مجلة بيتكوين: ما هي المصاعب التي تواجه Rollup؟

مصدر: مجلة بيتكوين؛ ترجمة: Wu Zhu، Jinse Finance

أصبحت عمليات التجميع مؤخرا محور تحجيم BTC ، لتصبح أول شيء “يسرق العرض” حقا من شبكة الإضاءة من حيث الاهتمام الأوسع. تم تصميم التراكمات لتكون طبقة ثانية لا تخضع لقيود أو قيود شبكة الإضاءة الأساسية السيولة، أي أن المستخدم النهائي يحتاج إلى شخص ما لتخصيص (أو “إقراض”) الأموال مقدما من أجل تلقي الأموال، أو يحتاج المسار الوسيط إلى رصيد قناة لتسهيل التدفق الكامل لمبلغ الدفع من المرسل إلى المستلم.

هذه الأنظمة كانت في الأصل تعمل على شبكة الإيثيريوم وغيرها من اكتملت الجولة، ولكن مؤخرا تم التركيز بشكل أساسي على نقلها إلى سلسلة كتلية معتمدة على UTXO (مثلBTC). لا يهدف هذا المقال إلى مناقشة الوضع الحالي للتنفيذ على BTC، بل يهدف إلى مناقشة الوظائف المثلى لـ Rollup التي يسعى الناس إليها على المدى الطويل، والتي تعتمد على القدرات التي لا يدعمها BTC حاليا، وهي القدرة على التحقق مباشرة من الدليل بدون معرفة (ZKP) على BTC.

تتكون البنية الأساسية للبكرة من العناصر التالية: يحتفظ الحساب الفردي (الذي يكون UTXO في BTC) برصيد جميع المستخدمين في Rollup. يتضمن هذا UTXO التزامًا يظهر على شكل جذر Merkle في شكل شجرة Merkle، ويتضمن التزام Rollup بجميع الأرصدة الحالية للحساب. يتم تخويل جميع هذه الحسابات باستخدام المفتاح العام / المفتاح الخاص، وبالتالي يجب على المستخدمين لاستخدام المفتاح السري لتوقيع بعض المحتويات من أجل إجراء مصاريف خارج السلسلة. تسمح هذا الجزء من الهيكل للمستخدمين بالخروج في أي وقت دون الحاجة إلى إذن، حيث يكفيهم إثبات صحة حساباتهم كجزء من شجرة Merkle، ليتمكنوا من الخروج من Rollup من دون الحاجة إلى إذن المشغل.

يجب أن يتضمن مشغل Rollup ZKP في المعاملة لتحديث جذر merkle لرصيد الحساب داخل سلسلة الكتل أثناء إكمال المعاملة خارج السلسلة. إذا لم يكن لديك هذا ZKP، ستكون المعاملة غير صالحة ولا يمكن أن تكون جزءًا من سلسلة الكتل. يتيح هذا الدليل للأشخاص التحقق مما إذا كانت جميع التغييرات على رصيد الحساب خارج السلسلة مصرح بها من قبل صاحب الحساب المناسب وما إذا كان المشغل لم يقم بتحديث الرصيد بشكل خبيث لسرقة أموال المستخدمين أو إعادة توزيعها بشكل غير مؤتمت للمستخدمين الآخرين.

المشكلة هي، إذا تم نشر فقط جذر شجرة Merkle في السلسلة، فكيف يمكن للمستخدمين وضع فروعهم في الشجرة لكي يتمكنوا من الخروج في أي وقت يرغبون فيه دون الحاجة إلى إذن؟

Rollup المناسب

في Rollup المناسب، يتم وضع المعلومات مباشرة في سلسلة الكتل كلما تم تأكيد صفقة جديدة خارج السلسلة وتغيرت حالة الحساب Rollup. ليس الشجرة بأكملها، لأن ذلك سيكون سخيفًا جدًا، بل المعلومات المطلوبة لإعادة بناء الشجرة. في تنفيذ بسيط، ستحتوي جميع موجزات الحسابات الحالية في Rollup على الأرصدة وسيتم إضافة الحسابات فقط في معاملات تحديث Rollup.

في التطبيقات الأكثر تقدما ، يتم استخدام فروق التوازن. هذا هو في الأساس ملخص للحساب الذي زاد أو نقص الأموال أثناء عملية التحديث. هذا يجعل كل تحديث تراكمي يحتوي فقط على تغييرات رصيد الحساب التي تحدث. يمكن للمستخدم بعد ذلك ببساطة مسح السلسلة و “إجراء الحساب” من بداية الإظهار للوصول إلى الحالة الحالية لرصيد الحساب ، مما يسمح له بإعادة بناء شجرة Merkle للرصيد الحالي.

هذا يمكن أن يوفر الكثير من التكاليف ومساحة الكتلة (وبالتالي توفير الأموال)، مما يسمح للمستخدمين بضمان الوصول إلى المعلومات المطلوبة للخروج من جانب واحد. تتطلب قواعد الـ rollup تضمين هذه البيانات في الـ rollup الرسمي الذي يتم توفيره للمستخدمين باستخدام سلسلة الكتل، ويعتبر الصفقات التي لا تحتوي على ملخص الحساب أو الفروقات في الحساب صفقات غير صالحة.

صالح

طريقة أخرى لمعالجة مشكلة توفر بيانات سحب المستخدم هي وضع البيانات في مكان آخر خارج كتلة السلسلة. هذا يثير مشكلة دقيقة ، حيث يحتاج rollup لضمان توفر البيانات في المكان الآخر. تقليديًا ، تستخدم كتل السلسلة الأخرى لهذا الغرض ، حيث تم تصميمها خصيصًا لتكون طبقة توفر البيانات لأنظمة مثل rollup.

هذا يؤدي إلى نفس حجم الأمان القوي للمشكلة. عندما يتم نشر البيانات مباشرةً على سلسلة بيتكوين، يمكن أن يضمن قواعد الإجماع أنها صحيحة تمامًا. ومع ذلك، عندما يتم نشرها على نظام خارجي، فإن أفضل ما يمكنها فعله هو التحقق من SPV الإثبات، أي أن البيانات قد تم نشرها على نظام آخر.

هذا يتطلب دليلًا على أن البيانات موجودة في آلة أوراكل داخل السلسلة الأخرى، وهذه في النهاية مشكلة آلة أوراكل. سلسلة كتل بيتكوين لا يمكنها التحقق تمامًا من أي شيء يحدث خارج كتلتها داخل السلسلة بالإضافة إلى ما يحدث داخلها، أفضل ما يمكنها فعله هو التحقق من ZKP. ومع ذلك، لا يمكن ل ZKP التحقق مما إذا كانت بيانات rollup تم بثها بشكل عام بعد إنشائها. إنها لا تستطيع التحقق مما إذا كانت المعلومات الخارجية قد تمت بثها بشكل عام للجميع.

هذا فتح الباب أمام الهجوم على احتجاز البيانات، أي إنشاء التزامات بنشر البيانات واستخدامها لتعزيز rollup، لكن البيانات ليست فعلياً متاحة. هذا يؤدي إلى عدم قدرة المستخدمين على سحب الأموال. الحل الوحيد الحقيقي هو الاعتماد بشكل كامل على قيمة وهيكل التحفيز لأنظمة خارجية عن بتكوين.

إشكالية الخروج والبقاء والبقاء في المكان الذي لا يعد بديلاً

هذا يخلق لـ rollup مأزقًا. عندما يتعلق الأمر بمشكلة توفر البيانات ، فإن هناك خيار ثنائي تقريبًا لنشر البيانات على سلسلة بتكوين أو في مكان آخر. هذا الاختيار له تأثير كبير على أمان rollup وسيادته وقابليته للتوسع.

من جهة، استخدام بيتكوين كتلة سلسلة كطبقة لتوفر البيانات سيضع حدا صارما لقابلية التوسع لل rollup. الفضاء الكتلي محدود، مما يحدد حدا علويا لعدد rollup الممكن وكمية المعاملات التي يمكن معالجتها خارج السلسلة بشكل إجمالي. كل تحديث لل rollup يتطلب مساحة كتل تتناسب مع عدد الحسابات التي تغيرت رصيدها منذ آخر تحديث. نظريات المعلومات تسمح فقط بضغط البيانات إلى درجة معينة، وفي هذه النقطة، لا يوجد مزيد من إمكانية التوسع.

من ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي استخدام طبقات مختلفة لتحقيق قابلية البيانات إلى القضاء على الحد الأقصى الصلب لفوائد التوسع، ولكنه أيضًا يثير قضايا جديدة تتعلق بالأمان والسيادة. في Rollup الذي يستخدم BTC لتحقيق قابلية البيانات، إذا لم يتم نشر البيانات التي يحتاجها المستخدم تلقائيًا على سلسلة الكتل، فإن حالة Rollup لن تتغير. باستخدام Validiums، يعتمد هذا الضمان بشكل كامل على قدرة النظام الخارجي المستخدم على صد الخداع وإخفاء البيانات.

الآن ، يمكن لأي منتج للكتلة على نظام توافر البيانات الخارجية أن يحتال على أموال مستخدمي BTCRollup من خلال إنتاج كتلة بدلاً من بث الكتلة الفعلية ، مما يجعل البيانات متاحة.

إذا تمكنا حقًا من تحقيق تنفيذ Rollup المثالي على BTC وتمكين سحب الأموال من جانب واحد فعليًا من قبل المستخدمين، فماذا سيحدث؟