Farklı Yan Zincir Uygulamaları İçin Takaslara Genel Bir Bakış

Bu, Bitcoin alanında kendi kendini yetiştirmiş bir eğitimci ve teknoloji odaklı Bitcoin podcast sunucusu olan Shinobi'nin bir fikir editörüdür.

Bu makale, Bitcoin için var olan başlıca yan zincir tasarımlarına değinen bir serinin sonuncusudur. Bundan önce önceki yazıları okumanız önemle tavsiye edilir: (1) uzay zincirleri(2) Uzay Zinciri Kullanım Durumları(3) Yumuşak zincirler(4) tahrik zincirleri(5) Birleşik Zincirler.

Kısaca yan zincirler nelerdir? Bitcoin'inizi Bitcoin blok zincirinden bu diğer yan zincire taşımanıza izin veren blok zincirleri. Yan zincir tasarlamanın sorunu ve zorluğu da burada yatıyor; aslında bunu yapamazsınız. Bitcoin'i Bitcoin blok zincirinden başka bir blok zincirine taşıyamazsınız; bu mümkün değil çünkü bitcoininizin gerçekte var olduğu tek yer Bitcoin blok zinciridir. Aslında başka hiçbir yerde var olamazlar. Gerçekten yapılabilecek tek şey, Bitcoin'inizi bir şekilde Bitcoin blok zincirine kilitlemek ve ardından farklı bir zincirde bu Bitcoin'i temsil edecek başka tokenlar oluşturmaktır. Bir yan zincirin en yüksek arzusu, bunu, bu tokenlerin gerçek bitcoin ile yalnızca 1:1 oranında var olduğunun doğrulanabileceği (kolay) ve herhangi bir durumda ana zincir üzerinde bitcoin'in kilidini açmanın tek yolunun doğrulanabilir şekilde kilitlemek olduğu bir şekilde yapmaktır. diğer zincirde yasal olarak kontrol ettiğiniz tokenlar (güvenilir bir şekilde bunu yapmak çok zordur, bu da bitcoin'in kendisini doğrulamayı daha pahalı hale getirmez).

Bir yan zincir tasarlamaya ilişkin neredeyse tüm zorluklar, bu kilitleme ve kilit açma mekanizmasının nasıl tasarlandığına bağlıdır: kilitlemenin nasıl çalıştığı, bunların kilidini açmak için hangi koşulların gerekli olduğu ve bu koşulların nasıl doğrulanıp uygulandığı. Yalnızca paraları kilitleyebileceğiniz ve hiçbir zaman kilidini açamayacağınız tek yönlü mekanizmalar son derece basittir. OP_RETURN ile bir miktar bitcoin yakmanız yeterli ve yeni zincirde token basmak için bunu doğrulamanız gerekiyor ve işlem tamam. Hem kilitlemeyi hem de kilit açmayı destekleyen iki yönlü mekanizmalar çok daha karmaşıktır. Şimdiye kadar, ana Bitcoin blok zincirinin (softchain'ler) doğrulama maliyetini artıranlar veya "yan zincirde" kilitlenen paraların (sürücü zincirleri ve birleşik zincirler) güvenliğine ilişkin yeni güven varsayımları getirenler dışında tasarlanmış iki yönlü bir mekanizma yoktur. .

Yan zincirlerin kutsal kâsesi, paraları kilitlemek ve kilidini açmak için herhangi bir güven gerektirmeyen ve ana Bitcoin blok zincirinin doğrulama maliyetlerini artırmayan bir mekanizmadır (yani, ana zincirle tek bir yan zincir etkileşimi artık pahalı değildir). tek bir Bitcoin işleminden daha fazlasını doğrulamak için verin veya alın). Şu anda hiçbir şey bunu başaramıyor, bu yüzden olumsuzlukları aşmanın zamanı geldi.

Madencilik Merkezileştirme

Liquid dışında denediğim tüm farklı tasarımlar, bir şekilde Bitcoin madencilerinin yan zincir için güvenlik sağlamasına bağlı. RSKfedere bir sabitleyici olmasına rağmen hala Bitcoin madencilerini kullanıyor. Softchain'ler teoride başka bir şey kullanabilirdi ancak Bitcoin madencileri kadar iş kanıtı (PoW) güvenliği sağlamasaydı, Bitcoin blok zincirini hizmet reddi (DoS) saldırılarına açık hale getirirdi. Yani gerçekte, eğer bir softchain konuşlandırılırsa, Bitcoin madencilerini kullanacaktır. Spacechains PoW, açıkça Bitcoin madencilerinin yan zincir için bir taahhüt işlemini onaylamasına dayanmaktadır. Tahrik zincirleri, Bitcoin madencilerinin birleştirme madenciliği için özel olarak tasarlanmıştır. Saf bir federe yan zincir dışında herhangi bir şey konuşlandırılırsa, madencilerin yan zincirlere dahil olmasından kaçış yoktur.

Bu riske girmeden önce net bir ayrımın yapılması gerekiyor: madencilerin kendileri (donanım operatörleri) ile madencilik koordinatörleri (havuzlar; düğüm oluşturan bloklar) arasındaki fark. Çok önemli miktarda fiziksel madencilik donanımınız yoksa ve meşru bir merkezileştirme noktasıysanız, düzenli olarak ödül toplamak için havuzlar gereklidir. Madenciliğin merkezileştirilmesi/merkezsizleştirilmesi basit bir konu değildir (daha fazlası) okuyun) ve madenciliğin farklı yönlerinin merkezileştirilmesinin madenciliğin diğer yönleriyle nasıl etkileşime girdiği konusunda önemli nüanslar vardır. Madencilik havuzları olmadan bir madencinin geliri tamamen istikrarsız ve öngörülemez bir gelir akışına dönüşür. Bu, gelecekte madencilik havuzlarının potansiyel olarak düzenlenmesine ilişkin gerçek riskle birleştiğinde (bunlar bir saklama kurumudur; kullanıcıların fonlarını çekilene kadar muhafaza ederler), madencilik havuzlarını alan için çok tehlikeli bir merkezileştirme noktası haline getirir.

Madenciler, bu işlevin dış kaynaklı olup olmadığına bakılmaksızın, madencilik yapabilmek için blok zincirini doğrulamak zorundadır. Zinciri doğrulamadan, kazdıkları bloğun yalnızca geçerli işlemler içerip içermediğine dair hiçbir fikirleri yoktur; Buldukları bloğu geçersiz kılmak ve kazanabilecekleri tüm parayı kaybetmek için tek gereken geçersiz bir bloktur. Ancak madencilik havuzlarının kullanılmasının nedeni bu doğrulama gerekliliği değildir: ödüllerin öngörülebilirliğidir. Hashrate'in %1'ine sahip bir madenci çok nadiren bir blok bulup tüm ödülü toplarken, bir havuz kullanan hashrate'in %1'ine sahip bir madenci düzenli olarak havuzun toplu olarak kazandığı blok ödülünün kabaca %1'ini toplayacaktır. Doğrulama maliyeti küçüktür. Ödülün öngörülebilirliği satış noktasıdır, bu yüzden geliştiriciler merkezi bir havuza ihtiyaç duymadan aynı avantajları elde etmenin bir yolunu bulmaya çalışıyorlar. Bu, madencilerin hangi işlemlerin bir bloğa gireceği üzerinde kontrolü olan merkezi bir varlığa bağımlı olmamalarını sağlayacaktır.

Şimdi doğrulama maliyetlerinin daha yüksek olup olmadığını hayal edin. Oluşturulabilecek uzay zincirlerinin sayısında herhangi bir sınırlama yoktur. Ve diğer tasarımlar gibi fiyat olarak Bitcoin'e sabitlenmemiş olsalar da, önemli bir değere sahip olanlardan herhangi biri, madencilik havuzlarının (ve madencilerin) daha fazla para kazanmak için çalıştırılmasına değer. Bunu yapan madenciler, yapmayanlara göre daha rekabetçi olacaktır ve eğer madencilik uzun vadede çok az kar marjına sahip bir sektör haline gelirse, bu, diğer zincirlerde madencilik yapmak için fiilen bir gereklilik haline gelir. Bunu yapmazsanız kârlı olmazsınız. Bunları çalıştıran madenciler, kar etmeyen ve hala kâr eden madencilerin maliyetlerini daha da artırabilir, diğerlerini iflasa sürükleyebilir.

Ayrıca bir yan zincirin doğrulama maliyetlerinde herhangi bir sınırlama olmadığını da unutmayın. Bazı şifreleme işlevlerini, Ethereum gibi keyfi karmaşıklığı ve hatta BSV gibi tam gigablok aptallığını doğrulamak çok maliyetli olabilir. Yumuşak zincirler, tam düğümleri çalıştıran normal kullanıcıların doğrulama maliyetini artırmanın yanı sıra tamamen aynı riske sahiptir. Tek "kurtarma zarafeti", eğer buna böyle demek istiyorsanız, benzersiz bir softfork ile aynı anda tek bir yan zinciri etkinleştirme gerekliliğidir. Bu, en azından her bir teklifin ve doğrulama maliyetinin etkinleştirilmeden önce yoğun bir şekilde inceleneceği anlamına gelir.

Tahrik zincirleri mi? Bu sorunu çözeceklerini iddia ediyorlar ama gerçekte çözmüyorlar. Drivechain kavramı, blok yaratıcısının, bloklarının çıkarılması için madencilere ücretlerin çoğunu ödeyerek sadece küçük bir kısmını kendilerine ayırmasıdır. Kâr marjlarının çok ince olduğu bir dünyada bu küçük kısım, elde edilebilecek daha fazla kârdır ve bu da, eğer bunu kendiniz yaparsanız, yine diğer madencileri işsiz bırakabilmeniz anlamına gelir. Drivechain blok yaratıcılarının ücretlerin hiçbirini kendilerine saklamadığını, madencilere %100 verdiğini varsaysanız bile, bu yan zincirin para kazanabilecekleri başka bir yönü yoksa bunu neden yapsınlar ki? Bu muhtemelen bir tür Madenci Çıkarılabilir Değer (MEV) aynı merkezileştirme etkisine sahip olarak madencilerin para kazanabileceği bir platformdur. Uzun vadede, herhangi bir merkezi olmayan madencilik havuzunun, bir ana zincir düğümüne ek olarak tüm bu yan zincir düğümlerini çalıştıran madencileri içermesi gerekecek ve bu da küçük ölçekli madenciler için çok gerçekçi olmayan bir olasılık haline gelebilir. Bu, madenciliğin merkezi olmayan yapısını kısıtlayan yapay bir zemin oluşturacaktır.

Yalnızca birleştirilmiş yan zincirler, Bitcoin madenciliği üzerindeki bu merkezileştirici etkiden kaçınır çünkü madencilerle hiçbir şekilde etkileşime girmezler, ancak madenci ücretlerini yan zincirden paraları sabitleyen işlemlerde ödemek zorunda kalırlar.

Mandalların ve Konsensus'un Riskleri

Yan zincirlerin nasıl çıkarıldığı süreci, madenciliğin merkezileştirilmesine yönelik riskler oluşturur ve madeni paraların bir yan zincir sabitleyicisinden nasıl kilitlenip açıldığı süreci, fikir birliğine yönelik riskler oluşturabilir. Federe sabitleyiciler ve tek yönlü sabitleyiciler konsensüs için ciddi bir risk teşkil etmiyor. Birleşik sabit borsa durumunda, temelde saklama borsasından hiçbir farkı olmadığı için (bunlara para yatırabilir ve çekebilirsiniz), borsaların yaptığı fikir birliği süreciyle herhangi bir temel etkileşimi yoktur ve dolayısıyla yeni bir risk oluşturmaz. Tek yönlü mandallar, bitcoininizi yakmanın ve onu geri alınamaz hale getirmenin bir yoludur. Bu bir risk veya fikir birliğine müdahale değildir. Ancak yumuşak zincirler ve sürücü zincirlerin her ikisi de farklı şekillerde Bitcoin konsensüsüne yönelik riskler barındırıyor.

Softchain'ler ana Bitcoin ağına yönelik çok açık bir fikir birliği riski sunuyor. İlk olarak, yalnızca ana zincir düğümleri için eklenen yumuşak zincir başına doğrulama maliyetini artırır ve bunu doğrulamak için blokların boyutuna veya kuralların karmaşıklığına bağlı olarak, marjinal bir artış veya oldukça ciddi bir artış olabilir. İkinci olarak, deterministik olmayan bir hata nedeniyle oluşan herhangi bir fikir birliği ana zinciri etkileyebilir. Böyle bir zincir bölünmesinin nedeni hataydı Bu 2013'te meydana geldi. Bitcoin'in verileri okumak ve yazmak için kullandığı veritabanının çalışma şekli nedeniyle, bazı düğümlerin veri okuyup yazabilecekleri süre "tükeniyor" ve normalde geçersiz olan bir bloğu geçersiz kılıyordu. Bu işlemler bireysel bilgisayar kaynaklarına göre sınırlı olduğundan, her bir düğümün kaynakları farklı olduğundan buna neden olacak tutarlı bir durum yoktu.

Yumuşak zincirde böyle bir olay, iç içe geçmiş olmaları nedeniyle ana zincir için konsensüs riski oluşturur. Son olarak, bir softchain madenciliği için zorluk gereksinimlerinin nasıl tanımlandığı, yalnızca ana zincir düğümlerinin doğrulama maliyeti üzerinde büyük etkilere sahip olabilir. Herhangi bir yumuşak zincir zincir bölünmesinin tespiti, söz konusu zincir bölünmesinin köküne kadar her bloğun indirilmesini ve doğrulanmasını tetikler; bu, belirli bir yumuşak zincirin doğrulama maliyetlerine bağlı olarak, ana zincir düğümleri için büyük bir doğrulama artışı yaratabilir. Madencilik zorluğu, toplam Bitcoin hash oranının çok düşük bir yüzdesiyse veya buna izin verilebiliyorsa, sırf ana zincir düğüm maliyetlerini artırmak için yumuşak zincirde zincir bölünmeleri yaratarak Bitcoin'e saldırmak çok ucuz hale gelebilir.

Tahrik zincirleri fikir birliğine karşı daha incelikli bir risk sunar. Yukarıda tartışıldığı gibi, aslında madenciliği daha da merkezileştirme konusunda baskı yaratan diğer yan zincir tasarımları gibi dinamiklere sahiptirler. Bu, çivinin aslında sadece aktarma zincirlerindeki madeni paraların tam kontrolünü elinde bulunduran madenciler olduğu gerçeğiyle çok zayıf bir şekilde etkileşime giriyor; çoğunluğu, aktarma zincirlerine kilitlenmiş paralarla istediklerini etkili bir şekilde yapabiliyor. Aktarma zincirlerindeki tüm madeni paraların güvenliği, madencilerin %51 saldırılarını pratik olmaktan çıkaracak kadar merkezi olmayan bir yapıya sahip olmasına bağlıdır, ancak aynı zamanda uzun vadede madencilik merkezileşmesini artıracak baskılar da yaratır.

Böyle bir dinamik, sürücü zincirlerinde ortaya çıkarsa ve madenciler sabitleyiciden para çalarsa, bu yan zincirin kullanıcıları için, sabitleyiciyi geçersiz kılmak için kullanıcı tarafından etkinleştirilen yumuşak çatal (UASF) dışında kelimenin tam anlamıyla hiçbir seçeneği yoktur. Bu, son UASF'den çok farklı bir dinamik olacaktır; 2017'de kullanıcılar esasen çatalın her iki tarafında da bozuk paraların olduğu bir tavuk oyunu oynuyorlardı. Her iki seçenek de UASF'yi destekleyen kişiler için mevcuttu. Bir UASF'nin aktarma organları hırsızlığını durdurması durumunda, kullanıcılar her iki seçeneğe de sahip olmayacak. Yalnızca çatalın UASF tarafında madeni paralar olacaktı; miras zincirinde hiçbir şeye sahip olmayacaklardı. UASF başarısız olursa ve zincirleme bir bölünmeyle sonuçlanırsa, kelimenin tam anlamıyla eski zincire geri dönme konusunda hiçbir teşvikleri yoktur.

Hatta bazıları madencilerin belirli "kötü" yan zincirlere saldırması gerektiğini savunuyor (ancak bir yan zincirde neyin "kötü" olduğu kesin değil). Eğer sürücü zincirleri geniş çapta benimsenirse, tüm bu dinamik Bitcoin blok zincirini parçalayabilir ve ağ etkisini zayıflatabilir. Bir aktarma zinciri hırsızlığının kurbanı olan insanlar, bir çatalı çalışır durumda tutmak için dünyada her türlü teşvike sahiptir; çünkü onun ölmesine izin vermek, her şeylerini kaybetmiş olmaları anlamına gelir.

Sarmak

Bu yazıda birleşik yan zincirlerden bahsetmemek benim için ihmalkarlık olur; diğer tasarımlar gibi Bitcoin fikir birliğine doğrudan tehdit oluşturmazlar, ancak doğaları gereği etkili bir şekilde güvenilir bir sistemdirler. Bu tür sistemlerin kullanıcıları, bu tür sistemlerin sunduğu faydanın güvenlik modelinde ödün vermeye değip değmeyeceğini ve sistemi işleten federasyonun fonlarını saklamaya yetecek kadar güvenilir olup olmadığını derinlemesine düşünmelidir.

Sonuçta, şu anda önerilen hiçbir yan zincir tasarımı, orijinal 2014 makalesinde ortaya konan orijinal yan zincir vaadini yerine getirmeye yaklaşamıyor. Bunların hepsi ya zincirler arasında hareket etmek için bir sabitleme mekanizmasında istenen güvenlik düzeyini sağlayamıyor ya da ana Bitcoin ağının kendisine yönelik riskler sunuyor. Belki bir gün sıfır bilgi kanıtları gibi şeyler, yumuşak zincirler gibi ana zincir düğümleri üzerinde artan doğrulama maliyetleri gerektirmeyen veya kullanıcıların fonlarının güvenliği açısından sürücü zincirleri veya birleşik zincirler gibi yeni güven varsayımlarını gerektirmeyen bir sabitleyici tasarlamanın bir yolunu sağlayabilir. . Ancak şu an için böyle somut bir tasarım mevcut değil. Gerçekten güvenilmez yan zincirlerin Bitcoin için önemli bir gelişme olduğunu düşünüyorsanız, umarız bir gün bunları uygulayacak teknoloji geliştirilir, ancak şu anda var olan hiçbir şey buna yaklaşamadı.

Bu Shinobi'nin konuk yazısıdır. İfade edilen görüşler tamamen kendilerine aittir ve BTC Inc veya Bitcoin Magazine'in görüşlerini yansıtmayabilir.