مجلة بيتكوين: ما هي المصاعب التي تواجه Rollup؟

المصدر: مجلة بتكوين. الترجمة: Wu Zhu, Jinse Finance.

أصبحت عمليات التجميع مؤخرا محور تحجيم BTC ، لتصبح أول شيء “يسرق العرض” حقا من شبكة الإضاءة من حيث الاهتمام الأوسع. تم تصميم التراكمات لتكون طبقة ثانية لا تخضع لقيود أو قيود شبكة الإضاءة الأساسية السيولة، أي أن المستخدم النهائي يحتاج إلى شخص ما لتخصيص (أو “إقراض”) الأموال مقدما من أجل تلقي الأموال، أو يحتاج المسار الوسيط إلى رصيد قناة لتسهيل التدفق الكامل لمبلغ الدفع من المرسل إلى المستلم.

هذه الأنظمة كانت في الأصل تعمل على شبكة الإيثيريوم وغيرها من الشبكات، ولكن مؤخرًا تم التركيز بشكل رئيسي على نقلها إلى سلسلة كتل معتمدة على UTXO (مثل BTC). لا يهدف هذا المقال إلى مناقشة الوضع الحالي للتنفيذ على BTC، بل يهدف إلى مناقشة الوظائف المثلى للـ Rollup التي يسعى الناس إليها منذ فترة طويلة، وهذا يعتمد على القدرات التي لا يدعمها BTC حاليًا، أي القدرة على التحقق مباشرة من ZKP على BTC.

تتألف هيكلية Roll الأساسية من العناصر التالية: يحتفظ الحساب الفردي (المعروف باسم UTXO في BTC) بأرصدة جميع المستخدمين في Rollup. يتضمن هذا UTXO التزامًا يأخذ شكل جذر Merkle في شكل شجرة Merkle، ويتضمن التزام Rollup بجميع الأرصدة الحالية للحساب. يتم تخويل جميع هذه الحسابات باستخدام المفتاح العام/المفتاح الخاص، لذا يجب على المستخدمين لا يزالون يستخدمون المفتاح السري لتوقيع بعض المحتويات لإجراء الصرف خارج السلسلة. تسمح هذه الجزء من الهيكلية للمستخدمين بالخروج في أي وقت من دون الحاجة إلى إذن، حيث يمكنهم الخروج من Rollup من خلال تقديم دليل على أن حسابهم هو جزء من شجرة Merkle، من دون الحاجة إلى إذن من مشغل الشبكة.

يجب على مشغلي Rollup تضمين ZKP في المعاملات لتحديث جذر merkle لرصيد الحساب داخل السلسلة أثناء إتمام المعاملات خارج السلسلة. إذا لم يتم ذلك ، فسوف تكون المعاملة غير صالحة ولا يمكن تضمينها في البلوكتشين. يتيح هذا الإثبات للأشخاص التحقق مما إذا كانت جميع التغييرات المتعلقة برصيد الحساب خارج السلسلة قد تم تفويضها بشكل صحيح من قبل صاحب الحساب وما إذا كان المشغل قد قام بتحديث الرصيد بشكل غير مؤذٍ للمستخدمين أو إعادة توزيعه بشكل غير صادق على مستخدمين آخرين.

المشكلة هي إذا تم نشر جذر شجرة Merkle في داخل السلسلة فقط، كيف يمكن للمستخدمين وضع فروعهم في الشجرة لكي يتمكنوا من الخروج في أي وقت يشاؤون بدون حاجة لإذن؟

Rollup المناسب

في Rollup المناسب ، يتم وضع المعلومات مباشرة في سلسلة الكتل كلما تم تأكيد صفقة خارج السلسلة جديدة وتغير حالة حساب Rollup. ليس الشجرة بأكملها ، لأن هذا من السخافة ، بل المعلومات المطلوبة لإعادة بناء الشجرة. في تنفيذ بسيط ، ستتضمن ملخصات جميع الحسابات الموجودة في Rollup الرصيد ويتم إضافة الحسابات فقط في صفقات Rollup المحدثة.

في التطبيقات الأكثر تقدما ، يتم استخدام فروق التوازن. هذا هو في الأساس ملخص للحساب الذي زاد أو نقص الأموال أثناء عملية التحديث. هذا يجعل كل تحديث تراكمي يحتوي فقط على تغييرات رصيد الحساب التي تحدث. يمكن للمستخدم بعد ذلك ببساطة مسح السلسلة و “إجراء الحساب” من بداية الإظهار للوصول إلى الحالة الحالية لرصيد الحساب ، مما يسمح له بإعادة بناء شجرة Merkle للرصيد الحالي.

هذا يمكن أن يوفر الكثير من النفقات ومساحة الكتل (وبالتالي توفير الأموال)، مع السماح للمستخدمين بضمان الوصول إلى المعلومات اللازمة للخروج من جهة واحدة. تتطلب قواعد rollup تضمين هذه البيانات في rollup الرسمي الذي يقدمه سلسلة الكتل إلى المستخدمين، حيث يعتبر أن التداول الذي لا يتضمن ملخص الحساب أو الفروقات الحسابية غير صالح.

صلاحية

طريقة أخرى لمعالجة مشكلة توافر بيانات سحب المستخدم هي وضع البيانات في مكان آخر خارج سلسلة الكتل. هذا يثير مشكلة معقدة حيث يجب على رولاب التأكد من توافر البيانات في المكان الآخر. تم استخدام سلاسل الكتل الأخرى تقليديًا لهذا الغرض ، حيث تم تصميمها خصيصًا كطبقة توافر البيانات لأنظمة مثل رولاب.

هذا يؤدي إلى مأزق يتمثل في وجود حماية أمنية قوية بنفس القدر. عندما يتم نشر البيانات مباشرة على سلسلة كتل بيتكوين، يمكن لقواعد الإجماع ضمان صحتها تماما. ومع ذلك، عندما تكون البيانات قد تم نشرها على نظام خارجي، فإن أفضل ما يمكنها فعله هو التحقق من البراهين SPV، أي أن البيانات قد تم نشرها على نظام آخر.

هذا يتطلب دليلًا على أن البيانات موجودة في آلة أوراكل أخرى داخل السلسلة، وهذه في النهاية مشكلة آلة أوراكل. لا يمكن لسلسلة كتل بيتكوين التحقق تمامًا من أي شيء يحدث خارج سلسلة الكتل الخاصة بها بخلاف ما يحدث في سلسلة الكتل الخاصة بها، وأفضل ما يمكنها فعله هو التحقق من ZKP. ومع ذلك، لا يمكن لـ ZKP التحقق من ما إذا كانت كتلة تحتوي على بيانات rollup قد تم بثها بالفعل بشكل حقيقي بعد إنشائها. لا يمكنها التحقق مما إذا كانت المعلومات الخارجية قد تمت مشاركتها فعلًا مع الجميع.

فتحت هذه الهجمة بابًا لاحتجاز البيانات ، أي إنشاء التزام بالبيانات الصادرة واستخدامها لتعزيز البيانات ، ولكن البيانات في الواقع غير متاحة. هذا يتسبب في عدم قدرة المستخدمين على سحب الأموال. الحل الوحيد الحقيقي هو الاعتماد تمامًا على قيمة وهيكل الحوافز خارج BTC.

معضلة

هذا يواجه رولاب مأزقًا. عندما يتعلق الأمر بقضية توفر البيانات ، فإن هناك خيار ثنائي تقريبًا لنشر البيانات إما على سلسلة بتكوين أو في مكان آخر. هذا الاختيار له تأثير كبير على أمان رولاب وسيادته وقابليته للتوسع.

من جهة، استخدام بيتكوين السلسلة الكتلية كطبقة لتوافر البيانات سيضع حدًا صارمًا على قابلية تطوير rollup. الفضاء الكتلي محدود، وهذا يضع حدًا على عدد rollup الممكن وكل عدد من الصفقات التي يمكن معالجتها في خارج السلسلة. يلزم في كل مرة تحديث rollup تحديث الفضاء الكتلي بنسبة معينة من حسابات الأرصدة التي تغيرت منذ آخر تحديث. تسمح نظرية المعلومات بضغط البيانات إلى حد معين، وعند هذه النقطة لا يوجد المزيد من إمكانيات التوسع.

من ناحية أخرى، سيؤدي استخدام طبقات مختلفة لتحقيق توافر البيانات إلى القضاء على الحد الأقصى الصلب لمكاسب التوسع، لكنه أيضًا يثير قضايا جديدة تتعلق بالأمان والسيادة. في Rollup الذي يستخدم BTC لتحقيق توافر البيانات، إذا لم يتم نشر البيانات التي يحتاجها المستخدم تلقائيًا على البلوكشين، فإن حالة Rollup لن تتغير. باستخدام Validiums، يعتمد هذا الضمان بشكل كامل على قدرة النظام الخارجي المستخدم على صد الخداع وإخفاء البيانات.

الآن، يمكن لأي منتج لكتلة على نظام توافر البيانات الخارجية تعليق أموال مستخدمي BTCRollup من خلال إنتاج كتلة بدلاً من بثها فعليًا، وبالتالي جعل البيانات متاحة.

إذا تمكنا حقًا من تحقيق تنفيذ Rollup المثالي على BTC وتمكين سحب الأموال الأحادية الفعلي، فماذا سيحدث؟