Bitcoin Magazine: В чем проблемы Rollup?

Источник: Bitcoin Magazine; Компиляция: Wuzhu, Jinse Finance

Роллапы в последнее время стали акцентом масштабирования BTC и стали первым настоящим конкурентом для Сети Lighting в более широком контексте внимания. Роллапы предназначены стать вторым уровнем вне блокчейна, который не ограничен или ограничен Ликвидностью ядро Сети Lighting, то есть конечный пользователь должен заранее получить (или «одолжить») средства, чтобы получить деньги, или промежуточные маршруты Узел должен иметь баланс канала, чтобы обеспечить непрерывное движение платежной суммы от отправителя к получателю.

Эти системы изначально запускались на платформе Ethereum и других Тьюринг завершенных системах, но в последнее время основное внимание переключилось на их портирование на основанные на UTXO блокчейны (например, BTC). В данной статье не предполагается обсуждать текущее состояние внедрения на BTC, а скорее обсуждать функциональность идеального Rollup, которую люди долгое время преследовали, и которая зависит от возможностей, которые в настоящее время не поддерживаются BTC, а именно - возможность прямой верификации Zero-Knowledge Proof (ZKP) на BTC.

Основная архитектура Roll состоит из следующего: отдельный счет (в BTC - UTXO) хранит балансы всех пользователей в Rollup. Этот UTXO содержит обязательство, которое представлено в виде корня Merkle-дерева, обязательство о текущем балансе всех существующих счетов в Rollup. Все эти счета авторизованы с помощью открытого/закрытого ключа, поэтому для осуществления транзакций вне блокчейна пользователи по-прежнему должны подписывать определенное содержимое с помощью секретного ключа. Эта часть структуры позволяет пользователям выходить в любое время без разрешения, достаточно предоставить доказательство транзакции, что их счет является частью Merkle-дерева, чтобы односторонне выйти из Rollup без разрешения оператора.

Оператор Rollup должен включить в транзакцию ZKP, чтобы обновить корневой хэш баланса счета в Блокчейне в процессе завершения вне блокчейн транзакций. Без этого доказательства транзакция будет недействительна и не может быть включена в Блокчейн. Это доказательство позволяет людям проверить, было ли все изменения на вне блокчейн счете должным образом авторизованы владельцем счета, и не было ли злонамеренного обновления баланса оператором для кражи средств пользователей или нечестного перераспределения их другим пользователям.

Проблема в том, что если только корень дерева Меркла опубликован в блокчейне, и пользователи могут просматривать и получать к нему доступ, то как они могут поместить свои ветви в дерево, чтобы в нужный момент выйти без разрешения?

Подходящий Rollup

В правильной Rollup информация будет непосредственно помещена в блокчейн каждый раз, когда новая вне блокчейна транзакция подтверждена и состояние Rollup счета изменено. Не вся дерево, это было бы слишком глупо, а только информация, необходимая для восстановления дерева. В простой реализации все существующие счета в Rollup будут содержать сводку баланса, и счета будут добавляться только в обновленных транзакциях Rollup.

В более продвинутой реализации используйте разницу в балансе счета. Это в основном краткое изложение того, какие счета увеличили или уменьшили сумму средств в процессе обновления. Это позволяет каждому обновлению Rollup содержать только изменения в балансе счета, произошедшие. Затем пользователь может легко просканировать цепочку и «вычислить» баланс счета на текущий момент с начала Rollup, что позволяет им восстановить текущий баланс Merkle Tree.

Таким образом, можно сэкономить значительные расходы и место в Блоке (тем самым сэкономив средства), при этом все же позволяя пользователям гарантировать доступ к информации, необходимой для одностороннего выхода. Правила rollup требуют включения этих данных в официальный rollup, предоставляемый пользователям с использованием Блокчейна, то есть транзакции, не содержащие резюме счета или разницы счета, считаются недействительными.

Срок действия

Еще один способ решения проблемы доступности данных для извлечения пользователей - размещение данных в другом месте, отличном от Блокчейна. Это вводит тонкую проблему, поскольку rollup все равно должен обеспечивать доступность данных в другом месте. Традиционно для этих целей использовался другой Блокчейн, специально разработанный в качестве слоя доступности данных для систем, таких как rollup.

Это создает дилемму, в которой безопасность не менее сильна. Когда данные публикуются непосредственно в цепочке BTCБлок, правило Соглашения гарантирует, что они абсолютно корректны. Однако, когда данные публикуются во внешней системе, лучшее, что они могут сделать, — это проверить доказательство SPV, которое заключается в том, что данные были опубликованы в другой системе.

Это требует подтверждения того, что данные существуют в других частях блокчейна, и в конечном итоге это проблема Машина Oracle. Блокчейн BTC не может полностью подтвердить ничего, что происходит за его пределами, лучшее, что он может сделать, это подтвердить ZKP. Однако ZKP не может подтвердить, были ли данные rollup в блоке действительно открыты после его создания. Он не может подтвердить, что внешняя информация действительно доступна всем.

Это открыло двери для атаки на задержку данных, то есть создание обязательств по публикации данных и их использование для продвижения rollup, но фактически данные недоступны. Это приводит к тому, что пользователи не могут извлечь средства. Единственным истинным решением является полное доверие ценности и структуры стимулирования вне BTC.

в замешательстве

Это создает дилемму для rollup. Когда речь идет о проблеме доступности данных, существует фактически двоичный выбор между публикацией данных на блокчейне BTC или в другом месте. Этот выбор имеет серьезное влияние на безопасность и суверенитет rollup, а также на его масштабируемость.

С одной стороны, использование Биткойн Блокчейн в качестве слоя доступности данных устанавливает жесткий предел масштабируемости для роллапа. Блоки ограничены по размеру, что устанавливает предел для количества роллапов, которые могут существовать одновременно, а также общего количества транзакций, которые могут быть обработаны вне блокчейна. При обновлении роллапа необходимо выделять блоки в соответствии с количеством счетов, у которых изменился баланс с момента последнего обновления. Теория информации ограничивает возможность сжатия данных до определенного уровня, поэтому нет больше потенциала для масштабирования.

С другой стороны, использование разных слоев для обеспечения доступности данных устранит жесткий верхний предел увеличения масштабируемости, но также вызовет новые вопросы безопасности и суверенитета. В случае Rollup, использующего BTC для обеспечения доступности данных, если данные, которые пользователь хочет извлечь, не автоматически публикуются на блокчейне, состояние Rollup не сможет измениться. При использовании Validiums эта гарантия полностью зависит от способности использованных внешних систем противостоять мошенничеству и скрытию данных.

Теперь любой производитель Блок на системе доступности внешних данных может захватить средства пользователей BTCRollup, производя Блок, а не фактически транслируя этот Блок, чтобы обеспечить доступность данных.

Итак, если мы действительно реализуем идеальную реализацию Rollup на BTC, действительно реализуем односторонние снятия пользователей, какой это будет?