Bitcoin Magazine: Що ускладнює розгортання Rollup?

Джерело: Журнал Bitcoin; Переклад: Ву Жу, Золота Фінансова

Роллапи в останній час стали у центр уваги щодо масштабування Біткойна, ставши першим дійсно високопродуктивним рішенням, яке використовує Роллапи на основі Блокчейну, в контексті загального інтересу. Роллапи мають бути другим рівнем, який не обмежується обмеженнями Ліквідності як основи Мережі Блискавки, тобто кінцевий користувач має мати передумову (або «позичення») коштів, щоб отримати гроші, або проміжний маршрутизатор Нода повинна мати баланс каналу для полегшення потоку платежів від відправника до отримувача.

Ці системи спочатку працювали на Ethereum та інших системах, які повністю підтримують Повноту за Тюрінгом, але останнім часом увага переключилася на їх перенесення на блокчейн на основі UTXO (наприклад, BTC). У цій статті не буде розглядатися поточний стан реалізації на BTC, але будуть обговорюватися функції ідеального Rollup, за якими люди довгий час прагнули, що залежить від функції прямої перевірки доказу з нульовим розкриттям (ZKP), яку зараз не підтримує BTC.

Основна структура Roll виглядає наступним чином: окремий рахунок (в BTC - UTXO) зберігає залишки всіх користувачів у Rollup. Цей UTXO містить зобов’язання у вигляді кореня Меркла, яке представляє собою всі поточні залишкирахунок в Rollup. Усі цірахунок авторизовані за допомогою Відкритий ключ/Закритий ключ, тому для витратпоза блокчейном користувачам все ще потрібно підписати деякий вміст за допомогою Секретний ключ. Ця частина структури дозволяє користувачам в будь-який момент без дозволу виходити, просто зробивши підтвердження транзакції, яке показує, що їхрахунок є частиною дерева Меркла, вони можуть вийти з Rollup односторонньо, не потребуючи дозволу оператора.

Операторам Rollup необхідно включати ZKP в транзакції, щоб оновити баланс рахунку у блокчейні поза блокчейном, інакше транзакція буде недійсною і не може бути включена до Блокчейн. Це доказ дозволяє людям перевірити, чи всі зміни балансу рахунку поза блокчейном отримали відповідне схвалення власника рахунку, а також чи оператори не мають злочинних намірів оновлювати баланси для крадіжки коштів користувачів або недобросовісно перерозподіляти їх іншим користувачам.

Проблема полягає в тому, що якщо лише корінь дерева Меркла публікується у блокчейні, користувачі можуть переглядати й доступатися до нього, то як вони можуть розмістити свої гілки в дереві, щоб мати змогу виходити без дозволу у той момент, коли це їм потрібно?

Підходящий Rollup

У відповідному Rollup кожний раз, коли підтверджується нова угода поза блокчейном та змінюється стан рахунку Rollup, інформація безпосередньо вноситься в ланцюжок блоків. Це не вся структура, це було б занадто абсурдно, а лише інформація, необхідна для відновлення структури. У простому втіленні у Rollup усі суми існуючого рахунку будуть включати залишок, і рахунок буде додаватися тільки угодами Rollup.

У більш високорівневій реалізації використовується різниця балансу. По суті, це викладка того, які рахунки відбулися зміни до фінансування під час процесу оновлення. Це дозволяє кожному оновленню Rollup містити лише зміни балансу рахунку, які відбулися. Потім користувач може просто просканувати ланцюжок і «обчислити» поточний стан балансу рахунку з початку Rollup, що дозволяє відновити поточний стан балансу Меркл-дерева.

Це дозволяє економити значні витрати та Блок-простір (тим самим економлячи кошти), при цьому все ще дозволяючи користувачам забезпечувати доступ до інформації, необхідної для одностороннього виходу. За правилами rollup, ці дані повинні бути включені в офіційний rollup, який Блокчейн надає користувачам, тобто транзакції, які не містять рахунок-суми або рахунок-різницю, вважаються недійсними.

Термін дії

Ще один спосіб вирішення проблеми доступності даних користувачів вилучення - розміщення даних в іншому місці, поза межами Блокчейн. Це ставить під загрозу проблему, що роллап все ще має забезпечити доступність даних в інших місцях. Традиційно, для цієї мети використовуються інші Блокчейни, спеціально розроблені як шар доступності даних для систем, таких як роллап.

Це створює таку ж сильну дилему забезпечення безпеки. Коли дані безпосередньо публікуються в ланцюг блоків BTC, правила Консенсус можуть гарантувати їх абсолютну правильність. Проте, коли вони публікуються в зовнішній системі, найкраще, що вони можуть зробити, - це перевірка доказу SPV, тобто те, що дані були опубліковані в іншій системі.

Це потребує підтвердження того, що дані існують у блокчейні іншого Блоку, це в кінцевому підсумку становить проблему Оракул-машина. Блокчейн BTC не може повністю підтвердити будь-які події, які відбуваються поза своїм власним Блоком блокчейну, найкраще, що він може зробити - це підтвердити ZKP. Однак ZKP не може підтвердити, чи були дані rollup Блоку дійсно відкрито ретранслювані після їх генерації. Він не може підтвердити, чи зовнішня інформація дійсно доступна для всіх.

Це відкрило двері для атаки затримки даних, яка полягає в створенні обіцянки щодо опублікованих даних та їх використання для просування rollup, але фактично дані не доступні. Це призводить до неможливості вилучення коштів користувачів. Єдиним справжнім рішенням є повна залежність від системи вартості та структури заохочення поза BTC.

Заходьте та виходьте

Це поставило rollup перед дилемою. Коли йдеться про питання доступності даних, фактично існує двовимірний вибір між публікацією даних на блокчейні BTC або в іншому місці. Цей вибір має великий вплив на безпеку, суверенітет та масштабованість rollup.

З одного боку, використання Біткойн Блокчейн як шару доступності даних кінцевої точки досягнення додасть жорсткі межі масштабованості rollup. Блокчейн має обмежений простір, що обмежує кількість rollup, які можуть існувати одночасно, а також загальну кількість транзакцій, які можуть бути оброблені поза блокчейном. Кожне оновлення rollup потребує пропорційної кількостірахунків, що змінилися з моменту попереднього оновлення, у Блоках. Теорія інформації дозволяє тільки стиснення даних до певної міри, тому немає більше потенціалу для масштабування.

З іншого боку, використання різних шарів для забезпечення доступності даних призводить до зняття жорсткої верхньої межі на масштабованість, але також викликає нові проблеми безпеки та суверенітету. У Rollup, який забезпечує доступність даних за допомогою BTC, стан Rollup не може змінюватися, якщо дані, які потрібно витягнути, не автоматично публікуються на блокчейні. Ця гарантія повністю залежить від здатності використовуваної зовнішньої системи відстоювати обман та приховування даних при використанні Validiums.

Зараз будь-який Блок продюсер на системі з доступністю зовнішніх даних може захопити кошти користувачів BTCRollup, виробляючи Блоки замість фактичного їх мовлення, щоб зробити дані доступними.

Отже, якщо ми дійсно реалізуємо ідеальну реалізацію Rollup на BTC та дійсно забезпечимо односторонні виведення коштів для користувачів, як це буде?