O mecanismo GHAST é uma solução engenhosa concebida pela Conflux para equilibrar desempenho elevado e segurança.

Conflux GHAST（Árvore Adaptativa de Subárvores com Ganância Mais Elevada）conceito/objetivo de design e princípios de funcionamento - criado para equilibrar alto desempenho e segurança

Sobre os conceitos centrais, o objetivo de design e os princípios de funcionamento do Conflux GHAST; a seguir está uma explicação do mecanismo do GHAST (Árvore Adaptativa de Subárvores com Ganância Mais Elevada):

1. Problema central: lidar com o “Ataque de Liveness” (Liveness Attack)
Contexto

O Conflux utiliza uma estrutura Tree-Graph (Árvore-Grafo), permitindo a produção paralela de blocos, e confirma transações através da regra da cadeia mais pesada (GHOST). No entanto, este mecanismo tem uma falha inerente: o Ataque de Liveness.

Cenário do ataque
O atacante pode “cultivar” dois sub-blocos com forças equivalentes sob o último bloco ancestral comum, e tirar partido do efeito na propagação da rede para dividir o poder computacional honesto em dois campos opostos. As duas subárvores crescem a velocidades semelhantes, fazendo com que qualquer um dos lados não consiga obter uma vantagem esmagadora, o que impede a confirmação de novos blocos. Este ataque não tem como objetivo transações em duplicado; procura, em vez disso, impedir o sistema de confirmar novas transações, destruindo a “liveness” (vivacidade) do sistema.

2. Solução: mecanismo GHAST (Árvore Adaptativa de Subárvores com Ganância Mais Elevada)
Para resolver o problema acima, a equipa de investigação do Conflux concebeu o mecanismo GHAST. A ideia central é ajustar de forma adaptativa o peso dos blocos, para que o sistema possa “reduzir a velocidade” automaticamente ao enfrentar um ataque, sacrificando parte do desempenho para ganhar segurança, e mantendo a velocidade elevada no estado normal.

Pontos-chave:

Três tipos diferentes de pesos de bloco:

Na regra tradicional de cadeia mais pesada, cada bloco tem peso 1. O GHAST introduz três pesos: 0, 1 e X (X é um número grande, como 1000).
Blocos com peso 0 ou X são chamados blocos especiais; peso 1 corresponde a blocos comuns.

2. Dois tipos de blocos:
Blocos comuns: o peso é sempre 1, sem diferença face a blocos comuns.
Blocos especiais: o peso é determinado pelo hash do bloco. Com probabilidade 1/X o peso é X; com a restante probabilidade o peso é 0. A dificuldade de minerar um bloco especial é a mesma de minerar um bloco comum, mas o peso esperado continua a ser 1.

3. O tipo de bloco é determinado pela “estrutura histórica Tree-Graph”, não pela vontade dos mineradores:
Este é um traço-chave do GHAST. Um bloco é comum ou especial, e isso é decidido inteiramente pela sua “estrutura histórica Tree-Graph” (isto é, a estrutura do grafo composta por todos os blocos anteriores a esse bloco); os mineradores não podem escolher.
Este desenho garante que todos os nós concordam no tipo de bloco, evitando dissensão na seleção da cadeia principal.

4. Lógica adaptativa:
Estado normal: quando não há ataque, os blocos gerados pelos nós honestos são todos blocos comuns (peso 1), e o sistema mantém alta velocidade de produção de blocos.
Estado sob ataque: quando o sistema deteta anomalias (por exemplo, sinais de “Ataque de Liveness”, ou seja, quando a estrutura Tree-Graph se torna “anormal”), os blocos gerados pelos nós honestos passam automaticamente a ser blocos especiais. O peso de um bloco especial é 0 ou X (com valor esperado 1). Isto equivale a um ajuste dinâmico da dificuldade dos blocos, fazendo com que o sistema reduza efetivamente a velocidade de produção de blocos durante o ataque, quebrando a estratégia do atacante para manter o equilíbrio, e por fim resolvendo o problema do “Ataque de Liveness”.

3. Resumo
O mecanismo GHAST é uma solução engenhosa concebida pelo Conflux para equilibrar alto desempenho e segurança. Ao introduzir pesos adaptativos, permite que o sistema mantenha uma velocidade de confirmação muito rápida em condições normais (média de cerca de 23 segundos) e, perante ataques de Liveness, entre automaticamente em “modo de defesa” (ao produzir blocos especiais para reduzir a velocidade efetiva de produção de blocos), garantindo assim a segurança final do sistema. Esta combinação de mecanismos permite que o Conflux resista a ataques complexos mantendo ao mesmo tempo alta capacidade de throughput, alcançando a combinação de descentralização, segurança e escalabilidade.

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