安全模型
Parano1d 组合工作量证明、递归有效性、Live State 以及无签名钱包授权。每种机制各司其职。
共识确立什么
一个已接受的规范链尖确立以下事实:
- 其区块头构成节点已知、具有最大工作量的合格链;
- 每个已接受区块都保留具备硬最终性的前缀;
- 每个经钱包授权的输入都属于知道所有者 256 位秘密的证明者;
- 每个输入存在,且每个输出目标在精确的父 State 中为空;
- 数值、手续费、发行与分配遵守共识;
- 所承诺的转换后 State 是精确结果;
- 递归有效性连续至当前终端证明。
工作量证明排序有效转换,但不能修复无效证明。递归证明确立有效性,但不能替代分叉选择。
行业证明安全性指标
安全性数值沿用成熟 FRI 与 STARK 实现公开采用的、带明确适用范围的名称。实际部署的参数固定到可执行计算所对应的源代码版本。
| 已发布系统与指标 | 已发布数值 | Parano1d 在对应指标下的数值 |
|---|---|---|
| Plonky2 默认 FRI,Toy Problem 猜想 | 基于猜想的 100 位安全性;项目估计默认 Poseidon 配置约为 95 位 | 基于同一猜想的 128 位安全性,按 Plonky2 原公式计算,并受实际部署实现所用域大小限制 |
| RISC Zero 可靠性计算器,Toy Problem 猜想 | SEGMENT_SIZE = 2^20 时为基于猜想的 97 位安全性;2^24 时为 95 位 |
基于同一猜想的 128 位安全性,采用对应的码率与查询数计算 |
ethSTARK / StarkWare,逐轮分析与 t/e(t) 操作次数分析 |
96 位 RBR IOP 前提;按其操作次数定义得到 95 位编译后 STARK 结果 | 钱包广义 RBR 知识误差上界对应 96.047 位;按攻击计算量折算的固定无效区块有限次组合对应 95.022 位 |
Parano1d 的第一项数值按 Plonky2 / Toy Problem 原公式计算:
min(域位数, 查询数 * log2(码率倒数) + 查询前 grinding 位数)。
钱包使用 64 次查询、1/32 码率和 16 位查询前穷举(grinding);HistoryStep 使用 125 次查询、1/4 码率和相同的 grinding。两项原始评分都超过 128 位,最终受 GF(2^128) 限制为 128 位。
最后一行报告的是两种不同的标量约定。96.047 是交互式钱包基础 IOP 各轮中最大广义逐轮可靠性(RBR)知识误差上界的以二为底负对数。95.022 是固定无效区块的有限次组合,其中强制 grinding 只计入紧随其后的查询项。两者都不会被悄然替代为基于猜想的 128 位 FRI 评分。
全部实际部署参数、公式、有限上界和回归测试都收录在 Parano1d 可靠性分析仓库中。对应的 Parano1d Lab 分析文章完整说明了比较方法。
按照透明 STARK 与 FRI 系统通行的术语,交易证明栈具有后量子抗性:它采用透明、基于哈希的构造,不需要可信设置,也不含椭圆曲线交易签名。地址、承诺和交互记录使用 Poseidon2b,证明算术运行在二进制塔域 GF(2^128) 上。上述数值声明分别保留其明确命名的公开约定,不会被合并成另一项端到端指标。
信任边界
协议不需要:
- 可信设置;
- 可信快照发布者;
- 用于验证的历史交易体档案;
- 公钥交易签名方案;
- seed 节点或对等节点许可。
发布二进制内嵌经过认证的证明矩阵。安装快照前,State 会与规范区块头和匹配的终端证明核对。
钱包边界
256 位主密钥授予支出权限。设备、秘密文件或照片派生原始材料泄露都会导致钱包失陷。共识无法区分真正所有者和知道同一秘密的攻击者。
收据是本地记录,不是派生秘密。丢失收据不会丢失资金,但在旧区块体裁剪后,可能失去持久付款证据。
网络边界
对等节点的 Ed25519 密钥只认证 libp2p 会话,不参与钱包或区块授权。DNS 种子帮助定位对等节点,但不能定义规范链。
连接多样性、消息限制、暂存式同步与内存池预算可限制常见资源攻击的影响。运维人员仍应把 RPC 仅绑定到本机回环地址、保护钱包文件,并为公共基础设施使用彼此独立的网络路径。
透明性
Parano1d 不是匿名系统。交易所有者、金额、槽位和手续费都是公开信息;区块体被普通节点裁剪后,第三方仍可能保留其归档。零知识隐藏钱包秘密并证明执行,但不会隐藏公开账本命题。
最终性假设
共识拒绝任何会改变 18 区块最终性边界之前前缀的重组。运维人员和应用可以选择在近期后缀内等待更多确认,但任何对等节点都不能按相同规则把更深分支作为合格候选链。