Vitalik Buterin, Coinbase, Kraken, Binance promovirajo nezaupljive CEX

Propad FTX je močno zmanjšal zaupanje uporabnikov v centralizirane kripto borze. Večina vlagateljev je končno spoznala pomen lastništva ključev svojih digitalnih sredstev in premaknila rekordne količine žetonov iz borz v denarnice brez skrbništva.

Ti dogodki so povzročili val nujnosti, da centralizirane borze zagotovijo zanesljiv dokaz, da imajo več sredstev kot obveznosti. V blog post 19. novembra je soustanovitelj Ethereuma Vitalik Buterin analiziral kriptografske metode, ki so jih doslej uporabljale borze, da postanejo nezaupljive, vključno z omejitvami takih metod.

Predlagal je tudi nove tehnike za centralizirane izmenjave za doseganje nezaupljivosti, vključno z jedrnatim neinteraktivnim argumentom znanja brez znanja (ZK-SNARK) in drugimi naprednimi tehnologijami.

Binance, Coinbase in Kraken, skupaj z generalnim partnerjem a16z in nekdanjim tehničnim direktorjem Coinbase Balaji Srinivasan, so prispevali k objavi.

Dokazovanje plačilne sposobnosti z bilančnimi listami in Merklovimi drevesi

Leta 2011 je bila Mt. Gox ena prvih borz, ki je zagotovila dokazilo o plačilni sposobnosti s prenosom 424,242 BTC iz hladne denarnice na vnaprej objavljen naslov Mt. Gox. Pozneje se je pokazalo, da je bila transakcija morda zavajajoča, saj prenesena sredstva morda niso bila premaknjena iz hladne denarnice.

V 2013, začele so se razprave o tem, kako bi borze lahko dokazale skupno velikost svojih uporabniških vlog. Zamisel je bila, da bi borze dokazale svojo plačilno sposobnost, če bi dokazale svoje skupne vloge uporabnikov, tj. svoje skupne obveznosti, skupaj z lastništvom enakovrednega zneska sredstev, tj. dokazila o sredstvih.

Z drugimi besedami, če bi borze lahko dokazale, da imajo sredstva, ki so enaka ali večja od njihovih vlog uporabnikov, bi to dokazalo njihovo zmožnost poplačati vsem uporabnikom v primeru zahtev za dvig.

Najlažji način za borze, da dokažejo skupne depozite uporabnikov, je bil preprosto objaviti seznam uporabniških imen skupaj s stanjem na njihovih računih. Vendar je to kršilo zasebnost uporabnikov, tudi če so borze objavile le seznam zgoščenih vrednosti in bilanc. Zato je bila uvedena tehnika Merkle drevesa, ki omogoča preverjanje velikih podatkovnih nizov.

V tehniki Merklovega drevesa je tabela uporabniških bilanc vstavljena v Merklovo drevo vsote, v katerem je vsako vozlišče ali list par ravnovesja in razpršitve. Najnižja plast vozlišč vsebuje bilance posameznih uporabnikov in soljene zgoščene vrednosti uporabniških imen. Ko se premikate po drevesu navzgor, vsako vozlišče predstavlja vsoto bilanc dveh vozlišč pod njim in vsoto zgoščenih vrednosti dveh vozlišč pod njim.

Medtem ko je uhajanje zasebnosti omejeno v drevesih Merkle v primerjavi z javnimi seznami imen in stanj, ni popolnoma imuno, je zapisal Buterin. Hekerji, ki nadzorujejo veliko število računov v borzi, lahko pridobijo veliko znanja o uporabnikih borze, je dodal.

Buterin je tudi opozoril:

»… tehnika Merklovega drevesa je tako dobra, kot je lahko shema dokazovanja obveznosti, če je le cilj doseči dokazilo o obveznostih. Toda njegove lastnosti zasebnosti še vedno niso idealne.

Lahko greste še nekoliko dlje z uporabo Merklovih dreves na bolj pametne načine, npr vsak satoshi ali wei postane ločen list, a navsezadnje z modernejšo tehnologijo obstajajo še boljši načini za to.«

Uporaba ZK-SNARK

Borze lahko vsa uporabniška stanja vnesejo v drevo Merkle ali zavezo KZG in uporabijo ZK-SNARK, da dokažejo, da so vsa stanja nenegativna in se seštejejo v skupno vrednost depozita, ki jo zahteva borza. Dodajanje sloja zgoščevanja za izboljšanje zasebnosti bi zagotovilo, da noben uporabnik borze ne more izvedeti ničesar o drugih uporabniških bilancah.

Buterin je napisal/a:

»V dolgoročnejši prihodnosti bi se tovrstna ZK dokazila o obveznostih morda lahko uporabljala ne le za depozite strank na borzah, ampak za širše posojanje. “

Z drugimi besedami, kreditojemalci bi lahko kreditodajalcem predložili ZK-dokazila, s katerimi bi zagotovili, da kreditojemalci nimajo preveč odprtih kreditov.

Uporaba dokazila o sredstvih

Najlažja različica dokazovanja lastnih sredstev borz je bila metoda, ki jo je uporabil Mt. Gox. Borze preprosto premaknejo svoja sredstva ob vnaprej dogovorjenem času ali v transakciji, kjer podatkovno polje označuje, katera borza je lastnik sredstev. Borze bi se lahko izognile tudi pristojbini za plin s podpisom sporočila zunaj verige.

Vendar ima ta tehnika dve veliki težavi – ukvarjanje s hladilnico in dvojno uporabo zavarovanja. Večina borz hrani večino svojih sredstev v hladilnici, da so varna, kar pomeni, da je "izdelava celo enega dodatnega sporočila za dokaz nadzora nad naslovom draga operacija!" je zapisal Buterin.

Za reševanje težav je Buterin opozoril, da bi lahko izmenjave dolgoročno uporabljale nekaj javnih naslovov. Borze bi lahko ustvarile nekaj naslovov, enkrat dokazale lastništvo in večkrat uporabile iste naslove. Vendar pa to predstavlja izziv pri ohranjanju zasebnosti in varnosti.

Druga možnost je, da imajo borze veliko naslovov in dokažejo lastništvo nekaj naključno izbranih naslovov. Poleg tega bi lahko izmenjave uporabljale tudi ZK-dokazila, da bi zagotovile ohranjanje zasebnosti in zagotovile skupno ravnovesje vseh naslovov v verigi, je dejal Buterin.

Druga težava je zagotoviti, da borze ne premešajo zavarovanja z lažno plačilno sposobnostjo. Buterin je rekel:

»V idealnem primeru bi bilo dokazilo o plačilni sposobnosti izvedeno v realnem času, z dokazilom, ki se posodobi po vsakem bloku. Če je to nepraktično, bi bila naslednja najboljša stvar usklajevanje po fiksnem urniku med različnimi izmenjavami, npr. dokazovanje rezerv ob 1400 UTC vsak torek."

Zadnja težava je zagotavljanje dokazov o premoženju za fiksne valute. Kripto borze imajo digitalna sredstva in fiat valute. Po Buterinovih besedah, ker stanja v fiat valutah niso kriptografsko preverljiva, zagotavljanje dokazov o premoženju zahteva odvisnost od "modelov fiat zaupanja". Na primer, banke, ki imajo fiat za menjave, lahko potrdijo razpoložljiva stanja, revizorji pa lahko potrdijo bilance stanja.

Namesto tega bi borze lahko ustvarile dve ločeni entiteti – eno, ki se ukvarja s premoženjskimi stabilnimi kovanci, in drugo, ki skrbi za premoščanje med fiat in kripto. Buterin je opozoril:

»Ker so »obveznosti« USDC le žetoni ERC20 v verigi, so dokazila o obveznostih »zastonj« in zahteva se samo dokazilo o sredstvih.«

Uporaba plazme in validiumov

Da bi borzam preprečili popolno krajo ali zlorabo sredstev strank, bi borze lahko uporabile plazmo. Rešitev za skaliranje, ki je postala priljubljena v raziskovalnih krogih Ethereuma v letih 2017–2018, Plasma razdeli bilanco na različne žetone, kjer je vsakemu žetonu dodeljen indeks in ima določen položaj v Merklevem drevesu bloka Plasma.

Toda od pojava plazme so se ZK-SNARK izkazali kot "bolj uspešna" rešitev, je opozoril Buterin. Sodobna različica Plasma je validium, ki je enak kot ZK-rollups, vendar so podatki shranjeni zunaj verige. Vendar je Buterin opozoril:

"V validiumu ima operater št način za krajo sredstev, čeprav bi lahko glede na podrobnosti izvedbe pridobili določeno količino sredstev uporabnikov zaljubljen če operater izgine."

Slabosti popolne decentralizacije

Najpogostejša težava pri popolnoma decentraliziranih borzah je ta, da lahko uporabniki izgubijo dostop do svojih računov, če vanje vdrejo, pozabijo geslo ali izgubijo svoje naprave. Izmenjave lahko rešijo to težavo z obnovitvijo e-pošte in drugimi naprednimi oblikami obnovitve računa s pomočjo podrobnosti o poznavanju vaše stranke. Toda to bi zahtevalo, da ima borza nadzor nad sredstvi uporabnika.

Buterin je napisal/a:

»Da bi imele možnost izterjave sredstev uporabniških računov iz dobrih razlogov, morajo imeti borze moč, ki bi se lahko uporabila tudi za krajo sredstev uporabniških računov iz slabih razlogov. To je neizogiben kompromis.«

»Idealna dolgoročna rešitev« se po Buterinovih besedah ​​zanaša na samostojno skrbništvo z denarnicami za več podpisov in socialno okrevanje. Kratkoročno pa morajo uporabniki izbirati med centraliziranimi in decentraliziranimi izmenjavami na podlagi kompromisa, ki jim ustreza.

Skrbniška menjava (npr. Coinbase danes)	Uporabniška sredstva se lahko izgubijo, če pride do težave na strani menjalnice	Exchange lahko pomaga obnoviti račun
Menjava brez skrbništva (npr. Uniswap danes)	Uporabniki se lahko umaknejo, tudi če borza deluje zlonamerno	Uporabniška sredstva se lahko izgubijo, če se uporabnik zamoti

Sklepi: prihodnost boljših izmenjav

Kratkoročno morajo vlagatelji izbirati med skrbniškimi borzami in neskrbniškimi borzami ali decentraliziranimi borzami, kot je Uniswap. Vendar pa se lahko v prihodnosti razvijejo nekatere centralizirane borze, ki bodo kriptografsko omejene, tako da borza ne more ukrasti uporabniških sredstev, z zadrževanjem bilanc v validium pametni pogodbi, je dejal Buterin.

Prihodnost lahko prinese tudi polovično skrbniške menjave, kjer uporabniki zaupajo menjavi s fiatnimi valutami, ne pa tudi kriptovalutami, je dodal.

Čeprav bosta obe vrsti izmenjav še naprej soobstajali, je najenostavnejši način za izboljšanje varnosti skrbniških izmenjav dodajanje dokazov o rezervah, je opozoril Buterin. To bi vključevalo kombinacijo dokazov o sredstvih in dokazil o obveznostih.

Buterin upa, da se bodo v prihodnosti vse borze razvile tako, da bodo postale neskrbniške, "vsaj na kripto strani." Možnosti centralizirane obnovitve denarnice bi obstajale, "vendar je to mogoče storiti na ravni denarnice in ne znotraj same izmenjave," je dejal.

Na strani fiat bi lahko borze uvedle postopke vplačila in izplačila, ki so izvirni iz stabilnih kovancev, podprtih s fiat, kot sta USDT in USDC. Toda "še vedno bo trajalo nekaj časa, preden bomo lahko v celoti dosegli cilj," je opozoril Buterin.