Mae cadwyni meddal yn dod â phegiau dwy ffordd ac achosion lle posibl i'w defnyddio - ond nid heb gostau diogelwch

By Bitcoin Cylchgrawn - 1 flwyddyn yn ôl - Amser Darllen: 6 funud

Mae cadwyni meddal yn dod â phegiau dwy ffordd ac achosion lle posibl i'w defnyddio - ond nid heb gostau diogelwch

Mae Softchains yn weithrediad cadwyn ochr sy'n rhyngweithio ar lefel ddyfnach gyda mecanweithiau consensws, a all ddod â buddion a risgiau.

Golygyddol barn yw hon gan Shinobi, addysgwr hunan-ddysgedig yn y Bitcoin gofod a thechnoleg-ganolog Bitcoin gwesteiwr podlediad.

Yn y darn nesaf hwn sy'n edrych ar wahanol ddyluniadau gweithredu cadwyn ochr, rydyn ni'n mynd i fynd drwyddo cadwyni meddal. Dyma un arall o Ruben Somsencynigion ar gyfer mecanwaith sidechain. Mae hyn yn wahanol iawn i gadwyni gofod, y dyluniad yr ymdriniwyd ag ef yn fy erthygl flaenorol. Mae'n gofyn am newid penodol i'r Bitcoin Protocol craidd sydd wedi'i strwythuro'n benodol i weithredu cadwyn ochr, yn gosod cost dilysu newydd arno Bitcoin nodau llawn, ac mae ganddo gefnogaeth i fecanwaith pegiau dwy ffordd nad yw'n dibynnu ar ffederasiwn i gronfeydd cadw.

Y Bloc Adeiladu

Mae craidd y syniad yn adeiladu ar gynnig cynharach gan Somsen o'r enw Profion twyll carcharorion rhyfel, mecanwaith i wella diogelwch dilysu taliadau symlach (SPV) ar gyfer waledi. Mae'r syniad yn adeiladu ar arsylwad syml am blockchain - os bydd bloc annilys yn cael ei gynhyrchu mae'n debygol y bydd fforch yn y blockchain oherwydd bydd beth bynnag glowyr gonest sy'n bodoli yn gwrthod adeiladu ar y bloc annilys ac yn y pen draw yn cloddio un dilys. Mae bloc annilys yn cael ei gynhyrchu a dim fforc yn cael ei greu gan lowyr gonest yn ei hanfod yn golygu bod dadansoddiad llwyr wedi bod ym mhroses gonsensws y rhwydwaith, felly nid yw'r tebygolrwydd ystadegol y bydd hynny'n digwydd yn fawr iawn. Felly, gellir gweld fforc yn digwydd fel rhyw fath o signal "Hei, gallai rhywbeth fod wedi digwydd yma felly dylech wirio hyn." Gallai cleientiaid ddefnyddio ffyrc fel hyn fel math o larwm y dylent mewn gwirionedd lawrlwytho'r blociau hyn a gwirio beth sy'n digwydd.

Mae hyn yn cyflwyno problem sylfaenol serch hynny - er mwyn gwirio bloc mae'n rhaid i chi gael set UTXO. Er mwyn cael set UTXO mae'n rhaid i chi fod wedi gwirio'r holl flociau blaenorol yn y gadwyn i'w hadeiladu. Felly sut mae hyn yn gweithredu fel mecanwaith SPV? Yr ateb yw ymrwymiadau gosod UTXO.

Mae angen dilysu pob bloc yn erbyn set UTXO, cronfa ddata o bob un bitcoin sy'n bodoli nad yw wedi'i wario eto ac ar hyn o bryd dim ond cronfa ddata leol yw hon y mae pob nod yn ei llunio a'i harbed wrth iddo sganio trwy'r blockchain o'r dechrau. Mae ymrwymiad set UTXO yn cymryd y set UTXO, yn adeiladu coeden Merkle ohoni ac yn ddelfrydol yn ymrwymo'r stwnsh ohono y tu mewn i bob bloc. Mae hyn yn caniatáu ichi dderbyn bloc gyda rhywfaint o ddata ychwanegol - cangen Merkle ar gyfer pob mewnbwn o bob trafodiad sy'n profi ei fod yn yr ymrwymiad set UTXO diwethaf - a'i wirio felly. Pe bai system yn defnyddio cynllun ymrwymiad o'r fath o'r cychwyn cyntaf, ac fe'i defnyddiwyd mewn gwirionedd gan nifer eang o ddefnyddwyr yn gwirio'r gadwyn yn llawn, yna byddent yn darparu gwarant diogelwch bron yn cyfateb i nod llawn. Pryd bynnag y bydd hollt cadwyn yn digwydd, gallwch chi lawrlwytho'r holl flociau dan sylw a sicrhau bod y gadwyn rydych chi'n ei dilyn yn ddilys. Os yw dwy ochr y rhaniad yn ddilys, yr hiraf sy'n dal i ennill. Fodd bynnag, pe bai un ohonynt yn annilys, byddai hyn yn gadael ichi ei ganfod ar unwaith.

Y Peg Dwyffordd

Fel rhan o'r dyluniad softchain, byddai'n rhaid i nodau mainchain lawrlwytho a dilysu'r penawdau bloc ar gyfer pob softchain, ac yn achos unrhyw lwythiad cadwyni i'w lawrlwytho a dilysu'r blociau hynny gan ddefnyddio ymrwymiadau gosod UTXO. Byddai hyn yn sail i'r mecanwaith pegout i alluogi peg dwy ffordd. I fudo darnau arian i'r sidechain, byddai'r defnyddiwr yn creu trafodiad prif gadwyn yn eu neilltuo i softchain penodol ac yna'n pwyntio at y trafodiad hwnnw pan gaiff ei gadarnhau i hawlio darnau arian ar y gadwyn ochr. I'r gwrthwyneb, byddech chi'n gwneud y gwrthwyneb wrth geisio pegio allan o'r gadwyn ochr. Dyma lle mae'r proflenni twyll carcharorion rhyfel yn dod i rym. Yn ystod pegout y syniad yw creu trafodiad ar y brif gadwyn sy'n cyfeirio at drafodiad tynnu'n ôl ar y gadwyn ochr. Ni fyddai'r darnau arian hynny'n dod yn wariadwy tan ar ôl ffenestr gadarnhau hir (dyweder blwyddyn) a byddent yn parhau i fod "wedi'u cloi yn y gadwyn feddal" pe bai'r trafodiad tynnu'n ôl ar y gadwyn ochr yn cael ei aildrefnu neu ei ganfod yn annilys. Byddai'r olaf yn cael ei ddarganfod oherwydd mewn achos o rannu cadwyn, bydd y nod prif gadwyn yn lawrlwytho'r holl flociau ar bob ochr i'r rhaniad a'u gwirio gan ddefnyddio ymrwymiadau gosod UTXO.

Y ffenestr gadarnhau hir ar gyfer pegouts yw y gall hyd yn oed canran fach iawn o lowyr gonest gael digon o amser i gynhyrchu un bloc dilys yn hollti'r gadwyn ac yn sbarduno dilysiad o bopeth o'r pwynt hwnnw gydag ymrwymiadau gosodedig UTXO. Mae hyn yn caniatáu i nodau'r prif gadwyn ddal pegouts sidechain twyllodrus cyn i'r tynnu'n ôl gadarnhau ar y brif gadwyn, gan felly annilysu'r trafodiad hwnnw heb ei gwneud yn ofynnol iddynt ddilysu'r gadwyn ochr gyfan - na fyddai'n ddim gwahanol na chynnydd mewn maint bloc.

Paramedrau a Risgiau Diogelwch

Mae'r dyluniad hwn yn creu rhai cwestiynau o ran lefel y diogelwch yn seiliedig ar newidynnau penodol a sut y byddai cadwyn ochr o'r fath yn rhyngweithio â glowyr. Yn gyntaf oll, dylid defnyddio unrhyw gadwyn feddal gyda gofyniad anhawster lleiaf ar gyfer blociau, felly os bydd y gyfradd hash yn mynd yn rhy isel yn lle'r anhawster i addasu o dan yr isafswm hwn byddai blociau ar y gadwyn ochr yn cymryd mwy o amser i ddod o hyd iddynt - hy, byddai'r cyfwng bloc yn cymryd mwy o amser. cynyddu. Mae hyn yn angenrheidiol oherwydd bod yn rhaid i nodau prif gadwyn dilysu prawf twyll PoW berfformio fel rhan o'r dyluniad hwn. Os yw anhawster y softchain yn rhy isel, yna byddai'n dod yn hawdd i glowyr fforchio'r softchain yn faleisus yn rheolaidd a pherfformio ymosodiad gwrthod gwasanaeth (DoS) yn effeithiol yn erbyn nodau prif gadwyn trwy gynyddu faint o ddata ychwanegol y maent gorfod dilysu.

Mae mwyngloddio cyfun yn ateb i'r broblem hon. Os bydd yr holl Bitcoin glowyr hefyd yn cloddio blociau ar y sidechain, yna mae mater ymosodiadau DoS ar y mainchain trwy greu holltau cadwyn ar y softchain yn cael ei ddatrys cystal ag y gall fod. Byddai angen cymaint o waith i rannu'r gadwyn feddal ag y mae'n ei wneud ar y brif gadwyn, gan atal ymosodiadau mympwyol a chost isel i gynyddu faint o ddata sydd ei angen i ddilysu'r brif gadwyn. Fodd bynnag, wrth ddatrys y mater ymosodiad DoS mae'n creu mater arall: cynyddu cost dilysu glowyr.

Os yw glowyr yn mynd i gloddio'r cadwyni meddal hefyd, yna mae'n rhaid iddyn nhw redeg y nodau iddyn nhw i sicrhau bod y blociau maen nhw'n eu mwyngloddio yn ddilys. Os nad ydynt, maent mewn perygl o fod yn amddifad a cholli'r refeniw ffioedd o floc annilys. Pe bai llawer o gadwyni meddal drud i'w gwirio yn cael eu rhoi ar waith, fel cadwyni clôn Ethereum neu gadwyni bloc mawr, gallai hyn wneud mwyngloddio yn fwy canolog a drud i gymryd rhan ynddo. Mae'n rhaid i glowyr ddilysu cadwyn i wybod nad ydynt yn adeiladu ar floc annilys a cholli arian, felly nid yw hyn yn ddewisol mewn gwirionedd. Mae gwneud dilysu yn ddrytach yn tanseilio ymdrechion i wneud y mwyaf o ddatganoli mwyngloddio.

Y broblem fwyaf yw'r risg y bydd byg consensws ar gadwyn feddal yn achosi rhaniad consensws o'r brif gadwyn ei hun. Mae risg y bydd ad-drefniadau sidechain mawr yn annilysu trafodiad pegout dilys ar ochr y gadwyn ochr i'r dde gan fod ochr y prif gadwyn ar fin dod yn ddilys. Cofiwch, mae nodau prif gadwyn hefyd yn dilyn y penawdau softchain. Gallai hyn arwain at hollti'r prif gadwyn os yw gwahanol rannau o'r rhwydwaith ar wahanol ochrau i gadwyn feddal wedi'i hollti, gan fod pegout cadwyn ochr yn cael ei ddilysu ar y brif gadwyn. Gallai bygiau consensws anbenderfynol ar y softchain hefyd achosi hollt prif gadwyn, hy, pe bai rhai nodau'n gweld pegout yn annilys ond bod eraill yn ei weld yn ddilys.

Mae'r cysylltiad dyfnach hwn â'r consensws prif gadwyn yn golygu bod y dyluniad cadwyn ochr hwn ychydig yn beryglus ac o bosibl yn rhywbeth na ddylid ei wneud. O leiaf, dylid actifadu cadwyni meddal un ar y tro mewn ffyrc unigol, yn lle defnyddio un fforc a fyddai'n caniatáu i gadwyni meddal gael eu nyddu ar ewyllys. Mae'r ffaith bod holltau cadwyn yn y dyluniad hwn yn achosi nodau prif gadwyn i wirio mwy o ddata yn gwneud y gallu i droi llawer o gadwyni meddal ymlaen i gyd ar unwaith yn fector ymosodiad ar y prif gadwyn.

Mae cadwyni meddal yn cymryd mwy o ran yn haen gonsensws y prif gadwyn na chadwyni gofod, sy'n dod â llawer o risgiau, ond maent yn caniatáu ar gyfer peg dwy ffordd brodorol ac felly mwy o le posibl ar gyfer achosion defnydd gwahanol. Nesaf i fyny, byddaf yn mynd trwy drivechains, ac yna ar ôl hynny rhai syniadau terfynol ar sidechains yn gyffredinol.

Mae hon yn swydd westai gan Shinobi. Eu barn eu hunain yn gyfan gwbl yw'r safbwyntiau a fynegir ac nid ydynt o reidrwydd yn adlewyrchu rhai BTC Inc neu Bitcoin Cylchgrawn.

Ffynhonnell wreiddiol: Bitcoin Magazine