를 허용합니다. 작은 메타데이터 값을 게시합니다. 원장 스팸을 방지하기 위해 최소 XLM 잔액이 있습니다. 예비라고. 계정의 준비금은 각각 증가합니다. 관련 원장 입력 및 원장 입력 시 감소 사라집니다(예: 주문이 완료되거나 취소되는 경우, 또는 신뢰라인이 삭제되었습니다). 현재 준비금은 0.5 XLM 증가합니다. (~$0.03) 원장 항목당. 보유금액에 상관없이, 삭제를 통해 계정의 전체 가치를 회수 가능 AccountMerge 작업을 사용하여 이를 수행합니다. 그림 3에 표시된 원장 헤더는 전역 속성을 저장합니다. 원장 번호, 예비 잔액과 같은 매개변수 원장 항목, 이전 원장 헤더의 hash(실제로는 여러 hashes가 건너뛰기 목록을 형성함), SCP 출력에는 다음이 포함됩니다. 이 원장에 적용된 새로운 거래의 hash, 의 hash 해당 거래의 결과(예: 성공 또는 실패) 각각) 및 모든 원장 항목의 스냅샷 hash. 스냅샷 hash에는 모든 원장 내용이 포함되어 있으므로, validators는 거래를 검증하기 위해 기록을 보유할 필요가 없습니다. 그러나 예상되는 수억 규모로 확장하려면 계정마다 모든 원장 항목 테이블을 다시hash할 수는 없습니다. 장부를 닫습니다. 또한, 원장을 이전하는 것은 실용적이지 않습니다.Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 원장 # = 4 H(이전 hdr) SCP 출력 H(결과) H(스냅샷) ... 헤더 원장 # = 5 H(이전 hdr) SCP 출력 H(결과) H(스냅샷) ... 헤더 . . . 그림 3. 원장 내용. H는 SHA-256이고, H *는 H의 계층적 또는 재귀적 적용을 나타냅니다. SCP 출력 또한 이전 헤더 hash에 따라 달라집니다. 계정 만들기 새 계정 원장 항목 생성 및 자금 조달 계정병합 계정 원장 항목 삭제 옵션 설정 계정 플래그 및 서명자 변경 결제 대상에게 특정 수량의 자산을 지불합니다. 계정 경로지불 결제와 비슷하지만 다른 자산으로 결제(최대 제한하다); 최대 5개의 중개 자산을 지정하세요. 제안 관리 제안 원장 항목 생성/삭제/변경, -패시브 제안 확산을 허용하지 않는 수동적 변형 포함 데이터 관리 계정 생성/삭제/변경 데이터 원장 항목 변화신뢰 신뢰라인 생성/삭제/변경 허용신뢰 트러스트 라인에서 승인된 플래그 설정 또는 지우기 범프 시퀀스 시퀀스를 늘립니다. 계좌번호 그림 4. 원장 운영 노드 연결이 끊어질 때마다 해당 크기 네트워크가 너무 오래 연결되었습니다. 따라서 스냅샷 hash은(는) hashing 및 상태 조정을 모두 최적화하도록 설계되었습니다. 특히 스냅샷은 원장 항목을 시간별로 계층화합니다. 기하급수적으로 크기가 커지는 컨테이너 세트의 마지막 수정 버킷이라고 부릅니다. 버킷 모음을 버킷이라고 합니다. 목록을 작성하며 로그 구조 병합 트리와 일부 유사합니다. (LSM-트리) [77]. 버킷리스트는 트랜잭션 처리 중에는 읽히지 않습니다(섹션 5.4 참조). 그러므로 특정 디자인 LSM 트리의 측면을 완화할 수 있습니다. 특히, 무작위 키로 액세스할 필요가 없으며 버킷은 읽기만 가능합니다. 병합 수준의 일부로 순차적으로. 버킷 해싱 목록은 병합될 때 각 버킷을 hashing하고 버킷 hashes의 새로운 누적 hash을 계산하여 수행됩니다(작은, 각 원장 마감 시 고정 참조 인덱스 hashes). 연결 해제 후 버킷리스트를 조정하려면 다운로드가 필요합니다. 버킷만 다릅니다. 5.2 거래 모델 거래는 원본 계정, 유효성 기준, 메모 및 하나 이상의 작업 목록. 그림 4에는 사용 가능한 작업이 나열되어 있습니다. 각 작업에는 원본 계정이 있습니다. 기본값은 전체 거래의 기본값입니다. 거래는 반드시 모든 소스 계정에 해당하는 키로 서명되어야 합니다. 작업. 다중서명 계정에는 더 높은 서명이 필요할 수 있습니다. 일부 작업(예: SetOptions)의 가중치 이하 다른 경우(예: AllowTrust). 트랜잭션은 원자적입니다. 작업이 실패하면 아무 작업도 수행되지 않습니다. 그들은 실행합니다. 이는 다자간 거래를 단순화합니다. 가정하자 발행자는 토지 증서를 나타내는 자산을 생성하고 사용자 A는 작은 토지 구획과 $10,000를 교환하고 싶습니다. B가 소유한 더 큰 토지 구획. 두 사용자는 모두 서명할 수 있습니다. 세 가지 작업을 포함하는 단일 거래: 두 개의 토지 지불 및 1달러 지불. 트랜잭션의 주요 유효성 기준은 시퀀스 번호이며, 이 시퀀스 번호는 트랜잭션의 시퀀스 번호보다 1 커야 합니다. 원본 계정 원장 항목입니다. 유효한 트랜잭션 실행 (성공 여부에 관계없이) 시퀀스 번호를 증가시켜 재생을 방지합니다. 초기 시퀀스 번호에는 원장이 포함됩니다. 삭제 후에도 재생을 방지하기 위해 상위 비트에 숫자를 넣습니다. 그리고 계정을 다시 만드세요. 다른 타당성 기준은 선택적인 제한입니다. 트랜잭션이 실행될 수 있습니다. 땅과 달러로 돌아가다 위의 스왑에서 A가 B보다 먼저 거래에 서명하면 A는 서명하지 않을 수 있습니다. B가 제출하기 전에 1년 동안 거래를 보류하기를 원합니다. 따라서 거래를 무효화하는 시간 제한을 둘 수 있습니다. 며칠 후. 다중서명 계정도 구성할 수 있습니다 hash 사전 이미지의 공개에 서명 가중치를 부여하기 위해, 이는 시간 제한과 결합되어 원자 크로스체인 거래를 허용합니다 [1]. 거래의 원본 계정은 XLM으로 소소한 수수료를 지불합니다. 정체가 없는 한 10−5 XLM. 혼잡 상황에서는 운영 비용은 네덜란드 경매에 의해 결정됩니다. 검증인은 validators가 유사하기 때문에 수수료로 보상되지 않습니다. 채굴자가 아닌 Bitcoin 전체 노드로. XLM을 파괴하는 대신, 수수료는 투표에 의해 비례적으로 재활용되고 분배됩니다. 기존 XLM 보유자(회고하면 그럴 수도 있고 그럴 수도 있음) 복잡성을 감당할 가치가 없었습니다. 5.3 합의 가치 각 원장에 대해 Stellar은 SCP를 사용하여 데이터 구조에 동의합니다. 세 개의 필드 포함: 트랜잭션 세트 hash(hash 포함) 이전 원장 헤더의), 마감 시간,d 업그레이드. 여러 값이 지명된 것으로 확인되면 Stellar이 가장 많은 작업이 포함된 트랜잭션 세트(연결 끊기) 총 수수료를 기준으로 거래 세트 hash), 모든 항목의 합집합 업그레이드 및 가장 높은 마감 시간. 마감시간은 오직 마지막 원장의 마감 시간과 마감 시간 사이이면 유효합니다. 존재하므로 노드는 잘못된 시간을 지정하지 않습니다. 업그레이드는 준비금 잔액, 최소 운영 비용 및 프로토콜 버전과 같은 글로벌 매개변수를 조정합니다. 언제 지명 중에 결합되면 높은 수수료와 프로토콜 버전 번호가 낮은 번호를 대체합니다. 업그레이드는 연합 투표 난투 공간을 통해 거버넌스에 영향을 미칩니다 [34], 둘 다 평등주의적이지도 중앙집권적이지도 않습니다. 각 validator은(는) 다음과 같이 구성됩니다. 관리 또는 비관리(기본값)에 따라 운영자가 거버넌스에 참여하기를 원하는지 여부. validator을 관리하려면 세 가지 종류의 업그레이드를 고려하세요. 원하는 것, 유효한 것, 유효하지 않은 것(validator이 하지 않는 모든 것)

SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. validator 핵심 지평선 FS DB DB 제출하다 클라이언트 클라이언트 다른 validators 그림 5. Stellar validator 아키텍처 구현 방법을 알고 있습니다). 원하는 업그레이드가 다음과 같이 구성되었습니다. 특정 시간에 트리거되고 서로 조정되도록 의도되었습니다. 연산자. 관리 노드는 항상 원하는 후보를 지명하기 위해 투표합니다. 업그레이드, 수락하지만 유효한 업그레이드를 지명하기 위해 투표하지는 않음 (즉, 차단 정족수를 따르며) 절대로 투표하지 마십시오. 또는 잘못된 업그레이드를 수락합니다. 비정부 validators 에코 유효한 업그레이드에 대해 보는 모든 투표(기본적으로 위임) 선택한 사람들이 원하는 업그레이드에 대한 결정 거버넌스 역할을 위해. 5.4 구현 그림 5는 Stellar의 validator 아키텍처를 보여줍니다. 데몬 stellar-core(~92k 라인의 C++, 타사 라이브러리 제외)라고 불리는 SCP 프로토콜과 복제된 상태 머신을 구현합니다. SCP의 가치를 생성하려면 많은 수의 원장 항목을 작은 암호화로 줄여야 합니다. hashes. 대조적으로, 거래 검증 및 실행 계정 상태 및 주문 일치를 조회해야 합니다. 최고의 가격. 두 기능을 모두 효율적으로 제공하기 위해 stellar-core 원장의 두 가지 표현, 즉 버킷 목록을 포함하는 외부 표현을 유지하며 바이너리 파일로 저장됩니다. 효율적으로 업데이트하고 점진적으로 rehashed할 수 있습니다. SQL 데이터베이스의 내부 표현(PostgreSQL 생산 노드의 경우). Stellar-core는 다음을 포함하는 쓰기 전용 기록 아카이브를 생성합니다. 확인된 각 트랜잭션 세트와 스냅샷 버킷. 아카이브를 통해 새 노드가 스스로 부트스트랩할 수 있습니다. 네트워크에 가입할 때. 장부에 대한 기록도 제공합니다. 역사 - 자료를 찾아볼 수 있는 곳이 있어야 합니다. 2년 전 거래. 기록은 추가 전용이므로 자주 접근하지 않는 정보이므로 저렴한 곳에 보관할 수 있습니다. Amazon Glacier 또는 저장을 허용하는 모든 서비스 등 플랫 파일을 검색합니다. 검증인 호스트는 일반적으로 호스트하지 않습니다. 검증에 영향을 미치지 않도록 자체 아카이브 제공 기록의 실적입니다. 스텔라 코어를 단순하게 유지하기 위해 사용되지 않습니다. 애플리케이션에 의해 직접 제공되며 새로운 트랜잭션 제출을 위해 매우 좁은 인터페이스만 노출합니다. 지원하다 클라이언트, 대부분의 validators는 horizon(~18k)이라는 데몬을 실행합니다. Go 라인) 제출을 위한 HTTP 인터페이스를 제공합니다. 그리고 거래를 학습합니다. horizon에는 읽기 전용 액세스 권한이 있습니다. stellar-core의 SQL 데이터베이스, 지평선의 위험을 최소화 불안정한 항성핵. 지불 경로 찾기와 같은 기능은 완전히 수평으로 구현되며 업그레이드 가능 다른 validator들과 협력하지 않고 일방적으로. 여러 선택적 상위 계층 데몬이 클라이언트가 되어 생태계를 완성합니다. 브릿지 서버는 다음을 용이하게 합니다. Stellar을 기존 시스템과 통합합니다(예: 특정 계정에서 받은 모든 결제에 대한 알림 게시). 에이 규정 준수 서버는 금융 기관에 후크를 제공합니다. 발송인 및 수취인 정보 교환 및 승인 제재 목록 준수를 위해 결제 시. 마지막으로, 페더레이션 서버는 사람이 읽을 수 있는 이름 지정을 구현합니다. 계정 시스템. 6 배포 경험 Stellar은 몇 년 동안 적당한 수준의 상태로 성장했습니다. 합리적으로 신뢰할 수 있는 전체 노드 운영자의 수. 그러나, 노드의 구성은 활성 상태였습니다(물론 그렇지는 않았지만 안전)은 우리 Stellar 개발 재단에 달려 있습니다. (SDF); SDF가 갑자기 사라졌다면, 다른 노드 운영자들은 개입하여 수동으로 우리를 제거해야 했을 것입니다. 네트워크를 계속하려면 쿼럼 슬라이스에서 가져옵니다. 우리와 다른 많은 사람들은 SDF의 시스템적 중요성을 줄이고 싶어하지만 이 목표는 이후에 점점 더 높은 우선순위를 받았습니다. 연구원 [58] 안전 및 위험에 대한 위험을 구분하지 않고 네트워크의 중앙 집중화를 정량화하고 공개했습니다. 활력. 많은 운영자가 적극적인 구성 조정에 반응하여 주로 규모를 늘렸습니다. SDF의 중요성을 희석하기 위한 노력의 일환으로 정족수 분할; 아이러니하게도 이는 생존에 대한 위험만 증가시켰습니다. 두 가지 문제가 상황을 악화시켰습니다. 먼저, 인기 있는 타사 Stellar 모니터링 도구 [5]가 체계적으로 실제로 확인하지 않음으로써 validator 가동 시간을 과대평가함 그 스텔라 코어가 실행 중이었습니다. 이는 사람들이 다음을 포함하도록 유도합니다. 쿼럼 슬라이스에 신뢰할 수 없는 노드가 있습니다. 둘째, 버그 stellar-core는 validator이 다음 원장으로 이동한 것을 의미합니다. 나머지 노드가 사전 준비를 완료하는 데 적절하게 도움이 되지 않았습니다.메시지 분실에 대비한 장부. 그 결과, 네트워크에서 67분의 다운타임이 발생하여 필요 validator 관리자가 수동으로 조정하여 다시 시작합니다. 더 나쁜 것은 네트워크를 다시 시작하려고 시도하는 동안 여러 노드에서 동시에 긴급한 재구성이 발생했다는 것입니다. 일부 노드에서 분기되어 해당 노드를 수동으로 종료해야 하며 분기 동안 승인된 거래를 다시 제출합니다. 다행히도 이러한 차이가 포착되어 수정되었습니다. 신속하고 충돌하는 거래가 포함되지 않았지만 네트워크가 쿼럼 교차를 활용하지 못할 위험 - 잠재적인 충돌을 계속 수용하면서 분열 단순히 구성 오류로 인해 트랜잭션이 발생했습니다. 이번 사건으로 매우 구체적이군요. 이러한 경험을 검토한 결과 두 가지 주요 결론이 도출되었습니다. 그리고 그에 상응하는 시정 조치.Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 심각, 100% 51% 51% 높음, 67% 51% 중간, 67% 51% 낮음, 67% 51% 51% ... ... ... 51% ... 51% 그림 6. 유효성 검사기 품질 계층 구조. 최고 품질의 노드 가장 높은 임계값인 100%가 필요한 반면, 낮은 품질은 67% 임계값으로 구성됩니다. 단일 내의 노드 조직은 51%의 과반수를 요구합니다. 6.1 구성의 복잡성과 취약성 Stellar은 쿼럼 슬라이스를 n 항목과 k 항목 집합이 있는 임계값 k로 구성된 중첩된 쿼럼 집합으로 표현합니다. 쿼럼 슬라이스를 구성합니다. n개의 항목 각각은 다음 중 하나입니다. validator 공개 키 또는 재귀적으로 다른 쿼럼 세트. 유연하고 컴팩트하면서도 중첩된 쿼럼을 실현했습니다. 노드 운영자에게 너무 많은 유연성과 너무 적은 지침을 동시에 제공하는 세트: 안전하지 않은 작성이 쉬웠습니다(또는 말도 안되는) 구성. 그룹화 기준 하위 집합을 계층 구조로 구성하기 위해 노드를 집합으로 구성 임계값 선택에 대한 모든 사항이 명확하지 않아 운영 실패의 원인이 되었습니다. 할지 여부가 명확하지 않았습니다. 중첩 집합 계층 구조의 "수준"을 신뢰 수준으로 처리합니다. 또는 조직, 또는 둘 다; 현장의 다양한 구성 위험을 지정하는 것 외에도 이러한 개념을 혼합 또는 의미 없는 임계값. 따라서 우리는 더 간단한 구성 메커니즘을 추가했습니다. 중첩된 쿼럼 집합의 두 가지 측면을 구분하는 것: 그룹화 조직별로 노드를 함께 연결하고 각 조직에 간단한 신뢰 분류(낮음, 중간, 높음 또는 중요). 높은 수준 이상의 조직은 다음을 수행해야 합니다. 역사 기록 보관소를 출판합니다. 새로운 시스템은 각 조직이 다음과 같이 표현되는 중첩된 쿼럼 집합을 통합합니다. 51% 임계값이 설정되고 조직이 세트로 그룹화됩니다. 67% 또는 100% 임계값(그룹 품질에 따라 다름) 각 그룹은 다음(더 높은 품질) 그룹의 단일 항목입니다. 그림 6에 나와 있습니다. 이 단순화된 모델은 구조 측면에서 잘못된 구성 가능성 합성된 중첩 세트와 선택한 임계값 각 세트. 6.2 잘못된 구성을 사전에 감지 둘째, 우리는 부정적인 영향을 관찰하기 위해 기다려서 집합적인 구성 오류를 탐지하는 것은 너무 늦었다는 것을 깨달았습니다. 특히 분기될 수 있는 잘못된 구성과 관련하여 정지보다 더 심각한 장애 모드 - 네트워크 요구 사항 잘못된 구성을 즉시 감지하여 운영자가 실제로 차이가 발생하기 전에 되돌릴 수 있도록 하는 것입니다. 이러한 요구를 해결하기 위해 우리는 노드의 전이적 폐쇄에 있는 모든 피어의 집합적 구성 상태를 지속적으로 수집하고 발산 가능성(예: 분리)을 감지하는 메커니즘을 validator 소프트웨어에 구축했습니다. 쿼럼 - 해당 집단 구성 내에서. 6.2.1 쿼럼 교차 확인 중 쿼럼 조각을 수집하는 것은 쉽지만, 그들 사이에서 연결되지 않은 쿼럼을 찾는 것은 공동 NP가 어렵습니다([62]). 그러나 우리는 채택했습니다. 일련의 알고리즘 휴리스틱 및 사례 제거 규칙 일반적인 사례를 확인하는 Lachowski [62]이 제안한 것 문제보다 몇 배 더 빠르게 문제를 해결합니다. 최악의 비용. 실제로 현재 네트워크의 쿼럼 슬라이스 전이적 폐쇄는 20~30개 정도입니다. 노드를 사용하고 Lachowski의 최적화를 통해 일반적으로 확인합니다. 단일 CPU에서 몇 초 만에 가능합니다. 필요한 경우 성능을 향상시키기 위해 검색을 병렬화할 수 있습니다. 6.2.2 위험한 구성 확인 네트워크가 분리된 쿼럼을 허용하는지 감지하는 것이 한 단계입니다. 올바른 방향으로 가고 있지만 불편할 정도로 늦게 위험을 알립니다. 그런 중요한 문제에 대해. 이상적으로는 네트워크의 집합적 구성이 발생할 때 노드 운영자가 경고를 받기를 원합니다. 위험한 상태에 가까워지고 있을 뿐입니다. 따라서 우리는 쿼럼 교차 검사기를 확장했습니다. 임계성(Criticality)이라고 부르는 조건을 감지하려면: 현재 집합적 구성은 하나의 잘못된 구성입니다. 분리된 정족수를 인정하는 주. 중요도를 탐지하려면, 검사기는 각 조직의 구성을 시뮬레이션된 최악의 구성 오류로 반복적으로 대체합니다. 결과에 대해 내부 쿼럼 교차 검사기를 다시 실행합니다. 그러한 중대한 구성 오류가 한 단계 더 진행된 경우 현재 상태에서 소프트웨어는 경고를 발행하고 잘못된 구성 위험이 있는 조직을 보고합니다. 이러한 변화는 운영자 커뮤니티에 두 가지 계층을 제공합니다. 최악의 형태로부터 보호하기 위한 통지 및 지침 집단적 구성 오류.

Sự đánh giá

Stellar network quorum slice map showing validator nodes and their bidirectional dependencies

Để hiểu sự phù hợp của Stellar với tư cách là phương thức thanh toán toàn cầu và mạng lưới giao dịch, chúng tôi đã đánh giá trạng thái của mạng công cộng và chạy các thí nghiệm có kiểm soát trên một phòng thí nghiệm riêng mạng. Chúng tôi tập trung vào các câu hỏi sau: • Cấu trúc liên kết mạng sản xuất trông như thế nào? Trung bình có bao nhiêu tin nhắn được phát đi và SCP trải qua thời gian chờ như thế nào? • Độ trễ đồng thuận và cập nhật sổ cái có còn độc lập với số lượng tài khoản không?SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. • Độ trễ bị ảnh hưởng như thế nào khi tăng (a) giao dịch trên giây (và do đó, giao dịch trên mỗi giây) sổ cái) và (b) số nút validator? • Chi phí chạy một nút tính theo CPU là bao nhiêu, bộ nhớ và băng thông mạng? Mạng thanh toán có tỷ lệ giao dịch thấp so với với các loại hệ thống phân tán khác. blockchain hàng đầu, Bitcoin và Ethereum, xác nhận tối đa 15 giao dịch/giây, nhỏ hơn Stellar. Hơn nữa, các hệ thống này mất vài phút để một giờ để xác nhận giao dịch một cách an toàn, vì bằng chứng công việc yêu cầu phải chờ một số khối được khai thác. các mạng không phảiblockchain SWIFT chỉ đạt trung bình 420 giao dịch mỗi giây vào ngày cao điểm [14]. Do đó chúng tôi đã chọn để so sánh số đo của chúng tôi với mục tiêu 5 giây khoảng thời gian sổ cái, một mục tiêu tích cực hơn. Kết quả của chúng tôi cho thấy độ trễ ở dưới mức giới hạn này một cách thoải mái ngay cả với một số tối ưu hóa chưa được thực hiện vẫn đang được thực hiện. 7.1 Neo Các tài sản được giao dịch nhiều nhất theo khối lượng bao gồm tiền tệ (ví dụ: 3 USD neo, 2 CNY), neo Bitcoin, chứng khoán được hỗ trợ bởi bất động sản token [92] và tiền tệ trong ứng dụng [8]. Các neo khác nhau có chính sách khác nhau. Ví dụ: một mỏ neo USD, Stronghold, đặt auth_reqired và yêu cầu quy trình xác định khách hàng (KYC) cho mọi tài khoản nắm giữ tài sản. Một cái khác, AnchorUSD, để mọi người nhận và giao dịch USD của họ (làm cho việc gửi 0,50 USD đến Mexico theo đúng nghĩa đen là có thể trong 5 giây với mức phí 0,000001 USD). Tuy nhiên, AnchorUSD không yêu cầu KYC và phí để mua hoặc đổi USD của họ với chuyển khoản thông thường. Ở Philippines, nơi các quy định của ngân hàng lỏng lẻo hơn đối với các khoản thanh toán đến, coins.ph hỗ trợ rút tiền PHP tại bất kỳ máy ATM nào [36]. Ngoài bảo mật token và đơn vị tiền tệ trong ứng dụng nói trên, còn có nhiều loại token phi tiền tệ khác nhau, từ trái phiếu thương mại [22] và tín chỉ carbon [85, 96] trở lên nội dung bí truyền chẳng hạn như token khuyến khích cộng tác thu hồi xe [35]. 7.2 Mạng công cộng Tính đến thời điểm viết bài này, có 126 nút đầy đủ đang hoạt động, 66 trong số đó tham gia thống nhất bằng cách ký vào tin nhắn biểu quyết. Hình 7 (được tạo bởi [5]) trực quan hóa mạng, với một đường giữa hai nút nếu một nút xuất hiện trong các lát đại biểu của nút kia và một đường màu xanh đậm hơn để hiển thị sự phụ thuộc hai chiều. Tại trung tâm là một cụm gồm 17 “cấp một validators” trên thực tế được điều hành bởi SDF, SatoshiPay, LOBSTR, COINQVEST và Keybase. Bốn tháng trước, trước sự kiện ở Phần 6, có có 15 nút quan trọng về mặt hệ thống: 3 từ dường như các tổ chức cấp một và một số đơn vị ngẫu nhiên. các biểu đồ cũng trông kém đều đặn hơn nhiều. Do đó, cơ chế cấu hình mới và/hoặc các quyết định vận hành tốt hơn dường như để góp phần tạo nên cấu trúc liên kết mạng lành mạnh hơn. không có nguồn tài chính lớn (và cổ đông tương ứng Hình 7. Bản đồ lát cắt đại biểu nghĩa vụ), sẽ rất khó để tuyển dụng 5 cấp một Tuy nhiên, các tổ chức ngay từ đầu. Điều này cho thấy số đại biểu các lát cắt đóng một vai trò hữu ích trong quá trình khởi động mạng: bất kỳ ai cũng có thể tham gia với mục tiêu trở thành một người chơi quan trọng bởi vì không có người gác cổng để thỏa thuận theo cặp. Hiện có hơn 3,3 triệu tài khoản trong sổ cái. Kết thúc trong khoảng thời gian 24 giờ gần đây, Stellar trung bình có 4,5 giao dịch và 15,7 hoạt động mỗi giây. Xem lại sổ cái gần đây, hầu hết các giao dịch dường như chỉ có một thao tác duy nhất, trong khi cứ một vài giao dịch sổ cái chúng ta thấy các giao dịch chứa nhiều hoạt động dường như đến từ việc các nhà tạo lập thị trường quản lý các chào hàng. các thời gian cần thiết để đạt được sự đồng thuận và cập nhật sổ cái là lần lượt là 1061 ms và 46 ms. Phân vị thứ 99 là 2252 ms và 142 ms (trước đây phản ánh thời gian chờ 1 giây trong việc lựa chọn lãnh đạo đề cử). Lưu ý hiệu suất của SCP là hầu như độc lập với các giao dịch mỗi giây, vì SCP đồng ý với hash nhiều giao dịch tùy ý. Nút thắt có nhiều khả năng phát sinh từ việc tuyên truyền ứng cử viên giao dịch trong quá trình đề cử, thực hiện và xác nhận giao dịch và nhóm hợp nhất. Chúng tôi vẫn chưa cần để song song quá trình xử lý giao dịch của Stellar-Core trên nhiều lõi CPU hoặc ổ đĩa. Chúng tôi cũng đã đánh giá số lượng tin nhắn SCP được phát đi trên mạng sản xuất. Trong trường hợp bình thường với một lãnh đạo được bầu để đề cử một giá trị, chúng tôi mong đợi bảy hợp lý tin nhắn được phát sóng: hai tin nhắn để bỏ phiếu và chấp nhận một nomituyên bố nate, hai tin nhắn để chấp nhận và xác nhận một tuyên bố chuẩn bị, hai tin nhắn để chấp nhận và xác nhận một tuyên bố cam kết và cuối cùng là một thông báo bên ngoài (được gửi sau khi ghi một sổ cái mới vào đĩa để giúp những người đi lạc bắt kịp). Việc thực hiện kết hợp xác nhận cam kết và hiển thị các thông điệp như một sự tối ưu hóa, vì nó an toàn để đưa ra ngoài một giá trị sau khi nó được cam kết. Sau đó, chúng tôi phân tích các số liệu được thu thập trong quá trình sản xuất Stellar validator. Kết thúc trong 68 giờ, 1,3 tin nhắn/giây được phát ra, trung bình có 6-7 tin nhắn trên mỗi sổ cái. Chúng tôi lưu ý rằng tổng

Thanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Phần trăm Số lần hết giờ Đề cử Bỏ phiếu 75% 0 0 99% 1 0 Tối đa 4 1 Hình 8. Thời gian chờ trên mỗi sổ cái hơn 68 giờ số lượng tin nhắn được phát bởi validators lớn hơn vì trong Ngoài các tin nhắn biểu quyết liên kết, các nút còn phát sóng bất kỳ giao dịch nào họ tìm hiểu. Hình 8 cho thấy thời gian chờ của quá trình sản xuất validator trong khoảng thời gian 68 giờ. Thời gian chờ đề cử là thước đo tính hiệu quả (trong) của chức năng bầu cử người lãnh đạo, trong khi thời gian chờ bỏ phiếu phụ thuộc nhiều vào mạng và sự chậm trễ của tin nhắn có thể xảy ra. Thời gian chờ nhất quán với số lượng tin nhắn được phát ra: sáu tin nhắn trong trường hợp tốt nhất và ít nhất bảy tin nhắn nếu cần một vòng đề cử bổ sung. 7.3 Thí nghiệm có kiểm soát Chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm có kiểm soát trong các thùng chứa được đóng gói trên Phiên bản Amazon EC2 c5d.9xlarge có RAM 72 GiB, 900 GB SSD NVMe và 36 vCPU. Mỗi trường hợp nằm trong cùng vùng EC2 và có băng thông cố định 10 Gbps. Chúng tôi đã sử dụng SQLite làm cửa hàng. (Stellar cũng hỗ trợ PostgreSQL, nhưng nó có các tác vụ không đồng bộ gây nhiễu vào các phép đo.) Stellar cung cấp truy vấn thời gian chạy tích hợp, tạo tải, cho phép tạo tải tổng hợp tại một mục tiêu cụ thể giao dịch/tỷ lệ thứ hai. Mặc dù Stellar hỗ trợ nhiều các tính năng giao dịch, chẳng hạn như sổ đặt hàng và đường dẫn tài sản chéo thanh toán, chúng tôi tập trung vào thanh toán đơn giản. Việc xác nhận giao dịch bao gồm nhiều bước, vì vậy chúng tôi ghi lại các phép đo cho mỗi trường hợp sau: • Đề cử: thời gian từ khi đề cử đến khi chuẩn bị lần đầu • Bỏ phiếu: thời gian từ khi chuẩn bị lần đầu đến khi xác nhận phiếu cam kết • Cập nhật sổ cái: thời gian áp dụng giá trị đồng thuận • Số lượng giao dịch: số giao dịch được xác nhận trên mỗi sổ cái Mỗi thử nghiệm của chúng tôi được xác định bởi ba tham số: số lượng tài khoản trong sổ cái, số tiền tải (dưới dạng thanh toán XLM) được gửi mỗi giây, và số lượng validator giây. Chúng tôi đã định cấu hình mọi validator biết về mọi validator khác (trường hợp xấu nhất cho SCP), với các lát đại biểu được đặt thành bất kỳ phần lớn đơn giản nào các nút (để tối đa hóa số lượng đại biểu khác nhau). Đường cơ sở Thử nghiệm cơ bản của chúng tôi đã đo Stellar bằng 100.000 tài khoản, bốn validator và tạo tải tốc độ 100 giao dịch/giây. Chúng tôi quan sát thấy trung bình 507 giao dịch trên mỗi sổ cái, với độ lệch chuẩn là 49. (9,7%). Lưu ý rằng không có giao dịch nào bị hủy; sự nhẹ nhàng 105 106 107 0 500 1.000 1.500 2.000 Tài khoản Độ trễ [ms] Cập nhật sổ cái Bỏ phiếu Đề cử Hình 9. Độ trễ khi số lượng tài khoản tăng lên phương sai là do các hạn chế về lịch trình của bộ tạo tải. Chúng tôi quan sát thấy rằng số lượng giao dịch trên mỗi sổ cái phù hợp với tốc độ tạo tải của chúng tôi, dựa trên sổ cái đóng mỗi 5 giây. Đề cử, bỏ phiếu và sổ cái bản cập nhật cho thấy độ trễ trung bình là 82,53 ms, 95,96 ms và tương ứng là 174,08 ms. Chúng tôi quan sát thấy độ trễ đề cử Phân vị thứ 99 luôn dưới 61 mili giây, thỉnh thoảng tăng đột biến khoảng 1 giây, tương ứng với bước đầu tiên trong chức năng hết thời gian của việc lựa chọn người lãnh đạo. Dựa trên hiệu suất cơ bản, chúng tôi đã xem xét tác động thay đổi từng thông số thiết lập thử nghiệm. Tài khoản Dữ liệu trong Hình 9 gợi ý rằng thang đo Stellar cũng như số lượng tài khoản tăng lên. Tạo thử nghiệm tài khoản đã trở thành một quá trình kéo dài vì việc tạo nhóm và việc hợp nhất đã ngăn cản chúng tôi điền vào cơ sở dữ liệu với các tài khoản trực tiếp qua SQL. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm cho tối đa 50.000.000 tài khoản. Trong khi có tác động tối thiểu đến sự đồng thuận và độ trễ cập nhật sổ cái, chúng tôi lưu ý rằng việc tăng tài khoản sẽ tạo ra chi phí chung các thùng hợp nhất sẽ lớn hơn. Tỷ giá giao dịch Tỷ giá giao dịch ảnh hưởng đến số lượng lưu lượng truy cập đa hướng giữa validator, số lượng giao dịch có trong mỗi sổ cái và kích thước của cấp cao nhất xô. Để hiểu tác động của việc tăng giao dịch tải, chúng tôi đã chạy thử nghiệm với 100.000 tài khoản và 4 validators. Hình 10 cho thấy độ trễ đồng thuận tăng chậm, trong khi phần lớn thời gian được dành để cập nhật sổ cái. Không có gì ngạc nhiên khi tập giao dịch tăng kích thước, nó mất nhiều thời gian hơn để đưa nó vào cơ sở dữ liệu. Chúng tôi cũng lưu ý rằng độ trễ cập nhật sổ cái phụ thuộc rất nhiều vào việc thực hiện, và bị ảnh hưởng bởi việc lựa chọn cơ sở dữ liệu. Các nút xác thực Để xem số cấp bậc validators tăng như thế nàotác động đến hiệu suất, chúng tôi đã chạy thử nghiệm với 100.000 tài khoản, 100 giao dịch/giây và số lượng validator khác nhau từ 4 đến 43. Tất cả validator đều xuất hiện trong tất cả các phần đại biểu của validator; lát đại biểu nhỏ hơn sẽ có tác động ít hơn đến hiệu suất.SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada Lokhava và cộng sự. 100 150 200 250 300 350 0 500 1.000 1.500 2.000 Tải [giao dịch/giây] Độ trễ [ms] Cập nhật sổ cái Bỏ phiếu Đề cử Hình 10. Độ trễ khi tải giao dịch tăng lên 10 20 30 40 0 500 1.000 1.500 2.000 Trình xác nhận Độ trễ [ms] Cập nhật sổ cái Bỏ phiếu Đề cử Hình 11. Độ trễ khi số lượng nút tăng lên Thay đổi số lượng nút xác thực trên mạng ảnh hưởng đến số lượng tin nhắn SCP được trao đổi cũng như số lượng giá trị tiềm năng trong quá trình đề cử. Hình 11 cho thấy thời gian đề cử tăng với tốc độ tương đối nhỏ. Mặc dù dữ liệu cho thấy việc bỏ phiếu là điểm nghẽn, chúng tôi tin rằng nhiều vấn đề về quy mô có thể được giải quyết bằng cách cải thiện Mạng lớp phủ của Stellar để tối ưu hóa lưu lượng truy cập mạng. Như dự kiến, độ trễ cập nhật sổ cái vẫn độc lập với số lượng nút. Tỷ lệ đóng Cuối cùng, chúng tôi muốn đo lường hiệu suất từ đầu đến cuối của Stellar bằng cách đo tần suất các sổ cái được xác nhận và liệu Stellar có đáp ứng được mục tiêu 5 giây của nó mà không bỏ bất kỳ giao dịch nào. Chúng tôi quan sát thấy sổ cái trung bình đóng lần 5,03 giây, 5,10 giây và 5,15 giây khi chúng tôi tăng tài khoản các mục nhập, tỷ lệ giao dịch và số lượng nút tương ứng. Kết quả cho thấy Stellar có thể đóng sổ cái một cách nhất quán dưới tải cao. 7.4 Đang chạy validator Một trong những tính năng quan trọng của Stellar là chi phí thấp đang chạy validator, vì các neo sẽ chạy (hoặc ký hợp đồng với) validators để thực thi quyết định cuối cùng. SDF chạy 3 validator sản xuất, tất cả đều trên phiên bản AWS c5.large có hai lõi, RAM 4 GiB và CPU Intel(R) Xeon(R) Platinum 8124M @ Bộ xử lý 3.00GHz. Kiểm tra việc sử dụng tài nguyên trên một trong số các máy này, chúng tôi đã quan sát quy trình Stellar bằng cách sử dụng khoảng 7% CPU và 300 MiB bộ nhớ. Về lưu lượng mạng, với 28 kết nối tới các thiết bị ngang hàng và quy mô đại biểu trong số 34, tốc độ đến và đi là 2,78 Mbit/s và tương ứng là 2,56 Mbit/s. Phần cứng cần thiết để chạy như vậy quá trình là không tốn kém. Trong trường hợp của chúng tôi, chi phí là 0,054 USD/giờ hoặc khoảng $40/tháng. 7,5 Công việc tương lai Những thử nghiệm này cho thấy Stellar có thể dễ dàng mở rộng quy mô từ 1–2 đơn hàng có tầm quan trọng vượt xa mức sử dụng mạng ngày nay. Bởi vì nhu cầu về hiệu suất cho đến nay vẫn rất khiêm tốn, Stellar nhường chỗ cho nhiều cách tối ưu hóa đơn giản bằng cách sử dụng những kỹ thuật nổi tiếng. Ví dụ: giao dịch và SCP tin nhắn được phát bởi validator bằng cách sử dụng tính năng tràn ngập đơn giản giao thức, nhưng lý tưởng nhất là nên sử dụng hiệu quả hơn, có cấu trúc hơn phát đa hướng ngang hàng [30]. Ngoài ra, cơ sở dữ liệu nặng Thời gian cập nhật sổ cái có thể được cải thiện thông qua các kỹ thuật phân nhóm và tìm nạp trước tiêu chuẩn.

평가

Stellar network quorum slice map showing validator nodes and their bidirectional dependencies

Stellar의 글로벌 결제로서의 적합성을 이해하고 거래 네트워크, 우리는 공용 네트워크의 상태를 평가했습니다. 개인 실험에 대해 통제된 실험을 실행했습니다. 네트워크. 우리는 다음 질문에 중점을 두었습니다. • 프로덕션 네트워크 토폴로지는 어떤 모습입니까? 평균적으로 얼마나 많은 메시지가 방송되는지, 그리고 SCP는 어떻게 시간 초과를 경험합니까? • 합의 및 원장 업데이트 지연 시간이 계정 수와 독립적으로 유지됩니까?SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. • (a) 초당 트랜잭션 증가(결과적으로 초당 트랜잭션 증가)가 지연 시간에 어떤 영향을 미칩니까? 원장) 및 (b) validator 노드 수는 무엇입니까? • CPU 측면에서 노드를 실행하는 데 드는 비용은 얼마입니까? 메모리 및 네트워크 대역폭? 결제 네트워크에 비해 거래율이 낮습니다. 다른 유형의 분산 시스템에 적용됩니다. 주요 blockchain, Bitcoin 및 Ethereum, 초당 최대 15개의 트랜잭션을 확인합니다. Stellar 미만. 게다가 이러한 시스템은 작업 증명을 위해서는 여러 블록이 채굴될 때까지 기다려야 하기 때문에 거래를 안전하게 확인하는 데 한 시간이 걸립니다. 는 non-blockchain SWIFT 네트워크는 최대 피크일인 [14]에 초당 평균 420건의 트랜잭션만 처리했습니다. 그러므로 우리는 선택했습니다 측정값을 5초 목표와 비교하기 위해 원장 간격, 더 공격적인 목표입니다. 우리의 결과는 다음과 같습니다 대기 시간은 다음과 같은 경우에도 이 한도보다 훨씬 낮습니다. 아직 구현되지 않은 몇 가지 최적화가 파이프라인에 있습니다. 7.1 앵커 거래량 기준으로 가장 많이 거래되는 자산에는 통화가 포함됩니다(예: 3 USD 앵커, 2 CNY), Bitcoin 앵커, 부동산 담보 증권 token [92] 및 인앱 통화 [8]. 앵커마다 정책이 다릅니다. 예를 들어 USD 앵커 하나는 Stronghold는 auth_reqired를 설정하고 보유하고 있는 모든 계정에 대해 고객 파악(KYC) 프로세스를 요구합니다. 자산. 또 다른 AnchorUSD, 누구나 받고 거래하자 USD(문자 그대로 $0.50를 멕시코로 보내는 것이 가능함) $0.000001의 수수료로 5초 안에 완료됩니다. 그러나 AnchorUSD는 USD를 구매하거나 상환하려면 KYC 및 수수료가 필요합니다. 기존 송금 방식으로. 필리핀에서는 입금에 대한 은행 규정이 완화되었습니다, coin.ph 모든 ATM 기계 [36]에서 PHP 현금화를 지원합니다. 앞서 언급한 보안 token 및 인앱 통화 외에도 다음과 같은 다양한 비통화 token이 있습니다. 상업 채권 [22] 및 탄소 배출권 [85, 96] 더보기 token 협업을 장려하는 난해한 자산 자동차 압수 [35]. 7.2 공용 네트워크 이 글을 쓰는 시점에서 126개의 활성 풀 노드가 있으며 그 중 66개는 투표 메시지에 서명하여 합의에 참여합니다. 그림 7 ([5]에 의해 생성됨)은 사이에 선을 사용하여 네트워크를 시각화합니다. 하나가 다른 노드의 쿼럼 조각에 나타나는 경우 두 개의 노드 진한 파란색 선은 양방향 의존성을 나타냅니다. 에서 센터는 17개의 사실상 "계층 1 validators"로 구성된 클러스터입니다. SDF, SatoshiPay, LOBSTR, COINQVEST 및 Keybase. 4개월 전, 섹션 6의 사건이 일어나기 전, 시스템적으로 중요한 노드는 15개였습니다. 겉보기에는 3개였습니다. Tier 1 조직과 여러 개의 무작위 싱글톤. 는 그래프도 훨씬 덜 규칙적으로 보였습니다. 따라서 새로운 구성 메커니즘 및/또는 더 나은 운영자 결정이 필요한 것 같습니다. 더 건강한 네트워크 토폴로지에 기여합니다. 없이 훌륭한 재정 자원(및 해당 주주) 그림 7. 쿼럼 슬라이스 맵 의무), 5급 1인 채용은 어려웠을 것 그러나 처음부터 조직. 이는 정족수를 제안합니다. 슬라이스는 네트워크 부트스트래핑에서 유용한 역할을 합니다. 누구나 할 수 있습니다. 중요한 플레이어가 되겠다는 목표를 가지고 참여하세요. 쌍으로 합의할 수 있는 문지기가 없습니다. 현재 원장에는 330만 개 이상의 계정이 있습니다. 오버 최근 24시간 동안 Stellar은 평균 4.5건의 거래를 기록했으며 초당 15.7 작업. 최근 원장을 검토하면 대부분 트랜잭션은 단일 작업을 수행하는 것처럼 보이지만 몇 번의 작업마다 원장에는 다음과 같은 많은 작업이 포함된 트랜잭션이 표시됩니다. 제안을 관리하는 시장 조성자로부터 오는 것으로 보입니다. 는 합의를 달성하고 원장을 업데이트하는 데 걸리는 시간은 다음과 같습니다. 각각 1061ms와 46ms입니다. 99번째 백분위수는 2252ms 및 142ms(전자는 1초 시간 초과를 반영함) 지명 지도자 선정에서). 참고 SCP의 성능은 SCP 이후 대부분 초당 트랜잭션과 독립적입니다. 임의의 많은 거래 중 hash에 동의합니다. 병목 현상은 후보 전파로 인해 발생할 가능성이 더 높습니다. 지명, 실행 및 검증 중 거래 트랜잭션 및 버킷 병합. 우리는 아직 필요하지 않았습니다 여러 CPU 코어 또는 디스크 드라이브를 통해 stellar-core의 트랜잭션 처리를 병렬화합니다. 우리는 또한 방송된 SCP 메시지의 수를 평가했습니다. 생산 네트워크에서. 일반적인 경우에는 단일 리더가 가치를 지명하기 위해 선출되면 우리는 7가지 논리적인 가치를 기대합니다. 브로드캐스트할 메시지: 투표하고 수락할 메시지 2개 노미nate 성명, 수락 및 확인을 위한 두 개의 메시지 준비문, 승인 및 확인을 위한 두 개의 메시지 커밋 문, 마지막으로 외부화 메시지 (낙오자를 돕기 위해 새 원장을 디스크에 커밋한 후 전송됨) 따라잡으세요). 구현은 커밋 확인을 결합합니다. 메시지를 최적화로 외부화합니다. 커밋된 후에 값을 외부화하는 것이 안전합니다. 그런 다음 프로덕션 Stellar validator에서 수집된 측정항목을 분석합니다. 오버 68시간 동안 초당 1.3개의 메시지가 방출되었습니다. 원장당 평균 6-7개의 메시지. 우리는 총

Stellar을 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 백분위수 시간 초과 횟수 지명 투표 75% 0 0 99% 1 0 맥스 4 1 그림 8. 68시간이 넘는 원장당 시간 초과 validators가 브로드캐스트한 메시지 수가 더 많습니다. 연합 투표 메시지 외에도 노드도 브로드캐스트합니다. 그들이 배우는 모든 거래. 그림 8은 프로덕션에서 발생한 시간 초과를 보여줍니다. validator 68시간 동안. 추천 시간 제한은 다음과 같습니다. 리더 선출 기능의 효율성(비)을 측정하는 반면, 투표 시간 초과는 네트워크에 크게 의존합니다. 잠재적인 메시지 지연. 시간 초과가 일관되게 발생합니다. 방출된 메시지 수: 최선의 시나리오, 추가 지명 라운드가 필요한 경우 최소 7개의 메시지. 7.3 통제된 실험 우리는 포장된 용기에서 통제된 실험을 실시했습니다. 72GiB RAM을 갖춘 Amazon EC2 c5d.9xlarge 인스턴스, 900GB의 NVMe SSD 및 36개의 vCPU. 각 인스턴스는 동일한 EC2 지역이고 고정 대역폭이 10Gbps였습니다. 우리는 SQLite를 저장소로 사용했습니다. (Stellar은 PostgreSQL도 지원합니다. 하지만 측정에 노이즈를 주입하는 비동기 작업이 있습니다.) Stellar은 내장된 런타임 쿼리, 생성 로드, 특정 대상에서 합성 부하를 생성할 수 있는 기능 거래/두 번째 요율. Stellar은 다양한 기능을 지원하지만 주문장 및 자산 간 경로와 같은 거래 기능 결제 방식으로는 간편결제에 중점을 두었습니다. 거래 확인은 여러 단계로 구성되어 있으므로 다음 각각에 대한 측정값을 기록했습니다. • 추천: 추천부터 첫 준비까지의 시간 • 투표: 처음 준비부터 확인까지의 시간 투표용지가 확정됨 • 원장 업데이트: 합의 가치를 적용하는 시간 • 거래수: 원장별 확인된 거래 각 실험은 세 가지 매개변수로 정의되었습니다. 원장의 계정 항목 수, 금액 초당 제출된 로드(XLM 결제 형식), 그리고 validator의 수. 우리는 validator마다 구성했습니다. 다른 모든 validator에 대해 알고 싶습니다(최악의 시나리오) SCP의 경우) 쿼럼 슬라이스는 단순 과반수로 설정됩니다. 노드(다양한 쿼럼 수를 최대화하기 위해). 기준선 기본 실험에서는 Stellar을(를) 측정했습니다. 100,000개의 계정, 4개의 validator 및 로드 생성 초당 100건의 트랜잭션 속도. 우리는 원장당 평균 507건의 거래를 관찰했으며 표준편차는 49입니다. (9.7%). 삭제된 트랜잭션은 없습니다. 경미한 105 106 107 0 500 1,000 1,500 2,000 계정 지연 시간 [ms] 원장 업데이트 투표 지명 그림 9. 계정 수 증가에 따른 지연 시간 변동은 부하 생성기의 일정 제한으로 인해 발생합니다. 우리는 원장당 거래 수를 관찰했습니다. 원장을 고려하면 로드 생성 속도와 일치했습니다. 5초마다 닫힙니다. 지명, 투표 및 장부 업데이트에서는 평균 대기 시간이 82.53ms, 95.96ms로 나타났습니다. 각각 174.08ms입니다. 우리는 지명 지연 시간을 관찰했습니다. 99번째 백분위수는 지속적으로 61ms 미만입니다. 첫 번째 단계에 해당하는 약 1초의 스파이크 리더 선택의 타임아웃 기능. 기본 성능을 고려하여 효과를 살펴보았습니다. 각 테스트 설정 매개변수를 변경하는 것입니다. 계정 그림 9의 데이터는 Stellar이 확장됨을 시사합니다. 그리고 계정수도 늘어납니다. 테스트 생성 버킷 생성 및 병합으로 인해 단순히 데이터베이스를 채우는 것이 불가능해졌습니다. SQL을 통해 직접 계정을 사용합니다. 따라서 우리는 최대 50,000,000개의 계정에 대한 실험을 수행할 수 있습니다. 있는 동안 합의 및 원장 업데이트 지연 시간에 미치는 영향을 최소화합니다. 계정을 늘리면 다음과 같은 오버헤드가 발생합니다. 버킷을 병합하면 더 커집니다. 거래율 거래율은 금액에 영향을 미칩니다. validator 간의 트래픽 멀티캐스트, 각 원장에 포함된 트랜잭션 수, 최상위 수준의 크기 버킷. 거래 증가의 효과를 이해하려면 로드 후 100,000개의 계정과 4개의 validator을 사용하여 실험을 실행했습니다. 그림 10은 합의 지연 시간의 느린 증가를 보여줍니다. 대부분의 시간은 원장을 업데이트하는 데 소비되었습니다. 당연히 트랜잭션 세트의 크기가 증가함에 따라 데이터베이스에 커밋하는 데 시간이 더 걸립니다. 우리는 또한 원장 업데이트 지연 시간은 구현에 따라 크게 달라집니다. 데이터베이스 선택에 영향을 받습니다. 검증인 노드 Tierone validators의 수가 어떻게 증가하는지 확인하려면성능에 영향을 미치므로 실험을 진행했습니다. 100,000개의 계정, 100개의 트랜잭션/초 및 4에서 43까지 다양한 수의 validator이 있습니다. 모든 validator이 나타났습니다. 모든 validators의 쿼럼 슬라이스에서; 더 작은 쿼럼 슬라이스는 성능에 미치는 영향이 적습니다.SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌 Lokhavaet al. 100 150 200 250 300 350 0 500 1,000 1,500 2,000 로드 [트랜잭션/초] 지연 시간 [ms] 원장 업데이트 투표 지명 그림 10. 트랜잭션 로드 증가에 따른 지연 시간 10 20 30 40 0 500 1,000 1,500 2,000 검증인 지연 시간 [ms] 원장 업데이트 투표 지명 그림 11. 노드 수가 증가함에 따른 지연 시간 네트워크의 검증 노드 수 변경 교환된 SCP 메시지 수에도 영향을 미칩니다. 지명 중 잠재적 가치의 수. 그림 11 지명 시간이 상대적으로 작은 비율로 증가하는 것을 보여줍니다. 데이터에 따르면 투표가 병목 현상을 일으키는 것으로 나타났습니다. 개선을 통해 많은 확장 문제를 해결할 수 있다고 믿습니다. Stellar의 오버레이 네트워크는 네트워크 트래픽을 최적화합니다. 다음과 같이 예상대로 원장 업데이트 지연 시간은 노드 수. 마감율 마지막으로 원장이 확인되는 빈도와 Stellar이 5초 목표를 달성하는지 여부를 측정하여 Stellar의 엔드투엔드 성능을 측정하고 싶었습니다. 모든 거래를 삭제합니다. 우리는 평균 원장 마감을 관찰했습니다. 계정을 늘리면 5.03초, 5.10초, 5.15초가 됩니다. 각각 항목, 트랜잭션 속도 및 노드 수입니다. 결과는 Stellar이 지속적으로 원장을 마감할 수 있음을 시사합니다. 높은 부하에서. 7.4 validator 실행 Stellar의 중요한 특징 중 하나는 저렴한 비용입니다. 앵커가 실행(또는 계약)되어야 하므로 validator을 실행합니다. validators를 사용하여 최종성을 강화합니다. SDF는 2개의 코어가 있는 c5.large AWS 인스턴스에서 3개의 프로덕션 validator을 실행합니다. 4GiB RAM 및 Intel(R) Xeon(R) Platinum 8124M CPU @ 3.00GHz 프로세서. 하나의 리소스 사용량 검사 이 기계 중 우리는 다음을 사용하여 Stellar 프로세스를 관찰했습니다. CPU는 약 7%, 메모리는 300MiB입니다. 네트워크 트래픽 측면에서 피어에 대한 연결이 28개이고 쿼럼 크기가 있습니다. 34개 중 수신 및 발신 속도는 2.78Mbit/s였으며 각각 2.56Mbit/s입니다. 이러한 실행에 필요한 하드웨어 프로세스가 저렴합니다. 우리의 경우 비용은 $0.054/시간입니다. 또는 월 $40 정도입니다. 7.5 미래의 일 이러한 실험은 Stellar이 쉽게 1~2개 주문을 확장할 수 있음을 시사합니다. 오늘날의 네트워크 사용량을 넘어서는 규모입니다. 왜냐하면 현재까지 성능 요구 사항은 너무 적었습니다. Stellar 다음을 사용하여 많은 간단한 최적화를 위한 여지를 남겨둡니다. 잘 알려진 기술. 예를 들어 트랜잭션과 SCP 메시지는 순진한 플러딩을 사용하여 validators에 의해 방송됩니다. 하지만 이상적으로는 보다 효율적이고 구조화된 프로토콜을 사용해야 합니다. 피어 투 피어 멀티캐스트 [30]. 또한, 데이터베이스가 많이 사용되는 원장 업데이트 시간은 표준 일괄 처리 및 프리페치 기술을 통해 향상될 수 있습니다.

Phần kết luận

Thanh toán quốc tế rất tốn kém và mất nhiều ngày. Quỹ quyền giám hộ đi qua nhiều tổ chức tài chính bao gồm các ngân hàng đại lý và dịch vụ chuyển tiền. Bởi vì mỗi bước nhảy phải được tin cậy hoàn toàn nên rất khó cho các bước nhảy mới. những người tham gia để giành thị phần và cạnh tranh. Stellar trình chiếu cách gửi tiền khắp thế giới với chi phí rẻ chỉ trong vài giây. các cải tiến quan trọng là giao thức thỏa thuận Byzantine dành cho thành viên mở mới, SCP, thúc đẩy cấu trúc ngang hàng của mạng lưới tài chính để đạt được sự đồng thuận toàn cầu theo một giả thuyết Internet mới lạ. SCP cho phép Stellar cam kết nguyên tử giao dịch không thể đảo ngược giữa những người tham gia tùy ý không biết hoặc tin tưởng lẫn nhau. Điều đó đảm bảo cho những người mới tham gia tiếp cận được các thị trường giống như đã được thiết lập người chơi, đảm bảo an toàn để có được trao đổi tốt nhất hiện có ngay cả từ những nhà tạo lập thị trường không đáng tin cậy, và đáng kể giảm độ trễ thanh toán. Lời cảm ơn Stellar sẽ không có được ngày hôm nay nếu không sớm sự lãnh đạo của Joyce Kim hay những đóng góp to lớn của Scott Fleckenstein và Bartek Nowotarski trong việc xây dựng và duy trì chân trời, Stellar SDK và các phần quan trọng khác của hệ sinh thái Stellar. Chúng tôi cũng cảm ơn Kolten Bergeron, Henry Corrigan-Gibbs, Candace Kelly, Kapil K. Jain, Boris Reznikov, Jeremy Rubin, Christian Rudder, Eric Saunders, Torsten Stüber, Tomer Weller, những người đánh giá ẩn danh, và người chăn cừu Justine Sherry của chúng tôi vì những nhận xét hữu ích của họ về những bản thảo trước đó. Tuyên bố từ chối trách nhiệm Đóng góp của Giáo sư Mazières cho ấn phẩm này là một nhà tư vấn được trả lương chứ không phải là một phần trong công việc của ông. Nhiệm vụ hoặc trách nhiệm của Đại học Stanford.

Thanh toán toàn cầu nhanh chóng và an toàn với Stellar SOSP '19, ngày 27–30 tháng 10 năm 2019, Huntsville, ON, Canada

결론

국제 결제는 비용이 많이 들고 며칠이 걸립니다. 기금 보관은 환은행 및 송금 서비스를 포함한 여러 금융 기관을 통해 이루어집니다. 각 홉은 완전히 신뢰되어야 하기 때문에 새로운 홉은 어렵습니다. 시장점유율을 확보하고 경쟁하기 위한 진입자. Stellar 쇼 단 몇 초 만에 전 세계로 저렴하게 송금하는 방법. 는 핵심 혁신은 P2P 구조를 활용하는 새로운 개방형 멤버십 비잔틴 계약 프로토콜인 SCP입니다. 금융 네트워크의 글로벌 합의를 달성하기 위해 새로운 인터넷 가설. SCP는 Stellar을 원자적으로 커밋하도록 허용합니다. 임의 참가자 간의 되돌릴 수 없는 거래 서로에 대해 모르거나 신뢰하지 않습니다. 이는 결과적으로 신규 진입자가 기존 시장과 동일한 시장에 접근할 수 있도록 보장합니다. 플레이어는 최상의 교환을 안전하게 받을 수 있습니다. 신뢰할 수 없는 시장 조성자로부터도 가격이 하락하고 극적으로 결제 지연 시간을 줄입니다. 감사의 말 Stellar는 이른 시간이 없었다면 지금의 모습은 없었을 것입니다. 조이스 김의 리더십이나 Scott Fleckenstein과 Bartek Nowotarski가 건물을 짓고 지평선 유지, Stellar SDK 및 기타 핵심 부분 Stellar 생태계의. Kolten Bergeron에게도 감사드립니다. 헨리 코리건-깁스, 캔디스 켈리, 카필 K. 제인, 보리스 레즈니코프, 제레미 루빈, 크리스티안 러더, 에릭 손더스, Torsten Stüber, Tomer Weller, 익명의 심사위원, 그리고 우리 목자 저스틴 셰리(Justine Sherry)가 도움이 되는 의견을 주었습니다. 이전 초안. 면책조항 이 출판물에 대한 Mazières 교수의 기여는 유급 컨설턴트로서 이루어졌으며 그의 일부는 아닙니다. 스탠포드 대학의 의무 또는 책임.

Stellar를 통한 빠르고 안전한 글로벌 결제 SOSP ’19, 2019년 10월 27~30일, 캐나다 온타리오주 헌츠빌