HOPR 基础知识：中继证明

Published in

HOPR Chinese

Mar 14, 2022

这是我们系列中的第六章，涵盖了 HOPR 的基础知识。在文章末尾可以找到前几章的链接。

构建激励型混合网络的核心是一个悖论：如何确保节点正确地执行其转发数据的任务，而不是仅仅接受激励而不做任何工作？

HOPR 的解决方案被称为中继证明，这一章将解释它是如何工作的。

没有信任的隐私

我们不能指望人们遵守规则，因为这不一定是正确的做法。我们需要让遵守规则成为顺理成章和有利可图的事情，这是许多加密系统的基础，也是它们无需信任的原因。基本上，当最自私的行为方式也是系统希望你的行为方式时，我们不需要要求任何人都是诚实的。

在 HOPR 的用例中，我们需要一种方法来确保每个人都得到公平的奖励，但前提是他们已经转发了数据。这种机制需要在没有明确跟踪和检查每个人的情况下让每个人保持诚实，否则设计混合网络的所有隐私工作都将会付诸东流。

在上一章中，我们研究了一种简单的支付方法，用户将通过网络预付整个路径的费用，并且在每一次传递中节点运行者将获取他们的收益并将其余部分传递到链上。

但是问题是这样没有保证。因为我为什么不只拿钱而不转发数据呢？HOPR网络的匿名性将允许节点在不进行中继工作的情况下从系统中窃取信息。请记住，只有发送方知道数据包应该采用的完整路由，而混合意味着无法跟踪路由失败的位置。

所以我们需要一种方法来确保节点仅在完成中继后才能获得报酬。这是一个直观的解决方案，毕竟人们通常是在工作之后获得报酬，而不是之前。但如何才能实现呢？

有一种简单的方法是尝试让链中的每个节点支付前一个节点的费用。因此当 Dmytro 从 Chāo 收到数据时，Dmytro会给Chāo 支付一笔奖励。但是现在我们又遇到了同样的问题， Dmytro 为什么要给Chāo支付奖励呢？为什么不自己留下奖励呢？同样，网络的隐私性意味着没有办法被追踪发现。

（这有点过于简单化了 — — 毕竟Chao 知道他向 Dmytro 发送了一些数据，并且知道他没有收到任何奖励。但他无法证明这是恶意的，因为网络中总是会出现问题！即使众所周知Dmytro 不会支付奖励也没有什么办法，因为他可以退出网络并以新身份重新开始。隐私再次成为了一把双刃剑。）

那么我们该如何解决呢？

HOPR的创新之一在于使链中的每一对连续节点在支付上相互依赖。Chāo在向Dmytro转发数据之前不能要求付款，同时Dmytro在解锁Chāo的数据之前也不能要求付款。

这是通过加密技术实现的，但实际上很容易理解。

当数据通过 HOPR 网络发送时，会为链中参与中继的每个节点生成一个票证。这是用加密密钥锁定的，如果您拥有完整的密钥，则可以要求付款。但如果它的任何部分缺失，它就毫无价值。

这些密钥被分成两半，因此您只有在拥有两半密钥后才能申请付款。

当数据沿着链传递时，连续的节点相互交换一半的密钥。Chāo把密钥的前半部分换成了Betty的后半部分，Chāo将 Dmytro 密钥的前半部分换成了他自己的后半部分，然后Chāo可以要求Dmytro付款，但这只是因为数据已成功从 Betty 跳到 Chāo 再到 Dmytro。

这迫使每个人都遵守规则。如果我是从你的节点接收数据的，除非我们交换一半密钥，否则我们都不能获取奖励。不工作没有好处，也没有漏洞可以让你偷取奖励。唯一的方法就是合作，这意味着每个人的激励都是完全一致的。

这种简单但极其强大的创新开启了整个世界的可能性。有了中继证明我们最终可以建立一个完全激励的私有混合网络，可以无限增长，因为我们不必依靠寻找值得信赖的无私的人来运行它。

不过我们还有很长的路要走，因为如果每次支付都会在公共区块链上产生一笔交易，那么我们就意外地提供了一个包含网络中发生的所有事情的数据库。HOPR 使用概率支付将 HOPR 的支付层与消息传递层分离，确保隐私得到保护，我们将在下一章解释它是如何工作的。

作者：Sebastian Bürgel — HOPR 创始人

扫码添加我们助手微信加入微信群👇