Bitcoin Magazine: Які проблеми стоять перед Rollup?

Джерело: Bitcoin Magazine; Переклад: Вуцзю, 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 Ethereum та інших системах, Повнота за Тюрінгом, але останнім часом основний акцент перенесений на їхню пересадку на блокчейн, заснований на UTXO (наприклад, BTC). У цій статті ми не збираємось обговорювати поточну ситуацію з виконанням на BTC, але будемо обговорювати функціональні можливості ідеального Rollup, який довгий час прагнули люди, що залежить від здатності прямо перевіряти ZKP на BTC, що наразі не підтримується BTC.

Основна структура Roll виглядає наступним чином: окремий рахунок (UTXO в BTC) зберігає баланси всіх користувачів в Rollup. Цей UTXO містить зобов’язання у вигляді кореня Merkle-дерева, що представляє зобов’язання всіх поточних балансів рахунків в Rollup. Усі ці рахунки авторизовані за допомогою відкритого / закритого ключа, тому для витрат поза блокчейном користувачі все ще повинні підписати певний вміст за допомогою секретного ключа. Ця частина структури дозволяє користувачам вийти в будь-який момент без дозволу, просто зробивши транзакцію, що підтверджує, що їх рахунок є частиною Merkle-дерева, і вони можуть вийти з Rollup односторонньо без дозволу оператора.

Оператор Rollup мусить включати ZKP у транзакцію, щоб оновити кореневий merkle балансу рахунку у блокчейні під час завершення транзакції поза блокчейном. Якщо немає ZKP, транзакція буде недійсною і не може бути включена у блокчейн. Цей доказ дозволяє перевірити, чи всі зміни балансу рахунку поза блокчейном були належним чином авторизовані власником рахунку та чи оператор не має зловживати оновленням балансу, щоб вкрасти гроші користувачів або недобросовісно перерозподіляти їх іншим користувачам.

Проблема полягає в тому, що якщо лише корінь дерева Меркла опублікований у блокчейні, користувачі можуть переглядати й отримувати до нього доступ, то як вони зможуть розмістити свої гілки в дереві, щоб мати змогу виходити за власним бажанням без дозволу?

Підходящий Rollup

У відповідному Rollup, при кожному підтвердженні нової поза блокчейном угоди та зміні стану рахунку Rollup, інформація буде безпосередньо внесена до блокчейну. Це не буде стосуватися всього дерева, бо це було б абсурдно, а тільки інформації, необхідної для відновлення дерева. У простій реалізації всіх існуючих рахунків Rollup буде містити підсумки балансів, і рахунки будуть додаватися тільки в оновленнях угод Rollup.

У більш високорівневій реалізації використовуються різницю балансів. Це в суті є керівним оглядом за тим, якірахунок збільшує або зменшує свої кошти під час оновлення. Це дозволяє кожному оновленню Rollup містити тільки зміни балансів в певнихрахунках. Потім користувач може просто просканувати ланцюжок і “розрахувати” з початку Rollup, щоб отримати поточний стан балансурахунку, що дозволяє їм відновити Merkle дерево поточного балансу.

Це дозволяє заощадити значні витрати та простір в Блок-ланцюгу (тим самим зекономивши кошти), дозволяючи користувачам забезпечувати інформацію, необхідну для одностороннього виходу, при цьому. Згідно правил rollup, ці дані повинні бути включені в офіційний rollup, який надається користувачам через Блок-ланцюг, тобто транзакції без резюме рахунку або різниці рахунку вважаються недійсними.

Термін дії

Ще один спосіб вирішення проблеми доступності даних для вилучення користувачів полягає в тому, щоб зберігати дані в інших місцях, окрім Блок ланцюга. Це вводить деякі тонкі питання, оскільки rollup все ще потребує гарантії доступності даних в інших місцях. Традиційно для цієї мети використовуються інші Блок ланцюги, спеціально розроблені як шар доступності даних для систем, таких як rollup.

Це створює таку саму потужну дилему забезпечення безпеки. Коли дані безпосередньо публікуються на BTCБлокчейн, Консенсус правила можуть гарантувати їх абсолютну правильність. Однак коли вони публікуються в зовнішній системі, найкраще, що вони можуть зробити - це перевірити доказ SPV, тобто дані вже опубліковані в іншій системі.

Це потребує доказів того, що дані існують у блокчейні, який розташований поза Блоком, це нарешті проблема оракул-машина. Блокчейн BTC не може повністю перевірити будь-яку подію, яка відбувається за межами власного Блоку блокчейні, краще все-таки він може перевірити ZKP. Однак ZKP не може перевірити, чи було насправді опубліковано Блок з даними rollup після його створення. Воно не може перевірити, чи зовнішня інформація насправді доступна для всіх.

Це відкрило двері для атак затримки даних, а саме створення обіцянки про публікацію даних та їх використання для просування rollup, але фактично дані недоступні. Це призводить до того, що користувачі не можуть вивести кошти. Єдиним справжнім рішенням є повна залежність від цінності та стимулювальної структури системи поза BTC.

Вступ або відступ

Це створює для rollup досить складне положення. Щодо питання доступності даних, фактично є бінарний вибір між публікацією даних на блокчейні BTC або в іншому місці. Цей вибір має важливий вплив на безпеку, суверенітет та масштабованість rollup.

З одного боку, використання BTC як шару доступності даних для rollup встановлює жорсткий верхній ліміт масштабованості. Блоковий простір обмежений, що встановлює верхній ліміт кількості rollup, які можуть існувати одночасно, а також загальної кількості угод, які можуть бути оброблені поза блокчейном. Кожне оновлення rollup потребує блокового простору, що пропорційний кількості рахунків, які змінили свій баланс з моменту останнього оновлення. Інформаційна теорія дозволяє лише певну ступінь стиснення даних, тому немає більше потенціалу для розширення.

З іншого боку, використання різних рівнів для забезпечення доступності даних призводить до зняття жорсткої верхньої межі масштабованості, але це також викликає нові проблеми з безпекою та суверенітетом. У Rollup, який використовує BTC для забезпечення доступності даних, стан Rollup не може змінюватися, якщо дані, які користувач повинен отримати, не були автоматично опубліковані на блокчейні. Ця гарантія повністю залежить від здатності використовуваної зовнішньої системи стійко відбивати шахрайство та приховування даних.

Зараз будь-який Блок виробник на системі доступності зовнішніх даних може захопити кошти користувачів BTCRollup, виробивши Блок замість фактичного розповсюдження цього Блоку.

Тоді, якщо ми дійсно реалізуємо ідеальну реалізацію Rollup на BTC, що дійсно дозволить одностороннє зняття коштів користувачем, як це буде?