फ़ेडरेटेड सिडचेन बिटकॉइन के मूल अपग्रेड करने योग्य सिडचेन कार्यान्वयन हैं

यह शिनोबी का एक राय संपादकीय है, जो बिटकॉइन स्पेस में एक स्व-सिखाया शिक्षक और तकनीक-उन्मुख बिटकॉइन पॉडकास्ट होस्ट है।

फ़ेडरेटेड साइडचेन वर्तमान में बिटकॉइन साइडचेन का एकमात्र परिनियोजित प्रकार है (सबसे हालिया पेपर यहाँ उत्पन्न करें) फ़ेडरेटेड पेग और सर्वसम्मति प्रणाली का उपयोग करने का विचार वास्तव में में एक परिशिष्ट था मूल साइडचेन श्वेतपत्र. खनिकों को शामिल करने वाले किसी भी प्रकार के दो-तरफा खूंटी के लिए कोई ठोस डिज़ाइन नहीं था, इसलिए एक फ़ेडरेटेड पेग को अब एक साइडचेन को तैनात करने के तरीके के रूप में वर्णित किया गया था, और समान भुगतान सत्यापन (एसपीवी) प्रमाणों का उपयोग करके दो-तरफा सत्यापित पेग में अपग्रेड किया गया था। क्या सॉफ्टचेन करते हैं, जब कुछ ठोस रूप से डिजाइन किया गया था जो सुरक्षित और तैनाती योग्य था। यह भी बताया गया था कि प्रोत्साहन के संदर्भ में, बहुत छोटी प्रणालियों के लिए खनिक-आधारित खूंटी का उपयोग करना खतरनाक हो सकता है क्योंकि वे व्यापक बिटकॉइन सिस्टम से इसके बारे में कुछ भी करने पर आम सहमति के बिना लोगों के एक बहुत छोटे समूह से चोरी कर सकते हैं। . संघ छोटी प्रणालियों के लिए उपयोगी हो सकते हैं जहां उपयोगकर्ताओं का समूह इतना बड़ा नहीं है कि खनिकों को सिक्के चुराने के लिए हतोत्साहित किया जा सके।

सामान्य विचार प्रभावी रूप से एक ब्लॉकचेन है जहां विश्वसनीय पार्टियों का एक चयनित समूह बिटकॉइन को मल्टीसिग का उपयोग करके सिस्टम में रखता है, और साइडचैन पर ब्लॉक का उत्पादन करता है, उन्हें प्रूफ-ऑफ-वर्क का उपयोग करने के बजाय क्रिप्टोग्राफिक कुंजी के साथ हस्ताक्षर करता है। संपूर्ण सुरक्षा मॉडल समूह, या महासंघ में अलग-अलग प्रतिभागियों के एक बड़े समूह के होने पर आधारित है, जो भौगोलिक रूप से वितरित हैं और सार्वजनिक रूप से जाने जाते हैं।

संघ मुख्य श्रृंखला पर बिटकॉइन की कस्टडी के लिए सदस्यों की एक सीमा का उपयोग करते हैं और ब्लॉकसाइनिंग, यानी, 5-ऑफ -7 मल्टीसिग। यह इस तरह की प्रणाली के दो प्रमुख जोखिमों: चोरी बनाम हानि को संतुलित करने के लिए सभी सात सदस्यों को हस्ताक्षर करने की आवश्यकता के बजाय किया जाता है। यदि वे ऐसा करने के लिए एक साथ सहयोग करना चुनते हैं तो फेडरेशन एक साथ एक फ़ेडरेटेड साइडचेन में बंद सभी फंडों को चुरा सकता है; यही कारण है कि संपूर्ण सुरक्षा मॉडल कई अलग-अलग कानूनी क्षेत्राधिकारों में कई अलग-अलग अभिनेताओं पर आधारित है। आप चाहते हैं कि यह बहुत कठिन और असंभव हो कि कई अलग-अलग सरकारें एक संघ को कुछ दुर्भावनापूर्ण करने के लिए मजबूर करने के लिए सहयोग करती हैं, इसलिए आप चाहते हैं कि बड़ी संख्या में लोगों को चीजों पर हस्ताक्षर करने की आवश्यकता हो। दूसरी ओर, यदि आपको सभी सात सदस्यों को सब कुछ पर हस्ताक्षर करने की आवश्यकता है, तो केवल एक सदस्य को अपनी चाबियों तक पहुंच खोने के लिए आवश्यक है, जिसके परिणामस्वरूप साइडचेन में सभी फंडों का स्थायी नुकसान हो सकता है। इसलिए अधिकांश सदस्यों को हस्ताक्षर करने की आवश्यकता है, लेकिन उन सभी को नहीं। यह महत्वपूर्ण नुकसान के लिए त्रुटि का कुछ मार्जिन छोड़ देता है, जबकि अभी भी बड़ी संख्या में सदस्यों को जबरदस्ती करने या धन की चोरी के परिणामस्वरूप साजिश रचने की आवश्यकता होती है।

यह सुरक्षा थ्रेसहोल्ड के संदर्भ में सिस्टम के सुरक्षा मॉडल को द्वि-दिशात्मक बनाता है। जैसा कि पहले कहा गया है, धन को सक्रिय रूप से चोरी करने के लिए, इस काल्पनिक स्थिति में सात प्रतिभागियों में से पांच को साइडचैन फंड चोरी करने के लिए मिलीभगत या मिलीभगत करना चाहिए। हालांकि, सात में से केवल तीन प्रतिभागियों को अपनी चाबियों को अक्षम करने, नष्ट करने या उनकी चाबियों को अक्षम करने के लिए मजबूर किया जाना चाहिए ताकि साइडचेन फंड जमे हुए और स्थानांतरित होने में असमर्थ हो - संभवतः स्थायी रूप से। दहलीज इन दो जोखिमों के बीच एक संतुलनकारी कार्य है।

दोनों को एक साथ काफी ऊंचा होने की जरूरत है ताकि दोनों सबसे खराब मामलों के घटित होने की संभावना न हो।

इन मुख्य गुणों के अलावा, आप एक फ़ेडरेटेड साइडचेन को कैसे लागू कर सकते हैं, इस बारे में स्वतंत्रता की एक बड़ी डिग्री है, दोनों ही साइडचेन को कैसे डिज़ाइन करें और साथ ही ब्लॉक साइनिंग और पेग कस्टडी कुंजियों के लिए कुंजी प्रबंधन को कैसे संभालें।

तरल

लिक्विड बिटकॉइन पर तैनात पहला फ़ेडरेटेड साइडचेन था, जिसे ट्रेडिंग के लिए एक्सचेंजों के बीच निजी लेनदेन और स्थिर स्टॉक या इक्विटी टोकन जैसी अन्य परिसंपत्तियों को जारी करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। इसका कोडबेस लगभग पूरी तरह से बिटकॉइन पर ही बनाया गया है। लिक्विड नेटवर्क की मुख्य विशेषताओं में से एक का कार्यान्वयन था गोपनीय लेन-देन, लेन-देन में भेजी जा रही राशियों को छिपाने के लिए क्रिप्टोग्राफ़िक रेंज प्रूफ का उपयोग करने वाली एक सुविधा, लेकिन फिर भी कुछ मान्यताओं के तहत गारंटी प्रदान करती है कि कोई पैसा खर्च नहीं किया जा रहा है जो मौजूद नहीं है। तरल भी लागू किया गया गोपनीय संपत्ति, गोपनीय लेनदेन का विस्तार। गोपनीय संपत्ति यह छुपाती है कि राशि के अलावा कौन सा टोकन खर्च किया जा रहा है।

ये दो विशेषताएं संयुक्त रूप से एक फ़ेडरेटेड साइडचेन के साथ संभावित बड़ी कमियों में से एक का एक मजबूत समाधान प्रदान करती हैं: सेंसरशिप। एक थ्रेशोल्ड बहुमत (उपरोक्त हमारे काल्पनिक 5-ऑफ -7 फेडरेशन में) सभी विशिष्ट लेनदेन या यूटीएक्सओ को सेंसर करने के लिए सहमत हो सकते हैं यदि उनके पास सभी कारण थे, जैसे कि संदिग्ध या पुष्टि की गई अवैध गतिविधि। ऐसे मामले में उनके पास ऐसा करने के लिए एक तर्कसंगत प्रोत्साहन भी होगा, ताकि सरकारों को पूरी व्यवस्था के पीछे जाने का कोई कारण न दिया जा सके। गोपनीय लेन-देन/परिसंपत्तियां उच्च स्तर की गोपनीयता प्रदान कर सकती हैं, भले ही किसी महासंघ के पास कुछ प्रकार के लेन-देन को सेंसर करने का कारण हो, लेकिन ऐसा करने के लिए उन्हें चुनने में बहुत मुश्किल समय होगा।

लिक्विड पर पेग-इन लेनदेन एक अपेक्षाकृत सरल दो-चरणीय प्रक्रिया है। एक उपयोगकर्ता जो पेग-इन करना चाहता है, वह फेडरेशन का मल्टीसिग एड्रेस लेता है और फिर उसमें शामिल प्रत्येक सार्वजनिक कुंजी का उपयोग करके "ट्वीक्स" करता है। पे-टू-कॉन्ट्रैक्ट नई सार्वजनिक कुंजी बनाने के लिए उनके द्वारा नियंत्रित एक तरल पते के साथ। एक बार उपयोग किए गए लिक्विड एड्रेस को सीखने के बाद फेडरेशन के सदस्य मेल खाने वाली निजी कुंजी प्राप्त कर सकते हैं। जब तक उस जानकारी का खुलासा नहीं हो जाता, तब तक कोई भी नहीं जानता, यहां तक ​​कि महासंघ भी नहीं जानता कि इस संशोधित पते पर लेन-देन एक लिक्विड पेग-इन है। फिर उपयोगकर्ता लेन-देन को मेनचेन पर प्रसारित करता है और 100 पुष्टिकरणों की प्रतीक्षा करता है। एक बार पुष्टिकरण बन जाने के बाद, उपयोगकर्ता अपने सिक्के खुद को भेजने के लिए लिक्विड नेटवर्क पर एक लेनदेन जमा कर सकता है। यह लेन-देन एक विशेष इनपुट का उपयोग करता है जिसमें लिक्विड एड्रेस होता है जिसके साथ उन्होंने फेडरेशन की चाबियों को बदल दिया, एक हस्ताक्षर यह साबित करता है कि वे इसे नियंत्रित करते हैं और मेनचेन पेग-इन लेनदेन को दिखाने वाले मर्कल प्रूफ में कम से कम 100 पुष्टिकरण हैं।

पेग-आउट प्रक्रिया बहुत सरल है। एक उपयोगकर्ता एक लेनदेन का निर्माण करता है जो OP_RETURN का उपयोग करके लिक्विड पर बिटकॉइन को जलाता है, जिसमें मेनचेन पर भेजने के लिए एक पता होता है, और फेडरेशन के सदस्यों में से एक (जो एक छिपा हुआ है) से एक विशेष शून्य-ज्ञान प्रमाण होता है। जब फेडरेशन के सदस्य इस तरह के लेन-देन को वैध सदस्य प्रमाण के साथ देखते हैं, तो वे मुख्य श्रृंखला पर निकासी पर हस्ताक्षर करेंगे। सबूत धोखाधड़ी या अमान्य निकासी को रोकने के लिए लागू किया गया है और जो भी फेडरेशन सदस्य पेग-आउट पर श्वेतसूची या प्रतिबंध लागू करने के लिए सबूत प्रदान कर रहा है उसे अनुमति देता है। कोई भी बिटकॉइन को लिक्विड नेटवर्क में स्वतंत्र रूप से पेग कर सकता है, लेकिन पेग-आउट करने के लिए फेडरेशन के सदस्य के साथ संबंध की आवश्यकता होती है।

कुंजी प्रबंधन और सुरक्षा को संभालने के संदर्भ में, ब्लॉकस्ट्रीम ने चाबियों को संभालने और हस्ताक्षर संचालन करने के लिए हार्डवेयर सुरक्षा मॉड्यूल (एचएसएम) विकसित किए। ये उपकरण ब्लॉक साइनिंग और पेग-इन्स/आउट्स के लिए उपयोग की जाने वाली चाबियों को सुरक्षित रखते हैं, उन्हें छेड़छाड़ या कुंजी निष्कर्षण के खिलाफ सुरक्षित रखते हैं। विफल उपकरणों की कुंजी खोने की स्थिति में पुनर्प्राप्ति के कुछ साधन प्रदान करने के लिए, लेकिन दुर्भावनापूर्ण उद्देश्यों के लिए कुंजी निष्कर्षण से बचाने के लिए, प्रत्येक सदस्य कुंजी के बैकअप को इस तरह से एन्क्रिप्ट किया जाता है कि उस सदस्य और ब्लॉकस्ट्रीम दोनों को सहयोग करने की आवश्यकता होती है। एक नए HSM में लोड करने के लिए कुंजी को डिक्रिप्ट करें। कोई भी पक्ष बैकअप को स्वयं डिक्रिप्ट नहीं कर सकता है। मुख्य नुकसान के खिलाफ रक्षा की अंतिम पंक्ति आपातकालीन निकासी कुंजी है। हर पता जो महासंघ पेग-इन सिक्कों के लिए दो खर्च पथ रखता है: महासंघ की आवश्यक सीमा, और लगभग एक महीने के टाइमलॉक के बाद (हालांकि समय की लंबाई को बदला जा सकता है) आपातकालीन कुंजियों की आवश्यक सीमा। ये चाबियों का एक दूसरा सेट है जिसे महासंघ, किसी अन्य पार्टी या उनके संयोजन द्वारा बनाए रखा जा सकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बहुत अधिक फेडरेशन कुंजी खो जाने पर सिक्कों को पुनर्प्राप्त किया जा सके। महासंघ नियमित रूप से समयसीमा समाप्त होने से पहले मुख्य श्रृंखला पर सिक्कों को अपनी हिरासत में ले जाता है, इसलिए जब तक महासंघ विफल नहीं होता है, यह आपातकालीन मार्ग कभी भी खर्च करने योग्य नहीं होगा। वर्तमान में ब्लॉकस्ट्रीम पुनर्प्राप्ति कुंजियों को बनाए रखता है जो भौगोलिक रूप से वितरित की जाती हैं।

अंत में "डायनामिक फेडरेशन" नामक एक कार्यक्षमता है। यह संघ के एक बड़े बहुमत को सदस्यों को जोड़ने या हटाने के लिए सदस्यता को अद्यतन करने की अनुमति देता है। यह हस्ताक्षर करने वाले सॉफ़्टवेयर में सॉफ़्टवेयर अपडेट के माध्यम से किया जाता है, यह तय करने के बाद कि कौन से नए सदस्यों को जोड़ना है या मौजूदा को हटाना है और फिर एक महीने की सिग्नलिंग अवधि है। यदि, एक महीने के लिए, चार-पांचवें ब्लॉक ने फेडरेशन परिवर्तन के लिए संकेत दिया, तो नेटवर्क नए फेडरेशन को ब्लॉक साइनर्स के रूप में पहचानने के लिए "फोर्क्स" करता है। नेटवर्क तब नए संघ के साथ नए पेग-इन पतों का उपयोग करना शुरू कर देता है, लेकिन फिर भी पुराने लोगों को एक अतिरिक्त महीने के लिए पहचानता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि फेडरेशन परिवर्तन के दौरान कोई पेग-इन अमान्य न हो। फेडरेशन के इतने सदस्यों को हटाने की भी अनुमति नहीं है कि पुराने पते से निकासी के लिए हस्ताक्षर करने के लिए पर्याप्त नहीं है। फेडरेशन अपग्रेड के ये सभी पहलू आम सहमति के नियमों का हिस्सा हैं और एचएसएम द्वारा लागू/मान्य हैं।

रूटस्टॉक (आरएसके)

रूटस्टॉक एक फ़ेडरेटेड साइडचेन है जिसमें कई डिज़ाइन अंतर बनाम लिक्विड हैं। सबसे पहले, यह अनिवार्य रूप से कार्यक्षमता के मामले में एथेरियम का कॉपी-पेस्ट क्लोन है। यह पूरी तरह से सॉलिडिटी का समर्थन करता है, एथेरियम द्वारा उपयोग की जाने वाली स्क्रिप्टिंग भाषा, ताकि एथेरियम पर तैनात कोई भी अनुबंध रूटस्टॉक के लिए तुच्छ रूप से पोर्टेबल हो। ऐसा करने का औचित्य स्पष्ट रूप से यह है कि एथेरियम की बहुत अधिक मांग है और यह ऐसी कार्यक्षमता प्रदान कर सकता है जो बिटकॉइन करने में सक्षम नहीं है। जाहिर है, एथेरियम की वास्तुकला में कई कमियां और जोखिम हैं, लेकिन आप इस बात से इनकार नहीं कर सकते कि इसकी मांग है।

वास्तुकला के संदर्भ में एक और बड़ा अंतर यह है कि महासंघ क्या करता है - वे सामूहिक रूप से एक मल्टीसिग का प्रबंधन करते हैं जो मुख्य श्रृंखला पर धन को नियंत्रित करता है, लेकिन महासंघ सामान्य परिस्थितियों में खनन ब्लॉकों में भाग नहीं लेता है। यह बिटकॉइन खनिकों द्वारा मर्ज किए गए खनन के माध्यम से किया जाता है, जिससे वे एक ही समय में बिटकॉइन और रूटस्टॉक को खदान कर सकते हैं। हालांकि यह बिटकॉइन के लिए रूटस्टॉक श्रृंखला में कोई सार्थक सुरक्षा अंतर प्रदान नहीं करता है, लेकिन यह साइडचैन पर जारी अन्य परिसंपत्तियों के लिए कुछ प्रदान करता है। यदि पर्याप्त मिलीभगत हो तो फेडरेशन हमेशा बिटकॉइन को मेनचेन पर चुरा सकता है, लेकिन क्योंकि खनिक वास्तव में साइडचेन को माइन करते हैं, यह जारी रख सकता है और अन्य परिसंपत्तियों को लेन-देन करने की अनुमति देता है। यदि उन अन्य परिसंपत्तियों का पर्याप्त मूल्य है, भले ही वे वास्तविक बिटकॉइन द्वारा समर्थित न हों, रूटस्टॉक बीटीसी टोकन में अभी भी खनन जारी रखने के लिए खनिकों को प्रोत्साहित करने के लिए अन्य परिसंपत्तियों का उपयोग करने के लिए शुल्क का भुगतान करने के लिए पर्याप्त बाजार की मांग होनी चाहिए।

हालांकि, खनिकों की भागीदारी पूर्ण नहीं है। जब तक अधिकांश बिटकॉइन खनिक भी रूटस्टॉक का खनन कर रहे हैं, वे लेनदेन के आयोजन और उन्हें ब्लॉक में खनन करने के पूर्ण नियंत्रण में हैं, लेकिन अगर वह प्रतिशत खनिक आधे (या थोड़ा कम) की सीमा में गिर जाता है, तो आम सहमति नियम हैं चेकपॉइंट से पहले रीऑर्ग को रोकने वाली चौकियों पर हस्ताक्षर करने के लिए महासंघ। यदि हैश दर इससे अधिक तेजी से गिरती है तो वे लिक्विड के फेडरेशन के सदस्यों की तरह ब्लॉकसिग्नर के रूप में कार्यभार संभालने में भी सक्षम हैं। यह एक बहुत ही गतिशील प्रणाली है जो ब्लॉकचैन को आगे बढ़ने के लिए खनिकों और संघ के बिना दोनों काम कर सकती है।

पेग-इन प्रक्रिया बहुत सरल है: आरएसके पेग-इन पते पर बिटकॉइन भेजें और फिर पर्याप्त पुष्टि के लिए प्रतीक्षा करें। पर्याप्त पुष्टि होने के बाद, साइडचेन पर एक सॉलिडिटी स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट लेन-देन को पहचान लेगा और उसी कुंजी द्वारा नियंत्रित साइडचेन पर एक खाते में क्रेडिट कर देगा, जिस पर आपने यूटीएक्सओ को लॉक किया था। पेगिंग-आउट को एक स्मार्ट अनुबंध द्वारा भी नियंत्रित किया जाता है, जो महासंघ के एचएसएम के साथ संचार करेगा, जो अनुबंध द्वारा बताए जाने पर एक मुख्य श्रृंखला निकासी लेनदेन पर हस्ताक्षर करेगा।

जब रूस्टॉक ने पहली बार पेग आउट करने के लिए आवश्यक सभी चीजों को लॉन्च किया था, तो अधिकांश फेडरेशन एचएसएम ने लेन-देन पर हस्ताक्षर किए थे, जो कि साइडचैन पर स्मार्ट अनुबंध द्वारा बताए जाने के बाद थे। 2020 में उन्होंने POWPeg नामक एक नया खूंटी तंत्र लागू किया। इस उन्नयन ने एचएसएम को खनिकों से एसपीवी प्रमाणों को वास्तव में मान्य करने की अनुमति दी। एचएसएम अब पेग-आउट लेनदेन पर हस्ताक्षर करने से इनकार करते हैं, जब तक कि आरएसके खनिकों के अधिकांश मौजूदा सेट पेग-आउट दीक्षा से लेनदेन पर आधारित नहीं होते हैं। सुरक्षा मॉडल अंततः एचएसएम के सुरक्षित रहने के लिए उबलता है, लेकिन जब तक उनमें से अधिकांश के साथ छेड़छाड़ नहीं की जाती है और चाबियां निकाली जाती हैं, वे पेग-आउट को प्रमाणित करने के लिए पर्याप्त प्रूफ-ऑफ-वर्क के बिना हस्ताक्षर नहीं करेंगे।

बंद करवाना

लोग पिछले आठ वर्षों से साइड चेन डिजाइन करने पर काम कर रहे हैं, और हालांकि हम जाई हूँ चार . के माध्यम से अलग-अलग डिज़ाइन (और वहाँ कुछ और हैं: ये सिर्फ वही हैं जिन्होंने तकनीकी बिटकॉइनर्स के साथ कर्षण प्राप्त किया है), वर्तमान में फ़ेडरेटेड चेन के अलावा कुछ भी तैनात नहीं है। फ़ेडरेटेड सिस्टम भरोसेमंद साइडचेन नहीं हो सकते हैं जो बहुत से लोग चाहते हैं, लेकिन वे अभी भी बहुत उपयोगी सिस्टम हैं - विशेष रूप से किसी भी संदर्भ में जहां बाजार की मांग को पूरा करने का एकमात्र तरीका किसी एक संरक्षक पर भरोसा करना है। प्रतिपक्ष जोखिम को कई खिलाड़ियों तक फैलाकर संघ तुरंत एक डिफ़ॉल्ट सुधार बन जाते हैं।

खैर, संक्षेप में यह फ़ेडरेटेड साइडचेन है। अगला आने वाला अंतिम टुकड़ा प्रमुख वर्तमान प्रस्तावों के सभी डाउनसाइड्स और नकारात्मक में जाता है, कम से कम कुछ उच्च-स्तरीय विचार जो लोग वास्तव में एक "संपूर्ण" साइडचेन से चाहते हैं और संभावित रूप से इसे कैसे प्राप्त करें।

यह शिनोबी की अतिथि पोस्ट है। व्यक्त की गई राय पूरी तरह से उनकी अपनी हैं और जरूरी नहीं कि वे बीटीसी इंक या बिटकॉइन पत्रिका को प्रतिबिंबित करें।