Drivechains Επιτρέπουν στους χειριστές Sidechain Node να πληρώνουν Miners To Mine — Και πολλά άλλα!

Αυτό είναι ένα άρθρο γνωμοδότησης από τον Shinobi, έναν αυτοδίδακτο εκπαιδευτικό στον χώρο του Bitcoin και οικοδεσπότη podcast Bitcoin με προσανατολισμό την τεχνολογία.

Αυτή τη φορά θα σπάσω και θα συζητήσω πώς λειτουργούν οι αλυσίδες μετάδοσης κίνησης. προτάθηκαν αρχικά το 2015. Από όλες τις προτάσεις που συζητήθηκαν μέχρι στιγμής, οι αλυσίδες μετάδοσης κίνησης είναι οι παλαιότερες και οι πιο ολοκληρωμένες όσον αφορά τις συγκεκριμένες λεπτομέρειες υλοποίησης και τον σχεδιασμό, που τεκμηριώνονται σε BIP 300 και 301. Ο Paul Sztorc, ο δημιουργός του concept, είχε στο μυαλό του μερικούς κύριους σχεδιαστικούς στόχους, και ενώ αυτό δεν είναι καθόλου ολοκληρωμένο, εδώ είναι μερικοί:

• Απομονώστε κάθε πλευρική αλυσίδα, ώστε οποιαδήποτε αποτυχία ή πρόβλημα να επηρεάσει μόνο αυτούς που τη χρησιμοποιούν.
• Αφήστε τις πλευρικές αλυσίδες να περιστρέφονται χωρίς να χρειάζεστε νέο πιρούνι για κάθε μία.
• Ενεργοποιήστε τη μεταφορά του bitcoin μέσα και έξω από μια πλευρική αλυσίδα με ένα μανταλάκι διπλής κατεύθυνσης.
• Επιτρέψτε τον δωρεάν πειραματισμό στο σχεδιασμό που ελπίζει ότι θα παρωχούσε την ανάγκη για altcoins.

Υπάρχουν δύο βασικές πτυχές ολόκληρου του σχεδιασμού, γι' αυτό υπάρχουν δύο ξεχωριστά BIP. Ο πρώτος είναι ο μηχανισμός αγκίστρωσης (BIP300), ο οποίος είναι αυτός που επιτρέπει στο αμφίδρομο μανταλάκι να λειτουργεί. Ο Sztorc σχεδίασε κάτι που ονομάζεται μεσεγγύηση κατακερματισμού, το οποίο, με τους πιο βασικούς όρους, επιτρέπει στους ανθρακωρύχους ως άμορφη ομάδα να κρατούν συλλογικά τα νομίσματα σε όλες τις πλευρικές αλυσίδες. Το δεύτερο είναι ένα «τυφλό» συγχωνευμένο σύστημα εξόρυξης, όπου ο στόχος είναι να επιτραπεί στους εξορύκτες bitcoin να είναι οι παραγωγοί μπλοκ σε επίπεδο συναίνεσης χωρίς να απαιτείται η επικύρωση της sidechain για να το πράξουν. Και τα δύο αυτά κομμάτια μαζί παρουσιάζουν έναν μηχανισμό αμφίδρομης σύνδεσης και έναν τρόπο για τους εξορύκτες bitcoin να συμμετέχουν στην εξόρυξη των sidechains, ενώ προσπαθούν να μετριάσουν τον κίνδυνο συγκέντρωσης που παρουσιάζει.

Το BIP300 καθορίζει τη λογική για την πρόταση μιας νέας πλευρικής αλυσίδας, την ενεργοποίηση μιας νέας πλευρικής αλυσίδας, την πρόταση ενός συνδυασμένου συνόλου αναλήψεων, την έγκριση ενός τέτοιου συνόλου αναλήψεων, τη λογική επικύρωσης για πραγματικές συναλλαγές ανάληψης και την επικύρωση για συναλλαγές κατάθεσης.

Η ενεργοποίηση μιας νέας πλευρικής αλυσίδας στο πλαίσιο της πρότασης της αλυσίδας μετάδοσης κίνησης είναι πολύ παρόμοια με τη διαδικασία ενός μαλακού πιρουνιού που ενεργοποιείται μέσω της σηματοδότησης του miner. Η κύρια διαφορά είναι, φυσικά, ότι δεν είναι στην πραγματικότητα ένα soft fork - ένα μόνο πιρούνι για την ενεργοποίηση των συναινετικών κανόνων της αλυσίδας οδήγησης επιτρέπει στους ανθρακωρύχους να δίνουν σήμα για να ενεργοποιήσουν μια νέα sidechain ανά πάσα στιγμή εντός κανόνες συναίνεσης της αλυσίδας μετάδοσης κίνησης. Για να προτείνει την ενεργοποίηση μιας νέας πλευρικής αλυσίδας, ένας εξορύκτης πρέπει να τοποθετήσει δεδομένα OP_RETURN στην έξοδο του coinbase που περιλαμβάνει ένα μοναδικό αναγνωριστικό για αυτήν την πλευρική αλυσίδα, ένα δημόσιο κλειδί για χρήση σε εργασίες κατάθεσης, δεδομένα έκδοσης, περιγραφές αναγνώσιμες από τον άνθρωπο και κατακερματισμούς του προγράμματος-πελάτη λογισμικού και το ιστορικό του GitHub (δεν υπάρχει συναίνεση εδώ, μόνο δεδομένα για αναφορά από τον άνθρωπο).

Όταν ένας ανθρακωρύχος προτείνει την ενεργοποίηση μιας νέας πλευρικής αλυσίδας και τη συμπερίληψη όλων των απαραίτητων δεδομένων στη νομισματική βάση του, γίνεται ένα είδος περιόδου «σήμανσης εξορύκτη» σχετικά με το εάν θα δημιουργηθεί ή όχι αυτή η νέα πλευρική αλυσίδα από την άποψη της συναίνεσης της κύριας αλυσίδας. Ένας εξορύκτης μπορεί να χρησιμοποιήσει μια ειδική μορφή για να συμπεριλάβει μια πρόταση στις εξόδους του coinbase και άλλοι εξορύκτες μπορούν να δημιουργήσουν μια άλλη έξοδο ακολουθώντας μια δεύτερη μορφή για να δώσει σήμα για ενεργοποίηση. Μια νέα πρόταση sidechain απαιτεί το 90% των μπλοκ σε μια περίοδο δυσκολίας να σηματοδοτούν για ενεργοποίηση προκειμένου να επιβεβαιωθεί μια νέα δημιουργία sidechain. Αυτό δημιουργεί τον μηχανισμό αγκίστρωσης για να ενεργοποιήσει την πλευρική αλυσίδα, αλλά η αλληλεπίδραση μεταξύ της πλευρικής αλυσίδας και της κύριας αλυσίδας είναι πιο διαφοροποιημένη από αυτό.

Σε αυτό το σημείο, οποιοσδήποτε μπορεί να κολλήσει νομίσματα στην πλαϊνή αλυσίδα. Για να προσκολληθεί στην πλευρική αλυσίδα, ένας χρήστης δημιουργεί απλώς μια συναλλαγή δύο εισόδων με τη δική του είσοδο και το UTXO που αντιστοιχεί στο υπόλοιπο της πλευρικής αλυσίδας με μια μόνο έξοδο που εκχωρεί τα πάντα στην πλευρική αλυσίδα. Αυτό εγγυάται ότι το sidechain έχει πάντα μόνο ένα UTXO που περιέχει όλα τα κεφάλαια κλειδωμένα σε αυτό. Οι αναλήψεις αντιμετωπίζονται με ψηφοφορία ανθρακωρύχων. Το mainchain δεν κατανοεί ποιος κατέχει τι στο sidechain, και το mainchain θα θεωρήσει έγκυρη οποιαδήποτε απόσυρση εγκεκριμένη από εξορύκτες εντός του μηχανισμού ψηφοφορίας. Εξαιτίας αυτού, υπάρχει μεγάλη καθυστέρηση στη διαδικασία απόσυρσης. Υπάρχουν δύο φάσεις στη διαδικασία απόσυρσης από μια πλευρική αλυσίδα: μια πρόταση απόσυρσης (δέσμη) και στη συνέχεια η φάση της ψηφοφορίας αποχώρησης. Οι εξορύκτες πρέπει να δημιουργήσουν μια έξοδο OP_RETURN στη συναλλαγή coinbase τους με έναν κατακερματισμό της προτεινόμενης συναλλαγής απόσυρσης για να προτείνουν ανάληψη. Αυτό το hash, ωστόσο, παρόμοιο με το sighash, επισημαίνει τη δέσμευση μόνο σε μέρος μιας συναλλαγής αντί για ολόκληρο το πράγμα. Δεν δεσμεύεται για την είσοδο UTXO που αντιπροσωπεύει κεφάλαια κλειδωμένα σε μια αλυσίδα μετάδοσης κίνησης ή την έξοδο που επιστρέφει όλα όσα δεν έχουν αποσυρθεί σε μια ειδική UTXO sidechain. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τυχόν καταθέσεις στην αλυσίδα μετάδοσης κίνησης θα δημιουργούσαν ένα νέο UTXO και, ως εκ τούτου, θα ακύρωναν τη δέσμευση για τη συναλλαγή απόσυρσης όταν οι άνθρωποι πήγαν να την επικυρώσουν.

Από εδώ ξεκινά η περίοδος ψηφοφορίας του ανθρακωρύχου για την πρόταση απόσυρσης. Αφού προταθεί μια δέσμη, οι ανθρακωρύχοι μπορούν να ψηφίσουν εάν θα τις εγκρίνουν ή όχι. Κάθε μπλοκ που εξορύσσεται επιτρέπει σε αυτόν τον εξορύκτη να αυξάνει έναν μετρητή έγκρισης, προς τα πάνω ή προς τα κάτω κατά ένα ή δύο για να απέχει από το οτιδήποτε. Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένοι συγκεκριμένοι περιορισμοί, επειδή είναι δυνατό να υπάρχουν περισσότερα από ένα bundle για ένα sidechain — εάν ένας miner επιλέξει να ψηφίσει «ναι» (σηκώστε τον μετρητή κατά ένα) για ένα bundle απόσυρσης για ένα sidechain, πρέπει ψηφίστε «όχι» (μειώστε τον μετρητή κατά ένα) για κάθε άλλο πακέτο που σχετίζεται με τη συγκεκριμένη πλευρική αλυσίδα.

Αυτό γίνεται για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν "διπλές αναλήψεις", όπου κάποιος έχει μια έξοδο σε πολλαπλά πακέτα που θα του πλήρωναν περισσότερο bitcoin στην κύρια αλυσίδα από ό,τι του οφείλουν.

Από την άλλη πλευρά, οι ανθρακωρύχοι μπορούν επίσης να ψηφίσουν όχι για κάθε προτεινόμενο πακέτο. Αυτό υποτίθεται ότι λειτουργεί ως ένα είδος συναγερμού για όλους ότι ένας ανθρακωρύχος που επικυρώνει αυτές τις αναλήψεις (φροντίζοντας να είναι νομίμως ιδιοκτησίας νομισμάτων στην πλευρική αλυσίδα που αποσύρεται) έχει παρατηρήσει ότι συμβαίνει κάτι μη έγκυρο. Θυμηθείτε, ένα βασικό σημείο αυτού του σχεδιασμού είναι ότι οι ανθρακωρύχοι δεν χρειάζεται να επικυρώσουν τίποτα στο sidechain, επομένως, εκτός κι αν το επιλέξουν ούτως ή άλλως, πολλοί εξορύκτες μπορεί να ψηφίζουν θετικά πακέτα που δεν επαληθεύουν. Αυτή η λειτουργία συναγερμού έχει σχεδιαστεί για να ειδοποιούνται ότι πρέπει να επαληθεύσουν τα πακέτα για να διασφαλίσουν ότι δεν θα γίνει δόλια ανάληψη.

Μόλις ένα πακέτο φτάσει το απαιτούμενο όριο (13,150 μπλοκ, ή περίπου 90 ημέρες), η συναλλαγή που πραγματικά επεξεργάζεται την ανάληψη καθίσταται έγκυρη και μπορεί να επιβεβαιωθεί. Αλλά τι κάνουν οι άνθρωποι εάν οι ανθρακωρύχοι εγκρίνουν μια δόλια ανάληψη που κλέβει χρήματα από το sidechain; Η πρόταση του Sztorc είναι να εμπλακεί σε ένα soft fork που ενεργοποιείται από τον χρήστη (UASF) για να ακυρώσει τη μη έγκυρη συναλλαγή δέσμευσης. Αυτό παρουσιάζει τεράστιο κίνδυνο όσον αφορά τη συναίνεση στην κύρια αλυσίδα. Το UASF το 2017 ήταν μια κίνηση υψηλού κινδύνου που μόλις πέτυχε και το Bitcoin ήταν πολύ μικρότερο από ό,τι είναι σήμερα. Όσο μεγαλύτερο αυξάνεται το Bitcoin, τόσο πιο δύσκολο θα είναι να συντονιστούν τέτοιες ενέργειες.

Αν θυμάστε από το άρθρο για τις διαστημικές αλυσίδες, αυτός ο σχεδιασμός βασίστηκε στην τυφλή συγχωνευμένη εξόρυξη (BMM). Η σχεδίαση BMM του Ruben Somsen είναι στην πραγματικότητα η δεύτερη παραλλαγή αυτής, η πρώτη είναι η σχεδίαση του Sztorc όπως παρουσιάζεται στο BIP301. Η προδιαγραφή BMM στις αλυσίδες κίνησης αποτελείται από δύο μηνύματα: ένα μήνυμα αιτήματος και ένα μήνυμα αποδοχής. Και τα δύο συντονίζονται αντίστοιχα μέσω ενός ειδικού τύπου συναλλαγής στην κύρια αλυσίδα και ειδικής εξόδου στη συναλλαγή βάσης νομισμάτων ενός εξορύκτη.

Η συναλλαγή αιτήματος κατασκευάζεται από όποιον δημιουργεί μπλοκ sidechain. Το όλο θέμα του BMM είναι ότι αυτό το άτομο μπορεί να είναι κάποιος που δεν κάνει εξόρυξη, επομένως η συναλλαγή αιτήματος είναι εκεί για να τους επιτρέψει να πληρώσουν τους εξορύκτες για να επιβεβαιώσουν το προτεινόμενο μπλοκ sidechain. Η πρόταση μπλοκ πλευρικής αλυσίδας κατασκευάζει μια συναλλαγή που περιλαμβάνει τον κατακερματισμό του μπλοκ πλευρικής αλυσίδας, το αναγνωριστικό που εκχωρήθηκε στην πλευρική αλυσίδα όταν δημιουργήθηκε και τα τελευταία τέσσερα byte της προηγούμενης κεφαλίδας μπλοκ κύριας αλυσίδας. Υπάρχουν τρεις πρόσθετοι κανόνες συναίνεσης που εφαρμόζονται σε αυτούς τους τύπους συναλλαγών. Πρώτον, μια συναλλαγή αιτήματος δεν είναι έγκυρη, εκτός εάν υπάρχει επίσης αντίστοιχη έξοδος αποδοχής στη συναλλαγή βάσης coin αυτού του μπλοκ. Αυτό γίνεται για να εγγυηθεί ότι οι ανθρακωρύχοι δεν μπορούν να εισπράξουν ένα τέλος από το αίτημα χωρίς επίσης να αποδεχτούν και να εξορύξουν το μπλοκ sidechain. Δεύτερον, για κάθε sidechain επιτρέπεται μόνο μία συναλλαγή αιτήματος να περιλαμβάνεται σε ένα μπλοκ mainchain. Αυτό γίνεται για να διασφαλιστεί ότι μόνο ένα μπλοκ από οποιαδήποτε sidechain μπορεί πραγματικά να εξορυχθεί ανά μπλοκ κύριας αλυσίδας. Τέλος, τα τέσσερα τελευταία byte του προηγούμενου μπλοκ κύριας αλυσίδας πρέπει να ταιριάζουν. Αυτό διασφαλίζει ότι ένα αίτημα είναι έγκυρο μόνο για εξόρυξη στο επόμενο μπλοκ και ότι τέτοιες συναλλαγές δεν μπορούν να εξορυχθούν αργότερα και να κλέψουν χρήματα από έναν προτείνοντα μπλοκ sidechain μετά την εξόρυξη του μπλοκ κάποιου άλλου.

Η έξοδος αποδοχής είναι πολύ απλή: δεδομένα κεφαλίδας μηνύματος και κατακερματισμός του μπλοκ sidechain. Εάν ένας εξορύκτης εκτελεί ο ίδιος έναν κόμβο αλυσίδας μετάδοσης κίνησης, μπορεί απλώς να αγνοήσει τις συναλλαγές αιτημάτων και να συμπεριλάβει πάντα τη δική του έξοδο αποδοχής στη νομισματική βάση του για να εξορύξει τα δικά του μπλοκ sidechain. Μαζί, αυτές οι δύο πτυχές επιτρέπουν στους ανθρακωρύχους είτε να λειτουργούν οι ίδιοι έναν κόμβο sidechain είτε σε κάποιον άλλο μη εξορύκτη να το κάνει και να πληρώνει τον εξορύκτη για να εξορύξει τα μπλοκ τους. Η ιδέα είναι ότι, εάν οι ίδιοι οι ανθρακωρύχοι δεν τρέχουν τις πλευρικές αλυσίδες και δεν τρώνε το επιπλέον κόστος επικύρωσης, τότε κάποιος άλλος μπορεί να το κάνει για αυτούς. Εάν υπάρχει ανταγωνισμός σε μη εξορύκτες που προσπαθούν να κερδίσουν αμοιβές στο sidechain, είναι πιθανό να συνεχίσουν να αυξάνουν το τέλος που είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν στους ανθρακωρύχους στη συναλλαγή αιτήματός τους έως ότου αντιπροσωπεύει την πλειοψηφία των τελών που κερδίζουν, με τα μη ο ανθρακωρύχος κρατά μόνο ένα μικρό ποσοστό κέρδους και πληρώνει το υπόλοιπο στους ανθρακωρύχους.

Αυτή είναι η μηχανική πίσω από τον τρόπο λειτουργίας των αλυσίδων μετάδοσης κίνησης. Στη συνέχεια, οι ομοσπονδιακές πλευρικές αλυσίδες και, στη συνέχεια, μια ανάλυση όλων των αρνητικών και μειονεκτημάτων που μπορεί να έχει κάθε σχέδιο.

Αυτή είναι μια φιλοξενούμενη ανάρτηση από τον Shinobi. Οι απόψεις που εκφράζονται είναι εξ ολοκλήρου δικές τους και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα αυτές της BTC Inc ή του περιοδικού Bitcoin.