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什么是小世界网络?在区块链中有什么应用意义

2020-03-21 18:52网络世界 人已围观

简介网络世界里有什么我们生活在一个充满网络的世界,这个网络不仅仅指互联网,还可以是各种社会关系网、物流运输网、金融信任网、医疗健康网、交通安全网、电力网等等。如果网络是一个面的话,网...

  我们生活在一个充满“网络”的世界,这个“网络”不仅仅指互联网,还可以是各种社会关系网、物流运输网、金融信任网、医疗健康网、交通安全网、电力网等等。如果网络是一个面的话,网络中的点和线就组成了这个面。网络怎么运作,运作的是否良好高效就由组成它的点和线以及点和线的关系构架来实现。

  我们世界的发展方向越来越趋向于向网络的结构来发展,通过研究网络和网络内部的关系、架构网络和解决网络的问题,我们发现好多现实的问题都可以用网络的模型来解决。比如:计算机病毒是如何在互联网中传播的?各种疾病是如何在人类和动物中传染的?为什么城市中的堵车现象那么严重?这些都是能通过网络研究回答的问题。”网络”在我们生活中是这么重要,而生活中和上面提到的场景大部分都是“小世界”网络,那么,网络都包括哪些?什么是小世界网络那?

  网络分成规则网络和复杂网络两种,而复杂网络分为随机网络,小世界网络和自相似网络。小世界网络是介于规则网络和随机网络之间的网络。

  特征路径长度(characteristic path length):在网络中,任选两个节点,连通这两个节点的最少边数,定义为这两个节点的路径长度,网络中所有节点对的路径长度的平均值,定义为网络的特征路径长度。这是网络的全局特征。

  聚合系数(clustering coefficient):假设某个节点有k条边,则这k条边连接的节点(k个)之间最多可能存在的边的条数为k(k-1)/2,用实际存在的边数除以最多可能存在的边数得到的分数值,定义为这个节点的聚合系数。所有节点的聚合系数的均值定义为网络的聚合系数。聚合系数是网络的局部特征。

  规则网络是特征路径长度长,但聚合系数高的网络。随机网络是特征路径长度短,但聚合系数低的网络。而小世界网络是特征路径长度短,聚合系数高的网络。其性质介于规则网络和随机网络之间。动态特性由概率p随机重连,如下图所示。

  小世界网络这种特征路径长度短,聚合系数高的特性和区块链结合可以大大提升区块链对抗网络攻击的安全性。当前区块链抵御攻击的手段,采用的是以量取胜提高攻击者成本的策略,这种方式的效果已经证明比传统的数据安全要强。但就算区块链做到51%的抗攻击能力,仍然会有很大的机会被攻击成功。比如勒索病毒式自动化蠕虫类的攻击可以高速自我复制、扩散和连续性潜伏APT(Advanced Persistent Threat)攻击。

  Trias在共识节点间用小世界网络算法构建基于TEE可信验证关系的信任网络,该网络能实现接近90%的“同谋违约”代价。即任何一个节点想要“撒谎”,则不得不迫使全网90%的其它节点为它“圆谎”。此特性可以将传统区块链的抗51%攻击提升至90%的恶意算力攻击。Trias通过快速定位全网中“难撒谎的点”,并为少数这些点分发智能合约程序,从而提升共识速度。同样的,Trias也能够快速定位不可信的节点,并将其冷却或移出,保证区块链的安全性。

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