安全与架构

ZooBC 的安全建立在签名和哈希之上，而不是建立在消耗的能源之上。每个区块、交易、回执和种子证明都有签名，每个节点都会检查它所接受的一切，因此没有节点需要轻信其他节点的任何说法。在这一核心之外，架构还加上了几条牢固的界限：已定案的历史无法改写，新节点能够自行找到真正的链，签名只在一条链上有效。

ZooBC 所设想的攻击者

设计假设攻击者可以运行任意数量的节点和账户，能看到每一条消息，会利用任何逻辑缺陷，并且财力雄厚，但无法伪造签名、无法找到哈希碰撞，也无法买下所有代币。它的目标可能是盗窃、审查、改写历史或扰乱链的运行。参与证明能防御什么逐一介绍了每种攻击及其应对。

每个节点都维护两条链。主链每 15 秒产出一个区块，承载交易；其区块由抽签选出的已注册节点产出（见参与证明）。脊链在 mainnet 上每天产出一个区块，不承载交易：每个区块都是主链的一个检查点、一份加入或退出的节点密钥记录，以及最新状态快照的清单，由三分之二的席位联署。

层次	它保证什么	文章
每个节点都验证	区块只有在被抽中的出块者签名、且其种子证明、交易和回执都核对无误时才算数	参与证明
平等且有节奏的席位	权力无法快速买到：每个席位一份相同的机会，每个周期准入一个	参与证明能防御什么
有上限的回滚	任何节点的回滚都不超过 720 个区块（3 小时）	最终性与回滚
脊链检查点	任何节点都不会在三分之二席位联署的检查点以下进行重组	脊链
经过核对的快速同步	新节点加载脊链所指定的状态，检查每个哈希，并向对等节点抽样核对	快照与快速同步
版本锚点	新安装会拒绝与其发布版本相矛盾的脊链历史	版本锚点
链绑定签名	为一条链签署的交易在其他每条链上都会被拒绝	链绑定签名
三分之二决策	检查点、跨链桥转账、预言机事实和发布版本否决需要三分之二的席位	三分之二规则
不可预测的种子	任何出块者都无法选择用于挑选下一个出块者的随机性	区块种子（VRF）
双签举报	在同一父区块上签署两个区块的出块者会被证实并记罚	双签（equivocation）

各层防御相互重叠。例如，从一年前开始改写历史的企图，会在多个层次上各自独立地失败：回滚上限、检查点底线、脊链的联署签名和版本锚点。

即使攻击者持有超过一半的席位，它也只能延迟或审查交易，并在 3 小时上限之内替换近期区块。它无法伪造签名、花费他人的币、铸造超出 coinbase 发放计划的币，也无法退到脊链检查点以下，因为每个节点都会自行检查每个区块。

三分之二规则
哪些 ZooBC 决策需要三分之二的已注册席位（脊链区块、跨链桥转账、预言机事实、发布版本否决、规则升级），被暂停的席位如何计算，以及哪些事项无需投票。
参与证明能防御什么
ZooBC 在设计上要抵御的攻击者，以及参与证明如何应对每种攻击：购买权力、女巫席位、多数席位、操纵种子、长程改写和日蚀攻击。
快照与快速同步
新的 ZooBC 节点如何在不重放每个区块的情况下追上当前状态：脊链中指定的每月状态快照，逐个分块核对，并与对等节点核对。
最终性与回滚
ZooBC 节点为了跟随更重的分支最多回滚多远（720 个区块，3 小时），为什么它从不回滚到脊链检查点以下，以及滞留的节点如何重建自身。
版本锚点
ZooBC 发布版本可以附带的锚点：一行公开内容，以高度和哈希指定一个脊链区块；节点在启动时检查它，从而绝不在伪造的脊链历史上运行。
脊链
每个 ZooBC 节点都维护的、较慢的第二条链：每天一个区块，由三分之二的席位联署，记录主链检查点、节点密钥变更和快照清单。
链绑定签名
为什么为一条 ZooBC 链签署的交易无法在另一条链上重放：每个签名都覆盖该链的创世哈希，而创世哈希是 ZooBC 链唯一的身份标识。