目前,Filecoin 的复制证明(PoRep)倾向于在 AMD 处理器上运行。更准确地说,它在 Intel CPU 上的运行速度要慢得多(它在某些 ARM 处理器(如较新的三星手机中的处理器)上具有极高的竞争力,但是它们没有 RAM 来密封更大的扇区)。
目前,Filecoin 的复制证明(PoRep)倾向于在 AMD 处理器上运行。更准确地说,它在 Intel CPU 上的运行速度要慢得多(它在某些 ARM 处理器(如较新的三星手机中的处理器)上具有极高的竞争力,但是它们没有 RAM 来密封更大的扇区)。
我们在 AMD 处理器上看到此优势的主要原因是由于它们执行 SHA 硬件指令。现在,为什么要使用 SHA 指令?
我们的研究团队针对复制证明的安全性有两种不同的模型。这些是延迟假设和成本假设。
这些假设是为什么攻击者无法发起“再生攻击”的论据。也就是说,攻击者无法密封并提交(由函数生成的)随机数据,将其删除,然后即时重新密封以响应 PoSt 挑战,而无需实际存储该时间段内的数据。
成本假设
成本假设指出,产生一个扇区的实际货币成本(硬件,电力等)高于简单地将其存储在磁盘上的真实货币成本。
NSE 是我们研究小组正在研究的一个新的 PoRep,它基于成本假设,因此可以实现高度并行化(与基于延迟假设的方案相比,如下所述)。
但是,成本假设随可用的虚拟硬件而有很大差异。例如,为 NSE 制作 ASIC 的人可能会通过降低过多密封的成本来打破成本假设。这是我们在运输 NSE 方面的主要犹豫之一。
延迟假设
在延迟假设下是安全的复制证明是安全的,因为攻击者无法及时重新生成数据。我们将这种假设用于 SDR,即假设攻击者无法足够快地重新生成足够大的扇区来响应 PoSt。
我们通过使用深度鲁棒图来实现这一目标。无需过多赘述,深度鲁棒图可确保最少数量的串行操作来基于该图计算编码。图中的每个边代表我们需要执行的操作。因此,我们保证某人必须连续执行 N 次操作才能计算出编码。这意味着编码的计算必须至少花费某人可以执行该操作最快速度的 N 倍。
现在,为了确保这一点的安全性,我们需要选择一种无法快速完成的操作。根据您需要的硬件,这里有很多潜在的候选人。我们选择不要求 ASIC 来开采 Filecoin,因此严重限制了我们的选择。
我们必须看一下 CPU 真正擅长的操作。一种选择是 AES 加密,它也具有硬件说明。但是,CPU AES 指令的性能与假设的“最佳”性能之间的差异仍然太大。此差距通常称为“Amax”,即攻击者的最大优势。
我们选择的算法的 Amax 越高,为了限制攻击者执行该算法的速度,整个过程必须变得越昂贵。在进行研究时,我们注意到 AMD 为其新处理器提供了内置的 SHA 功能,并且我们调查了人们可以多快地计算 SHA 哈希。
我们发现,AMD 的实施速度仅比任何人都可以做的慢 3 倍左右(硬件工程师根据超国家)。对于您可以在消费类硬件中获得的东西来说,这令人难以置信。这样,我们就可以使 SDR 密封对于使用现成硬件的人来说具有合理的性能。
超级优化的 CPU
鉴于以上所有情况,并假设我们现在基于证据来进行等待时间,因此您需要一种能够非常快速地进行 SHA 哈希迭代的处理器。
如前所述,这不仅是 AMD 处理器,而且许多 ARM 处理器也对此提供支持。希望新的英特尔处理器也能效仿。但就目前而言,Filecoin 在 AMD 处理器上效果最佳。
非常感谢您对 IPFS&Filecoin 项目的持续支持。我们很高兴继续与您一起,为人类信息建立一个强大的,去中心化和高效的基础。
FilCloud 帮你迅速了解 IPFS 领域的热点技术和应用