Bitcoin Magazine: Із чим стикається Rollup?

Джерело: Bitcoin Magazine; Компіляція: 五铢, Золота Фінансова

Rollups недавно стали центром внимания в области масштабирования BTC, став первым настоящим конкурентом Lighting Network, привлекая более широкое внимание. Rollups предназначены стать вторым уровнем поза блокчейном, который не ограничен ограничениями и ограничениями ядра Ліквідність Lighting Network, то есть конечный пользователь должен заранее выделить (или «заимствовать») средства, чтобы получить деньги, или промежуточный маршрутизирующий узел должен иметь баланс канала, чтобы обеспечить полную передачу платежной суммы от отправителя к получателю.

Ці системи спочатку працювали на основі Ethereum та інших повнота-за-Тюрінгом систем, але недавно акцент переклався на їх перенесення на базову UTXO-блокчейн (наприклад, BTC). У цій статті не намічено обговорювати поточний стан впровадження на BTC, але розглядаються функціональні можливості ідеального Rollup, які залежать від можливостей, які BTC не підтримує наразі, а саме пряму здатність до перевірки ZKP без розголошення на BTC.

Базова архітектура Roll виглядає так: окремий рахунок (UTXO в BTC) зберігає баланси всіх користувачів у Rollup. Цей UTXO містить зобов’язання у формі кореня Merkle дерева, яке включає всі поточні баланси рахунків в Rollup. Всі ці рахунки авторизовані за допомогою відкритого/закритого ключа, тому для здійснення поза блокчейном витрат користувачам все ще потрібно підписати певний контент за допомогою секретного ключа. Ця частина структури дозволяє користувачам в будь-який момент без дозволу вийти, просто подавши доказ про те, що їх рахунок є частиною Merkle дерева, і вони можуть односторонньо вийти з Rollup без дозволу оператора.

Операторам Rollup необхідно включати ZKP у транзакції, щоб оновити баланс рахунку у блокчейні поза блокчейном, у разі відсутності ZKP транзакція буде недійсною, тому не може бути включена до Блокчейн. Це доказує, що дозволяє людям перевірити, чи всі зміни балансу поза блокчейномрахунку отримали відповідний дозвіл власника рахунку, а також чи оператори не зловживають оновленням балансу для крадіжки коштів користувачів або недобросовісно перерозподіляють їх іншим користувачам.

Проблема полягає в тому, якщо лише корінь дерева Merkle публікується у блокчейні, користувачі можуть переглядати та отримувати до нього доступ, то як вони можуть додавати свої гілки до дерева, щоб мати змогу виходити за власним бажанням без дозволу?

Підходящий Rollup

У відповідному Rollup, кожен раз, коли підтверджується нова поза блокчейном та стан рахунка Rollup змінюється, інформація безпосередньо вноситься до блокчейну. Не вся дерево, це було б дуже нерозумно, а лише інформація, необхідна для відновлення дерева. У простій реалізації, усі зведені рахунки Rollup будуть містити збалансований стан, а рахунок буде додаватися лише в оновлені транзакції Rollup.

У більш високорівневій реалізації використовується різниця балансу. Це, по суті, стислий огляд того, які рахунки збільшили або зменшили фінансування під час оновлення. Це дозволяє кожному оновленню Rollup містити лише зміни в балансі рахунків, які сталися. Потім користувач може просто просканувати ланцюжок і «провести обчислення» з початку Rollup, щоб отримати поточний стан балансу рахунків, це дозволяє відновити дерево Меркла поточного балансу.

Таким чином можна заощадити величезні витрати та Блок-простір (тим самим заощадити кошти), одночасно дозволяючи користувачам забезпечити інформацію, необхідну для одностороннього виходу. Правила rollup вимагають включення цих даних у формальний rollup, що надається користувачам за допомогою Блокчейну, тобто транзакції безрахункових резюме або різниці рахунків вважаються недійсними.

Термін дії

Ще один спосіб вирішення проблеми доступності даних користувача при виведенні полягає в тому, щоб розмістити дані в іншому місці, поза Блок ланцюгом. Це вводить деякі важливі питання, оскільки rollup все ще потребує гарантії доступності даних в іншому місці. Традиційно для цієї мети використовувалися інші Блок ланцюги, спеціально розроблені як шар доступності даних для систем, таких як rollup.

Це створює подібну проблему забезпечення безпеки. Консенсус може гарантувати абсолютну правильність даних, коли вони безпосередньо публікуються в BTCБлокчейні. Однак, коли вони публікуються в зовнішніх системах, найкраще, що вони можуть зробити, - це перевірити доказ SPV, тобто дані були опубліковані в іншій системі.

Це потребує підтвердження доказів, що дані існують на інших ланцюгах у блокчейні, це нарешті є проблемою оракульної машини. Блокчейн Біткойну не може повністю перевірити нічого, крім того, що сталося в його власному блоку, найкраще, що він може зробити - перевірити ZKP. Однак, ZKP не може перевірити, чи було дійсно опубліковано Блок з даними rollup після його створення. Він не може перевірити, чи була зовнішня інформація дійсно опублікована для всіх.

Це відкрило двері для атак затримки даних, тобто створення обіцянок стосовно опублікованих даних і використання їх для просування rollup, але фактично дані недоступні. Це призводить до того, що користувачі не можуть вилучити кошти. Єдиним справжнім рішенням є повна залежність від інших систем, окрім BTC, щодо цінності та структури стимулювання.

Входження та виходження з глухого кута

Це створює проблему для rollup. При розгляді проблеми доступності даних, фактично існує дві двійкові вибори між публікацією даних на блокчейн BTC або в іншому місці. Цей вибір має великий вплив на безпеку та суверенітет rollup, а також на його масштабованість.

З одного боку, використання BTC Блокчейну як шару доступності даних встановлює жорстку межу масштабованості rollup. Блокчейн має обмежені місця, що встановлює максимальну кількість rollup, які можуть існувати одночасно, а також загальну кількість транзакцій, які можуть бути оброблені поза Блокчейном. Кожне оновлення rollup потребує місця в Блокчейні, пропорційного кількості рахунків, у яких змінився баланс з моменту останнього оновлення. За інформаційною теорією, дані можуть бути стиснуті лише до певного рівня, і на цьому етапі вже немає можливості для подальшого розширення.

З іншого боку, використання різних шарів для забезпечення доступності даних призводить до ліквідації жорсткого верхнього обмеження на масштабованість, але воно також створює нові проблеми безпеки та суверенітету. У Rollup з використанням BTC для забезпечення доступності даних, якщо дані, які користувачам потрібно витягнути, не автоматично публікуються на блокчейні, стан Rollup не може змінюватися. Використання Validiums, ця гарантія повністю залежить від здатності зовнішньої системи протистояти шахрайству та прихованню даних.

Зараз будь-який продюсер Блоку на системі зовнішньої доступності даних може викрасти кошти користувачів BTCRollup, продукуючи Блок, а не фактично розсилати його Блок, щоб зробити дані доступними.

Тоді, якщо ми дійсно досягнемо ідеальної реалізації Rollup на BTC, якщо ми дійсно зможемо забезпечити одностороннє зняття коштів користувачів, як це буде?