검증가능한 지연 함수(VDF)란 무엇입니까?

VDF(검증 가능한 지연 함수)는 평가를 위해 지정된 수의 순차적 단계를 요구하도록 설계된 암호화 기본 요소이지만 결과는 다른 사람이 효율적으로 확인할 수 있습니다.

VDF의 핵심 속성

1. 순차 컴퓨팅: VDF는 병렬 컴퓨팅이나 추가 하드웨어 리소스를 사용하여 속도를 높일 수 없습니다. 고정된 기간 동안 단계별로 실행되어야 합니다.

2. 고유한 출력: 주어진 입력 및 난이도 매개변수에 대해 함수는 달라질 수 없는 하나의 고유한 출력을 생성합니다.

3. 효율적인 검증 가능성: 일단 계산되면 결과와 함께 종종 생성되는 간단한 증명을 사용하여 누구나 출력의 정확성을 신속하게 검증할 수 있습니다.

4. 공개적으로 확인 가능: 확인 프로세스에는 비밀 키가 필요하지 않으므로 무신뢰 검증이 필수적인 분산 시스템에 적합합니다.

5. 사전 계산에 대한 저항: 라이브 네트워크 조건에서 입력의 예측할 수 없는 특성으로 인해 어느 당사자도 사전에 의미 있는 결과를 사전 계산할 수 없습니다.

블록체인 및 합의 프로토콜의 VDF

1. 무작위성 생성: 이더리움과 같은 블록체인은 무작위성 비콘 내에서 VDF를 사용하여 리더 선출이나 검증인 선택을 위한 편견 없고 예측 불가능한 엔트로피를 생성합니다.

2. 시간 증명 메커니즘: 공정성을 강조하는 프로토콜에서 VDF는 특정 작업에 최소한의 실시간 시간이 소요되도록 보장하여 성급한 조작을 방지합니다.

3. 장거리 공격에 대한 방어: VDF는 시간 고정 계산에서 상태 전환을 고정함으로써 공격자가 엄청난 시간 비용을 들이지 않고 멀리 있는 블록을 다시 작성하는 것을 더 어렵게 만듭니다.

4. 동기식 네트워크 가정: 비동기식 환경에서 글로벌 타이밍을 대략적으로 파악하는 데 도움이 되므로 가변적인 메시지 지연 하에서 보다 강력한 합의가 가능합니다.

5. 지분 증명과의 통합: VDF는 시간적 차원을 추가하여 스테이킹 메커니즘을 보완하여 부유한 이해관계자라도 속도만으로는 블록 생산을 지배할 수 없도록 보장합니다.

기술 구현 및 과제

1. 프라임 그룹 기반 구성: 일반적인 접근 방식 중 하나는 효율적인 지름길이 존재하지 않는 RSA 그룹 또는 클래스 그룹과 같이 알 수 없는 순서의 그룹에서 반복적인 제곱을 사용합니다.

2. 신뢰할 수 있는 설정 요구 사항: 일부 VDF 구성에는 백도어를 방지하기 위해 비밀 매개 변수를 안전하게 삭제해야 하는 초기 설정 단계가 필요합니다.

3. 하드웨어 가속 한계: ASIC은 평가를 약간 최적화할 수 있지만 고유한 순차성은 기하급수적인 속도 향상을 방지하여 공정성을 유지합니다.

4. 증명 크기 및 검증 속도: 최신 설계는 수천 개의 노드에 걸친 확장성을 보장하기 위해 증명 크기 및 검증 복잡성을 최소화하는 데 중점을 둡니다.

5. 매개변수 선택: 올바른 지연 매개변수를 선택하는 것이 중요합니다. 너무 짧으면 효과가 없습니다. 너무 길면 프로토콜 응답성이 저하됩니다.

자주 묻는 질문

VDF와 작업 증명의 차이점은 무엇입니까? 작업 증명은 병렬화를 허용하고 더 빠른 계산을 보상하는 반면, VDF는 사용 가능한 계산 능력에 관계없이 순차적 실행을 시행합니다. VDF의 목표는 자원 지출이 아니라 예측 가능한 타이밍입니다.

VDF를 블록체인 외부에서 사용할 수 있나요? 예. 애플리케이션에는 타임스탬프 서비스, 공정한 온라인 경매, 시간 지연을 통해 정보가 조기에 공개되는 것을 방지하는 안전한 다자간 계산이 포함됩니다.

VDF에서 순서를 알 수 없는 그룹이 중요한 이유는 무엇입니까? 알 수 없는 순서의 그룹은 참가자가 지수화 결과를 미리 예측하는 것을 방지합니다. 그룹 순서를 모르면 페르마의 작은 정리와 같은 지름길을 적용할 수 없으므로 전체 순차 평가가 필요합니다.

모든 블록체인에 VDF가 필요합니까? 아니요. VDF는 임의성 생성 및 타이밍 적용과 같은 특정 문제를 위한 전문 도구입니다. 많은 블록체인은 이러한 블록체인 없이 효과적으로 작동하며 대신 다른 형태의 조정 및 보안 가정에 의존합니다.