Bitcoin Magazine: з якими труднощами зіткнувся Rollup?

Джерело: Bitcoin Magazine; Переклад: Ву Чжу, Золота Фінансова

Останнім часом роллапи стали центром масштабування BTC, ставши першим, хто дійсно «вкрав шоу» у Lighting Network, з точки зору більш широкої уваги. Роллапи призначені для того, щоб бути позаблокчейном рівня 2, який не обмежений обмеженнями ліквідності ядра мережі освітлення, тобто кінцевому користувачеві потрібен хтось, хто виділить (або «позичить») кошти заздалегідь, щоб отримати гроші, або проміжним маршрутом Нода потрібен баланс каналу для полегшення повного потоку суми платежу від відправника до одержувача.

Ці системи спочатку працювали на платформі Ethereum та інших системах Повнота за Тюрінгом, але останнім часом основний акцент був перенесений на їх адаптацію до блокчейнів на основі UTXO (наприклад, BTC). Ця стаття не ставить за мету обговорення поточного стану впровадження на BTC, але розглядає функції ідеального Rollup, які довгий час переслідувалися людьми, що залежить від функцій, які наразі не підтримуються BTC, а саме пряма можливість перевірки ZKP на BTC.

Основна структура Roll виглядає наступним чином: окремий рахунок (в BTC - UTXO) зберігає залишки всіх користувачів в Rollup. Цей UTXO містить зобов’язання у формі кореня Меркла, яке представляє собою зобов’язання всіх поточних залишків в рахунку Rollup. Усі ці рахунки авторизовані за допомогою відкритого/закритого ключа, тому для витрат поза блокчейном користувачам все ще потрібно підписати деякий вміст за допомогою секретного ключа. Ця частина структури дозволяє користувачам залишати Rollup у будь-який момент без дозволу, лише пред’явивши доказ транзакції, що їх рахунок є частиною дерева Меркла, вони можуть вийти з Rollup поодинці, не потребуючи дозволу оператора.

Операторам Rollup необхідно включати угоду ZKP, щоб оновити баланс рахунку на уровні блокчейну під час завершення поза блокчейном операції, якщо немає такої ZKP, угода буде недійсною, тому її не можна буде включити в Блокчейн. Це доказує, що люди можуть перевірити, чи всі зміни в балансі рахунку поза блокчейном були належним чином схвалені власником рахунку та чи оператор не використовує зловмисно оновлення балансу для крадіжки коштів користувачів або нечесно перерозподіляє їх іншим користувачам.

Проблема полягає в тому, як користувачі можуть розмістити свої гілки в дереві, щоб вони могли вийти з нього в будь-який момент без дозволу, якщо тільки кореневий вузол дерева Merkle опублікований в у блокчейні і їм доступний для перегляду його.

Підходящий Rollup

У відповідному Rollup, кожен раз, коли підтверджується нова угода поза блокчейном та змінюється стан рахунку Rollup, інформація безпосередньо вноситься в ланцюжок. Це не вся структура, це було б надто абсурдно, а лише та інформація, яка потрібна для перебудови структури. У простій реалізації в усіх існуючих рахунках Rollup буде містити резюме балансу, та рахунок буде додаватися тільки під час оновлення угод Rollup.

У більш високорівневій реалізації використовується різниця в балансі. Це, в сутності, є кратним узагальненням того, які рахунки збільшили або зменшили фінансування під час процесу оновлення. Це дозволяє кожному оновленню Rollup містити лише зміни балансу рахунку. Після цього користувач може просто просканувати ланцюг та “обчислити” з початку Rollup, щоб отримати поточний стан балансу рахунку, що дозволяє їм відновити поточний баланс дерева Меркля.

Це дозволяє зекономити значні витрати та місце в Блоках (тим самим зберігаючи кошти), а також дозволяє користувачам забезпечити доступ до інформації, необхідної для одностороннього вийдення. Згідно з правилами rollup, ці дані повинні бути включені в офіційний rollup, який надається користувачам за допомогою Блокчейну, тобто транзакції, які не містять резюме рахунку або різниці рахунку, вважаються недійсними.

Термін дії

Ще один спосіб вирішення проблеми доступності даних для вилучення користувача полягає в тому, щоб розмістити дані в іншому місці, поза ланцюжком Блок. Це створює деякі складнощі, оскільки rollup все ще потребує обов’язкового забезпечення доступності даних в іншому місці. Традиційно для цієї мети використовувалися інші ланцюжки Блок, спеціально призначені для забезпечення доступності даних для систем, які працюють на основі rollup.

Це створює ту саму складність забезпечення безпеки. Консенсусні правила можуть гарантувати абсолютну правильність даних, коли вони безпосередньо публікуються в BTC-ланцюжку. Однак, коли вони публікуються на зовнішніх системах, найкраще, що вони можуть зробити, це перевірити доказ SPV, тобто те, що дані були опубліковані в іншій системі.

Це потребує підтвердження даних, які існують у іншому у блокчейні доказу, що в кінцевому підсумку є проблемою оракул-машина. Блокчейн Біткойн не може повністю підтвердити будь-які події, які відбулися поза своїм Блоку блокчейні, найкраще, що він може зробити - це підтвердити ЗКП. Однак ЗКП не може підтвердити, чи були дані rollup у Блоку після його створення дійсно опубліковані. Він не може підтвердити, що зовнішня інформація дійсно доступна для всіх.

Це відкрило двері для атак затримки даних, а саме для створення зобов’язання щодо публікації даних та їх використання для просування rollup, але фактично дані не є доступними. Це призводить до неможливості вилучення коштів користувачами. Єдине справжнє рішення - повна залежність від систем, які мають вартість та структуру стимулювання, окрім BTC.

Важко вирішити, що робити

Це створює проблему для роллапу. Коли йдеться про питання доступності даних, практично існує двозначний вибір між публікацією даних на блокчейн BTC або в іншому місці. Цей вибір суттєво впливає на безпеку, суверенітет та масштабованість роллапу.

З одного боку, використання БіткойнБлокчейну як шару доступності даних обмежить масштабованість rollup за жорсткою верхньою межею. Блок-простір обмежений, що встановлює межу для кількості rollup, які можуть існувати одночасно, та загальної кількості транзакцій, які можуть бути оброблені поза блокчейном. Кожне оновлення rollup потребує відповідної кількості Блок-простору, пропорційної кількостірахунків, баланс яких змінився з моменту останнього оновлення. Інформаційна теорія дозволяє тільки певний рівень стиснення даних, і на цій точці більше можливостей для масштабування немає.

З іншого боку, використання різних шарів для забезпечення доступності даних призводить до усунення жорсткої верхньої межі на масштабованість, але воно також створює нові проблеми безпеки та суверенітету. У Rollup, які використовуються для забезпечення доступності даних з використанням BTC, якщо дані, які користувач має вилучити, не автоматично публікуються на ланцюжку блоків, стан Rollup не може змінюватися. Це гарантується повністю залежно від здатності використовуваної зовнішньої системи протидіяти обману та приховуванню даних.

Зараз будь-який виробникБлоків на системі доступності зовнішніх даних може захопити кошти користувачів BTCRollup, виробляючиБлоки замість фактичного мовлення про цейБлок, щоб зробити дані доступними.

Тоді, якщо ми дійсно реалізуємо ідеальну реалізацію Rollup на BTC і забезпечимо одностороннє зняття коштів користувачів, як це буде виглядати?