Bitcoin Magazine: Які проблеми стикаються з Rollup?

Джерело: Bitcoin Magazine; Компіляція: Ву Чжу, Золоті економічні

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 запускалися на Ethereum та інших системах, які повністю відповідають Тьюрінгу, але останнім часом акцент переніс на портативність їх на блокчейн, що ґрунтується на UTXO (наприклад, Біткойн). У цій статті не має на меті обговорювати поточний стан реалізації на Біткойні, але розглядати функціональність ідеальної Rollup, яка довгий час переслідувалася людьми, залежить від здатності Біткойну, якої він не підтримує наразі, щоб безпосередньо перевіряти можливості Доказу з нульовим розголошенням (zk-SNARKs).

Основна будова Roll наступна: окремий рахунок (UTXO в BTC) зберігає залишки всіх користувачів у Rollup. Цей UTXO містить зобов’язання у вигляді кореня Меркла, яке містить усі поточні залишки усіх рахунків у Rollup. Усі ці рахунки авторизовані за допомогою відкритого ключа/закритого ключа, тому для витрати поза блокчейном користувачам все ще потрібно підписати деякий вміст за допомогою секретного ключа. Ця частина структури дозволяє користувачам виходити з Rollup у будь-який момент без дозволу, просто довівши, що їхній рахунок є частиною дерева Меркла, і вони можуть вийти з Rollup односторонньо без дозволу оператора.

Оператор Rollup повинен включати в транзакцію доказ знання (ZKP), щоб оновити кореневий Merkle балансу рахунку учасника у процесі виконання транзакції поза блокчейном. Без цього ZKP транзакція буде недійсною і не може бути включена до Блокчейну. Це доказ дозволяє перевірити, чи всі зміни рахунку учасника поза блокчейном були належним чином санкціоновані власником рахунку, а також чи оператор не зловживає оновленням балансу, щоб викрасти кошти користувачів або нечесно перерозподілити їх іншим учасникам.

Проблема полягає в тому, що якщо у блокчейні публікується лише корінь дерева Меркла, який користувачі можуть переглядати та отримувати к ньому доступ, то як вони можуть додати свої гілки до дерева, щоб мати можливість без дозволу вийти з нього у потрібний момент?

Підходящий Rollup

У відповідному Rollup, кожного разу, коли підтверджується нова транзакція поза блокчейном та стан рахунку Rollup змінюється, інформація безпосередньо попадає в ланцюжок блоків. Це не вся дерево, що було б надзвичайно нерозумним, а лише інформація, необхідна для побудови дерева. У простій реалізації для всіх існуючих рахунків у Rollup включається резюме з балансом, а рахунок додається лише в транзакції з оновленням Rollup.

У більш високорівневій реалізації використовується різниця в балансі. По суті, це стислий виклад того, які рахунки змінилися під час оновлення, або збільшилися, або зменшилися. Це робить кожне оновлення Rollup містить лише зміни балансу рахунків. Після цього користувач може просто просканувати ланцюг та “розрахувати” з початку Rollup, щоб отримати поточний стан балансу рахунків, що дозволяє їм відновити поточний баланс дерева Меркля.

Таким чином можна заощадити значні витрати та Блок-простір (тим самим зекономити кошти), при цьому дозволяючи користувачам забезпечити доступ до інформації, необхідної для одностороннього виходу. Правила rollup вимагають включення цих даних в офіційний rollup, який надається користувачам через Блокчейн, тобто транзакції, які не містять рахунок-суміжність або рахунок-відмінність, вважаються недійсними.

Термін дії

Ще один спосіб вирішення проблеми доступності даних для вилучення користувачів - розміщення даних за межами Блокчейну. Це вводить деякі складнощі, оскільки rollup все ще потребує забезпечення доступності даних в інших місцях. Традиційно, для цієї цілі використовувалися інші Блокчейни, спеціально розроблені як шари доступності даних для систем, таких як rollup.

Це створює такий самий потужний паркан безпеки. Коли дані безпосередньо публікуються на ланцюгу Біткойн, правила Консенсусу можуть гарантувати, що вони абсолютно правильні. Однак коли вони публікуються в зовнішній системі, найкраще, що вони можуть зробити, - це перевірити SPV-підтвердження, тобто те, що дані вже були опубліковані в іншій системі.

Це потребує підтвердження даних, що існують у інших у блокчейні докази, це в кінцевому підсумку є проблемою Оракул-машина. Блокчейн BTC не здатний повністю підтвердити будь-які події, що відбуваються поза своїм Блоком блокчейну, найкраще, що він може зробити - це підтвердження ZKP. Однак ZKP не може підтвердити, що дані rollup у Блоку після його створення дійсно були публічно розголошені. Він не може підтвердити, що зовнішня інформація дійсно була загальнодоступною.

Цей атака затримки даних відкрила двері, що полягає в створенні обіцянки щодо публікації даних і використання їх для просування rollup, але насправді дані недоступні. Це призводить до того, що користувачі не можуть виводити кошти. Єдиним справжнім рішенням є повна залежність від системи цінності та стимулювання, які не базуються на BTC.

Українська

Це ставить rollup у складне положення. Щодо питання доступності даних, існує фактично двовимірний вибір: чи публікувати дані на блокчейні BTC, чи в іншому місці. Цей вибір має серйозний вплив на безпеку, суверенність та масштабованість rollup.

З одного боку, використання BTC Блокчейну в якості шару доступності даних встановить жорсткий верхній ліміт масштабованості для rollup. Блокчейн має обмежений простір, 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 відповідної кількості рахунків, які змінили свої баланси з моменту попереднього оновлення, у Блокчейні. Інформаційна теорія дозволяє лише певну ступінь стиснення даних, і на цьому етапі немає більшого потенціалу для масштабування.

З іншого боку, використання різних шарів для досягнення доступності даних призведе до зняття жорсткого верхнього обмеження на масштабованість, але це також викличе нові питання з безпеки та суверенітету. У Rollup, що використовує BTC для досягнення доступності даних, стан Rollup не може змінитися, якщо дані, які користувач потребує для вилучення, не автоматично публікуються на блокчейні. Використання Validiums це гарантія, що повністю залежить від здатності зовнішньої системи протистояти обману та приховуванню даних.

Зараз будь-який виробникБлоків на системі доступності зовнішніх даних може захопити кошти користувачів BTCRollup, виробившиБлок замість фактичного розповсюдження цьогоБлоку, щоб забезпечити доступність даних.

Отже, якщо ми дійсно зможемо реалізувати ідеальну реалізацію Rollup на BTC та дійсно забезпечити односторонній зняття коштів користувачем, то як це буде?