社区观点 | 关于MOV巡查官制度的几点思考

在ChainNode白皮书解密读书会01期活动中，比原链高级研究员刘秋杉带领大家领读「MOV：下一代去中心跨链 Layer 2 价值交换协议」白皮书，得到了很多粉丝的关注，其中gentledog的读书帖「关于MOV巡查官制度的几点思考」获得了读书活动的第一名。

正文如下：

根据白皮书，MOV中有巡查官一职防止Bytom侧链作恶。我就在想，这个制度是否存在漏洞呢？经过一番思考，似乎有以下几种攻击方式：

复制交易攻击巡查官发现问题并在主链上发起一笔交易，有人获取这笔交易内容后，提高手续费或者直接向网络隐瞒这笔交易，然后再发起一笔同样内容的交易，从而窃取巡查官的劳动成果。在这种情况下，巡查官能够获取的利益几乎为零，甚至为负，这样就不会有动力去巡查了。

这种攻击是有对策的。有一样东西是作恶者无法复制的：钱包地址！可以采取提案（承诺）+证据的模式，巡查官可以先提交承诺（数据+钱包地址的哈希值），等区块确认后，再公布数据（钱包地址可以不用公布）。这样就能比较完美地解决这个问题了。

假装作恶攻击当网关节点给予的奖励大于侧链作恶者所遭受的损失时，可以采取这种攻击。侧链作恶者可以假装作恶，然后串通巡查官抢先提交作恶的证据，从网关节点处骗取奖励，当奖励大于作恶者所受到的惩罚时，作恶者就获利了。这种攻击说明，网关节点给予的奖励是有上限的，它不能大于作恶者所受到的惩罚，并不一定与作恶程度对等。

DOS攻击当侧链作恶且涉及金额庞大时，在网络上发起垃圾交易，暂时阻塞网络，使得巡查官的监察成本远大于他所能获得的奖励(由于假装作恶攻击，奖励是有限的，它并不与作恶程度对等），一旦争议期过去，作恶者就得逞了。DOS攻击并非不可能(参见以太猫和EIDOS空投），作恶者可以选择在网络拥堵的时候发起攻击以减小成本。

先撇开DOS攻击不谈，下面试从经济角度分析巡查官制度。先取一个观察时间段，设在这个观察时间段内，巡查官的巡查成本为U，网关节点的奖励为V，作恶者被举证时遭受的损失为R，作恶成功时获得的收益为S，作恶者作恶的概率为p，巡查官的平均巡查人数为q，某单个巡查官巡查的概率为t。这里假设巡查官的机会是均等的，即当巡查官的巡查人数为q时，成功举证的概率为1/q。则某单个巡查官和作恶者的博弈如下图：

则某单个巡查官的期望支付为。

在完全竞争的条件下，某单个巡查官的期望支付应当接近于0。由此可以推算出。

由此可以得知，当时，q=0。进一步的，我们可以计算作恶者的最佳作恶概率。这里不妨设且，于是,。

则作恶者的期望收益为

在区间上，该式单调递减。所以，在处取得最大值。所以，作恶者的最佳作恶概率为，此时无人巡查！上述的“观察时间段”是指一个充分小的、不可分割的时间段。如果是一个较长的时间段T，怎样计算作恶概率呢？这里设巡查官在单位时间内的巡查成本为u。将时间段T等分为n(充分大)个小时间段。则每个小时间段内的作恶概率约为。则n个时间段内作恶发生的概率约为。

所以，在较长时间段T内，作恶发生的概率为。

结论我们可以得出以下结论：

1. 巡查官制度可以减小侧链作恶的概率；

2. 侧链作恶的概率与巡查官的巡查成本U和网关节点的奖励V有关，减小U或增加V都能减小作恶的概率；

3. 侧链作恶的概率与作恶成功时获得的收益S无关，也就是说减少侧链上托管的资产无助于减小作恶的概率；

4. 侧链作恶的概率与作恶者被举证时遭受的损失R无关（如果忽略V≤R的关系），也就是说在不增加网关节点的奖励的前提下，只增加侧链运营者的保证金无助于减小作恶的概率；

5. 由于假装作恶攻击，网关节点的奖励V无法无限增加。巡查官的巡查成本U也无法无限减小。巡查官制度无法杜绝作恶的发生。

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编译者/作者：比原链

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