Chia VDF 优化算法基本原理分析_钱包

Chia VDF 优化算法基本原理分析

伴随着爆红商品Chia的发生，挖币领域又拥有更新奇平价的游戏玩法，即低门坎的硬盘挖矿方式，这类挖币方式让愈来愈多的平常人可以参加到挖币中，一起体会区块链市场行业的风潮。

依据Chia的市场研究报告详细介绍，Chia选用的共识机制是室内空间证实（POS, Proof Of Space）和時间证实(POT, Proof Of Time)。POS关键用于证实客户确实有未应用室内空间能够用于储存，而POT则用于确保全部系统软件的安全系数，其关键优化算法是VDF 验证延迟时间涵数（Verifiable Delay Function），VDF得到的计算結果务必历经一定的時间，而且能够由互联网中的一切连接点迅速验证，提升POS得到出块权的几率。

Verifiable：即历经一定频次的计算后，prover能够迅速转化成一个小的proof来证实计算实效性，verifier无需反复实行计算就可以获知计算的准确性；

Delay：即prover仅有实行恰当频次的计算后，才可以获得恰当的結果，不容易发生没做到特定频次前，就获得恰当結果的状况；

Function：即結果是可预测性的，键入x，便会获得y。

Figure 1 POT

VDF的计算

根据Chia的策略模式，假如某一连接点的VDF计算速率高过别的连接点，有可能会进行某类安全性进攻。因而，为了更好地防止这一威协，Chia期待连接点中运作的VDF优化算法是最高效率的，因此 基本上没什么提升室内空间。因此，Chia还举行了2次VDF高效率比赛，以巨额的奖赏来吸引住业界精锐参加到此次主题活动中，普遍吸取大伙儿的聪慧，来获得高效率最大的VDF。

如上图所述所显示，Chia里采用的VDF优化算法其实不是很难，便是对一个数x开展持续的T次平方米计算，x是一个不明阶的群组（a group of unknown order）的原素。为什么是不明阶的群组，在其中原因也非常简单：

假如群组的阶为d，那麼依据群组的特性：x2^T = x(2^T) % d

便会存有未做到特定频次T，就获得恰当結果，这与Chia的设计方案不一致；因而，群组的阶是没法被了解的；转化成不明阶的群组的方式有二种：

根据RSA的群；

虚二次域类群；

当挑选根据RSA的方式时，群的阶N=pq，在其中p、q全是非常大的素数且不能公布，因而，计算这类群的阶的难度系数就和溶解大数N一样艰难。因此 被觉得是安全性的，可是，这类方式必须可信设定，即p、q由可信第三方转化成，也许还可以用MPC的方式，可是总而言之，它必须可信设定；

而根据虚二次域的类群能够清除可信设定，由于一个达到|d|=3 mod 4关联的负大素数转化成的类群，计算其阶是艰难的（为何艰难，将在此外一篇文章里详尽论述，涉及到数学概念较多，将尽可能写的简要通俗易懂些），因为这一大素数能够公布，因而这类方式能够非常容易的转化成不必可信设定的不明阶的群。

了解了身后的数学概念，下边使我们再看一下，根据虚二次域类群的原素的平方米应当怎样计算，如下图所显示（优化算法参照NUDUPL毕业论文）：

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