Многоразовые доказательства работы (RPOW)

Любопытство

1. Как можно доверять центральному органу, что он не будет мошенничать, если он контролирует реестр?
2. Почему система с проверяемым кодом всё равно не смогла стать деньгами?
3. Если никто не может обмануть сервер, что ещё может с ним пойти не так?

Исследование

1. В августе 2004 года Хэл Финни выпустил Reusable Proofs of Work (RPOW) — прототип цифровых денег, развивавший Hashcash Адама Бэка. Если прежние марки были привязаны к одному получателю и не передавались, то токены RPOW можно было обменивать на сервере на новые токены в соотношении один к одному. Этот механизм позволял ценности бесконечно переходить из рук в руки, подражая наличным деньгам и сохраняя при этом вычислительную стоимость создания.
2. Ключевой проблемой доверия была централизация: один сервер вёл все балансы и предотвращал двойную трату, храня список потраченных токенов. Чтобы смягчить эту проблему, Финни реализовал удалённую аттестацию на базе защищённого криптографического сопроцессора IBM 4758. Это устройство, защищённое от вмешательства, позволяло любому внешнему пользователю убедиться, что сервер выполняет опубликованный открытый код именно так, как задумано, так что даже оператор не мог тайно изменить правила.
3. Технически пользователь отправлял на сервер доказательство работы в стиле Hashcash и получал взамен токен RPOW с подписью RSA. При оплате отправитель передавал токен получателю, который затем обменивал его на сервере на новые токены той же стоимости. Так каждая единица ценности оставалась уникальной и непотраченной, а проблема двойной траты решалась в замкнутой доверенной среде.
4. Токены можно было разделять и объединять на сервере при условии сохранения их общей стоимости. Одно из ограничений было экономическим: никакой поправки на более быстрое оборудование не существовало. По мере удешевления вычислений на выпуск токена того же размера уходило меньше работы, чем на токен, созданный раньше, поэтому за токенами одинакового номинала стояли неравные затраты.
5. Архитектура с одним сервером оставалась единой точкой отказа. Удалённая аттестация не позволяла оператору мошенничать, но не могла защитить от отключения или разделения сети. Система требовала постоянной доступности для всех транзакций и потому была так же уязвима, как и её хост. Именно зависимость от центрального звена отличала RPOW от более поздних децентрализованных протоколов, распределявших консенсус между множеством независимых нод.
6. Схема Финни была самым близким к электронным наличным подходом до появления биткоина: она сочетала выпуск на основе доказательства работы с передаваемыми токенами. Применения она почти не нашла: мало у кого были причины хранить эти токены и мало где их принимали. Переход от RPOW к биткоину означал замену доверенного центрального сервера распределённым механизмом консенсуса, который принял вероятностную окончательность вместо абсолютной определённости.

Ключевые факты

Упражнение девять, шесть, три, один

Проверка фактов

Даты, цифры и утверждения были проверены по приведенным ниже опубликованным источникам.

• H. Finney, 'Reusable Proofs of Work' documentation (rpow.net, 2004)
• N. Popper, Digital Gold: Bitcoin and the Inside Story of the Misfits and Geniuses Trying to Reinvent Money (2015)
• A. Back, 'Hashcash – A Denial of Service Counter-Measure' (2002)