node如何處理不合作的鄰居node

node如何發現不合作的鄰居node

由權重得到的結論:

選交易的算法 , 要選tip且要盡可能不選lazy tip

從這結論可以來判斷怎樣的

$node$ 要繼續連結 , 怎樣的

$node$ 要處罰或是斷線

對

$node$ 來說 , 好的鄰居

$node$ 行為應該是盡量增加非

$lazytip$ 的

$tip$ 權重

先來看

$lazytip$ 所模擬的例子

• 3

• 4

這裡舉的是

$3$ ,

$4$ node的DAG

注意到

$11$ ,

$12$ 和

$23$
都是

$4$ 沒有的交易

然後看

$1$ ,

$4$ node的DAG

• 1

• 4

$1$ ,

$4$ 不是鄰居

$1$ node缺

$42$ ,

$33$ ,

$43$

$4$ node缺

$12$ ,

$13$ ,

$23$

會發現

$1$ 與

$4$ DAG差異比較大 ,

$3$ 與

$4$ DAG差異比較小

但更重要的是

$tips$ (不考慮

$lazytip$ )

$1$ node的

$tips$ 是

$13$ ,

$23$

$3$ node的

$tips$ 是

$12$ ,

$23$ ,

$33$ ,

$43$

$4$ node的

$tips$ 是

$33$ ,

$43$

會發現

$1$ 與

$4$ 的

$tips$ 沒有交集

$1$ 與

$3$ 的

$tips$ 有交集

從這可以有一個猜測:

相連的

$node$

$tips$ 的交集 , 交集元素數量在

$node$ 的

$tips$ 比例比較高

那就可以推出下面不肯定的結論:

正常鄰居

$node$ 所發起的交易 , 選取的被驗證交易 , 很大機率是自己

$tips$ 內非

$lazytip$ 的交易

這是要實驗看看的

不過先假設對 , 來看進一步推論

猜測:

間隔較遠的

$node$

$tips$ 的交集在 node的

$tips$ 比例較少

這猜測有點難懂 , 繼續以

$lazytip$ 的

$node$ 為例子

上面有了

$1$ ,

$3$ ,

$4$ 的

$tips$

來看

$2$ node的DAG

• 2

$2$ node的

$tips$ 是

$13$ ,

$23$ ,

$33$

把

$1$ ,

$2$ ,

$3$ ,

$4$ 的

$tips$ 一起看:

$1$ :

$13$ ,

$23$

$2$ :

$13$ ,

$23$ ,

$33$

$3$ :

$12$ ,

$23$ ,

$33$ ,

$43$

$4$ :

$33$ ,

$43$

再看一下

$lazytip$ 的網路拓樸

發現跟

$4$

$tips$ 沒有交集的

$1$ 是間隔比較遠的

$node$

然後

$4$ 跟

$2$

$tips$ 交集是

$33$

最近的

$3$

$tips$ 交集是

$33$ ,

$43$

確實就這模擬 , 間隔較遠的

$node$ ,

$tips$ 交集的交易也較少

既然鄰居node的

$tips$ 與自己node有很高的重疊

那就可以開始討論與鄰居node保持連線的條件

與鄰居node保持連線的條件

鄰居node發的交易會有許多情況

因為

$node$ 是靠 鄰居node 收全部網路上

$node$ 發起的交易

所以會有沒選取DAG上的交易 , 選

$lazytip$ 的交易 , 選不是

$tip$ 的交易

這樣的情況 , 就不能要求 鄰居node
大部份送的交易都指到非

$lazytip$ 的

$tip$

所以只能用最低的要求來當標準

而這邊就跟白皮書提到

$node$ 會不會認真工作的描述有關了

白皮書描述:

是甚麼動機促使節點們產生、傳播 (propagate) 交易? 事實上，我們佈署的節點並沒有理由不產生及傳播交易。每個節點會計算一些數據，其中之一是計算會從鄰居接收多少新的交易。如果某個特定節點「太懶惰」，便會被它的鄰居捨棄。所以即使節點並沒有發布任何的交易（也因此沒有分享新的交易來驗證自己交易的動力），他仍然有動機努力工作。

如果某個特定節點「太懶惰」，便會被它的鄰居捨棄。

這句就是說明對於 鄰居node 不送交易 ,

$node$ 會跟 鄰居node 斷連的

白皮書說的是一段時間內 , 完全不發交易的處理

可是就權重章節的討論 , 有發交易還不代表對增加權重是有最大的幫助的

所以最低條件是:

一段時間內 , 至少一筆鄰居node發的交易所選取被驗證的交易 , 必須是node DAG 內非

$lazytip$ 的

$tip$

知道不合作鄰居node後的應對

上面推出了最低要求

接下來討論各式應對方法

實際上不合作鄰居node已經可以視為惡意node了

所以手段激烈沒有關係 , 有幾個可選的

斷連

最直接了當的方法 , 反正該鄰居node不互相增加彼此交易的權重

基本上有跟沒有是一樣的 , 那就斷連

斷連會少收交易 , 所以

$client$ 需要紀錄些備用的

$node$

要求難的PoW題目

上面斷連是完全不收交易的做法

這邊難的PoW題目就是少收交易的做法

那

$client$ 就不需要紀錄備用的

$node$

只是交易確認的效率會變差 , 但可以降低不合作鄰居node的影響

有衝突交易DAG

其中一個 confirmation

這裡要講講常見的誤解

用礦機之類可以做大量PoW的機器
灌大量交易接到第二大權重的交易
這樣就能輕易篡改帳本了

假設這台礦機是正常node的鄰居

網路拓樸如下:

考慮上面對於 鄰居node 的管理
礦機會在發一段時間的交易後 , 被斷線
所以直連的礦機是難以成功的

為何會被斷線 , 兩個原因

• 網路頻寬限制
• 不合作的
  $node$

我們知道一個事實:

$node$ 接收交易每單位時間是有上限的

想像礦機對

$4$ 發大量的交易

如果要最大的效果 , 就是會把

$4$ 的網路頻寬都用掉

這樣會讓

$1$ 有一段時間沒有收到

$4$ 發來的交易

根據

一段時間內 , 至少一筆鄰居node發的交易所選取被驗證的交易 , 必須是node DAG 內非

$lazytip$ 的

$tip$

的要求

$1$ 會跟

$4$ 斷線

斷線後的網路拓樸如下:

這樣礦機的交易是無法進入

$1$ ,

$2$ 和

$3$

如果不管

$4$ 上的帳本紀錄

這樣

$1$ ,

$2$ 和

$3$ 的帳本 , 衝突內最大交易還是沒變

如果

$4$ 紀錄衝突交易內 , 不是最大權重交易可以增加交易權重的

$tips$

可以有下列的方法來防禦這樣的攻擊

• 不收交易
  由零元交易這章
  可以得知

  不收零元交易

  是一種阻擋的方式
  但是如果攻擊者弄很多非零元交易 , 還是抵擋不了 , 所以就需要下一點了

• 要求做難的PoW題目
  IOTA的PoW跟比特幣不一樣 , 不需要全網node的hash難度共識
  所以可以拿來針對惡意的node
  要求做足夠難度的hash格式問題
  這樣礦機發的交易就會變少 , 更難超過最大權重

以上只是一種可行的方法 , 不排除有其他方法