Bitcoin Magazine: В чем проблемы Rollup?

Источник: Bitcoin Magazine; Компиляция: Wuzhu, Golden Finance

Роллапы недавно стали фокусом расширения BTC и стали первым настоящим конкурентом Сети Lighting в более широком аспекте внимания. Роллапы предназначены стать вторым уровнем вне блокчейна, который не ограничен ограничениями или ограничениями ядра Ликвидности Сети Lighting, то есть конечному пользователю нужно предварительно выделить (или «одолжить») средства, чтобы получить деньги, или промежуточный узел требует баланса канала для обеспечения полного потока платежной суммы от отправителя к получателю.

Эти системы изначально запускались на платформе Ethereum и других завершенных системах Тьюринга, но в последнее время основное внимание переключилось на их портирование на основанные на UTXO блокчейны (например, BTC). В этой статье не предполагается обсуждение текущей ситуации в BTC, а скорее обсуждение функций идеализированного Rollup, которые долгое время преследовались людьми и зависят от возможностей, которые в настоящее время не поддерживаются в BTC, а именно от возможности прямой проверки Доказательств с нулевым разглашением (ZKP) на BTC.

Базовая структура Roll выглядит следующим образом: один счет (в BTC - UTXO) хранит балансы всех пользователей в Rollup. Этот UTXO содержит обязательство, которое существует в виде корня Merkle-дерева, обязательство содержит текущие балансы всех счетов в Rollup. Все эти счета авторизованы с помощью открытого/закрытого ключей, поэтому для осуществления расходов вне блокчейна пользователи всё равно должны подписать некоторое содержимое с помощью секретного ключа. Эта часть структуры позволяет пользователям выходить в любое время без разрешения, просто предоставив доказательство того, что их счет является частью Merkle-дерева, и они могут односторонне выйти из Rollup без разрешения оператора.

Оператор Rollup должен включать ZKP в транзакцию для обновления корневого хэша баланса счета в блокчейне в процессе завершения внеблокчейн-транзакции. Без этого ZKP транзакция будет недействительна и не может быть включена в блокчейн. Доказательство позволяет людям проверить, были ли все изменения в счете внеблокчейна правильно авторизованы владельцем счета, и не было ли злонамеренного обновления баланса оператором для кражи средств пользователей или нечестного перераспределения их другим пользователям.

Вопрос в том, если только корень дерева Меркле опубликован в блокчейне, и пользователи могут просматривать и получить к нему доступ, то как они смогут добавить свои ветви в дерево, чтобы в любое время без разрешения выйти из него?

Подходящий Rollup

В подходящем Rollup каждый раз, когда подтверждается новая вне блокчейна транзакция и изменяется состояние Rollupсчета, информация будет напрямую помещена в блокчейн. Не вся дерево, это слишком абсурдно, а только информация, необходимая для восстановления дерева. В простой реализации все существующие счета Rollup будут содержать балансы, и счета будут добавлены только в обновленные транзакции Rollup.

В более продвинутой реализации используйте разность баланса. Это по сути краткое изложение того, какие счета увеличили или уменьшили средства в процессе обновления. Это позволяет каждому обновлению Rollup содержать только изменения баланса счета, произошедшие. Затем пользователь может просто просканировать цепочку и “вычислить” с начала Rollup текущее состояние баланса счета, что позволяет им восстановить текущий баланс дерева Меркля.

Таким образом, это позволяет сэкономить значительные расходы и пространство Блок(а), что в свою очередь экономит средства), при этом позволяя пользователям гарантировать доступ к информации, необходимой для одностороннего выхода. Правила rollup требуют включения этих данных в официальный rollup, предоставляемый пользователям через Блокчейн, то есть транзакции, которые не содержат сводку счета или разницу счета, считаются недействительными.

Срок действия

Еще один способ решения проблемы доступности данных для пользователей - размещение данных в другом месте, кроме Блокчейна. Это вводит тонкие вопросы, поскольку rollup все еще должен обязательно гарантировать доступность данных в другом месте. Традиционно, для этой цели использовались другие блокчейны, специально разработанные для обеспечения доступности данных для систем, таких как rollup.

Это создает такую же серьезную проблему безопасности. Когда данные непосредственно публикуются в Блокчейн Биткойна, соглашение может гарантировать его абсолютную правильность. Однако, когда они публикуются во внешней системе, лучшее, что они могут сделать, это проверить SPV-доказательство, то есть, что данные были опубликованы в другой системе.

Для этого требуется проверка данных, существующих в других блокчейнах, что в конечном итоге является вопросом Машины Oracle. Блокчейн BTC не может полностью проверить что-либо, кроме того, что происходит в его собственном блокчейне, лучшее, что он может сделать, это проверить ZKP. Однако ZKP не может проверить, был ли Блок с данными rollup действительно общедоступно опубликован после его создания. Он не может проверить, была ли внешняя информация действительно общедоступной для всех.

Это открыло двери для атаки задержки данных, то есть создание обязательств по опубликованию данных и использование их для продвижения rollup, но фактически данные недоступны. Это приводит к невозможности извлечения средств пользователями. Единственное истинное решение заключается в полной зависимости от системы ценности и структуры стимулов, отличных от BTC.

В затруднительном положении

Это ставит rollup в трудное положение. Когда речь идет о вопросах доступности данных, существует двухместный выбор между публикацией данных на блокчейне BTC или в другом месте. Этот выбор имеет серьезное влияние на безопасность, суверенитет и масштабируемость rollup.

С одной стороны, использование BTC Блокчейн в качестве слоя доступности данных устанавливает жесткий предел масштабируемости rollup. Блокчейн имеет ограниченное пространство, что устанавливает предел для количества существующих rollup и общего количества транзакций, которые могут быть обработаны вне блокчейна. Каждое обновление rollup требует Блокчейн пространства, пропорционального количеству счетов, у которых изменился баланс с момента последнего обновления. По информационной теории данные могут быть сжаты только до определенной степени, и на этом уровне нет больше потенциала для масштабирования.

С другой стороны, использование разных уровней для обеспечения доступности данных устраняет жесткий верхний предел масштабируемости, но также вносит новые вопросы безопасности и суверенитета. В Rollup, использующем BTC для обеспечения доступности данных, состояние Rollup не может изменяться, если данные, которые пользователь хочет извлечь, не были автоматически опубликованы в блокчейне. При использовании Validiums это обеспечение полностью зависит от способности внешней системы сопротивляться обману и скрытию данных.

Теперь любой Блокпроизводитель на системе доступности внешних данных может захватить средства пользователей BTCRollup, создавая Блоки вместо фактической трансляции этих Блоков, чтобы сделать данные доступными.

Итак, если мы действительно реализуем идеальную реализацию Rollup на BTC и действительно реализуем односторонний вывод пользователей, каково это будет?