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?????CORE“酷爾幣”官網(wǎng)白皮書(shū) ?????CORE“酷爾幣”簡(jiǎn)介（完整中文翻譯版）

摘要本文提出了一種新的、獨立的區塊鏈，以在Web3的核心運行。Core是一個(gè)圖靈完整的區塊鏈，利用比特幣挖掘哈希和以太虛擬機(EVM)。Satoshi Plus應用協(xié)議驅動(dòng)的驗證器選舉機制，將工作證明（PoW）和委托證明的最佳功能結合在一起樁（DPoS），以確保安全性、可擴展性和去中心化的最大化。

介紹區塊鏈三難是學(xué)術(shù)界和市場(chǎng)參與者都研究得很好的問(wèn)題。它指出，所有加密貨幣，包括比特幣、以太等。必須在最佳安全性、可擴展性和去中心化之間做出權衡，通常以犧牲第三個(gè)元素為代價(jià)來(lái)確定兩個(gè)元素的優(yōu)先級，如圖1所示，

圖1：區塊鏈三重奏我們解決上述三難的解決方案是Satoshi Plus共識，它在核心網(wǎng)的核心運行

Satoshi Plus共識結合了工作證明（PoW）和授權利益證明（DPoS） ，以利用各自的優(yōu)勢，同時(shí)改善各自的缺點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō)，比特幣計算能力保證了去中心化，DPOS和領(lǐng)導選舉機制保證了可擴展性，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )整體保持了其安全性。核心是實(shí)施我們新共識機制的第一個(gè)鏈條。雖然這不會(huì )是最后一次，但我們相信，在我們社區的力量下，核心將實(shí)現創(chuàng )造成功貨幣所需的必要網(wǎng)絡(luò )效應，并成為更廣泛采用Web 3所急需的跳板。

論文的其余部分組織如下。首先，我們比較了其他L1和L2網(wǎng)絡(luò )所做的權衡。接下來(lái)，我們深入探討佐藤加共識及其各種組成部分。然后，我們討論核心網(wǎng)的安全屬性和未來(lái)方向。然后，我們討論鏈的基礎層貨幣-CORE。最后，我們討論了通過(guò)Core DAO對核心網(wǎng)的治理。

背景介紹相關(guān)作品比特幣2009年，中本佐藤雕刻出天府之石。盡管互聯(lián)網(wǎng)具有無(wú)限的可復制性，但現在可以在區塊鏈上擁有自己的本幣：比特幣——第一個(gè)真正數字解決貨幣問(wèn)題的解決方案【Nak】。比特幣將PoW挖掘引入世界，允許任何擁有計算能力的人參與保護網(wǎng)絡(luò )。利用中本共識，比特幣已經(jīng)成為最分散的區塊鏈，但只有7 TPS ，它缺乏過(guò)渡到“價(jià)值存儲”用例之外所需的可擴展性[Aut]。BTC作為“數字黃金”的角色毋庸置疑，但正如圍繞閃電網(wǎng)絡(luò )的炒作所說(shuō)明的那樣，比特幣社區中的許多人想要更多。

以太坊

最流行的dapp平臺和第一個(gè)圖靈完整區塊鏈【Buta】。Ethereum虛擬機（EVM）和流行的Solidity編程語(yǔ)言提供的抽象，讓數十萬(wàn)甚至數百萬(wàn)的開(kāi)發(fā)人員第一次構建去中心化的應用程序【She】，這也催生了DeFi、Play2Earn、NFT等。Ethereum提供了比比特幣更高的TPS ，但即使有15 TPS ，主要的可擴展性瓶頸仍然存在【周五】。

Ethereum 2

社區驅動(dòng)的Ethereum升級的總括術(shù)語(yǔ)旨在解決可擴展性、安全性、效率等問(wèn)題。挑戰。其中兩個(gè)主要的變化是從PoW遷移到PoS和引入分片。據稱(chēng)，分片將提供高達100000TPS[RK] ，但向PoS的遷移引起了人們對去中心化【You】的擔憂(yōu)。我們已經(jīng)看到主要的CeFi托管人如Binance、Kraken、等等，還有像麗都這樣的樁池。

索拉納

一個(gè)高TPS鏈， 50k TPS ，它利用了歷史證明（PoH）和分片[Yak]。Solana的塊時(shí)間非常短， 400ms [Ted] ，它允許構建在網(wǎng)絡(luò )之上的應用程序在性能方面感覺(jué)像Web 2。為了達到這種性能水平，運行驗證器的要求遠遠超過(guò)了大多數其他網(wǎng)絡(luò )【Tee】 ，從而使許多玩家定價(jià)。性能和網(wǎng)絡(luò )可用性之間存在另一個(gè)權衡，最近通過(guò)一些值得注意的鏈重新啟動(dòng)[McS] [Mil]。Solana也有最活躍的開(kāi)發(fā)人員社區之一，但事實(shí)證明，從Solidity過(guò)渡到Rust對許多人來(lái)說(shuō)具有挑戰性。

多邊形

基于Ethereum構建的L2擴展解決方案旨在通過(guò)利用PoS和側鏈解決主鏈上的許多可擴展性挑戰[Tec]。Polygon由于其EVM兼容性，吸引了大量開(kāi)發(fā)人員，它允許dapp開(kāi)發(fā)人員在最小或不更改的情況下移植他們的代碼【Tab】。Polygon面臨著(zhù)關(guān)于其驗證器集缺乏去中心化和穩定性的批評，自testnet以來(lái)，驗證器集一直保持不變，盡管他們正在積極努力改善Polygon DAO [Rze]的這些動(dòng)態(tài)。

Binance智能鏈

Go以太（Geth）代碼庫的硬分叉。BSC和Ethereum之間的主要區別之一是BSC的利益證明（PoSA） ，這是一種結合了權力證明（PoA）和授權利益證明(DPoS) [Teaa]的共識機制。通過(guò)利用這種新的共識機制， BSC實(shí)現了更快的交易時(shí)間、更高的TPS和更低的費用【CZ】。自成立以來(lái)，BSC一直面臨著(zhù)分散不足的批評，因為考慮到第三方與Binance的關(guān)系和高風(fēng)險要求，BSC的驗證器集或多或少是固定的（截至2022年7月，最低230萬(wàn)美元或10,000 BNB vs Ethereum 2 32000美元或32 ETH ）再加上21個(gè)節點(diǎn)中只有2個(gè)在給定時(shí)間參與共識活動(dòng)[Tra]。Binance本身運行任何節點(diǎn)的說(shuō)法可以通過(guò)鏈上數據【BsC】被證明。

對比: 圖2：相關(guān)作品對比

Core是Geth代碼庫的進(jìn)化。我們利用BSC團隊所做的改進(jìn)，通過(guò)硬分叉增加了更高的吞吐量和更便宜的交易。然而，我們在很多方面與BSC不同。一個(gè)突出的區別是，核心基于Satoshi Plus共識，它依賴(lài)于工作證明（PoW）和委托利益證明（DPoS）。通過(guò)這些修改，我們能夠保持分散，而不會(huì )出現傳統PoW共識系統中的性能權衡。此外，我們基于委托比特幣哈希能力和委托股份的混合評分，我們?yōu)轵炞C者和獎勵創(chuàng )造了一個(gè)流動(dòng)的市場(chǎng)，任何人都可以參與。

佐藤加共識插圖：圖3：主要角色和組件的圖示

主要組件、角色和工作流驗證器負責在核心網(wǎng)上生成塊和驗證事務(wù)。成為驗證者需要在網(wǎng)絡(luò )上注冊，并根據驗證者選舉的規則鎖定可退還的核心押金，以包括在驗證者集中。任何人都可以在Core上存款并成為驗證器。

中繼器

負責將BTC塊報頭中繼到核心網(wǎng)。為了中繼，潛在的中繼器必須在網(wǎng)絡(luò )上注冊，并鎖定可退還的核心押金。任何人都可以在Core上存款并成為中繼器。

BTC礦工

負責通過(guò)PoW保護比特幣網(wǎng)絡(luò )的礦工。為了將其哈希功率因數納入Satoshi Plus共識，礦工必須將其哈希功率委托給他們或第三方運行的驗證器。授權是一種非破壞性行為，這意味著(zhù)通過(guò)授權核心，他們可以重新調整現有工作的用途，而不是在保護比特幣和保護核心之間做出選擇。

核心支架

CORE貨幣的持有者， CORE鏈的基礎貨幣。所有核心持有人都可以通過(guò)將其持有的股份委托給驗證者來(lái)參與入股。

驗證器

負責報告網(wǎng)絡(luò )中的惡意行為。任何人都可以在核心網(wǎng)中充當驗證者。成功的驗證標志可能會(huì )導致削減（獎勵或賭注）或監禁行為不端的驗證者。

驗證器選舉

選擇前21個(gè)驗證器以包含在驗證器集中的機制。驗證器是根據每輪的混合分數選出的。為了確保更穩定的TPS ，“實(shí)時(shí)”驗證器在回合期間每200個(gè)街區更新一次，這樣其他驗證器就不需要在整個(gè)回合中等待“監禁”驗證器。

混合評分

驗證器選舉計算中使用的協(xié)議函數的輸出。函數的輸入是BTC哈希功率和委托給驗證器的CORE。

圓形

Core更新驗證器仲裁和分配獎勵的周期時(shí)間，當前設置為1天。每天，21個(gè)混合得分最高的驗證器被選入驗證器集，從而負責在整個(gè)回合中在核心網(wǎng)絡(luò )上生成塊。在每輪的最后一個(gè)區塊，將計算和分配該輪的累積獎勵，并確定下一輪的驗證者法定人數。

槽位

每一輪都被劃分為插槽，仲裁中的所有驗證器輪流以循環(huán)的方式重復產(chǎn)生塊，直到回合結束。目前槽位長(cháng)度設置為3秒。在每個(gè)插槽中，誠實(shí)的驗證器要么生成塊，要么無(wú)法生成塊。

紀元

系統檢查每個(gè)驗證器狀態(tài)的周期長(cháng)度，以將被監禁的驗證器排除在法定人數之外，以防止他們參與共識，以在給定輪次中保持TPS或多或少恒定。目前epoch設置為200個(gè)slot ，即600秒或10分鐘。

工作證明工作證明是實(shí)施分散網(wǎng)絡(luò )的一種實(shí)用機制。PoW是非歧視性的，允許任何擁有計算能力的人參與采礦。利用現有的BTC挖掘網(wǎng)絡(luò )， Core中繼器將每個(gè)比特幣塊作為交易傳輸到Core鏈。這種中繼機制是Satoshi Plus以不可信任的方式驗證委托的哈希能力的方式。有了這個(gè)PoW元素， Satoshi Plus能夠利用比特幣網(wǎng)絡(luò )的安全性來(lái)保護Core。

中繼器核心中的中繼器負責通過(guò)鏈上輕客戶(hù)端將BTC塊報頭中繼到網(wǎng)絡(luò )上。接力者必須注冊并通過(guò)驗證才能獲得獎勵。

BTC礦工使用公鑰和私鑰， BTC礦工可以將其哈希權委托給核心驗證器，或者如果他們選擇通過(guò)在BTC和核心區塊鏈上驗證和同步其身份（地址）來(lái)運行驗證器，則將其哈希權委托給自己。當中繼器提交事務(wù)時(shí)，它們會(huì )將BTC礦工挖掘的塊與核心網(wǎng)同步。每一輪，核心網(wǎng)通過(guò)計算BTC網(wǎng)絡(luò )中每個(gè)礦工在前一周的同一天產(chǎn)生的塊數，計算與每個(gè)驗證器關(guān)聯(lián)的BTC哈希功率。映射鏈通信的體系結構如下圖所示。

圖4:BTC Miner哈希功率中繼

委托的利益證明

證明樁是PoW的可擴展、節能的替代方案，但它限制了小樁用戶(hù)。為了公平的競爭環(huán)境，一些區塊鏈引入了各種類(lèi)型的委托證明（DPoS）機制，允許令牌持有者通過(guò)將其持有的股份委托給驗證者來(lái)投票和選舉驗證者集。通常是通過(guò)獎勵來(lái)激勵的。使用DPoS ，即使是小利益核心持有者也可以將其核心委托給驗證者候選人，這賦予了社區權力，并激勵了授權核心的民主化。

驗證器選舉概述Core的驗證器選舉遵循以下機制：1.計算網(wǎng)絡(luò )中所有驗證器的混合分數。計算分數的函數定義為：

S = rHp/tHp ? m + rSp/tSp ?(1 - m) (1)

其中：rHp =委托給驗證器的哈希功率，通過(guò)生成的BTC塊計數來(lái)衡量tHp =核心上的總哈希功率rSp =委托給驗證器的股份，通過(guò)委托的CORE令牌量來(lái)衡量tSp =核心的總股份m =是一個(gè)動(dòng)態(tài)權重，隨著(zhù)時(shí)間的推移進(jìn)行調整，以確保在斜坡上升期間平穩過(guò)渡2.選擇要包含在驗證器集中的混合分數最高的21個(gè)驗證器。3.選舉在每輪選舉結束時(shí)舉行，通過(guò)上述機制為下一輪選舉挑選驗證者。

塊生產(chǎn)Satoshi Plus驗證器選擇旨在選擇從上面概述的PoW和DPoS方法派生的驗證器。選舉后，該機制對所有驗證器進(jìn)行排序，并以循環(huán)的方式生成塊。我們所說(shuō)的循環(huán)，是指每個(gè)驗證器都有機會(huì )以嚴格的順序產(chǎn)生一個(gè)塊，從1-21按混合分數排名，然后再從頂部重新啟動(dòng)。此外，通過(guò)限制驗證器的數量，Satoshi Plus提供了更高的事務(wù)率和更高的可擴展性。此外，這種機制為各種攻擊提供了額外的抵抗力，并提高了一定數量的拜占庭玩家（惡意或被黑客攻擊）的效率和容忍度。

驗證器自我調節核心包含削減和監禁機制，以抑制驗證者在每一輪中的惡意行為。在生成塊時(shí)，現有的核心驗證器定期檢查是否有任何當前驗證器被監禁。如果是，他們將在一個(gè)紀元周期后更新驗證器集。例如，如果Core每3秒產(chǎn)生一個(gè)塊，并且epoch周期為200塊，則當前驗證器集將在600秒（10分鐘）內檢查并更新下一個(gè)epochs驗證器集。監禁的設計是將行為不端的驗證者排除在共識活動(dòng)之外，以增強網(wǎng)絡(luò )安全，保持TPS穩定。

獎勵插圖：圖5 ：獎勵工作流圖示。在一輪的最后一個(gè)區塊，獎勵將被計算和分配

目前，90%的獎勵歸驗證人， 10%的獎勵歸系統獎勵合同。在支付給驗證者的90%中，驗證者在支付其代表之前將部分百分比（x%）作為傭金。系統獎勵合同累積獎勵，以支付中繼器和驗證器，當前累積核心獎勵的最高上限為1100萬(wàn)△m中繼器獎勵和最高100m驗證器獎勵，可自行補充)在燃燒多余的獎勵之前。驗證器在成功提交后立即支付費用，中繼器每100個(gè)BTC塊支付費用。

節點(diǎn)獎勵和分配給授權人驗證者的兩類(lèi)獎勵是（1）基礎獎勵（新創(chuàng )建的CORE ）和（2）從每個(gè)塊中的交易中收取的費用。驗證者除了委托哈希權之外，還需要與與他們簽訂核心賭注的委托者共享獎勵?？紤]到每個(gè)驗證器產(chǎn)生塊的概率相等，從長(cháng)遠來(lái)看，所有穩定的驗證器都應該得到相似的獎勵部分。 驗證者可以決定向委托其核心或哈希權的委托者提供多少回報。這些驗證者被激勵來(lái)極大地獎勵他們的委托者，以吸引更多的哈希權力和賭注。在收取費用后，協(xié)議使用一個(gè)函數來(lái)確定驗證器的賭注獎勵和哈希功率獎勵之間的分割，定義為：相對濕度 = rHp/tHp ? m/S ? R    (2)

rS = rSp/tSp ?(1 - m)/S ? R     (3)

其中：

相對濕度 =歸屬于哈希功率的驗證器獎勵

rS =歸屬于入股的驗證者獎勵

R =歸屬于所有代表的總體獎勵

rHu = 相對濕度/rHp       (4)

rSu = rS/rSp          (5)

其中：

rHu =每單位驗證器哈希功率獎勵rSu =每個(gè)單位的驗證器賭注獎勵請注意，這些函數旨在創(chuàng )建一個(gè)活躍的獎勵市場(chǎng)，并鼓勵驗證器集之間對委托哈希權和委托股份的競爭。通過(guò)同樣的機制，委托者將嘗試通過(guò)選擇具有較低委托哈希權和利害關(guān)系的驗證者來(lái)優(yōu)化自己的獎勵。

節點(diǎn)獎勵與分配應用示例假設有2個(gè)驗證器，并且兩個(gè)驗證器都是當選的：答：2個(gè)單位的哈希功率， 1個(gè)單位的樁B : 1個(gè)單位的哈希功率， 4個(gè)單位的樁我們還假設核心網(wǎng)上總共有10個(gè)BTC哈希功率單位，因此驗證器1具有20%的哈希功率，驗證器2具有10%的哈希功率。同樣，我們假設CORE網(wǎng)絡(luò )上共有20個(gè)單位的股份，因此驗證器1擁有5%的股份，驗證器2擁有20%的股份。對于這個(gè)例子，我們還將m設置為2/3。為了簡(jiǎn)化計算，我們將兩個(gè)驗證器要分配的獲得獎勵數量設置為1。

得分：

安全聯(lián)盟 = 2/10 ? 2/3 + 1/20 ? 1/3 = 9/60 (6)

SB = 1/10 ? 2/3 + 2/10 ? 1/3 = 8/60 (7)

獎勵：rHA = (2/10 ? 2/3)/安全聯(lián)盟 = 8/9 (8)

rSA =(1/20 ? 1/3)/安全聯(lián)盟 = 1/9 (9)

rHB = (1/10 ? 2/3)/SB = 1/2 (10)

rSB = (2/10 ? 1/3)/SB = 1/2 (11)

單位獎勵：rHuA = rHA/2 = 4/9 (12)

rSuA = rSA/1 = 1/9 (13)

rHuB = rHB/1 = 1/2 (14)

rSuB = rSB/4 = 1/8 (15)

接力者獎勵

中繼器獲得部分基礎系統獎勵和跨鏈通信的交易費用。所有獎勵都直接存入中繼器賬戶(hù)，因為唯一的通信類(lèi)型是比特幣頭同步。Relayer獎勵每100個(gè)BTC塊分批發(fā)放。

驗證者獎勵

核心斜杠建議可以由任何人提交，并確保惡意和有害行為者受到懲罰。交易提交需要證據和費用，但準確的提交獲得的回報超過(guò)了成本。成功后，獎勵將立即從系統獎勵合同中支付，在同一交易中。

安全概述

各種攻擊媒介的高級分類(lèi)可以細分為網(wǎng)絡(luò )攻擊和共識攻擊。1.Core通過(guò)事務(wù)過(guò)濾、節點(diǎn)地理分散、P2P通信隨機節點(diǎn)選擇以及官方發(fā)布的公共節點(diǎn)種子列表的組合來(lái)緩解網(wǎng)絡(luò )攻擊（DDoS、Eclipse、BGP Hijak等）。

2.共識攻擊更有趣，對威脅媒介的分類(lèi)也更廣泛。我們將PoW、DPoS和驗證器選舉機制結合起來(lái)，為我們提供了許多理想的屬性。預計算和自私挖掘不能由以循環(huán)方式設置的固定驗證器操作，因為它們試圖操縱Core上不存在的偽隨機機制。審查和事務(wù)延遲是可以操作的，但只要集中有誠實(shí)的驗證器，就會(huì )減輕。同樣，一些攻擊，如51%和Sybil攻擊無(wú)法完全緩解，但這兩種攻擊都是經(jīng)濟上不明智的，而且考慮到我們根據其哈希能力和賭注的混合得分排名，很難實(shí)現。我們的檢查點(diǎn)方案和對戰俘的依賴(lài)可以減輕遠程攻擊，而戰俘不會(huì )受到此類(lèi)攻擊的影響。有了檢查點(diǎn)，最相關(guān)的攻擊類(lèi)別是各種短程攻擊（遠程+檢查點(diǎn)=短程）。

短程攻擊

短程攻擊有多種形式，但總結起來(lái)，它們的目的是重寫(xiě)少量的塊，而不是一直回到創(chuàng )世紀。一些值得注意的例子是賄賂攻擊、拒絕活動(dòng)和種族攻擊。下面，我們提供了一個(gè)數學(xué)證明，指出只要少于1/3的節點(diǎn)是惡意的，并且確認了足夠的塊， Satoshi Plus上的交易絕對是安全的。

數學(xué)證明

在本節中，我們將演示如果不到三分之一的驗證器是對抗性的，Satoshi Plus是安全的。我們首先檢查潛在敵人的行為。對手的“理想”策略是什么，他們能實(shí)現什么？我們通過(guò)提出一種理想化的攻擊方法，斷言三分之一的邊界是緊的：在某些攻擊下，如果攻擊者占據了超過(guò)三分之一的驗證器席位，系統就會(huì )受到威脅。任何少于三分之一的東西都是不成功的。然后，我們討論了我們證明背后的邏輯以及矛盾證明的方法論。最后，我們提出了形式證明，它從數學(xué)上解釋了所要求的結果。

平衡攻擊

在本節中，我們從對抗性的角度考慮增加安全違規可能性的方法。我們提出了一種進(jìn)行雙重攻擊的方法。在這次攻擊中，攻擊者設法隱藏第二個(gè)區塊鏈，并在攻擊時(shí)釋放它。如果暴露的區塊鏈比當前最長(cháng)的公共區塊鏈長(cháng)，則雙倍消費攻擊成功。要實(shí)現這一目標，攻擊者必須利用協(xié)議并以這樣的方式操縱誠實(shí)塊，使它們在不違反協(xié)議的情況下協(xié)助攻擊。例如，它們可以盡可能保持攻擊區塊鏈和合法區塊鏈的平衡，如圖6所示，

圖6：使用三分之一的對抗性驗證器成功攻擊

3個(gè)驗證器參與了這次攻擊，其中一個(gè)是對抗性的。攻擊目標是0號槽位上的塊（帶星號）。塊1在攻擊過(guò)程中原本是隱藏的。具有星號和塊1△的塊對誠實(shí)的驗證器可見(jiàn)，它們的方向是在塊1△的頂部生成新塊塊2。然后，攻擊者在塊1的頂部生成另一個(gè)塊4，發(fā)布它，然后生成塊4并隱藏在插槽4。因此，當誠實(shí)的驗證者在插槽5觀(guān)察到兩個(gè)高度相同的區塊鏈時(shí)，他們被激勵生成一個(gè)新的塊。塊5位于塊4的頂部，依此類(lèi)推。有了這種策略，只要可行，兩個(gè)區塊鏈就可以在只有一個(gè)對手的情況下保持平衡。無(wú)論用戶(hù)等待多久，事務(wù)都不安全。即使在我們的示例中已經(jīng)經(jīng)過(guò)了16個(gè)插槽，如果攻擊者決定在插槽16執行攻擊，目標塊將恢復。

方法讓我們深入探討第4.2.2部分的攻擊策略，了解成功的攻擊是什么樣子的。正如我們所知，每個(gè)誠實(shí)驗證器在其插槽中正好生成一個(gè)塊。在此攻擊中，在對抗驗證器的插槽上生成兩個(gè)對抗塊，并貢獻到兩個(gè)區塊鏈。其想法是在兩個(gè)區塊鏈之間保持平衡。因此，在每個(gè)高度，都需要一對匹配的塊。假設塊1△是攻擊的開(kāi)始，并且與我們場(chǎng)景中帶有星號的塊具有相同的父級。塊4的高度等于塊3的高度，而塊4的高度等于塊5的高度。塊7對應塊6 ，塊7對應塊8。

成功攻擊的關(guān)鍵是每個(gè)攻擊者在各自的插槽中生成兩個(gè)塊，并將它們與兩個(gè)單獨的誠實(shí)塊匹配?！耙黄ヅ?/span>-二”模式說(shuō)明了為什么要成功攻擊，攻擊者與誠實(shí)驗證器的比率必須至少為1:2 ，這意味著(zhù)安全保證是攻擊者的三分之一。對手有能力做更多嗎？是否可以在一個(gè)插槽中構造三個(gè)對抗塊，并將它們匹配到三個(gè)誠實(shí)塊？答案是否定的，原因是在同一個(gè)slot上形成的兩個(gè)對抗塊必須匹配兩個(gè)誠實(shí)塊，其中一個(gè)在slot之前生成，另一個(gè)在slot之后生成。要匹配三個(gè)誠實(shí)塊，兩個(gè)對抗塊必須匹配插槽前后生成的兩個(gè)誠實(shí)塊，這是不可能的。下一節將包括正式的證明。

我們使用的主要技巧是用矛盾來(lái)證明。要用矛盾來(lái)證明某件事情，我們假設我們要證明的是不真實(shí)的，然后證明這樣做的后果是不可能的。也就是說(shuō)，后果要么與我們剛才的假設相矛盾，要么與我們已經(jīng)知道的事實(shí)相矛盾。

正式證明

我們假設驗證器的總數為N個(gè)，其中m個(gè)驗證器是誠實(shí)的，其余的驗證器是對抗性的。

那么，m > (2/3)N. （十六）

根據協(xié)議，我們采用了一個(gè)離散模型，其中動(dòng)作發(fā)生在時(shí)隙中。如果驗證器在插槽中發(fā)布一個(gè)或多個(gè)塊，則所有驗證器在插槽結束時(shí)都會(huì )收到該塊。如果驗證器始終遵循協(xié)議，則它被認為是誠實(shí)的。每個(gè)驗證器要么是誠實(shí)的，要么是敵對的。一個(gè)街區被認為是誠實(shí)的（代表）。對抗性) ，如果它是由誠實(shí)的（代表。對抗性）驗證器。顯然，在每個(gè)插槽結束時(shí)，所有誠實(shí)驗證器都完全同步。誠實(shí)的驗證器僅在其自己的插槽上在最長(cháng)發(fā)布的區塊鏈上生成新的塊。如果區塊鏈是插槽r中一些誠實(shí)的驗證器看到的最長(cháng)的區塊鏈，那么區塊鏈在插槽r中被認為是誠實(shí)的。當提到區塊鏈時(shí)，我們總是假設區塊鏈根據協(xié)議是合法的（即，被誠實(shí)的驗證者接受）。將誠實(shí)驗證器插槽定義為合法生成器是誠實(shí)驗證器的插槽。

我們所說(shuō)的區塊鏈b是指以區塊b結尾的區塊鏈。設T(b)表示產(chǎn)生塊b的時(shí)隙。區塊b的高度，記為h(b) ，定義為同一區塊鏈中的區塊（包括起源區塊）的數量。那我們就有了引理1。誠實(shí)的塊具有相同的高度。證明.這是一個(gè)簡(jiǎn)單的結果，因為所有誠實(shí)的生成器都看到了相同的塊，并且每個(gè)誠實(shí)的驗證器在每個(gè)插槽的末尾都采用最長(cháng)的區塊鏈。引理2。假設兩個(gè)對抗塊a和b滿(mǎn)足T(a) = T(b)并匹配兩個(gè)誠實(shí)塊c和d。那么(T(a)△T(c))(T(a)△T(d)) < 0。也就是說(shuō)，兩個(gè)誠實(shí)塊不能在對抗塊的時(shí)隙之前或之后生成。

圖7：引理2的圖解

證明。與權利要求相反，假設可以生成塊c和d 在插槽之前或之后 T(a).在不失一般性的前提下，假設它們是在 T(a).根據定義，通過(guò)聲明塊a與塊匹配 d （塊） b 匹配到阻止 c分別)，我們有 h(a) = h(d) (h(b) = h(c)，分別)。根據協(xié)議，由于誠實(shí)塊 c 是在同一區塊鏈上的區塊a之后生成的，我們有 h(c) > h(a) (和 h(d) > h(b))。因此，我們有，h(a) = h(d) > h(b) = h(c) > h(a). (17)矛盾產(chǎn)生，由此證明。請注意，因此，一個(gè)攻擊者在一個(gè)插槽中最多可以匹配兩個(gè)誠實(shí)塊。對抗序列定義為由協(xié)議排序的連續對抗驗證器序列。我們說(shuō)，對抗性塊匹配誠實(shí)塊，如果它們位于不同區塊鏈的相同高度。引理3。由n個(gè)驗證器組成的對抗序列生成的對抗塊最多匹配2n個(gè)誠實(shí)塊。證明。這是引理2的自然延伸如果塊保留在從插槽r開(kāi)始的所有誠實(shí)區塊鏈中，則該塊被稱(chēng)為在插槽r之后永久?；旧?，如果用戶(hù)事務(wù)是永久性的，用戶(hù)可以安全地相信，無(wú)論攻擊者將來(lái)做什么，他們的事務(wù)都不會(huì )被逆轉。定理4。如果誠實(shí)區塊b保留在時(shí)隙T(b)+N中的誠實(shí)區塊鏈中，則區塊b是永久性的。證明。我們用矛盾來(lái)證明所期望的結果。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，設r = T(b)。設n是N個(gè)驗證器中的對手數。 與主張相反，假設 s ≥ r+N 當存在其他誠實(shí)的區塊鏈時(shí)，是最小的插槽 d1不包括塊 b.然后就有了另一個(gè)誠實(shí)的區塊鏈 d插槽中2個(gè) s△1包含塊 b.然后 h(d2)≤ h(d1). Let k 是第一個(gè)中的對抗序列的數量 N 從插槽開(kāi)始的驗證器等級 r.讓 n1， n2,...， nk 是每個(gè)對抗序列中驗證器的數量。我們有[Σk i=1] 尼 = n 和 k ≤ n. Let函數 M(尼)表示對抗序列匹配的誠實(shí)塊的數量 尼.那么，我們有 M(尼) ≤ 2ni乘引理3。設? = [ (s?r) / N ]，則?為正整數，因為 s ? r ≥ N.讓 k△ 是從插槽開(kāi)始的對抗序列的數量 r + ?N 結束于插槽 s.然后 n1， n2,...， nk′是時(shí)隙[期間對抗序列中的驗證器數量r + ?N， s].請注意，由于存在k△對抗序列，因此至少存在Σ[k′ i=1] M(尼)插槽中的誠實(shí)驗證器[r+?N， s]來(lái)分隔序列。因此，在[r，s]至少為?m + Σ[k′ i=1] M(ni)。注意，根據引理1 ，每個(gè)誠實(shí)塊具有相同的高度，因此區塊鏈的高度增加 d1和區塊鏈 b2個(gè)至少都是

在時(shí)隙【時(shí)隙】期間，生成塊并包含在兩個(gè)區塊鏈中。r， s].另一方面，我們計算攻擊者在兩個(gè)區塊鏈中可以匹配的最大區塊數。每個(gè)對抗序列 尼 驗證器貢獻 M(尼)塊以匹配兩個(gè)鏈中的誠實(shí)塊。因此，正在匹配的誠實(shí)塊的總數為

與等式18產(chǎn)生矛盾

安全性和最終性摘要

根據上一節的數學(xué)證明，我們得出結論，只要一個(gè)事務(wù)被N個(gè)以上的塊確認，其中N是選定的驗證器集的大小，它永遠無(wú)法反轉。我們還證明，要成功執行攻擊，至少1/3的驗證器必須是對抗性的。請注意，證明中使用的對抗模型是極其嚴格的。證明模型中的對手被假定在完美協(xié)調的條件下運行，并被放置在集合中的完美槽中，以1:2的比例損害誠實(shí)驗證器。在這種情況下，當有2個(gè)具有相同塊高度的塊時(shí)，它們還能夠誘導誠實(shí)的驗證器選擇所需的塊來(lái)執行攻擊。在現實(shí)中，上述情況發(fā)生的可能性很小，在某些情況下是不可能的。Core對各種惡意行為實(shí)施了嚴厲的懲罰，以抑制驗證者進(jìn)行此類(lèi)行為的激勵。由于這些對策，對于核心上的正常事務(wù)，(1/2)N 塊確認應提供足夠的安全性。對于更關(guān)鍵的交易，我們建議(2/3)N+阻止確認。對于最悲觀(guān)的情況， N 區塊確認將實(shí)現100%的安全性。

可斜切的案例

Core已通過(guò)本文檔中概述的各種方法成功地緩解了大多數攻擊。我們上面的證明提供了強有力的保證，有了足夠的塊確認，我們總是安全的。然而，我們也選擇實(shí)施斜杠+監禁/驅逐機制，以進(jìn)一步抑制惡意行為。驗證者可以提交證據，讓驗證者因不同的案件而被砍掉和監禁。兩個(gè)值得注意的可斜切的情況是雙重簽名和不可用。

未來(lái)探索擴展和跨鏈

在Core完全兼容EVM的情況下，我們可以利用Ethereum和其他兼容鏈的擴展解決方案，例如各種類(lèi)型的匯總。我們也可以選擇去波爾卡多或宇宙風(fēng)格的L0繼電器與輪轂鏈模型。擴展的未來(lái)是光明的，我們計劃隨著(zhù)研究的成熟，融入其他鏈的最佳技術(shù)。

增強的安全性

雖然塊生產(chǎn)的循環(huán)性質(zhì)提供了一定的安全優(yōu)勢，但它也涉及到權衡。例如，通過(guò)預先具有已知的順序，協(xié)議不容易受到整個(gè)潛在隨機性漏洞攻擊類(lèi)別的影響，但塊產(chǎn)生驗證器是完全已知的，這可能導致更集中的攻擊。作為回應，我們正在重點(diǎn)研究提高塊狀生產(chǎn)的方法。特別是，像ETH這樣的連鎖機構也在探索關(guān)于單一秘密領(lǐng)導人選舉（HG）的研究是非常有趣的。

核心聲音供應

遵循比特幣健全的貨幣模式，CORE的供應硬上限為21億代幣。除了硬上限之外，所有區塊獎勵和交易費用的一定比例將被燒掉，類(lèi)似于以太的“超音錢(qián)”模式。燃燒的確切百分比將由DAO確定。實(shí)際上，CORE將漸近接近21億個(gè)令牌的總數，但永遠不會(huì )完全達到它，類(lèi)似于雪崩令牌經(jīng)濟學(xué)模型。

排放曲線(xiàn)

核心的整批獎勵將在81年期間支付。這個(gè)較長(cháng)的期限增加了鏈成功的可能性，在過(guò)渡到純粹通過(guò)交易費用進(jìn)行補償之前，充分激勵所有網(wǎng)絡(luò )參與者。這種以核心形式的額外塊獎勵也可以被認為是現有BTC礦工在比特幣塊獎勵停止后（ 2040年左右）繼續獲得補貼的一種方式，方法是利用其現有的哈希能力成為核心網(wǎng)絡(luò )上的驗證者。

治理道

在核心達到充分分散的程度之前，核心團隊負責通過(guò)他們對DAO的控制來(lái)監督網(wǎng)絡(luò )。功能包括但不限于更改驗證器的數量、調節治理參數、設置塊獎勵和交易費用被燒的百分比。DAO的成員將繼續擴大，一旦充分的權力下放到來(lái)，早期核心持有者的任務(wù)是創(chuàng )建和維持一個(gè)相信核心使命和網(wǎng)絡(luò )可持續性的社區。核心并不局限于任何特定的愿景或意識形態(tài)。多樣性是我們的優(yōu)勢。我們簡(jiǎn)單的核心目標使一個(gè)加密大熔爐成為可能：基于自由、透明和自我主權的互聯(lián)網(wǎng)安全、可擴展和分散的數字貨幣。歡迎大家。

漸進(jìn)式權力下放放權并不局限于共識層面。隨著(zhù)時(shí)間的推移，整個(gè)核心網(wǎng)的治理將逐步下放。在DAO的起源，限制權力下放將是必要的，以使核心鏈啟動(dòng)并建立產(chǎn)品與市場(chǎng)的契合。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )的擴展，核心DAO將越來(lái)越依賴(lài)社區參與【Wal】。隨著(zhù)時(shí)間的推移，更廣泛的核心社區將獲得所有治理職能的控制權，包括核心資金的管理。

面臨的挑戰

由于各種攻擊媒介【Butb】，分散式治理在實(shí)踐中非常困難。在鏈成熟之前，構建在Core之上的DAO將面臨任意Core分叉覆蓋其治理的風(fēng)險。要想讓核心DAO取得成功，信任和社區建設在鏈生命周期的開(kāi)始是必不可少的。

目標

本項目開(kāi)始時(shí)的核心網(wǎng)維護目標很簡(jiǎn)單：1.提供分階段實(shí)現權力下放的途徑。2.將風(fēng)險降至最低，以鼓勵DAO在核心之上形成。

分散階段

通過(guò)核心DAO進(jìn)行的核心治理將在三個(gè)發(fā)展階段逐步下放：1.鏈外治理。

?通過(guò)與大多數DAO選民達成一致的決議。

2.有限的鏈上治理。

?允許使用鏈上硬幣投票更改固定參數集（TBD） ，例如。燃燒費用的百分比。

?可能會(huì )增加時(shí)間延遲，以阻止購買(mǎi)選票和類(lèi)似的攻擊。

?增減參數由DAO選民自行決定，例如。核心改進(jìn)建議書(shū)（CIP）。

3.全鏈治理。

?到社區。

結論

本文介紹了Core DAO ，我們認為它將作為Web 3的核心。我們的共識機制Satoshi Plus結合了PoW和DPoS ，以解決經(jīng)常討論的“區塊鏈三難”。我們在可擴展性方面的改進(jìn)，安全性、效率和去中心化以及我們的EVM兼容性，為每個(gè)人（開(kāi)發(fā)人員、用戶(hù)等）釋放了去中心化應用程序的強大功能。CORE是核心網(wǎng)的基礎層貨幣，將由DAO監督。通過(guò)其可證實(shí)的稀缺性、收縮機制、治理等。CORE的目標是成為所有分散應用程序的價(jià)值累積層和可用性層。

詞匯表

工作證明（PoW）：一種共識機制，使用數學(xué)難題，需要能量消耗，以激勵網(wǎng)絡(luò )參與者驗證交易，并將下一個(gè)區塊添加到區塊鏈中。

利益證明（PoS）：一種節能共識機制，通過(guò)根據其持有的股份價(jià)值選擇驗證者來(lái)驗證交易。委托利益證明（DPoS）：利益相關(guān)證明共識的一個(gè)版本，其中網(wǎng)絡(luò )的用戶(hù)將令牌委托給利益相關(guān)者，以驗證下一個(gè)塊。以太虛擬機（EVM）：圖靈完全虛擬機，可在Ethereum和其他EVM兼容鏈上實(shí)現智能合同。

（以上翻譯分享僅供閱讀參考，不作為投資建議）

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