ANC:简析HPB芯链硬件加速技术的特点和竞争优势

随着数字经济的繁荣，区块链技术因其独特的价值显得至关重要。而公链作为区块链世界的基础设施，更是推动区块链应用落地的关键，因此需要不断探索更加安全稳健高效的创新型高性能公链。传统的公链往往因为低效的TPS、高昂的交易费用、安全隐患多、用户体验不顺畅等因素饱受诟病。为了实现公链性能的提升，满足商业化和产业化的要求，必须要在思维和技术上大胆创新。HPB芯链正是在这种背景下应运而生。

HPB芯链在全球首创了一种区块链卸载引擎即BOE技术，包括BOE硬件、BOE固件、以及与之匹配的体系软件，通过结合CPU和FPGA/ASIC芯片的并行处理能力，实现高性能和高并发计算加速，将本来占用CPU运算资源的各种计算及网络通信相关的功能通过一颗片外的芯片独立去实现，突破区块链节点服务器的CPU计算瓶颈，实现加速功能。

LendHub被黑简析：系LendHub中存在新旧两市场:金色财经报道，据慢雾安全区情报，2023 年 1 月 13 日，HECO 生态跨链借贷平台 LendHub 被攻击损失近 600 万美金。慢雾安全团队以简讯的形式分享如下：

此次攻击原因系 LendHub 中存在两个 lBSV cToken，其一已在 2021 年 4 月被废弃但并未从市场中移除，这导致了新旧两个 lBSV 都存在市场中。且新旧两个 lBSV 所对应的 Comptroller 并不相同但却都在市场中有价格，这造成新旧市场负债计算割裂。攻击者利用此问题在旧的市场进行抵押赎回，在新的市场进行借贷操作，恶意套取了新市场中的协议资金。

目前主要黑客获利地址为 0x9d01..ab03，黑客攻击手续费来源为 1 月 12 日从 Tornado.Cash 接收的 100 ETH。截至此时，黑客已分 11 笔共转 1,100 ETH 到 Tornado.Cash。通过威胁情报网络，已经得到黑客的部分痕迹，慢雾安全团队将持续跟进分析。[2023/1/13 11:11:00]

这是一种非常新颖和灵活的设计理念，解放了CPU的运算资源，让专业的芯片干专业的事，即用FPGA/ASIC芯片来并行运算，提高网络的吞吐能力和数据处理能力。大道至简，越是简洁的设计越高效，BOE技术是HPB芯链的重要基石，高效的数据处理能力使得TPS性能实现跨越式提升。

Beosin：Skyward Finance项目遭受攻击事件简析:金色财经报道，根据区块链安全审计公司Beosin旗下Beosin EagleEye 安全风险监控、预警与阻断平台监测显示，Near链上的Skyward Finance项目遭受漏洞攻击，Beosin分析发现由于skyward.near合约的redeem_skyward函数没有正确校验token_account_ids参数，导致攻击者5ebc5ecca14a44175464d0e6a7d3b2a6890229cd5f19cfb29ce8b1651fd58d39传入相同的token_account_id，并多次领取了WNear奖励。本次攻击导致项目损失了约108万个Near，约320万美元。Beosin Trace追踪发现被盗金额已被攻击者转走。[2022/11/3 12:12:36]

HPB芯链的高性能具体表现在以下几个特点：

慢雾：Inverse Finance遭遇闪电贷攻击简析:据慢雾安全团队链上情报，Inverse Finance遭遇闪电贷攻击,损失53.2445WBTC和99,976.29USDT。慢雾安全团队以简讯的形式将攻击原理分享如下：

1.攻击者先从AAVE闪电贷借出27,000WBTC,然后存225WBTC到CurveUSDT-WETH-WBTC的池子获得5,375.5个crv3crypto和4,906.7yvCurve-3Crypto,随后攻击者把获得的2个凭证存入Inverse Finance获得245,337.73个存款凭证anYvCrv3Crypto。

2.接下来攻击者在CurveUSDT-WETH-WBTC的池子进行了一次swap,用26,775个WBTC兑换出了75,403,376.18USDT,由于anYvCrv3Crypto的存款凭证使用的价格计算合约除了采用Chainlink的喂价之外还会根据CurveUSDT-WETH-WBTC的池子的WBTC,WETH,USDT的实时余额变化进行计算所以在攻击者进行swap之后anYvCrv3Crypto的价格被拉高从而导致攻击者可以从合约中借出超额的10,133,949.1个DOLA。

3.借贷完DOLA之后攻击者在把第二步获取的75,403,376.18USDT再次swap成26,626.4个WBTC,攻击者在把10,133,949.1DOLAswap成9,881,355个3crv,之后攻击者通过移除3crv的流动性获得10,099,976.2个USDT。

4.最后攻击者把去除流动性的10,000,000个USDTswap成451.0个WBT,归还闪电贷获利离场。

针对该事件，慢雾给出以下防范建议：本次攻击的原因主要在于使用了不安全的预言机来计算LP价格，慢雾安全团队建议可以参考Alpha Finance关于获取公平LP价格的方法。[2022/6/16 4:32:58]

高TPS(系统吞吐量)

Harvest.Finance被黑事件简析:10月26号，据慢雾区消息 Harvest Finance 项目遭受闪电贷攻击，损失超过 400 万美元。以下为慢雾安全团队对此事件的简要分析。

1. 攻击者通过 Tornado.cash 转入 20ETH 作为后续攻击手续费；

2. 攻击者通过 UniswapV2 闪电贷借出巨额 USDC 与 USDT；

3. 攻击者先通过 Curve 的 exchange_underlying 函数将 USDT 换成 USDC，此时 Curve yUSDC 池中的 investedUnderlyingBalance 将相对应的变小；

4. 随后攻击者通过 Harvest 的 deposit 将巨额 USDC 充值进 Vault 中，充值的同时 Harvest 的 Vault 将铸出 fUSDC，而铸出的数量计算方式如下：

amount.mul(totalSupply()).div(underlyingBalanceWithInvestment());

计算方式中的 underlyingBalanceWithInvestment 一部分取的是 Curve 中的 investedUnderlyingBalance 值，由于 Curve 中 investedUnderlyingBalance 的变化将导致 Vault 铸出更多的 fUSDC；

5. 之后再通过 Curve 把 USDC 换成 USDT 将失衡的价格拉回正常；

6. 最后只需要把 fUSDC 归还给 Vault 即可获得比充值时更多的 USDC；

7. 随后攻击者开始重复此过程持续获利；

其他攻击流程与上诉分析过程类似。参考交易哈希：0x35f8d2f572fceaac9288e5d462117850ef2694786992a8c3f6d02612277b0877。

此次攻击主要是 Harvest Finance 的 fToken(fUSDC、fUSDT...) 在铸币时采用的是 Curve y池中的报价(即使用 Curve 作为喂价来源)，导致攻击者可以通过巨额兑换操控预言机的价格来控制 Harvest Finance 中 fToken 的铸币数量，从而使攻击者有利可图。[2020/10/26]

BOE技术中的一个核心技术是基于FPGA架构的定制化加速网卡，其在硬件TCP/IP协议栈基础上，配合HPB的加速单元，实现HPB体系架构下的网络流量卸载及高吞吐、高并发连接处理。

目前的区块链普遍是使用软件来签名，最高的处理速度在2000笔/秒，而HPB芯链则是通过BOE硬件内嵌ECDSA模块大幅度提高区块签名验证速度，结合CPU的计算能力，将使HPB芯链的TPS达到5000笔/秒。

BOE技术可以在硬件内对大的数据进行分片处理，每个分片都有一个区块头，都可以独立进行确认，大大的减轻了网络的承载压力。同时，BOE硬件的高并发处理能力，能同时处理10000条TCP会话，数据显示，HPB芯链TPS稳定在5000左右，峰值最高可达到10000，这大大提高了系统的整体性能。

低手续费

ETH为什么交易手续费高？就是因为TPS太低，每秒只能处理10-20笔交易，要想提速就得多给手续费，节点是看谁给的多就优先处理，所以这就导致了链上交易手续费随时会因交易的拥堵而变得异常的昂贵。

而在TPS的HPB芯链上就不存在拥堵这种情况，HPB芯链由于跟以太坊采用相同的开发语言，其实也可以看作以太坊的一个平行链，只不过以太坊是通过软件的算法来驱动的，HPB芯链是通过软件算法加硬件芯片加速，软硬件相结合的方式来驱动的，处理能力大幅度提升，单笔交易的gas费用大大降低。目前HPB芯链每笔链上交易仅需支付0.01美元左右，跟以太坊的交易手续费相比，可以忽略不计。

安全性高

HPB芯链安全性高的特点，也是益于HPB首创的BOE硬件加速引擎，因为所有HPB的节点均安装了此硬件芯片，加上与之配套的软件体系，构造了一个坚固的硬件底层，有效杜绝了节点作恶的可能。

去中心化

HPB芯链的节点计划首创业内“竞选制+邀请制”的节点模式，通过BOE技术、高效的双层选举机制共识算法、数据加密等技术实现区块链去中心化的设计理念和初衷。

HPB芯链节点网络目前运行于在100多个节点之上，在全球范围内有越多的节点参与维护，则区块链网络的安全性和不可逆性越稳定，这是区块链技术本质决定的。同时，相比于其他由少量节点维护的区块链网络来说，在遍布全球大量节点上运行的HPB芯链不仅去中心化程度较高，还能实现高达5000+的TPS性能，已经足以使得HPB芯链在众多公链中保持优势。

总结

基于上述技术特点，HPB芯链在大幅提升交易效率的同时，更以较低的运营成本，独创的共识算法，保证了可用性、安全性和隐私性。依托软硬件技术优势，HPB芯链致力于打造全球可信区块链网络，稳步构建一个去中心化的公链生态体系。相信假以时日，HPB芯链能够极大满足现实世界的大多数商业需求，使更多应用能够运行在区块链上，这将极大地推动区块链技术重构数字经济的进程。

作者：九哥

原文链接：https://bihu.com/article/1879609858

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