Источник: Bitcoin Magazine; Подборка: Пять Бат, Золотые Финансы

Роллапы в последнее время стали фокусом масштабирования BTC и стали первым действительно внешним слоем, который украл внимание от сети Lighting в более широком контексте. Роллапы представляют собой второй уровень вне блокчейна, который не ограничен или не ограничивается основным ликвидностью сети Lighting, что означает, что конечному пользователю нужно заранее распределить (или «заимствовать») средства, чтобы получить деньги, или промежуточному узлу требуется баланс канала, чтобы обеспечить плавный поток платежей от отправителя к получателю.

Эти системы изначально работали на системах, завершенных Тьюрингом, таких как Ethereum и другие, но в последнее время основное внимание переключилось на их портирование на базирующуюся на UTXO блокчейн (например, BTC). В этой статье мы не собираемся обсуждать текущую реализацию на BTC, а скорее будем говорить о возможностях идеализированного Rollup, который зависит от возможности непосредственной проверки Доказательства с нулевым разглашением (ZKP), что в настоящее время не поддерживается BTC.

Основная структура Roll выглядит следующим образом: отдельный счет (в BTC - UTXO) сохраняет балансы всех пользователей в Rollup. Этот UTXO содержит обязательство, которое существует в виде корня Меркля для всех текущих балансов в Rollup. Все эти счета авторизованы с помощью открытого/закрытого ключей, поэтому для совершения операций вне блокчейна пользователи по-прежнему должны подписывать определенное содержимое с помощью секретного ключа. Эта часть структуры позволяет пользователям в любое время выходить без разрешения, просто представив доказательство того, что их счет является частью дерева Меркля. Они могут односторонне выйти из Rollup без разрешения оператора.

Оператор Rollup должен включить ZKP в транзакцию, чтобы обновить корневой хеш баланса счета в блокчейне в процессе завершения вне блокчейна транзакции. Без этого ZKP транзакция будет недействительна и не может быть включена в блокчейн. Это доказательство позволяет людям проверить, были ли все изменения в счете вне блокчейна правильно авторизованы владельцем счета и не является ли оператор злонамеренным при обновлении баланса для кражи средств пользователей или неправдиво перераспределения их другим пользователям.

Проблема заключается в том, что если только корень дерева Меркля опубликован в блокчейне, и пользователь может просмотреть и получить к нему доступ, то как они могут поместить свои ветви в дерево, чтобы выйти без разрешения в любое время, когда им это нужно?

Подходящий Rollup

В подходящем Rollup каждый раз, когда подтверждается новая вне блокчейна транзакция и изменяется состояние счета Rollup, информация напрямую помещается в блокчейн. Это не целое дерево, так слишком абсурдно, а информация, необходимая для восстановления дерева. В простой реализации резюме все существующие счета будут содержать сводку баланса, и счета будут добавляться только в обновлении транзакций Rollup.

В более продвинутой реализации используется разница в балансе. По сути, это краткое изложение того, какие счета увеличили или уменьшили средства в процессе обновления. Это позволяет каждому обновлению Rollup содержать только изменения баланса счета, которые произошли. Пользователь может просто просканировать цепочку и "вычислить" с начала Rollup текущее состояние баланса счета, что позволяет им восстановить текущий баланс дерева Меркля.

Таким образом, это позволяет сэкономить значительные расходы и пространство Блок (что позволяет сэкономить деньги), при этом обеспечивая пользователям доступ к информации, необходимой для одностороннего выхода. Правила rollup требуют включения этих данных в официальный rollup, предоставляемый пользователям с использованием Блокчейна, то есть транзакции, не содержащие сводного отчета или разницы в счете, считаются недействительными.

Срок годности

Другой способ решения проблемы доступности данных пользователей при выводе данных - размещение данных в другом месте, отличном от Блокчейна. Это вводит тонкие вопросы, поскольку rollup все еще требуется обеспечивать доступность данных в другом месте. Традиционно для этой цели использовались другие блокчейны, специально разработанные в качестве уровня доступности данных для систем типа rollup.

Это создает такую же сильную дилемму в области безопасности. Когда данные непосредственно публикуются в блокчейн Биткойн, Соглашение может гарантировать их абсолютную правильность. Однако, когда они публикуются во внешней системе, лучшее, что они могут сделать, это проверить SPV-доказательство, то есть подтвердить, что данные были опубликованы в другой системе.

Для подтверждения данных о наличии в блокчейне других вопросов о машине Oracle необходимо предоставить доказательства. Блокчейн BTC не может полностью подтвердить ничего, кроме того, что происходит в его собственном блокчейне, лучшее, что он может сделать, это подтвердить ZKP. Однако ZKP не может проверить, был ли Блок с данными rollup действительно передан после его создания. Он не может проверить, действительно ли внешняя информация доступна всем.

Это открыло двери для атаки задержки данных, то есть создание обязательств по публикации данных и их использование для продвижения rollup, но фактически данные недоступны. Это приводит к невозможности извлечения средств со счета. Единственным настоящим решением является полная зависимость от ценности и структуры поощрений систем, отличных от BTC.

В тупике

Это создает дилемму для rollup. Когда речь идет о проблеме доступности данных, существует фактически бинарный выбор между публикацией данных на блокчейне BTC или в другом месте. Этот выбор имеет серьезное влияние на безопасность, суверенитет и масштабируемость rollup.

С одной стороны, использование Биткойн Блокчейн в качестве уровня доступности данных устанавливает жесткий предел масштабируемости для роллапа. Блок пространство ограничено, что устанавливает предел для количества роллапов, которые могут существовать одновременно, а также общее количество транзакций, которые могут обрабатываться вне блокчейна. Каждое обновление роллапа требует определенного количества Блок пространства, пропорционального количеству счетов, у которых изменился баланс с предыдущего обновления. Информационная теория позволяет сжимать данные только до определенной степени, и на этом уровне больше нет потенциала для масштабирования.

С другой стороны, использование разных слоев для достижения доступности данных устраняет жесткое ограничение на масштабируемость, но также вводит новые вопросы безопасности и суверенитета. В Rollup, использующем BTC для обеспечения доступности данных, если данные, которые пользователь хочет извлечь, не автоматически публикуются на блокчейне, состояние Rollup не может измениться. Использование Validium полностью зависит от способности внешней системы противостоять обману и скрытию данных.

Сейчас любой производитель Блок на системе доступности внешних данных может захватить средства пользователей BTCRollup, производя Блок, а не фактически широковещательно передавая этот Блок, чтобы обеспечить доступность данных.

Итак, что произойдет, если мы действительно реализуем идеальную реализацию Rollup на BTC, действительно реализуем односторонний вывод пользователей, каково это будет?