Prozess-Scheduler mit Priorität auf Dezentralität

[Atemis H. (at0)]

Gegeben sei ein Netzwerk mit vielen Nodes und vielen Entitäten denen die 
Nodes gehören. Eine Entität hat mindestens einen Node.

Nun soll in Abständen von t Zeiteinheiten eine zufällige Auswahl 
bestimmter Nodes erfolgen. Und zwar so das es einer Entität mit vielen 
Nodes es möglichst erschwert wird bei der Auswahl eine dominante 
Position einzunehmen.

Beispiel:
Angenommen es gibt 1000 Nodes im Netzwerk und es sollen daraus 200 Nodes 
ausgewählt werden. Gehen wir davon aus das 500 Nodes einer einzigen 
Entität gehören und der Rest verteilt sich jeweils auf verschiedene 
Entitäten.
Nennen wir die dominante Entität Bill :D

Bill hat sich mit 500 Nodes im Netzwerk positioniert damit bei der 
wiederkehrenden zufälligen Auswahl von 200 Nodes immer wieder viele 
seiner Nodes beteiligt sind.
Bill hat viel Geld und kann viele IP Adressen belegen und somit sehr 
viele Node Instanzen im Netzwerk positionieren.

Nun ist ein Algorithmus gefragt der Bill es möglichst schwierig bzw. 
teuer machen soll sich dominant im Netzwerk zu positionieren.

Lösungsansatz:
Meine erste Idee kommt aus dem Bereich der Blockchain Technologie. Damit 
eine Entität wie Bill nicht günstig unzählige von Nodes betreiben kann 
könnte jedem Node eine individuelle kryptographische Aufgabe gestellt 
werden deren Lösung Energie und Zeit kostet. Die ersten 200 Nodes die 
ihre Aufgabe lösen sind dann qualifiziert.

Dadurch macht es für Bill keinen Sinn tausende Node Instanzen zu 
betreiben, wenn die Rechenkapazität die er aufwenden kann nur für die 
Qualifikation von z.B. 20 Nodes ausreicht.

Doch was wenn Bill sehr viel Geld besitzt und eine dominante Rolle im 
Netzwerk ihm viel mehr Geld und Macht einbringen würde? Dann würde Bill 
vielleicht sehr viel Rechenkapazität aufbauen und trotzdem eine 
beachtliche Dominanz im Netzwerk haben. Abhängig davon wie viele andere 
rechenstarke Entitäten im Netzwerk beteiligt sind.

Fallen euch andere Möglichkeiten oder zusätzliche Erweiterungen ein um 
es Bill noch schwieriger zu machen?

[Ralf D. (doeblitz)]

Woran erkennt der Algorithmus, welcher Entität ein Node gehört?

Wenn dies nicht erkannt werden kann (bzw. Kooperation erfordert -> Bill1 
.. Bill500 mit je einem Node anstelle von Bill mit 500 Nodes wäre dann 
die Reaktion), dann sehe ich nicht, wie man da Entitäts-Diversität 
gewährleisten oder bevorzugen können sollte.

Und die üblichen "black hats" sind immer als die bzgl. Geld, 
Rechenleistung etc. überlegenen anzunehmen, solche Ansätze würden also 
die TLOs geradezu bevorzugen.

[Atemis H. (at0)]

Ralf D. schrieb:
> Woran erkennt der Algorithmus, welcher Entität ein Node gehört?

Da es dezentral bleiben soll gar nicht. Durch den proof of work Ansatz 
wird lediglich die Dominanz einer einzigen Entität begrenzt. Weil dieser 
für jeden Node Rechenleistung aufbringen muss statt nur eine weitere IP 
Adresse.

Wenn es beispielsweise 50 oder 100 Entitäten im Netzwerk gibt, die alle 
so viel Rechenleistung wie Bill aufbringen können, dann würde das gut 
funktionieren. Weil dann müsste Bill über seine Mittel hinaus in weitere 
Rechenleistung investieren um die anderen Entitäten auf Bills Niveau zu 
überholen.

Problematisch wird es erst dann wenn eine neue Entität mit vielen Nodes 
ins Netzwerk kommt der mehr Rechenleistung aufbringt als alle anderen 
Entitäten auf Bills Niveau. Das wäre dann der neue Bill :)
Aber wenn das alles richtig ausbalanciert ist, es genügend verteilte 
Rechenleistung im Netzwerk gibt, dann wird es für einzelne Entitäten 
praktisch unmöglich mehr Rechenleistung aufzubringen als das gesamte 
Netzwerk. Weil das bedeuten könnte dass man hunderte Milliarden in den 
Bau hunderter neuer Rechenzentren investieren müsste.

Beim Bitcoin Netzwerk ist das ähnlich. Wenn ein Akteur die Blockchain 
manipulieren will müsste er absurd viel Rechenleistung aufbringen. Man 
geht davon aus dass nicht mal ein Staat das im vertretbaren Rahmen 
schaffen kann.

[Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)]

Atemis H. schrieb:
> ...Die ersten 200 Nodes die
> ihre Aufgabe lösen sind dann qualifiziert.
> Dadurch macht es für Bill keinen Sinn tausende Node Instanzen zu
> betreiben...
Ja, du machst es ihm dadurch nur noch einfacher. Er braucht nur noch 200 
"schnelle" und keine Tausende Instanzen mehr.
Egal ob qualitative Maßnahmen oder rein quantitative, wer genug Geld und 
willen hat kommt bei beiden gut nach "vorne".

Ein Ansatz wo versucht wird zu erkennen was alles zu Bill gehört dürfte 
da zielführender sein. Wenn du mal eine Liste generiert hast (die auch 
Automatisch aktualisiert wird) was alles wie zusammengehört ist das 
begrenzen der einzelnen Gruppen recht einfach.

Ist am Ende aber immer so eine Art Wechselspiel. Sowie es auf der einen 
Seite mal eine Zeitlang gut funktioniert wird die Gegenseite nachlegen. 
Du darfst dir also aussuchen ob dem anderen eher das Geld ausgeht oder 
dir die Nerven...

[Atemis H. (at0)]

Irgend W. schrieb:
> Ja, du machst es ihm dadurch nur noch einfacher. Er braucht nur noch 200
> "schnelle" und keine Tausende Instanzen mehr.
> Egal ob qualitative Maßnahmen oder rein quantitative, wer genug Geld und
> willen hat kommt bei beiden gut nach "vorne".

Wieso einfacher? Die Beschaffung von IP Adressen ist doch einfacher bzw. 
günstiger als der Aufbau und Betrieb von Rechenclustern.

Irgend W. schrieb:
> Ein Ansatz wo versucht wird zu erkennen was alles zu Bill gehört dürfte
> da zielführender sein.

Wie soll man das aber erkennen? Bill kann seine Nodes beispielsweise 
durch TOR einfach anonymisieren.

[Pandur S. (jetztnicht)]

Vergiss Bitcoin. Das ist ein duemmlicher Hype.
Und Blockchains funktionieren nicht so wie gemeinhin propagiert. Es ist 
moeglich wie beim Spiel GO, das Netzwerk ohne die effektive Mehrheit an 
Nodes zu haben, aufzurollen. Vergiss das Problem mit Rechenleistung 
verbraten anpacken zu wollen.
Verbindungen zufaellig zuzuordnen wuerde ich mit LFSR, dh 
Pseudozufallsfolgen anpacken.