Chainlink: Jaringan Oracle Terdesentralisasi
خلاصة
في هذا المستند التقني، نوضح رؤية لتطور Chainlink بما يتجاوز تصوره الأولي في المستند التقني Chainlink الأصلي. نحن نتوقع دور متزايد التوسع لشبكات oracle، وهو الدور الذي تكمل فيه وتعزز شبكات blockchain الحالية والجديدة من خلال توفير خدمات سريعة وموثوقة ومفيدة السرية - الحفاظ على الاتصال العالمي والحساب خارج السلسلة لـ smart contracts. أساس خطتنا هو ما نسميه شبكات أوراكل اللامركزية، أو DONs للاختصار. DON هي شبكة تتم صيانتها بواسطة لجنة مكونة من Chainlink العقد. وهو يدعم أي نطاق غير محدود من وظائف oracle المختارة النشر من قبل اللجنة. وبالتالي فإن DON بمثابة طبقة تجريد قوية، تقديم واجهات لـ smart contracts لموارد واسعة النطاق خارج السلسلة وبدرجة عالية موارد حوسبة فعالة وغير مركزية خارج السلسلة داخل DON نفسها. باستخدام DONs كنقطة انطلاق، تخطط Chainlink للتركيز على التقدم في سبعة المجالات الرئيسية: • smart contracts المختلط: تقديم إطار عام قوي لزيادة إمكانات smart contract الحالية من خلال الإنشاء الآمن على السلسلة وموارد الحوسبة خارج السلسلة إلى ما نسميه smart contracts الهجين. • التخلص من التعقيد: تقديم معلومات بسيطة للمطورين والمستخدمين تلغي الوظيفة الحاجة إلى الإلمام بالأساسيات المعقدة البروتوكولات وحدود النظام. • القياس: التأكد من أن خدمات oracle تحقق زمن الاستجابة والإنتاجية التي تتطلبها الأنظمة اللامركزية عالية الأداء. • السرية: تمكين أنظمة الجيل التالي التي تجمع بين blockchains' الشفافية الفطرية مع حماية قوية جديدة لسرية الأشخاص الحساسين data. • عدالة ترتيب المعاملات: دعم تسلسل المعاملات بطرق مختلفة التي تكون عادلة للمستخدمين النهائيين وتمنع الهجمات الأمامية والهجمات الأخرى الروبوتات وعمال المناجم الاستغلاليين. • تقليل الثقة: إنشاء طبقة دعم جديرة بالثقة للغاية smart contracts والأنظمة الأخرى التي تعتمد على oracle عن طريق اللامركزية، والتثبيت القوي في blockchains عالية الأمان، والتشفير التقنيات والضمانات الاقتصادية المشفرة. • الأمن القائم على الحوافز (الاقتصاد المشفر): التصميم الصارم والنشر القوي للآليات التي تضمن أن العقد في DON لديها حوافز اقتصادية قوية للتصرف بشكل موثوق وصحيح، حتى في مواجهة الخصوم ذوي الموارد الجيدة. نقدم ابتكارات أولية ومستمرة من قبل مجتمع Chainlink في كل من هذه المجالات، مما يوفر صورة للتوسع وبشكل متزايد الإمكانات القوية المخطط لها لشبكة Chainlink.
Abstrak
Dalam whitepaper ini, kami mengartikulasikan visi evolusi Chainlink melampaui konsep awalnya dalam whitepaper Chainlink asli. Kami meramalkan peran yang semakin luas untuk jaringan oracle, yang mana jaringan tersebut melengkapi dan meningkatkan blockchain yang sudah ada dan yang baru dengan menyediakan layanan yang cepat, andal, dan konektivitas universal yang menjaga kerahasiaan dan komputasi off-chain untuk smart contractdtk. Landasan rencana kami adalah apa yang kami sebut Jaringan Oracle Terdesentralisasi, atau DONs singkatnya. DON adalah jaringan yang dikelola oleh komite Chainlink node. Ini mendukung berbagai fungsi oracle yang tidak terbatas yang dipilih penyebaran oleh panitia. Dengan demikian, DON bertindak sebagai lapisan abstraksi yang kuat, menawarkan antarmuka untuk smart contracts ke sumber daya off-chain yang luas dan sangat sumber daya komputasi off-chain yang efisien namun terdesentralisasi dalam DON itu sendiri. Dengan DONs sebagai batu loncatan, Chainlink berencana untuk fokus pada kemajuan dalam tujuh bidang utama: • Hybrid smart contracts: Menawarkan kerangka kerja umum yang kuat untuk meningkatkan kemampuan smart contract yang ada dengan menyusun on-chain secara aman dan sumber daya komputasi off-chain menjadi apa yang kami sebut hybrid smart contracts. • Mengabstraksi kompleksitas: Menghadirkan pengembang dan pengguna dengan sederhana fungsionalitas menghilangkan kebutuhan untuk memahami hal-hal mendasar yang kompleks protokol dan batasan sistem. • Penskalaan: Memastikan bahwa layanan oracle mencapai latensi dan throughput dituntut oleh sistem desentralisasi yang berkinerja tinggi. • Kerahasiaan: Memungkinkan sistem generasi berikutnya yang menggabungkan blockchains' transparansi bawaan dengan perlindungan kerahasiaan baru yang kuat untuk sensitif data. • Kewajaran pesanan untuk transaksi: Mendukung pengurutan transaksi dengan berbagai cara yang adil bagi pengguna akhir dan mencegah serangan front-running dan lainnya bot dan penambang eksploitatif. • Minimalkan kepercayaan: Menciptakan lapisan dukungan yang sangat dapat dipercaya smart contracts dan sistem lain yang bergantung pada oracle melalui desentralisasi, penahan yang kuat pada blockchains dengan keamanan tinggi, kriptografi teknik, dan jaminan kriptoekonomi. • Keamanan berbasis insentif (kriptoekonomi): Merancang secara ketat dan menerapkan mekanisme yang kuat untuk memastikan node di DONs memiliki insentif ekonomi yang kuat untuk berperilaku andal dan benar, bahkan dalam menghadapi musuh yang mempunyai sumber daya yang baik. Kami menyajikan inovasi awal dan berkelanjutan dari komunitas Chainlink di masing-masing bidang tersebut, memberikan gambaran mengenai perluasan dan peningkatannya kemampuan canggih yang direncanakan untuk jaringan Chainlink.
مقدمة

غالبًا ما يُنظر إلى Blockchain oracles اليوم على أنها خدمات لا مركزية ذات هدف واحد: لإعادة توجيه البيانات من الموارد خارج السلسلة إلى blockchains. إنها خطوة قصيرة، على أية حال، من إعادة توجيه البيانات إلى الحوسبة عليها أو تخزينها أو نقلها ثنائي الاتجاه. تبرر هذه الملاحظة فكرة أوسع بكثير عن وظائف oracles. كذلك أيضا تلبية متطلبات الخدمة المتزايدة لـ smart contracts والمتعددة الأوجه بشكل متزايد التقنيات التي تعتمد على شبكات oracle. باختصار، يمكن لـ oracle أن تفعل ذلك وسوف تحتاج إلى ذلك أن تكون واجهة ذات أغراض عامة وثنائية الاتجاه وممكّنة للحوسبة بين الأنظمة onchain والأنظمة خارج السلسلة. يتمثل دور Oracles في النظام البيئي blockchain في التحسين الأداء والوظائف وقابلية التشغيل التفاعلي لـ smart contracts حتى يتمكنوا من ذلك جلب نماذج ثقة جديدة وشفافية إلى العديد من الصناعات. سيأتي هذا التحول من خلال توسيع استخدام smart contracts الهجين، الذي يندمج خصائص blockchains الخاصة مع الإمكانات الفريدة للأنظمة خارج السلسلة مثل oracle الشبكات وبالتالي تحقيق وصول وقوة أكبر بكثير من الأنظمة الموجودة على السلسلة في عزلة. في هذا المستند التقني، نوضح رؤية لما نطلق عليه Chainlink 2.0، وهو تطور لـ Chainlink يتجاوز تصوره الأولي في Chainlink المستند التقني الأصلي [98]. نتوقع دورًا موسعًا بشكل متزايد لشبكات oracle، وهو دور فيه إنها تكمل وتعزز blockchains الحالية والجديدة من خلال توفير اتصال وحساب عالمي سريع وموثوق به ويحافظ على السرية للأنظمة الهجينة smart contracts. نحن نعتقد أن شبكات oracle سوف تتطور لتصبح أدوات مساعدة لتصدير بيانات عالية التكامل من فئة blockchain إلى أنظمة تتجاوز blockchain النظام البيئي. اليوم، Chainlink العقد التي تديرها مجموعة متنوعة من الكيانات تجتمع معًا في شبكات oracle لنقل البيانات إلى smart contract فيما يعرف بالتقارير. يمكننا أن نرى مثل هذا oracle العقد كلجنة مماثلة لتلك الموجودة في الإجماع الكلاسيكي blockchain [72]، ولكن بهدف دعم blockchains الموجودة، بدلاً من توفير وظائف قائمة بذاتها. مع وظائف عشوائية يمكن التحقق منها (VRF) وإعداد التقارير خارج السلسلة (OCR)، Chainlink يتطور بالفعل نحو إطار عمل وبنية تحتية للأغراض العامة لتوفير الموارد الحسابية التي تتطلبها smart contracts وظائف متقدمة. أساس خطتنا لـ Chainlink 2.0 هو ما نسميه أوراكل اللامركزية الشبكات، أو DONs للاختصار. منذ أن قدمنا مصطلح "شبكة oracle" في لقد طورت Chainlink الوثيقة البيضاء [98]، oracles وظائف ووظائف أكثر ثراءً من أي وقت مضى اتساع التطبيق. وفي هذه المقالة، نقدم تعريفًا جديدًا للمصطلح وفقًا لرؤيتنا المستقبلية للنظام البيئي Chainlink. في طريقة العرض هذه، DON عبارة عن شبكة تحتفظ بها لجنة مكونة من Chainlink العقد. متجذر في بروتوكول الإجماع، فإنه يدعم أيًا من مجموعة غير محدودة من وظائف oracle المختارة للنشر بواسطة اللجنة. وبالتالي فإن DON بمثابة طبقة تجريد blockchain، مما يوفر واجهات إلى الموارد خارج السلسلة لكل من smart contracts والأنظمة الأخرى. كما يوفر الوصول إلى موارد الحوسبة خارج السلسلة عالية الكفاءة ولكن لامركزية. بشكل عام، DON يدعم العمليات على السلسلة الرئيسية. هدفها هو تمكين آمنة ومرنةبلي هجين smart contracts، والذي يجمع بين العمليات الحسابية على السلسلة وخارج السلسلة مع الاتصال بالموارد الخارجية. نؤكد أنه حتى مع استخدام اللجان في DONs، فإن Chainlink نفسها يبقى بطبيعته غير مسموح به. DONs بمثابة أساس غير مسموح به إطار عمل يمكن أن تجتمع فيه العقد معًا لتنفيذ شبكات oracle المخصصة أنظمتهم الخاصة لإدراج العقدة، والتي قد تكون مسموحة أو غير مسموح بها. مع DONs كأساس، نخطط للتركيز في Chainlink 2.0 على التقدم في سبعة المجالات الرئيسية: smart contracts الهجين، وتجريد التعقيد، والتوسع، والسرية، وعدالة ترتيب المعاملات، وتقليل الثقة، والأمن القائم على الحوافز (الاقتصاد المشفر). في هذه المقدمة، نقدم لمحة عامة عن اللامركزية شبكات Oracle في القسم 1.1 ثم مجالات الابتكار السبعة الرئيسية لدينا في القسم 1.2. وصفنا تنظيم بقية هذه الورقة في القسم 1.3. 1.1 شبكات أوراكل اللامركزية تم تصميم شبكات أوراكل اللامركزية لتعزيز القدرات وتوسيعها من smart contracts على الهدف blockchain أو السلسلة الرئيسية من خلال الوظائف التي غير متوفر محليا. يفعلون ذلك من خلال توفير الموارد الأساسية الثلاثة الموجودة في أنظمة الحوسبة: الشبكات والتخزين والحساب. يهدف DON إلى العرض تتمتع هذه الموارد بخصائص قوية تتعلق بالسرية والنزاهة والتوافر،1 كما فضلا عن المساءلة. يتم تشكيل DONs من قبل لجان مكونة من oracle العقد التي تتعاون لتحقيق هدف محدد وظيفة أو اختيار إقامة علاقة طويلة الأمد من أجل تقديم خدمات مستمرة للعملاء. تم تصميم DONs بطريقة blockchain بطريقة ملحدة. يعدون بالعمل أداة قوية ومرنة لمطوري التطبيقات لإنشاء دعم خارج السلسلة لـ smart contracts الخاصة بهم على أي سلسلة رئيسية مدعومة. هناك نوعان من الوظائف يدركان قدرات DON: الملفات التنفيذية و محولات. الملفات التنفيذية هي برامج يتم تشغيلها بشكل مستمر وبطريقة لا مركزية على DON. على الرغم من أنها لا تقوم بتخزين أصول السلسلة الرئيسية بشكل مباشر، إلا أنها تتمتع بفوائد مهمة، بما في ذلك الأداء العالي والقدرة على أداء عمليات سرية حساب. تعمل الملفات التنفيذية بشكل مستقل على DON وتؤدي أداءً حتميًا العمليات. وهي تعمل جنبًا إلى جنب مع المحولات التي تربط DON بالموارد الخارجية ويمكن استدعاؤها بواسطة الملفات التنفيذية. المحولات، كما نتصورها لـ DONs، هي أ تعميم المحولات الخارجية في Chainlink اليوم. بينما المحولات الموجودة عادةً ما يتم جلب البيانات من مصادر البيانات فقط، وقد تعمل المحولات بشكل ثنائي الاتجاه؛ في DONs، يمكنهم أيضًا الاستفادة من الحساب المشترك بواسطة DON العقد لتحقيقه ميزات إضافية، مثل تشفير التقارير للاستهلاك الذي يحافظ على الخصوصية قابل للتنفيذ. لتوفير فكرة عن العملية الأساسية لـ DON، يوضح الشكل 1 من الناحية النظرية كيف يمكن لـ DON أن يمكن استخدام DON لإرسال التقارير إلى blockchain وبالتالي تحقيق وظيفة oracle التقليدية الموجودة. ومع ذلك، يمكن أن يوفر DONs العديد من الميزات الإضافية 1"ثالوث وكالة المخابرات المركزية" لأمن المعلومات [123، ص. 26، §2.3.5].شبكات Chainlink الحالية. على سبيل المثال، ضمن الهيكل العام للشكل 1، يمكن للملف القابل للتنفيذ تسجيل بيانات أسعار الأصول التي تم جلبها على DON، باستخدام هذه البيانات حساب، على سبيل المثال، متوسط زائدة لتقاريرها. الشكل 1: شكل مفاهيمي يوضح كمثال كيف يمكن لشبكة Oracle اللامركزية تحقيق وظائف oracle الأساسية، أي ترحيل البيانات خارج السلسلة إلى العقد. ان يستخدم الملف القابل للتنفيذ محولات لجلب البيانات خارج السلسلة، والتي يحسب عليها، ويرسل المخرجات عبر محول آخر إلى الهدف blockchain. (يتم بدء تشغيل المحولات بواسطة التعليمات البرمجية الموجودة في ملف DON، ممثلة بمربعات زرقاء صغيرة؛ تظهر الأسهم اتجاه تدفق البيانات لهذا الغرض مثال محدد.) يمكن للملف القابل للتنفيذ أيضًا القراءة والكتابة إلى DON المحلي تخزين للحفاظ على الحالة و/أو التواصل مع الملفات التنفيذية الأخرى. تتيح الشبكات المرنة والحسابات والتخزين في DONs، كلها ممثلة هنا، مجموعة كبيرة من الروايات التطبيقات. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لـ DONs في قدرتها على تشغيل خدمات blockchain الجديدة. DONs هي وسيلة يمكن من خلالها لشبكات oracle الحالية أن تدعم تطبيقات الخدمة بسرعة وهذا يتطلب اليوم إنشاء شبكات مصممة لهذا الغرض. نعطي عددا من أمثلة على هذه التطبيقات في القسم 4. في القسم 3، نقدم المزيد من التفاصيل حول DONs، مع وصف قدراتها في شروط الواجهة التي يقدمونها للمطورين والمستخدمين. 1.2 سبعة أهداف التصميم الرئيسية نحن هنا نراجع بإيجاز النقاط الرئيسية السبعة المذكورة أعلاه لتطور Chainlink، وهي:الهجين smart contracts: من الأمور المركزية في رؤيتنا لـ Chainlink هي فكرة الأمان الجمع بين المكونات الموجودة على السلسلة وخارجها في smart contracts. نشير إلى العقود تحقيق هذه الفكرة على أنها smart contracts هجينة أو عقود هجينة.2 بلوكتشين ستستمر في لعب دورين حاسمين في الخدمة اللامركزية الأنظمة البيئية: كلاهما المكان الذي يتم فيه تمثيل ملكية العملة المشفرة ومرتكزات قوية للخدمات اللامركزية. ولذلك يجب تمثيل العقود الذكية أو تنفيذها على السلسلة، ولكن قدراتها على السلسلة محدودة للغاية. بحتة رمز العقد على السلسلة بطيء ومكلف ومنعزل وغير قادر على الاستفادة من العالم الحقيقي البيانات ومجموعة متنوعة من الوظائف التي لا يمكن تحقيقها بطبيعتها على السلسلة، بما في ذلك الأشكال المختلفة للحساب السري، وتوليد العشوائية (الزائفة) الآمنة ضد التلاعب بعامل المنجم / validator وما إلى ذلك. لكي يحقق smart contracts إمكاناتهم الكاملة، يتطلب الأمر smart contracts سيتم تصميمه من جزأين: جزء متصل بالسلسلة (والذي نشير إليه عادةً بـ SC) وجزء خارج السلسلة، وهو ملف قابل للتنفيذ يعمل على DON (والذي نشير إليه عادةً بـ تنفيذي). الهدف هو تحقيق تكوين آمن للوظائف الموجودة على السلسلة باستخدام تعدد الخدمات خارج السلسلة التي تهدف DON إلى توفيرها. معا، الجزأين تكوين عقد هجين. نقدم الفكرة من الناحية المفاهيمية في الشكل 2. واليوم بالفعل، Chainlink خدمات 3 مثل خلاصات البيانات وVRFs لا يمكن تحقيقها بأي طريقة أخرى smart contract التطبيقات، التي تتراوح من DeFi إلى NFTs التي تم إنشاؤها بشكل عادل إلى التأمين اللامركزي، كخطوات أولى نحو إطار عمل أكثر عمومية. كخدمات Chainlink التوسع والنمو بشكل أكثر أداءً وفقًا لرؤيتنا الواردة في هذا المستند التقني، وكذلك الأمر بالنسبة لنا ستعمل قوة أنظمة smart contract عبر جميع blockchains. يمكن النظر إلى نقاط التركيز الرئيسية الستة الأخرى في هذا التقرير على أنها تعمل في الخدمة من الأول، وهو شامل للعقود الهجينة. تتضمن هذه التركيزات إزالة المرئية التعقيد من العقود المختلطة، مما يؤدي إلى إنشاء خدمات إضافية خارج السلسلة تمكن وبناء عقود هجينة أكثر قدرة من أي وقت مضى، وفي حالة تقليل الثقة، تعزيز الخصائص الأمنية التي تحققها العقود الهجينة. نترك الفكرة من العقود الهجينة الضمنية في جزء كبير من الورقة، ولكن أي مزيج من يمكن اعتبار منطق MAINCHAIN مع DON بمثابة عقد مختلط. تجريد التعقيد: تم تصميم DONs للاستفادة من اللامركزية أنظمة سهلة للمطورين والمستخدمين من خلال استخلاص الآلات المعقدة في كثير من الأحيان وراء مجموعة خدمات DONs القوية والمرنة. خدمات Chainlink الموجودة لديك بالفعل هذه الميزة. على سبيل المثال، تقدم خلاصات البيانات في Chainlink اليوم واجهات onchain لا تتطلب من المطورين الاهتمام بالتفاصيل على مستوى البروتوكول، مثل الوسائل التي يفرض بها التعرف الضوئي على الحروف (OCR) إعداد التقارير المتفق عليها بين 2 لقد نشأت فكرة تكوين العقود على السلسلة / خارج السلسلة سابقًا في العديد من القيود المقيدة النماذج، على سبيل المثال، أنظمة الطبقة الثانية، المستندة إلى TEE blockchains [80]، وما إلى ذلك. هدفنا هو الدعم والتعميم هذه الأساليب والتأكد من أنها يمكن أن تشمل الوصول إلى البيانات خارج السلسلة والمفاتيح الأخرى oracle الخدمات. تشتمل خدمات 3Chainlink على مجموعة متنوعة من الخدمات والوظائف اللامركزية المتاحة من خلال الشبكة. يتم تقديمها من قبل العديد من مشغلي العقد المكونة من شبكات oracle المختلفة عبر النظام البيئي.الشكل 2: شكل مفاهيمي يصور تكوين العقد على السلسلة / خارج السلسلة. أ هجين smart contract 3⃝يتكون من مكونين متكاملين: متصل بالسلسلة المكون SC 1⃝، المقيم في blockchain، والمكون خارج السلسلة exec 2⃝ذلك ينفذ على DON. يعمل DON كجسر بين المكونين أيضًا مثل ربط العقد المختلط بموارد خارج السلسلة مثل خدمات الويب وغيرها blockchains، والتخزين اللامركزي، وما إلى ذلك. مجموعة لامركزية من العقد. DONs يذهبون إلى أبعد من ذلك بمعنى أنهم يوسعون مجموعة من الخدمات التي يمكن لـ Chainlink أن يقدم للمطورين طبقة تجريد بها واجهات مبسطة مصاحبة للخدمات عالية المستوى. نقدم العديد من الأمثلة التطبيقية في القسم 4 التي تسلط الضوء على هذا النهج. نحن نتصور أن المؤسسات، على سبيل المثال، تستخدم DONs كشكل من أشكال البرامج الوسيطة الآمنة قم بتوصيل أنظمتهم القديمة بـ blockchains. (انظر القسم 4.2.) يؤدي هذا الاستخدام لملخصات DON إلى التخلص من تعقيد ديناميكيات blockchain العامة (الرسوم، وعمليات إعادة التنظيم، وما إلى ذلك). إنه أيضًا يلخص ميزات blockchains المحددة، وبالتالي تمكين المؤسسات من ربط أنظمتها الحالية بمجموعة متزايدة باستمرار من أنظمة blockchain بدون الحاجة إلى خبرة متخصصة في هذه الأنظمة، أو بشكل أعم، في تطوير الأنظمة اللامركزية. في نهاية المطاف، طموحنا هو دفع درجة التجريد التي حققها Chainlink إلى درجة تنفيذ ما نشير إليه بطبقة معدنية لامركزية. مثل هذه الطبقة من شأنه أن يزيل التمييز على السلسلة / خارج السلسلة لجميع فئات المطورين ومستخدمي التطبيقات اللامركزية، مما يسمح بإنشاء واستخدام الخدمات اللامركزية بشكل سلس.لتبسيط عملية التطوير، يمكن للمطورين تحديد وظيفة DApp في الطبقة المعدنية كتطبيق افتراضي في نموذج جهاز موحد. يمكنهم ذلك ثم استخدم مترجم طبقة ميتا لامركزية لإنشاء مثيل DApp تلقائيًا مجموعة من الوظائف اللامركزية المتداخلة التي تمتد على blockchains، DONs، و الخدمات الخارجية. (يمكن أن تكون إحدى هذه الخدمات الخارجية نظامًا مؤسسيًا، مما يجعل الطبقة المعدنية مفيدة للتطبيقات التي تتضمن أنظمة مؤسسية قديمة). يشبه التجميع كيفية قيام المترجمين الحديثين ومجموعات تطوير البرامج (SDKs) دعم المبرمجين العموميين في استخدام الإمكانات الكاملة للأجهزة غير المتجانسة معماريات تتكون من وحدة معالجة مركزية للأغراض العامة وأجهزة متخصصة مثل وحدات معالجة الرسومات، مسرعات التعلم الآلي، أو الجيوب الموثوقة. يعرض الشكل 3 هذه الفكرة على المستوى المفاهيمي. تعد العقود الهجينة smart contracts خطوة أولى على الطريق نحو هذه الرؤية وإلى مفهوم نسميه العقود الوصفية. العقود الوصفية هي تطبيقات مشفرة على اللامركزية طبقة ميتالية وتشمل ضمنيًا منطق السلسلة (smart contracts)، بالإضافة إلى حساب خارج السلسلة والاتصال بين مختلف blockchains وداخل السلسلة الحالية الخدمات. نظرا للحاجة إلى دعم اللغة والمترجم، ونماذج الأمان الجديدة، و ولكن تحقيق المواءمة المفاهيمية والتقنية للتكنولوجيات المتباينة أمر ممكن إن إنشاء طبقة معدنية لامركزية حقيقية هو هدف طموح نطمح إليه على مدى فترة طويلة الأفق الزمني. ومع ذلك فهو نموذج مثالي مفيد يجب أخذه في الاعتبار أثناء القراءة هذه الورقة، ليست مفصلة هنا، ولكنها شيء نخطط للتركيز عليه في عملنا المستقبلي Chainlink. التحجيم: أحد الأهداف ذات الأهمية البارزة في تصميماتنا المتطورة هو تمكين شبكة Chainlink لتلبية احتياجات التوسع المتزايدة للنظام البيئي blockchain. مع تحول ازدحام الشبكة إلى مشكلة متكررة في القائمة غير المسموح بها blockchains [86]، تصميمات blockchain الجديدة والأكثر أداءً تدخل حيز الاستخدام، على سبيل المثال، [103، 120، 203]، بالإضافة إلى تقنيات قياس الطبقة الثانية التكميلية، على سبيل المثال، [5، 12، 121، 141، 169، 186، 187]. يجب أن تحقق خدمات Oracle زمن الاستجابة والإنتاجية التي تلبي متطلبات أداء هذه الأنظمة مع تقليل الرسوم على السلسلة (على سبيل المثال، تكاليف الغاز) لمشغلي العقود والمستخدمين العاديين على حد سواء. مع DONs، Chainlink تهدف الوظيفة إلى المضي قدمًا وتقديم أداء عالٍ بما يكفي للأنظمة المستندة إلى الويب تمامًا. تستمد DONs الكثير من مكاسب أدائها من استخدامها لبروتوكولات الإجماع السريعة أو القائمة على اللجان أو غير المسموح بها، والتي تدمجها مع blockchains إنهم يدعمون. نتوقع تشغيل العديد من DONs ذات التكوينات المختلفة بالتوازي؛ يمكن للتطبيقات اللامركزية والمستخدمين المختلفين التنقل بين المفاضلات في خيارات الإجماع الأساسية وفقا لمتطلبات التطبيق الخاصة بهم. يمكن عرض DONs بشكل فعال كتقنيات الطبقة الثانية. نتوقع أن بين الخدمات الأخرى، DONs ستدعم إطار عمل تنفيذ المعاملات (TEF)، والذي يسهل التكامل الفعال لـ DONs وبالتالي oracles مع غيرها من الأداء العالي أنظمة الطبقة الثانية - على سبيل المثال، rollups، الأنظمة التي تجمع المعاملات خارج السلسلة لتحقيقها تحسينات في الأداء. نقدم TEF في القسم 6.

الشكل 3: شكل مفاهيمي يوضح الإدراك المثالي لطبقة معدنية لا مركزية. ل لسهولة التطوير، يحدد المطور التطبيق اللامركزي، المميز باللون الوردي، باعتباره تطبيقًا افتراضيًا التطبيق في نموذج الآلة الموحدة يقوم المترجم اللامركزي ذو الطبقة المعدنية تلقائيًا بإنشاء وظائف التشغيل البيني المقابلة: smart contracts (يُشار إليه بواسطة SC)، المنطق (المشار إليه بواسطة exec) على DONs، والمحولات التي تتصل بالخدمات الخارجية المستهدفة، وما إلى ذلك، كما هو موضح في التمييز باللون الأصفر. يوضح الشكل 4 من الناحية النظرية كيف تعمل DONs على تحسين مقياس blockchain (smart contract) من خلال تركيز المعاملات وoracle-معالجة التقارير خارج السلسلة، بدلاً من التركيز عليها سلسلة. هذا التحول في الموقع الرئيسي للحساب يقلل من زمن الوصول للمعاملة الرسوم مع زيادة إنتاجية المعاملات. السرية: توفر Blockchains شفافية غير مسبوقة لـ smart contracts والتطبيقات التي تنفذها. ولكن هناك توتراً أساسياً بين الشفافية والسرية. واليوم، على سبيل المثال، أصبحت عمليات التبادل اللامركزية للمستخدمينالشكل 4: شكل مفاهيمي يوضح كيفية تحسين شبكات أوراكل اللامركزية تحجيم blockchain smart contracts الممكنة. الشكل أ ⃝يظهر تقليدي oracle الهندسة المعمارية. يتم إرسال المعاملات مباشرة إلى blockchain، وكذلك التقارير oracle. وبالتالي فإن blockchain، المميز باللون الأصفر، هو الموقع الرئيسي لمعالجة المعاملات. يوضح الشكل ب⃝ استخدام DON لدعم العقود على blockchain. أ DON المعاملات العملياتية القابلة للتنفيذ جنبًا إلى جنب مع البيانات من الأنظمة الخارجية والأمام النتائج - على سبيل المثال، المعاملات المجمعة أو تغييرات حالة العقد الناتجة عن تأثيرات المعاملات - إلى blockchain. وبالتالي فإن DON، المظلل باللون الأصفر، هو العنصر الرئيسي مكان لمعالجة المعاملات. يتم تسجيل الإجراءات على السلسلة، مما يجعل من السهل مراقبة سلوك التبادل، ولكن أيضًا جعل المعاملات المالية للمستخدمين مرئية للعامة. وبالمثل، يتم نقل البيانات إلى الأجهزة الذكية العقود لا تزال على السلسلة. وهذا يجعل هذه البيانات قابلة للتدقيق بشكل ملائم، ولكنها تعمل أيضًا وهو عامل مثبط لموفري البيانات الراغبين في تزويد smart contracts ببيانات حساسة أو بيانات الملكية. نعتقد أن شبكات oracle ستلعب دورًا محوريًا في تحفيز الجيل التالي الأنظمة التي تجمع بين الشفافية الفطرية لـ blockchains ووسائل حماية السرية الجديدة. وفي هذه الورقة، نوضح كيف سيفعلون ذلك باستخدام ثلاثة أساليب رئيسية: • محولات الحفاظ على السرية: تقنيتان مع التخطيط للنشر في شبكات Chainlink، DECO [234] وTown Crier [233]، قم بتمكين العقد oracle لـ استرداد البيانات من الأنظمة خارج السلسلة بطرق تحمي خصوصية المستخدم وبياناته السرية. سوف يلعبون دورًا رئيسيًا في تصميم المحولات الخاصة بـ DONs. (انظر القسم 3.6.2 للحصول على تفاصيل حول هاتين التقنيتين.) • الحساب السري: يمكن لـ DONs ببساطة إخفاء حساباتهم من الاعتماد على blockchains. باستخدام حساب آمن متعدد الأطراف و/أو بيئات تنفيذ موثوقة، من الممكن أيضًا توفير سرية أقوى في DON العقد حساب البيانات التي لا يمكنهم رؤيتها بأنفسهم.


• دعم أنظمة الطبقة الثانية السرية: تم تصميم TEF لدعم مجموعة متنوعة من أنظمة الطبقة الثانية، والتي يستخدم الكثير منها براهين المعرفة الصفرية لتوفير أشكال مختلفة من سرية المعاملات. نناقش هذه الأساليب في القسم 3 (مع تفاصيل إضافية في القسم 6، الملحق ب.1، والملحق ب.2). يقدم الشكل 5 وجهة نظر مفاهيمية لكيفية تدفق البيانات الحساسة من مصادر خارجية إلى smart contract عن طريق محولات الحفاظ على السرية و حساب سري في DON. الشكل 5: رسم تخطيطي مفاهيمي لعمليات الحفاظ على السرية في DON على البيانات الحساسة (مظللة باللون الأصفر). بيانات المصدر الحساسة (الدوائر السوداء) في الويب يتم استخراج الخوادم إلى DON باستخدام محولات الحفاظ على السرية (الخطوط الزرقاء ذات الأسهم المزدوجة). يتلقى DON البيانات المشتقة (دوائر مجوفة) من هذه المحولات— نتيجة تطبيق وظيفة أو، على سبيل المثال، مشاركة سرية، على المصدر الحساس data. قد يطبق الملف القابل للتنفيذ على DON حسابًا سريًا على البيانات المشتقة لإنشاء تقرير (دائرة مزدوجة)، يتم إرساله عبر محول إلى blockchain. ونحن نعتقد أن الأدوات القوية للتعامل مع البيانات السرية ستفتح المجال أمام الجميع مجموعة من التطبيقات. ومن بين هذه العوامل التمويل اللامركزي (والمركزي) الخاص، والهوية اللامركزية، والإقراض القائم على الائتمان، وتوفير المزيد من الكفاءة والفعالية. بروتوكولات "اعرف عميلك" و"الاعتماد" سهلة الاستخدام، كما نناقش في القسم 4. عدالة الطلب في المعاملات: تصميمات blockchain اليوم بها القليل من الأشياء القذرة سر مفتوح: إنها مركزية بشكل سريع الزوال. يمكن لعمال المناجم وvalidators طلب التحويلالإجراءات التي يختارونها. يمكن أيضًا للمستخدمين التلاعب بأمر المعاملة وظيفة رسوم الشبكة التي يدفعونها (على سبيل المثال، أسعار الغاز في Ethereum) وبالنسبة للبعض المدى من خلال الاستفادة من اتصالات الشبكة السريعة. مثل هذا التلاعب يمكن أن يكون على سبيل المثال، خذ شكل المنافسة الأمامية، حيث يكون هناك ممثل استراتيجي مثل عامل المناجم يراقب معاملة المستخدم ويدرج المعاملة الاستغلالية الخاصة به في معاملة سابقة الموضع في نفس الكتلة - سرقة الأموال بشكل فعال من المستخدم من خلال الاستفادة من المعرفة المسبقة بمعاملة المستخدم. على سبيل المثال، قد يقوم الروبوت بوضع أمر شراء قبل المستخدم. ويمكنه بعد ذلك الاستفادة من الزيادة في أسعار الأصول الناجمة عن تجارة المستخدم. تشغيل بعض الروبوتات في المقدمة مما يضر بالمستخدمين العاديين، وهو ما يشبه التردد العالي التداول في وول ستريت — هو أمر سائد بالفعل وموثق جيدًا [90]، كما هو مرتبط هجمات مثل التشغيل الخلفي [159] ومحاكاة المعاملات الآلية [195]. وقد ظهرت مؤخرًا مقترحات لتنظيم استغلال الطلب من قبل القائمين بالتعدين [110]. تقنيات الطبقة الثانية مثل rollups لا تحل المشكلة، ولكنها مجرد إعادة مركزية الطلب، ووضعه في يد الكيان الذي يقوم بإنشاء rollup. أحد أهدافنا هو تقديم خدمة تسمى "التسلسل العادل" إلى Chainlink الخدمات (FSS) [137]. تساعد FSS مصممي smart contract على ضمان الترتيب العادل لأعمالهم المعاملات وتجنب الهجمات الأمامية والخلفية والهجمات ذات الصلة على معاملات المستخدم بالإضافة إلى أنواع أخرى من المعاملات، مثل oracle إرسال التقرير. الخدمة الثابتة الساتلية يمكّن DON من تنفيذ أفكار مثل المفهوم الدقيق والمؤقت لعدالة النظام المقدم في [144]. وكميزة عرضية، يمكن للخدمة الثابتة الساتلية أيضًا أن تخفض شبكة المستخدمين الرسوم (مثل تكاليف الغاز). باختصار، في الخدمة الثابتة الساتلية، تمر المعاملات عبر DON، بدلاً من الانتشار مباشرة إلى الهدف smart contract. يقوم DON بطلب المعاملات ثم إعادة توجيهها لهم بالعقد. الشكل 6: مثال على مدى فائدة الخدمة الثابتة الساتلية. الشكل أ ⃝يبين كيف يقوم عامل المناجم باستغلاله السلطة المركزية لطلب المعاملات، قد تقوم بتبديل زوج من المعاملات: المعاملة 1⃝ يصل قبل 2⃝، لكن عامل التعدين يقوم بتسلسله بعد 2⃝. في المقابل، يظهر الشكل B⃝ كيف يقوم DON بإضفاء اللامركزية على عملية الطلب بين DON العقد. إذا اكتمل النصاب القانوني تستقبل العقد الصادقة 1⃝قبل 2⃝، يتسبب FSS في ظهور 1⃝قبل 2⃝على السلسلة— منع إعادة ترتيب المُعدنين عن طريق إرفاق أرقام تسلسلية قابلة للتنفيذ بموجب العقد. يقارن الشكل 6 التعدين القياسي مع الخدمة الثابتة الساتلية. ويبين كيف في التعدين القياسي،تتم عملية طلب المعاملات بشكل مركزي مع القائم بالتعدين وبالتالي تخضع لـ التلاعب، مثل إعادة ترتيب زوج من المعاملات فيما يتعلق بوصولها مرات. في المقابل، في FSS، تكون العملية لا مركزية بين العقد DON. على افتراض النصاب القانوني للعقد الصادقة، FSS يساعد على فرض سياسات مثل الترتيب الزمني لل المعاملات، مما يقلل من فرص التلاعب من قبل عمال المناجم والكيانات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن المستخدمين لا يحتاجون إلى التنافس للحصول على طلبات تفضيلية بناءً على سعر الغاز، يمكنهم دفع أسعار غاز منخفضة نسبيًا (بينما يمكن تجميع المعاملات من DON على دفعات لتوفير الغاز). تقليل الثقة: هدفنا العام في تصميم DONs هو تسهيل عملية للغاية طبقة دعم جديرة بالثقة لـ smart contracts والأنظمة الأخرى المعتمدة على oracle عن طريق اللامركزية وأدوات التشفير وضمانات الاقتصاد المشفر. DON في حد ذاته لا مركزي، ويمكن للمستخدمين الاختيار من بين أي DON متاح يدعم السلسلة الرئيسية التي يرغبون في تشغيلها أو إنتاج DONs إضافية عليها بلجان العقد التي يثقون بها. ومع ذلك، بالنسبة لبعض التطبيقات، وخاصة smart contracts، يجوز لمستخدمي Chainlink تفضيل نموذج الثقة الذي يتعامل مع السلسلة الرئيسية المدعومة بـ DON على أنها أكثر جدارة بالثقة من DON نفسها. بالنسبة لهؤلاء المستخدمين، لدينا بالفعل أو نخطط لدمجهم في بنية شبكة Chainlink عدد من الآليات التي تمكن العقود على سلسلة رئيسية لتعزيز الضمانات الأمنية المقدمة من DONs، أثناء وجوده في وفي نفس الوقت يتم أيضًا فرض الحماية ضد احتمالية وجود مصادر بيانات تالفة مثل خوادم الويب التي يحصل منها DON على البيانات. نصف هذه الآليات في القسم 7. وهي تقع تحت خمسة عناوين رئيسية: • مصادقة مصدر البيانات: أدوات تمكن موفري البيانات من التوقيع رقميًا بياناتهم وبالتالي تعزيز سلسلة العهدة بين الأصل و عقد الاعتماد. • DON تقارير الأقلية: العلامات الصادرة عن مجموعة فرعية من DON العقد التي لاحظ مخالفات الأغلبية في DON. • حواجز الحماية: المنطق الموجود على السلسلة الرئيسية الذي يكتشف الظروف الشاذة والتوقف المؤقت أو يوقف تنفيذ العقد (أو يستدعي علاجات أخرى). • الحوكمة التي تقلل من الثقة: استخدام تحديثات الإصدار التدريجي لتسهيل التفتيش المجتمعي، بالإضافة إلى التدخلات اللامركزية في حالات الطوارئ من أجل التدخل السريع الاستجابة لفشل النظام. • مصادقة الكيان اللامركزي: استخدام البنية التحتية للمفتاح العام (PKI) من أجل تحديد الكيانات في شبكة Chainlink. يعرض الشكل 7 مخططًا مفاهيميًا لأهدافنا المتعلقة بتقليل الثقة. الأمن القائم على الحوافز (الاقتصاد المشفر): تساعد اللامركزية في إنشاء التقارير عبر العقد oracle على ضمان الأمان حتى في حالة تلف بعض العقد.


الشكل 7: تصوير مفاهيمي لهدف تقليل الثقة لدى Chainlink، وهو تقليل حاجة المستخدمين إلى السلوك الصحيح لـ DON ومصادر البيانات مثل الويب الخوادم. تشير النقاط المميزة باللون الأصفر في الشكل إلى مواقع تقليل الثقة: DON و مجموعات فردية أو أقلية من خوادم الويب. تشير النقاط المميزة باللون الوردي إلى مكونات النظام التي تعتبر جديرة بالثقة للغاية من خلال الافتراض: العقود على blockchain والأغلبية من خوادم الويب، أي خوادم الويب في المجمل. لكن من المهم بنفس القدر ضمان أن يكون لدى العقد حافز مالي للتصرف بشكل صحيح. التوقيع المساحي، أي مطالبة العقد بتوفير ودائع الارتباط والقطع (مصادرة) هذه الودائع في حالة سوء السلوك، ستلعب دورًا رئيسيًا في Chainlink. إنه تصميم حوافز مهم تم استخدامه بالفعل في عدد من blockchains، على سبيل المثال، [81، 103، 120، 204]. ومع ذلك، يبدو التخزين في Chainlink مختلفًا تمامًا عن staking في الوضع المستقل blockchains. يهدف التخزين في blockchains إلى منع الهجمات على الإجماع. لديها هدف مختلف في Chainlink: ضمان تسليم تقارير oracle الصحيحة في الوقت المناسب. يجب أن يؤدي نظام staking المصمم جيدًا لشبكة oracle إلى التصدي لهجمات مثل الرشوة غير مربحة للخصم، حتى عندما يكون الهدف هو smart contract ذو مستوى عالٍ القيمة النقدية. نقدم في هذا البحث منهجًا عامًا لـ staking في Chainlink بثلاثة مفاتيح الابتكارات:1. نموذج عدائي قوي يشمل الهجمات التي تم التغاضي عنها في الوقت الحالي النهج. أحد الأمثلة على ذلك هو ما نسميه الرشوة المحتملة. هذا هو شكل من أشكال الرشوة التي تحدد العقد التي تتلقى الرشاوى على أساس مشروط، على سبيل المثال، يقدم رشاوى مضمونة مقدمًا للعقد التي تحددها آلية staking في عشوائي لأدوار معينة (مثل تفعيل الفصل في التقرير). 2. التأثير الخطي الفائق staking، مما يعني بشكل غير رسمي أنه لكي ينجح الخصم، يجب أن تكون لديه ميزانية قدرها مليار دولار أكبر من الودائع المجمعة لجميع oracle العقد. بتعبير أدق، نعني أنه كدالة لـ n، \(B(n) ≫\)dn في a شبكة مكونة من عدد n oracle من العقد لكل منها مبلغ إيداع ثابت $d (بشكل أكثر رسمية، \(B(n) is asymptotically larger in n than \)dn). الشكل 8 يعطي نظرة مفاهيمية ل هذه الخاصية. 3. إطار الحوافز الضمنية (IIF)، وهو نموذج حوافز صممناه من أجله تشمل حوافز قابلة للقياس تجريبيًا تتجاوز الحوافز المودعة بشكل صريح staking الأموال، بما في ذلك فرص الرسوم المستقبلية للعقد. يوسع معهد التمويل الدولي مفهوم حصة تتجاوز ودائع العقدة الصريحة. الشكل 8: رسم تخطيطي مفاهيمي يصور القياس الخطي الفائق في Chainlink staking. ال تنمو الرشوة $B(n) التي يطلبها الخصم بشكل أسرع في n من الودائع المجمعة $dn لجميع العقد oracle. نوضح كيف أن تأثير IIF والخط الفائق staking معًا يؤدي إلى ما نحن عليه استدعاء دورة حميدة من الأمن الاقتصادي لشبكات oracle. عندما يدخل مستخدمون جدد
النظام، وزيادة الأرباح المستقبلية المحتملة من تشغيل Chainlink العقد، و تنخفض التكلفة الحدية للأمن الاقتصادي للمستخدمين الحاليين والمستقبليين. في نظام الطلب المرن، فإن هذه التكلفة المنخفضة تحفز المزيد من المستخدمين على الاستفادة من الشبكة، مما يؤدي إلى إدامة التبني بشكل مستمر في دورة حميدة مستمرة. ملاحظة: على الرغم من أن هذا التقرير يوضح العناصر المهمة لرؤيتنا لتطور Chainlink، إلا أنه غير رسمي ويتضمن القليل من المواصفات الفنية التفصيلية. نحن نخطط ل إصدار أوراق فنية مركزة حول الميزات والأساليب الإضافية مع تطورها. علاوة على ذلك، من المهم التأكيد على أن العديد من عناصر الرؤية المقدمة هنا (تحسينات القياس، وتقنيات السرية، والخدمة الثابتة الساتلية، وما إلى ذلك) يمكن أن يحدث وسوف يحدث تم نشرها في شكل أولي حتى قبل أن تصبح DONs المتقدمة سمة أساسية لـ Chainlink. 1.3 تنظيم هذه الورقة نقدم نموذج الأمان الخاص بنا والترميز في القسم 2 ونحدد اللامركزية Oracle Network API في القسم 3. في القسم 4، نقدم عددًا من الأمثلة على ذلك التطبيقات التي توفر DONs لها نظامًا أساسيًا للنشر جذابًا. يمكن للقراء تعلم معظم المفاهيم الأساسية للورقة من خلال القراءة حتى هذه النقطة. يحتوي الجزء المتبقي من الورقة على مزيد من التفاصيل. وصفنا التسلسل العادل الخدمات (FSS) في القسم 5 وإطار تنفيذ المعاملات (TEF) في القسم 6. نوضح نهجنا لتقليل الثقة في القسم 7. ونأخذ في الاعتبار بعض متطلبات النشر المهمة DON، وهي النشر المتزايد للميزات، وعضوية دفتر الأستاذ الديناميكي، والمساءلة في القسم 8. وأخيرًا، في القسم 9، نقدم نظرة عامة على نهجنا المتطور لتصميم الحوافز. ننتهي في القسم 10. لمساعدة القراء الذين لديهم معرفة محدودة بالمفاهيم الواردة في هذه الورقة، نحن قم بتوفير مسرد في الملحق أ. ونقدم المزيد من التفاصيل حول واجهة DON والوظائف في الملحق ب وتقديم بعض أمثلة المحولات في الملحق ج. في الملحق د، وصفنا طريقة تشفير أولية لمصدر البيانات ذي الثقة المنخفضة تسمى المصادقة بالتوقيعات الوظيفية وتقدم متغيرًا جديدًا يسمى التوقيعات الوظيفية المنفصلة. نناقش بعض الاعتبارات التي تؤثر على اللجنة تحديد DONs في الملحق F.


Perkenalan


Blockchain oracles saat ini sering dipandang sebagai layanan terdesentralisasi dengan satu tujuan: untuk meneruskan data dari sumber daya off-chain ke blockchains. Namun ini adalah langkah singkat, mulai dari meneruskan data hingga menghitungnya, menyimpannya, atau mengirimkannya secara dua arah. Pengamatan ini membenarkan gagasan yang lebih luas tentang fungsi oracles. Begitu juga memenuhi kebutuhan layanan smart contracts yang semakin meningkat dan semakin beragam teknologi yang mengandalkan jaringan oracle. Singkatnya, oracle bisa dan perlu menjadi antarmuka dengan tujuan umum, dua arah, dan mendukung komputasi antara dan di antara sistem onchain dan off-chain. Peran Oracles dalam ekosistem blockchain adalah untuk meningkatkan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas smart contracts sehingga bisa membawa model kepercayaan dan transparansi baru ke berbagai industri. Transformasi ini akan terjadi melalui perluasan penggunaan smart contract hibrida, yang dapat digabungkan properti khusus blockchains dengan kemampuan unik sistem off-chain seperti oracle jaringan dan dengan demikian mencapai jangkauan dan kekuatan yang jauh lebih besar daripada sistem on-chain dalam isolasi. Dalam whitepaper ini, kami mengartikulasikan visi untuk apa yang kami sebut Chainlink 2.0, sebuah evolusi dari Chainlink melampaui konsepsi awalnya dalam whitepaper Chainlink asli [98]. Kami memperkirakan peran jaringan oracle akan semakin besar, salah satunya adalah mereka melengkapi dan menyempurnakan blockchain yang sudah ada dan yang baru dengan menyediakan konektivitas dan komputasi universal yang cepat, andal, dan menjaga kerahasiaan untuk perangkat hybrid smart contracts. Kami percaya bahwa jaringan oracle bahkan akan berkembang menjadi utilitas untuk mengekspor data tingkat blockchain berintegritas tinggi ke sistem di luar blockchain ekosistem. Saat ini, Chainlink node yang dijalankan oleh beragam entitas berkumpul di oracle jaringan untuk menyampaikan data ke smart contracts dalam apa yang dikenal sebagai laporan. Kita bisa melihatnya oracle node sebagai komite serupa dengan konsensus klasik blockchain [72], namun dengan tujuan mendukung blockchain yang sudah ada, dibandingkan menyediakan fungsionalitas yang berdiri sendiri. Dengan fungsi acak yang dapat diverifikasi (VRF) dan Pelaporan Off-Chain (OCR), Chainlink telah berkembang menuju kerangka kerja dan infrastruktur tujuan umum untuk menyediakan sumber daya komputasi yang smart contracts butuhkan untuk fungsionalitas tingkat lanjut. Landasan rencana kami untuk Chainlink 2.0 adalah apa yang kami sebut Oracle Terdesentralisasi Jaringan, atau disingkat DONs. Sejak kami memperkenalkan istilah “oracle jaringan” di whitepaper Chainlink asli [98], oracles telah mengembangkan fungsionalitas yang lebih kaya dan luasnya aplikasi. Dalam makalah ini, kami menawarkan definisi baru tentang istilah menurut untuk visi masa depan kami untuk ekosistem Chainlink. Dalam tampilan ini, DON adalah jaringan dikelola oleh komite yang terdiri dari Chainlink node. Berakar pada protokol konsensus, itu mendukung berbagai fungsi oracle yang tidak terbatas yang dipilih untuk diterapkan oleh panitia. Dengan demikian, DON bertindak sebagai lapisan abstraksi blockchain, menyediakan antarmuka ke sumber daya off-chain untuk smart contracts dan sistem lainnya. Ini juga menyediakan akses ke sumber daya komputasi off-chain yang sangat efisien namun terdesentralisasi. Secara umum, a DON mendukung operasi pada rantai utama. Tujuannya adalah untuk memungkinkan keamanan dan fleksibilitasble hybrid smart contracts, yang menggabungkan komputasi on-chain dan off-chain dengan koneksi ke sumber daya eksternal. Kami menekankan bahwa bahkan dengan penggunaan komite di DONs, Chainlink itu sendiri pada dasarnya tetap tanpa izin. DONs bertindak sebagai fondasi tanpa izin kerangka kerja di mana node dapat bersatu untuk mengimplementasikan jaringan oracle khusus rezim mereka sendiri untuk penyertaan node, yang mungkin diizinkan atau tanpa izin. Dengan DONs sebagai landasan, kami berencana untuk fokus pada Chainlink 2.0 pada kemajuan dalam tujuh area utama: hybrid smart contracts, mengabstraksikan kompleksitas, penskalaan, kerahasiaan, keadilan pesanan untuk transaksi, minimalisasi kepercayaan, dan keamanan berbasis insentif (kriptoekonomi). Dalam pengantar makalah ini, kami menyajikan gambaran umum tentang Desentralisasi Oracle Networks di Bagian 1.1 dan tujuh bidang inovasi utama kami di Bagian 1.2. Kami menjelaskan organisasi sisa makalah ini di Bagian 1.3. 1.1 Jaringan Oracle Terdesentralisasi Jaringan Oracle Terdesentralisasi dirancang untuk meningkatkan dan memperluas kemampuan dari smart contracts pada target blockchain atau rantai utama melalui fungsi yang tidak tersedia secara asli. Mereka melakukannya dengan menyediakan tiga sumber daya dasar yang terdapat di dalamnya sistem komputasi: jaringan, penyimpanan, dan komputasi. DON bertujuan untuk menawarkan sumber daya ini dengan sifat kerahasiaan, integritas, dan ketersediaan yang kuat,1 seperti serta akuntabilitas. DONs dibentuk oleh komite oracle node yang bekerja sama untuk memenuhi tujuan tertentu pekerjaan atau memilih untuk menjalin hubungan jangka panjang untuk memberikan layanan yang gigih kepada klien. DON dirancang dengan cara blockchain-agnostik. Mereka berjanji untuk melayani sebagai alat yang kuat dan fleksibel bagi pengembang aplikasi untuk menciptakan dukungan off-chain smart contracts mereka di rantai utama mana pun yang didukung. Dua jenis fungsi mewujudkan kemampuan DON: executable dan adaptor. Executable adalah program yang berjalan terus menerus dan terdesentralisasi di DON. Meskipun mereka tidak secara langsung menyimpan aset rantai utama, mereka memiliki manfaat penting, termasuk kinerja tinggi dan kemampuan untuk melakukan aktivitas rahasia. komputasi. Executable berjalan secara mandiri pada DON dan bekerja secara deterministik operasi. Mereka bekerja sama dengan adaptor yang menghubungkan DON ke sumber daya eksternal dan dapat dipanggil oleh executable. Adaptor, seperti yang kami bayangkan untuk DONs, adalah a generalisasi adaptor eksternal di Chainlink hari ini. Sementara adaptor yang ada biasanya hanya mengambil data dari sumber data, adaptor dapat beroperasi dua arah; di DONs, mereka juga dapat memanfaatkan komputasi gabungan sebanyak DON node untuk mencapai fitur tambahan, seperti mengenkripsi laporan untuk konsumsi yang menjaga privasi sebuah yang dapat dieksekusi. Untuk memberikan gambaran tentang operasi dasar DON, Gambar 1 menunjukkan secara konseptual bagaimana a DON mungkin digunakan untuk mengirim laporan ke blockchain dan dengan demikian mencapai fungsionalitas oracle tradisional yang sudah ada. DONs dapat memberikan banyak fitur tambahan, namun lebih dari itu 1 “Tiga serangkai CIA” dalam keamanan informasi [123, hal. 26, §2.3.5].jaringan Chainlink yang ada. Misalnya, dalam struktur umum Gambar 1, yang dapat dieksekusi dapat merekam data harga aset yang diambil di DON, menggunakan data tersebut untuk menghitung, misalnya, rata-rata tambahan untuk laporannya. Gambar 1: Gambar konseptual yang menunjukkan contoh bagaimana Jaringan Oracle Terdesentralisasi dapat mewujudkan fungsionalitas dasar oracle, yaitu menyampaikan data off-chain ke kontrak. Sebuah executable menggunakan adaptor untuk mengambil data off-chain, yang digunakan untuk menghitung, mengirimkan output melalui adaptor lain ke target blockchain. (Adaptor dimulai dengan kode di DON, diwakili oleh kotak kecil berwarna biru; panah menunjukkan arah aliran data untuk ini contoh tertentu.) Eksekusi juga dapat membaca dan menulis ke DON lokal penyimpanan untuk menjaga status dan/atau berkomunikasi dengan executable lainnya. Jaringan, komputasi, dan penyimpanan yang fleksibel dalam DONs, semuanya terwakili di sini, memungkinkan sejumlah hal baru aplikasi. Manfaat utama DON adalah kemampuannya untuk mem-bootstrap layanan blockchain baru. DONs adalah sarana dimana jaringan oracle yang ada dapat dengan cepat menjalankan aplikasi layanan yang saat ini memerlukan penciptaan jaringan yang dibangun khusus. Kami memberikan beberapa contoh penerapan tersebut di Bagian 4. Di Bagian 3, kami memberikan detail selengkapnya tentang DONs, yang menjelaskan kemampuannya dari segi antarmuka yang mereka hadirkan untuk pengembang dan pengguna. 1.2 Tujuh Tujuan Desain Utama Di sini kami meninjau secara singkat tujuh fokus utama evolusi yang disebutkan di atas Chainlink, yaitu:Hibrida smart contracts: Inti dari visi kami untuk Chainlink adalah gagasan tentang keamanan menggabungkan komponen on-chain dan off-chain dalam smart contracts. Kami mengacu pada kontrak mewujudkan ide ini sebagai smart contracts hybrid atau kontrak hybrid.2 Blockchain sedang dan akan terus memainkan dua peran penting dalam layanan terdesentralisasi ekosistem: Keduanya merupakan lokasi di mana kepemilikan mata uang kripto terwakili dan landasan yang kuat untuk layanan yang terdesentralisasi. Oleh karena itu, kontrak pintar harus direpresentasikan atau dieksekusi secara berantai, namun kemampuan on-chainnya sangat terbatas. Murni kode kontrak on-chain lambat, mahal, dan sempit, tidak dapat mengambil manfaat dari dunia nyata data dan berbagai fungsi yang secara inheren tidak dapat dicapai dalam rantai, termasuk berbagai bentuk komputasi rahasia, pembuatan keacakan (semu) yang aman terhadap manipulasi penambang / validator, dll. Oleh karena itu, agar smart contracts dapat mewujudkan potensi penuhnya, diperlukan smart contracts untuk dirancang dengan dua bagian: bagian on-chain (yang biasanya kami tunjukkan dengan SC) dan bagian off-chain, yang dapat dieksekusi berjalan pada DON (yang biasanya kami nyatakan dengan eksekutif). Tujuannya adalah untuk mencapai komposisi fungsionalitas on-chain yang aman dengan banyaknya layanan off-chain yang ingin disediakan oleh DONs. Bersama-sama, dua bagian membuat kontrak hibrida. Kami menyajikan ide tersebut secara konseptual pada Gambar 2. Hari ini, Chainlink layanan3 seperti data feed dan VRF diaktifkan jika tidak dapat dicapai smart contract aplikasi, mulai dari DeFi hingga NFT yang dihasilkan secara wajar hingga asuransi yang terdesentralisasi, sebagai langkah pertama menuju kerangka kerja yang lebih umum. Sebagai layanan Chainlink berkembang dan tumbuh lebih berkinerja sesuai dengan visi kami dalam whitepaper ini akankah kekuatan smart contract sistem di seluruh blockchains. Enam fokus utama kami yang lain dalam whitepaper ini dapat dipandang sebagai tindakan dalam layanan yang pertama, mencakup salah satu kontrak hibrida. Fokus ini melibatkan penghapusan yang terlihat kompleksitas dari kontrak hibrid, menciptakan layanan off-chain tambahan yang memungkinkan pembangunan kontrak hibrida yang semakin mumpuni, dan, dalam kasus minimalisasi kepercayaan, memperkuat properti keamanan yang dicapai oleh kontrak hibrida. Kami meninggalkan ide itu kontrak hibrida tersirat di sebagian besar makalah ini, namun kombinasi apa pun darinya Logika MAINCHAIN dengan DON dapat dipandang sebagai kontrak hibrid. Mengabstraksi kompleksitas: DONs dirancang untuk memanfaatkan desentralisasi sistem mudah bagi pengembang dan pengguna dengan mengabstraksikan mesin yang seringkali rumit di balik rangkaian layanan DONs yang kuat dan fleksibel. Layanan Chainlink yang ada sudah memiliki fitur ini. Misalnya, data feed di Chainlink saat ini menyajikan antarmuka onchain yang tidak mengharuskan pengembang untuk memikirkan detail tingkat protokol, seperti cara OCR menerapkan pelaporan konsensus di antara sejumlah perusahaan. 2Ide komposisi kontrak on-chain / off-chain telah muncul sebelumnya dalam berbagai kendala bentuk, misalnya, sistem lapisan-2, blockchains [80] berbasis TEE, dll. Tujuan kami adalah untuk mendukung dan menggeneralisasi pendekatan ini dan memastikan bahwa pendekatan tersebut dapat mencakup akses data off-chain dan oracle penting lainnya layanan. Layanan 3Chainlink terdiri dari berbagai layanan dan fungsi terdesentralisasi yang tersedia melalui jaringan. Mereka ditawarkan oleh banyak operator node yang terdiri dari berbagai jaringan oracle di seluruh ekosistem.Gambar 2: Gambar konseptual yang menggambarkan komposisi kontrak on-chain / off-chain. SEBUAH hybrid smart contract 3⃝terdiri dari dua komponen yang saling melengkapi: on-chain komponen SC 1⃝, berada di blockchain, dan komponen off-chain exec 2⃝yang dijalankan pada DON. DON juga berfungsi sebagai jembatan antara kedua komponen seperti menghubungkan kontrak hybrid dengan sumber daya off-chain seperti layanan web, dan lainnya blockchains, penyimpanan terdesentralisasi, dll. kumpulan node yang terdesentralisasi. DONs melangkah lebih jauh dalam arti memperluas berbagai layanan yang Chainlink dapat menawarkan lapisan abstraksi kepada pengembang menyertai antarmuka yang disederhanakan untuk layanan tingkat tinggi. Kami menyajikan beberapa contoh penerapan di Bagian 4 yang menyoroti pendekatan ini. Kami membayangkan perusahaan, misalnya, menggunakan DONs sebagai bentuk middleware yang aman untuk sambungkan sistem lama mereka ke blockchains. (Lihat Bagian 4.2.) Penggunaan DON ini menghilangkan kompleksitas dinamika blockchain secara umum (biaya, pengaturan ulang, dll.). Itu juga mengabstraksi fitur-fitur blockchain tertentu, sehingga memungkinkan perusahaan untuk menghubungkan sistem mereka yang ada ke rangkaian sistem blockchain yang semakin luas tanpa kebutuhan akan keahlian khusus dalam sistem ini atau, yang lebih umum, dalam pengembangan sistem yang terdesentralisasi. Pada akhirnya, ambisi kami adalah untuk mendorong tingkat abstraksi yang dicapai oleh Chainlink sampai pada penerapan apa yang kami sebut sebagai lapisan meta terdesentralisasi. Lapisan seperti itu akan mengabstraksikan perbedaan on-chain / off-chain untuk semua kelas pengembang dan pengguna DApps, memungkinkan pembuatan dan penggunaan layanan terdesentralisasi dengan lancar.Untuk menyederhanakan proses pengembangan, pengembang dapat menentukan fungsionalitas DApp di metalayer sebagai aplikasi virtual dalam model mesin terpadu. Mereka bisa kemudian gunakan kompiler metalayer terdesentralisasi untuk membuat instance DApp secara otomatis sebagai serangkaian fungsi terdesentralisasi yang saling beroperasi yang mencakup blockchains, DONs, dan layanan eksternal. (Salah satu layanan eksternal ini bisa berupa sistem perusahaan, sehingga metalayer berguna untuk aplikasi yang melibatkan sistem perusahaan lama.) Seperti itu kompilasi mirip dengan kompiler modern dan kit pengembangan perangkat lunak (SDK) mendukung pemrogram generalis dalam menggunakan potensi penuh perangkat keras heterogen arsitektur yang terdiri dari CPU tujuan umum dan perangkat keras khusus seperti GPU, akselerator pembelajaran mesin, atau kantong tepercaya. Gambar 3 menyajikan ide ini pada tingkat konseptual. Hybrid smart contracts adalah langkah pertama menuju visi ini dan konsep yang kami sebut kontrak meta. Kontrak meta adalah aplikasi yang dikodekan secara terdesentralisasi metalayer dan secara implisit mencakup logika on-chain (smart contracts), serta komputasi off-chain dan konektivitas antara berbagai blockchains dan off-chain yang ada layanan. Mengingat kebutuhan akan dukungan bahasa dan kompiler, model keamanan baru, dan harmonisasi konseptual dan teknis dari teknologi yang berbeda, namun, realisasinya dari metalayer terdesentralisasi yang sebenarnya adalah tujuan ambisius yang kami cita-citakan dalam jangka panjang cakrawala waktu. Meskipun demikian, ini merupakan model ideal yang berguna untuk diingat saat membaca makalah ini, tidak dirinci di sini, tetapi sesuatu yang kami rencanakan untuk menjadi fokus dalam pekerjaan kami di masa depan Chainlink. Penskalaan: Tujuan yang sangat penting dalam desain kami yang terus berkembang adalah memungkinkan Jaringan Chainlink untuk memenuhi kebutuhan penskalaan ekosistem blockchain yang terus meningkat. Dengan kemacetan jaringan menjadi masalah berulang dalam izin yang ada blockchains [86], desain blockchain yang baru dan lebih berperforma mulai digunakan, misalnya, [103, 120, 203], serta teknologi penskalaan lapisan-2 yang saling melengkapi, misalnya, [5, 12, 121, 141, 169, 186, 187]. Layanan Oracle harus mencapai latensi dan throughput yang memenuhi tuntutan kinerja sistem ini sekaligus meminimalkan biaya on-chain (misalnya, biaya bahan bakar) untuk operator kontrak dan pengguna biasa. Dengan DONs, Chainlink fungsionalitas bertujuan untuk melangkah lebih jauh dan memberikan kinerja yang cukup tinggi untuk sistem berbasis web murni. DONs memperoleh sebagian besar peningkatan kinerjanya dari penggunaan protokol konsensus yang cepat, berbasis komite, atau tanpa izin, yang digabungkan dengan blockchains mereka mendukung. Kami berharap banyak DON dengan konfigurasi berbeda dijalankan secara paralel; DApps yang berbeda dan pengguna dapat menavigasi trade-off dalam pilihan konsensus yang mendasarinya sesuai dengan persyaratan aplikasi mereka. DONs dapat dianggap sebagai teknologi lapisan-2. Kami mengharapkan itu di antara layanan lainnya, DONs akan mendukung Kerangka Eksekusi Transaksi (TEF), yang memfasilitasi integrasi yang efisien dari DONs dan dengan demikian oracles dengan kinerja tinggi lainnya sistem lapisan-2—misalnya, rollups, sistem yang menggabungkan transaksi secara off-chain untuk mencapai peningkatan kinerja. Kami memperkenalkan TEF di Bagian 6.

Gambar 3: Gambar konseptual yang menunjukkan realisasi ideal dari lapisan meta yang terdesentralisasi. Untuk kemudahan pengembangan, pengembang menentukan DApp, disorot dalam warna merah muda, sebagai virtual aplikasi dalam model mesin terpadu. Kompiler metalayer terdesentralisasi secara otomatis menghasilkan fungsi interoperasi yang sesuai: smart contracts (dilambangkan oleh SC), logika (dilambangkan dengan exec) pada DONs, adaptor yang terhubung ke layanan eksternal target, dan seterusnya, seperti yang ditunjukkan dalam sorotan kuning. Gambar 4 menunjukkan secara konseptual bagaimana DONs meningkatkan penskalaan blockchain (smart contract) dengan memusatkan transaksi dan oracle-pemrosesan laporan secara off-chain, bukan pada rantai. Pergeseran dalam lokus utama komputasi ini mengurangi latensi transaksi dan biaya sambil meningkatkan throughput transaksi. Kerahasiaan: Blockchain memberikan transparansi yang belum pernah ada sebelumnya untuk smart contracts dan penerapannya. Namun ada ketegangan mendasar antara transparansi dan kerahasiaan. Saat ini, misalnya, pertukaran desentralisasi penggunaGambar 4: Gambar konseptual yang menunjukkan bagaimana Jaringan Oracle Terdesentralisasi meningkatkan penskalaan blockchain yang diaktifkan smart contracts. Gambar A ⃝menunjukkan oracle konvensional arsitektur. Transaksi dikirim langsung ke blockchain, begitu pula laporan oracle. Jadi blockchain yang diberi tanda warna kuning merupakan lokus utama pemrosesan transaksi. Gambar B⃝menunjukkan penggunaan DON untuk mendukung kontrak di blockchain. Sebuah DON transaksi proses yang dapat dieksekusi bersama dengan data dari sistem eksternal dan seterusnya hasil—misalnya, transaksi gabungan atau perubahan status kontrak akibat dampak transaksi—ke blockchain. DON, yang disorot dengan warna kuning, adalah yang utama tempat pemrosesan transaksi. tindakan dicatat secara berantai, sehingga memudahkan untuk memantau perilaku pertukaran, tetapi juga membuat transaksi keuangan pengguna terlihat oleh publik. Demikian pula, data diteruskan ke smart kontrak tetap berantai. Hal ini membuat data tersebut mudah diaudit, namun bertindak sebagai disinsentif bagi penyedia data yang ingin memberikan smart contract dengan informasi sensitif atau data kepemilikan. Kami percaya bahwa jaringan oracle akan memainkan peran penting dalam mengkatalisasi generasi mendatang sistem yang menggabungkan transparansi bawaan blockchains dengan perlindungan kerahasiaan baru. Dalam makalah ini, kami menunjukkan bagaimana mereka akan melakukannya dengan menggunakan tiga pendekatan utama: • Adaptor yang menjaga kerahasiaan: Dua teknologi dengan penerapan terencana di jaringan Chainlink, DECO [234] dan Town Crier [233], aktifkan oracle node untuk mengambil data dari sistem off-chain dengan cara yang melindungi privasi dan data pengguna kerahasiaan. Mereka akan memainkan peran penting dalam desain adaptor untuk DONs. (Lihat Bagian 3.6.2 untuk rincian mengenai kedua teknologi ini.) • Perhitungan rahasia: DONs dapat dengan mudah menyembunyikan perhitungannya agar tidak mengandalkan blockchains. Menggunakan komputasi multi-pihak yang aman dan/atau lingkungan eksekusi tepercaya, kerahasiaan yang lebih kuat juga dimungkinkan di mana DON node menghitung data yang tidak dapat mereka lihat sendiri.


• Dukungan untuk sistem lapisan-2 rahasia: TEF dirancang untuk mendukung berbagai sistem lapisan-2, banyak di antaranya menggunakan bukti tanpa pengetahuan untuk memberikan berbagai bentuk kerahasiaan transaksi. Kami membahas pendekatan-pendekatan ini di Bagian 3 (dengan rincian tambahan di Bagian 6, Lampiran B.1, dan Lampiran B.2). Gambar 5 menyajikan pandangan konseptual tentang bagaimana data sensitif dapat mengalir dari sumber eksternal ke smart contract melalui adaptor yang menjaga kerahasiaan dan perhitungan rahasia dalam DON. Gambar 5: Diagram konseptual operasi menjaga kerahasiaan di DON di data sensitif (disorot dengan warna kuning). Data sumber sensitif (lingkaran hitam) di web server diekstraksi ke DON menggunakan adaptor yang menjaga kerahasiaan (garis biru, panah ganda). DON menerima data turunan (lingkaran berongga) dari adaptor ini— hasil penerapan suatu fungsi atau, misalnya, berbagi rahasia, ke sumber sensitif data. Eksekusi pada DON dapat menerapkan penghitungan rahasia pada data turunan untuk membuat laporan (lingkaran ganda), yang dikirimkan melalui adaptor ke blockchain. Kami percaya bahwa alat yang ampuh untuk menangani data rahasia akan membuka keseluruhannya berbagai aplikasi. Diantaranya adalah keuangan swasta yang terdesentralisasi (dan terpusat), identitas yang terdesentralisasi, pinjaman on-chain berbasis kredit, dan sistem yang lebih efisien dan efisien. protokol kenali pelanggan dan akreditasi yang mudah digunakan, seperti yang kita bahas di Bagian 4. Kewajaran pesanan untuk transaksi: Desain blockchain hari ini sedikit kotor rahasia umum: Mereka terpusat secara sementara. Penambang dan validator dapat memesan trans-tindakan apapun yang mereka pilih. Urutan transaksi juga dapat dimanipulasi oleh pengguna seperti fungsi dari biaya jaringan yang mereka bayarkan (misalnya, harga gas di Ethereum) dan beberapa sejauh mana dengan memanfaatkan koneksi jaringan yang cepat. Manipulasi seperti itu bisa, misalnya Misalnya saja dalam bentuk front-running, dimana aktor strategis seperti penambang mengamati transaksi pengguna dan memasukkan transaksi eksploitatifnya ke transaksi sebelumnya posisi di blok yang sama—secara efektif mencuri uang dari pengguna dengan memanfaatkan pengetahuan awal tentang transaksi pengguna. Misalnya, bot dapat melakukan pemesanan pembelian sebelum pengguna. Perusahaan kemudian dapat mengambil keuntungan dari kenaikan harga aset yang disebabkan oleh perdagangan pengguna. Dijalankan terlebih dahulu oleh beberapa bot yang merugikan pengguna biasa—sama dengan frekuensi tinggi perdagangan di Wall Street—sudah lazim dan terdokumentasi dengan baik [90], dan sebagainya serangan seperti [159] yang berjalan kembali dan peniruan transaksi otomatis [195]. Proposal untuk mensistematisasikan eksploitasi pesanan oleh para penambang bahkan telah muncul baru-baru ini [110]. Teknologi lapisan-2 seperti rollups tidak menyelesaikan masalah, namun hanya memusatkan kembali memesan, menempatkannya di tangan entitas yang menciptakan rollup. Salah satu tujuan kami adalah memperkenalkan Chainlink layanan yang disebut Fair Sequencing Layanan (FSS) [137]. FSS membantu smart contract desainer memastikan pemesanan yang adil untuk mereka transaksi dan menghindari serangan yang berjalan di depan, berjalan di belakang, dan serangan terkait terhadap transaksi pengguna serta jenis transaksi lainnya, seperti transmisi laporan oracle. FSS memungkinkan DON untuk mengimplementasikan ide-ide seperti gagasan keadilan ketertiban yang ketat dan sementara yang diperkenalkan di [144]. Sebagai manfaat tambahan, FSS juga dapat menurunkan jaringan pengguna biaya (misalnya, biaya bahan bakar). Singkatnya, di FSS, transaksi melewati DON, bukan disebarkan langsung ke target smart contract. DON memerintahkan transaksi dan kemudian meneruskannya mereka ke kontrak. Gambar 6: Contoh manfaat FSS. Gambar ⃝menunjukkan bagaimana seorang penambang, mengeksploitasinya kekuasaan terpusat untuk memesan transaksi, dapat menukar sepasang transaksi: transaksi 1⃝ tiba sebelum 2⃝, namun penambang malah mengurutkannya setelah 2⃝. Sebaliknya, Gambar B⃝menunjukkan bagaimana DON mendesentralisasikan proses pemesanan di antara DON node. Jika kuorum node yang jujur menerima 1⃝sebelum 2⃝, FSS menyebabkan 1⃝muncul sebelum 2⃝pada rantai— mencegah pemesanan ulang penambang dengan melampirkan nomor urut yang dapat ditegakkan kontrak. Gambar 6 membandingkan penambangan standar dengan FSS. Ini menunjukkan bagaimana dalam penambangan standar,proses pemesanan transaksi dipusatkan pada penambang dan karenanya tunduk pada manipulasi, seperti menyusun ulang sepasang transaksi sehubungan dengan kedatangannya kali. Sebaliknya, di FSS, prosesnya didesentralisasi di antara DON node. Dengan asumsi kuorum node yang jujur, FSS membantu menegakkan kebijakan seperti pemesanan sementara transaksi, mengurangi peluang manipulasi oleh penambang dan entitas lainnya. Selain itu, karena pengguna tidak perlu bersaing untuk mendapatkan pemesanan preferensial berdasarkan harga bahan bakar, mereka dapat membayar harga bahan bakar yang relatif rendah (sementara transaksi dari DON dapat dilakukan secara batch untuk penghematan gas). Minimalkan kepercayaan: Tujuan umum kami dalam desain DONs adalah untuk memfasilitasi lapisan dukungan yang dapat dipercaya untuk smart contracts dan sistem lain yang bergantung pada oracle melalui desentralisasi, alat kriptografi, dan jaminan ekonomi kripto. DON itu sendiri terdesentralisasi, dan pengguna dapat memilih dari DON mana pun yang tersedia mendukung rantai utama yang ingin mereka operasikan atau menghasilkan DON tambahan dengan komite node yang mereka percayai. Namun, untuk beberapa aplikasi, khususnya smart contracts, Chainlink pengguna mungkin pilihlah model kepercayaan yang memperlakukan rantai utama yang didukung oleh DON sebagai lebih dapat dipercaya daripada DON itu sendiri. Untuk pengguna seperti itu, kami sudah memiliki atau berencana untuk menggabungkannya ke dalam arsitektur jaringan Chainlink sejumlah mekanisme yang memungkinkan kontrak pada rantai utama untuk memperkuat jaminan keamanan yang diberikan oleh DONs, sementara di pada saat yang sama juga menerapkan perlindungan terhadap kemungkinan sumber data rusak seperti server web tempat DON memperoleh data. Kami menjelaskan mekanisme ini di Bagian 7. Mekanisme ini terbagi dalam lima judul utama: • Autentikasi sumber data: Alat yang memungkinkan penyedia data menandatangani secara digital data mereka dan dengan demikian memperkuat rantai pengawasan antara negara asal dan mengandalkan kontrak. • DON laporan minoritas: Bendera yang dikeluarkan oleh subset minoritas dari DON node yang mengamati penyimpangan mayoritas di DON. • Rel pengaman: Logika pada rantai utama yang mendeteksi kondisi anomali dan jeda atau menghentikan pelaksanaan kontrak (atau meminta remediasi lainnya). • Tata kelola yang minim kepercayaan: Penggunaan pembaruan yang dirilis secara bertahap untuk memfasilitasi inspeksi masyarakat, serta intervensi darurat yang terdesentralisasi untuk mempercepat respons terhadap kegagalan sistem. • Otentikasi entitas terdesentralisasi: Penggunaan infrastruktur kunci publik (PKI) untuk mengidentifikasi entitas di jaringan Chainlink. Gambar 7 menyajikan skema konseptual tujuan minimalisasi kepercayaan kami. Keamanan berbasis insentif (kriptoekonomi): Desentralisasi pembuatan laporan di seluruh oracle node membantu memastikan keamanan bahkan ketika beberapa node rusak.


Gambar 7: Penggambaran konseptual tujuan minimalisasi kepercayaan Chainlink, yaitu untuk meminimalkan kebutuhan pengguna akan perilaku yang benar dari DON dan sumber data seperti web server. Sorotan kuning pada gambar menunjukkan lokus minimalisasi kepercayaan: DON dan kumpulan server web individu atau minoritas. Sorotan merah muda menunjukkan komponen sistem yang sangat dapat dipercaya dengan asumsi: kontrak pada blockchain dan mayoritas server web, yaitu server web secara agregat. Namun, yang tidak kalah pentingnya adalah memastikan bahwa node memiliki insentif finansial untuk berperilaku benar. Staking, yaitu mengharuskan node untuk menyediakan deposit LINK dan pemotongan (menyita) simpanan ini jika terjadi perilaku buruk, akan memainkan peran penting dalam Chainlink. Ini adalah desain insentif penting yang telah digunakan di sejumlah blockchains, misalnya, [81, 103, 120, 204]. Namun, staking di Chainlink terlihat sangat berbeda dari staking di standalone blockchains. Staking di blockchains bertujuan untuk mencegah serangan terhadap konsensus. Ini memiliki tujuan yang berbeda di Chainlink: untuk memastikan pengiriman laporan oracle yang benar secara tepat waktu. Sistem staking yang dirancang dengan baik untuk jaringan oracle akan menghasilkan serangan seperti penyuapan tidak menguntungkan bagi musuh, bahkan ketika targetnya adalah smart contract dengan tinggi nilai moneter. Dalam makalah ini, kami menyajikan pendekatan umum untuk staking di Chainlink dengan tiga kunci inovasi:1. Model permusuhan yang kuat yang mencakup serangan-serangan yang diabaikan saat ini pendekatan. Salah satu contohnya adalah apa yang kita sebut suap prospektif. Ini adalah suatu bentuk penyuapan yang menentukan node mana yang menerima suap berdasarkan kondisi, misalnya, menawarkan jaminan suap terlebih dahulu ke node yang dipilih oleh mekanisme staking di acak untuk peran tertentu (seperti memicu pengambilan keputusan laporan). 2. Dampak staking super-linear, artinya secara informal bahwa agar berhasil, musuh harus memiliki anggaran $B lebih besar daripada gabungan simpanan seluruh oracle node. Lebih tepatnya, yang kami maksud adalah sebagai fungsi dari n, \(B(n) ≫\)dn di a jaringan n oracle node masing-masing dengan jumlah deposit tetap $d (lebih formalnya, \(B(n) is asymptotically larger in n than \)dn). Gambar 8 memberikan pandangan konseptual tentang properti ini. 3. Kerangka Insentif Implisit (IIF), sebuah model insentif yang telah kami rancang mencakup insentif yang dapat diukur secara empiris di luar yang disetorkan secara eksplisit staking dana, termasuk peluang biaya node di masa depan. IIF memperluas gagasan tentang mempertaruhkan di luar deposit node eksplisit. Gambar 8: Diagram konseptual yang menggambarkan penskalaan super-linear di Chainlink staking. Itu suap $B(n) yang dibutuhkan oleh musuh tumbuh lebih cepat di n dibandingkan gabungan simpanan $dn dari semua oracle node. Kami menunjukkan bagaimana dampak IIF dan super-linear staking bersama-sama menginduksi apa yang kita menyebut siklus baik keamanan ekonomi untuk jaringan oracle. Saat pengguna baru masuk
sistem, meningkatkan potensi pendapatan masa depan dari menjalankan Chainlink node, the penurunan biaya marjinal keamanan ekonomi bagi pengguna saat ini dan masa depan. Dalam rezim permintaan elastis, penurunan biaya ini memberi insentif kepada pengguna tambahan untuk memanfaatkannya jaringan, terus melanggengkan adopsi dalam siklus kebajikan yang berkelanjutan. Catatan: Meskipun whitepaper ini menguraikan elemen-elemen penting dari visi kami untuk evolusi Chainlink, whitepaper ini bersifat informal dan mencakup sedikit rincian teknis yang rinci. Kami berencana untuk melakukannya merilis makalah teknis yang berfokus pada fitur dan pendekatan tambahan seiring dengan perkembangannya. Lebih lanjut, penting untuk ditekankan bahwa banyak elemen dari visi yang disampaikan di sini (peningkatan skala, teknologi kerahasiaan, FSS, dll.) dapat dan akan terjadi diterapkan dalam bentuk awal bahkan sebelum DON tingkat lanjut menjadi fitur dasar Chainlink. 1.3 Organisasi Makalah ini Kami menyajikan model dan notasi keamanan kami di Bagian 2 dan menguraikan Desentralisasi Oracle Network API di Bagian 3. Di Bagian 4, kami menyajikan sejumlah contoh aplikasi yang DONs menyediakan platform penerapan yang menarik. Pembaca bisa pelajari sebagian besar konsep utama makalah ini dengan membaca hingga titik ini. Sisa makalah ini berisi rincian lebih lanjut. Kami menjelaskan Urutan yang Adil Layanan (FSS) di Bagian 5 dan Kerangka Eksekusi Transaksi (TEF) di Bagian 6. Kami menjelaskan pendekatan kami terhadap minimalisasi kepercayaan di Bagian 7. Kami mempertimbangkan beberapa persyaratan penerapan DON yang penting, yaitu peluncuran fitur secara bertahap, keanggotaan buku besar dinamis, dan akuntabilitas di Bagian 8. Terakhir, di Bagian 9, kami memberikan gambaran umum tentang pendekatan kami yang berkembang terhadap desain insentif. Kami menyimpulkan di Bagian 10. Untuk membantu pembaca yang memiliki pemahaman terbatas terhadap konsep-konsep dalam makalah ini, kami berikan glosarium di Lampiran A. Kami menyajikan detail lebih lanjut pada antarmuka DON dan fungsionalitas di Lampiran B dan sajikan beberapa contoh adaptor di Lampiran C. Dalam Lampiran D, kami menjelaskan primitif kriptografi untuk sumber data yang diminimalkan kepercayaan otentikasi disebut tanda tangan fungsional dan memperkenalkan varian baru yang disebut tanda tangan fungsional terdiskritisasi. Kami membahas beberapa pertimbangan yang ada di komite seleksi untuk DONs di Lampiran F.

نموذج الأمن والأهداف
تعد شبكة Oracle اللامركزية نظامًا موزعًا متميزًا نتوقع حدوثه في البداية يتم تنفيذها بشكل نموذجي - وإن لم يكن بالضرورة - من خلال لجنة قائمة على أساسها بروتوكول الإجماع ويتم تشغيله بواسطة مجموعة من العقد oracle. تم تصميم DON بشكل أساسي لزيادة إمكانيات smart contract على السلسلة الرئيسية باستخدام تقارير oracle وغيرها من الخدمات، ولكن يمكنها توفير نفس خدمات الدعم لأنظمة أخرى غير blockchain، وبالتالي لا يلزم ربطها بسلسلة رئيسية معينة.
وبالتالي فإن النموذج والخصائص التي نعتبرها مستقلة إلى حد كبير عن استخدام التطبيقات الخاصة بـ DON. 2.1 النموذج المعماري الحالي من المهم التأكيد على أن Chainlink اليوم ليست خدمة متجانسة، بل بالأحرى إطار عمل غير مسموح به يمكن من خلاله إطلاق متميز ومستقل شبكات oracle العقد [77]. تحتوي الشبكات على مجموعات غير متجانسة من مشغلي العقد و التصاميم. وقد يختلفون أيضًا من حيث أنواع الخدمات التي يقدمونها، وهو ما قد يختلف أيضًا تشمل، على سبيل المثال، خلاصات البيانات، وإثبات الاحتياطيات، والعشوائية القابلة للتحقق، وما إلى ذلك. أخرى يمكن أن تشمل الاختلافات درجة اللامركزية وحجم الشبكة من حيث القيمة المقفلة التي يدعمها، ومعلمات مستوى الخدمة المختلفة، مثل تردد البيانات والدقة. يشجع نموذج Chainlink غير المسموح به على نمو النظام البيئي الذي يتخصص مقدمو الخدمة في الخدمات التي هم أكثر قدرة على تقديمها للمجتمع. هذا من المرجح أن يؤدي النموذج إلى تكاليف أقل للمستخدمين وجودة خدمة أعلى من النموذج يتطلب ذلك من جميع العقد والشبكات توفير مجموعة كاملة من الخدمات، وهذا النهج والتي يمكن أن تتحول بسهولة إلى اعتماد على مستوى النظام للخدمات التي تمثل الأقل القاسم المشترك للموارد المتاحة للعقد. مع تطور Chainlink نحو التصميمات المستندة إلى DON في Chainlink 2.0، فإننا نواصل دعم نموذج الإطار المفتوح غير المسموح به، مع مراعاة هدف تزويد المستخدمين بمجموعة من خيارات الخدمة التي تؤدي عالميًا إلى أفضل تطابق مع متطلبات التطبيق الخاصة. 2.2 افتراضات الإجماع نحن نستخدم مصطلح شبكة أوراكل اللامركزية ليشمل الوظائف الكاملة لـ نظام oracle الذي نصفه: كل من بنية البيانات التي تحافظ عليها عقد oracle و واجهة برمجة التطبيقات الأساسية موجودة فوقها. نحن نستخدم مصطلح دفتر الأستاذ (الأحرف الصغيرة)، الذي يُشار إليه بالحرف L، للإشارة إلى البيانات الأساسية البنية التي يحتفظ بها DON وتستخدم لدعم الخدمات المحددة التي تقدمها. نؤكد على أن إطار عملنا DON لا يتعامل مع L كنظام قائم بذاته أ blockchain: الغرض منه هو دعم blockchains والأنظمة الأخرى. بلوكتشين هي، وبطبيعة الحال، هذه إحدى الطرق لتحقيق دفتر أستاذ جدير بالثقة، ولكن هناك طرق أخرى. نحن نتوقع DONs في كثير من الحالات لتحقيق دفاتر الأستاذ الأساسية الخاصة بهم باستخدام Byzantine Fault Tolerant (BFT) الأنظمة، التي تسبق إلى حد كبير blockchain مثل Bitcoin [174]. نحن نستخدم BFT - اكتب التدوين والخصائص في جميع أنحاء الورقة للراحة، على الرغم من أننا أكد على أنه يمكن تحقيق DONs باستخدام بروتوكولات الإجماع غير المسموح بها. من الناحية النظرية، دفتر الأستاذ L عبارة عن لوحة إعلانات يتم ترتيب البيانات عليها خطيًا. نحن ننظر إلى دفتر الأستاذ بشكل عام على أنه يحتوي على بعض الخصائص الأساسية التي تُنسب إليه عادةً blockchains [115]. دفتر الأستاذ هو: • إلحاق فقط: البيانات، بمجرد إضافتها، لا يمكن إزالتها أو تعديلها.• عامة: يمكن لأي شخص قراءة محتوياته، والتي تكون متسقة عبر الزمن في عرض لجميع المستخدمين.4 • متاح: يمكن دائمًا كتابة دفتر الأستاذ بواسطة كتاب معتمدين وقراءته من قبل أي شخص في الوقت المناسب. الخصائص البديلة ممكنة في دفتر الأستاذ لـ DON عند تحقيقها بواسطة a اللجنة. على سبيل المثال، قد يقتصر الوصول إلى الكتابة في دفتر الأستاذ على مستخدمين معينين، مثل قد يكون الوصول للقراءة لبعض التطبيقات، أي أنه لا يلزم أن يكون دفتر الأستاذ عامًا كما هو محدد أعلاه. وبالمثل، قد تسمح قواعد دفتر الأستاذ بتعديل البيانات أو تنقيحها. نحن لا نفعل ذلك ومع ذلك، فكر صراحةً في مثل هذه المتغيرات في هذه الورقة. يمكن للتصميم المعياري لـ DONs أن يدعم أيًا من مجموعة واسعة من BFT الحديثة protocols, e.g., Hotstuff[231]. سيعتمد الاختيار الدقيق على افتراضات الثقة و خصائص الشبكة بين العقد oracle. يمكن لـ DON من حيث المبدأ أن يكون بديلاً استخدم blockchain عالي الأداء بدون إذن لدفتر الأستاذ الخاص به في دوره الداعم طبقة 2 قابلة للتطوير بشكل متساوٍ أو نظام blockchain. وبالمثل، فإن التهجين ممكن أيضًا: يمكن أن يتكون DON من حيث المبدأ من العقد التي هي validators في موجودة blockchain، على سبيل المثال، في أنظمة إثبات الملكية التي يتم فيها اختيار اللجان للتنفيذ المعاملات، على سبيل المثال، [8، 81، 120، 146، 204]. يتطلب وضع التشغيل هذا ذلك تعمل العقد بطريقة الاستخدام المزدوج، أي تعمل كعقد blockchain و DON العقد. (انظر القسم 8.2 لمناقشة التقنيات لضمان الاستمرارية في التغيير اللجان والملحق و لبعض المحاذير بشأن الاختيار العشوائي للجنة.) من الناحية العملية، في خوارزميات BFT الحديثة، تقوم العقد بتوقيع الرسائل رقميًا على دفتر الأستاذ. نحن نفترض من أجل الراحة أن L لديه مفتاح عام مرتبط pkL وأن محتوياته يتم توقيعها بواسطة المفتاح الخاص المقابل. ينطبق هذا التدوين العام حتى عندما يتم توقيع البيانات الموجودة على L باستخدام توقيعات العتبة.5 تعتبر توقيعات العتبة ملائمة، لأنها تتيح هوية ثابتة لـ DON حتى مع تغييرات العضوية العقد التي تعمل عليه. (انظر الملحق ب.1.3.) وبالتالي فإننا نفترض أن skL مشترك بشكل سري بطريقة العتبة (k, n) لبعض معلمات الأمان k، على سبيل المثال، k = 2f + 1 و n = 3f + 1، حيث f هو عدد العقد التي يحتمل أن تكون معيبة. (باختيار k في هذا بهذه الطريقة، نحن نضمن أن العقد المعيبة لا يمكنها تعلم skL ولا تؤدي إلى رفض الخدمة هجوم يمنع استخدامه.) تأخذ الرسالة على L الشكل M = (m, z)، حيث m عبارة عن سلسلة وz فريدة رقم الفهرس التسلسلي. حيثما ينطبق ذلك، نكتب الرسائل في النموذج م = ⟨نوع الرسالة: الحمولة⟩. نوع الرسالة messageType هو السكر النحوي الذي يشير إلى وظيفة رسالة معينة. 4في الحالات التي يحقق فيها blockchain بدون نهائية دفتر الأستاذ، يتم عادةً تجريد التناقض بعيدًا عن طريق تجاهل الكتل العميقة غير الكافية أو "التقليم" [115]. 5In practice, some code bases, e.g., LibraBFT [205], a variant of Hotstuff, have currently adopted التوقيعات المتعددة، بدلاً من توقيعات العتبة، أدى التداول إلى تقليل تعقيد الاتصال هندسة أبسط. مع بعض التكلفة الإضافية، يمكن للعقد oracle إلحاق الحد الأدنى من التوقيعات بالرسائل مكتوبة إلى L حتى لو كان بروتوكول الإجماع المستخدم لـ L لا يستخدمها.2.3 التدوين نشير إلى مجموعة n oracle العقد التي تقوم بتشغيل دفتر الأستاذ بواسطة O = {Oi}n أنا = 1. مثل هذا غالبًا ما تسمى مجموعة العقد باللجنة. للتبسيط، نفترض أن مجموعة oracles التي تنفذ وظيفة DON، أي الخدمات الموجودة أعلى L، متطابقة مع أن الحفاظ على L، ولكن يمكن أن تكون متميزة. نسمح لـ pki بالإشارة إلى المفتاح العام لـ لاعب Oi، والتزلج على المفتاح الخاص المقابل. تتطلب معظم خوارزميات BFT ما لا يقل عن n = 3f + 1 عقد، حيث f هو عدد العقد العقد التي يحتمل أن تكون معيبة. العقد المتبقية صادقة، بمعنى أنها تتبع البروتوكول بالضبط كما هو محدد. ونشير إلى اللجنة يا صادقة إذا استوفت ذلك المتطلبات، أي أن لديها أكثر من 2/3 جزء من العقد الصادقة. ما لم يكن خلاف ذلك ذكرنا، نفترض أن يا صادق (ونموذج ثابت للفساد). نستخدم pkO/ skO بالتبادل مع pkL / skL، اعتمادا على السياق. ندع σ = Sigpk[m] تشير إلى التوقيع على الرسالة m فيما يتعلق بـ pk، أي باستخدام المفتاح الخاص المقابل sk. دع التحقق (pk، σ، m) → {false، true} يشير إلى خوارزمية التحقق من التوقيع المقابلة. (نترك الجيل الرئيسي ضمنيًا في جميع أنحاء الورقة.) نستخدم الرمز S للإشارة إلى مصدر البيانات وS للإشارة إلى المجموعة الكاملة مصادر nS في سياق معين. نشير بواسطة MAINCHAIN إلى تمكين العقد الذكي blockchain مدعوم بـ DON. نستخدم مصطلح عقد الاعتماد للدلالة على أي عقد ذكي عقد على MAINCHAIN الذي يتصل بـ DON، واستخدم الرمز SC لـ تشير إلى مثل هذا العقد. نحن نفترض بشكل عام أن DON يدعم سلسلة رئيسية واحدة MAINCHAIN، على الرغم من أنه يمكن أن يدعم العديد من هذه السلاسل، كما نوضح في الأمثلة في القسم 4. يمكن لـ DON أن يدعم عادةً عقودًا متعددة الاعتماد على MAINCHAIN. (كما كما هو مذكور أعلاه، يمكن أن يدعم DON بدلاً من ذلك الخدمات غير blockchain.) 2.4 ملاحظة حول نماذج الثقة كما هو مذكور أعلاه، قد يتم إنشاء DONs فوق بروتوكولات الإجماع القائمة على اللجنة، ونحن نتوقع أنهم سيستخدمون مثل هذه البروتوكولات بشكل شائع. هناك العديد من الحجج القوية التي يوفر أحد البديلين، القائم على اللجنة أو غير المسموح به blockchains أمان أقوى من الآخر. من المهم أن ندرك أن الأمن يعتمد على اللجنة مقابل عدم الإذن الأنظمة اللامركزية غير قابلة للقياس. المساس بإثبات العمل (PoW) أو إثبات الحصة (PoS) blockchain يتطلب الهجوم بنسبة 51% أن يحصل الخصم على أغلبية الموارد بشكل سريع الزوال و من المحتمل أن يكون مجهول الهوية، على سبيل المثال عن طريق استئجار hash الطاقة في نظام إثبات العمل (PoW). مثل هذا لقد أثرت الهجمات عمليًا بالفعل على العديد من blockchains [200، 34]. في المقابل، إن المساس بالنظام القائم على اللجان يعني إفساد عدد العتبة (عادة الثلث) من عقده، حيث قد تكون العقد معروفة للعامة، ومزودة بموارد جيدة، والجهات الجديرة بالثقة. ومن ناحية أخرى، فإن الأنظمة القائمة على اللجان (وكذلك الأنظمة "الهجينة" غير مسموح بها الأنظمة التي تدعم اللجان) يمكن أن تدعم وظائف أكثر مما هو مطلوب بشكل صارمأنظمة بلا مهمة. يتضمن ذلك القدرة على الحفاظ على الأسرار المستمرة، مثل التوقيع و/أو مفاتيح التشفير — أحد الاحتمالات في تصميماتنا. نؤكد على أنه يمكن من حيث المبدأ بناء DONs على مستوى اللجنة أو قد يختار بروتوكول الإجماع غير المسموح به وموزعي DON في النهاية اعتماده إما النهج. نماذج تعزيز الثقة: إحدى الميزات الرئيسية لـ Chainlink اليوم هي قدرة المستخدمين على ذلك حدد العقد بناءً على السجلات اللامركزية لسجلات أدائها، كما تمت مناقشته في القسم 3.6.4. تشكل آلية staking وإطار الحوافز الضمنية الذي نقدمه في القسم 9 معًا تصميمًا صارمًا وواسع النطاق للآلية إطار عمل من شأنه تمكين المستخدمين بقدرة موسعة بشكل كبير على قياس أمان DONs. هذا الإطار نفسه سيجعل من الممكن أيضًا لـ DONs أنفسهم لفرض متطلبات الأمان المختلفة على العقد المشاركة وضمان التشغيل ضمن نماذج الثقة القوية. من الممكن أيضًا استخدام الأدوات الموضحة في هذا البحث لـ DONs لفرض متطلبات نموذج الثقة الخاصة، مثل الامتثال للمتطلبات التنظيمية. ل على سبيل المثال، باستخدام التقنيات التي تمت مناقشتها في القسم 4.3، يمكن للعقد تقديم دليل على ذلك خصائص مشغل العقدة، على سبيل المثال، منطقة التشغيل، التي يمكن استخدامها للمساعدة فرض الامتثال، على سبيل المثال، المادة 3 من اللائحة العامة لحماية البيانات (GDPR) ("النطاق الإقليمي") [105]. قد يكون مثل هذا الامتثال أمرًا صعبًا يجتمع في الأنظمة اللامركزية [45]. بالإضافة إلى ذلك، نناقش في القسم 7 خططًا لتعزيز قوة DONs من خلال آليات تقليل الثقة في السلاسل الرئيسية التي يدعمونها.
Model dan Sasaran Keamanan
Jaringan Oracle Terdesentralisasi adalah sistem terdistribusi berbeda yang kami harapkan akan demikian pada awalnya biasanya dilaksanakan—walaupun belum tentu—oleh sebuah komite yang berbasis protokol konsensus dan dijalankan oleh sekumpulan oracle node. DON dirancang terutama untuk menambah kemampuan smart contract pada rantai utama dengan oracle laporan dan layanan lainnya, namun dapat menyediakan layanan pendukung yang sama ke sistem nonblockchain lainnya, sehingga tidak perlu diasosiasikan dengan rantai utama tertentu.
Oleh karena itu, model dan properti yang kami pertimbangkan sebagian besar tidak bergantung pada penggunaannya aplikasi khusus dari DON. 2.1 Model Arsitektur Saat Ini Penting untuk ditekankan bahwa Chainlink saat ini bukanlah layanan monolitik, melainkan kerangka kerja tanpa izin yang memungkinkan peluncuran yang berbeda dan independen jaringan oracle node [77]. Jaringan memiliki kumpulan operator node yang heterogen dan desain. Mereka juga mungkin berbeda dalam hal jenis layanan yang mereka berikan, yang mungkin saja berbeda mencakup, misalnya, umpan data, Bukti Cadangan, keacakan yang dapat diverifikasi, dan sebagainya. Lainnya Perbedaannya dapat mencakup tingkat desentralisasi, ukuran jaringan, dan sebagainya nilai terkunci yang didukungnya, dan berbagai parameter tingkat layanan, seperti frekuensi data dan akurasi. Model tanpa izin Chainlink mendorong pertumbuhan ekosistem di mana penyedia layanan mengkhususkan diri pada layanan yang paling mampu mereka berikan kepada masyarakat. Ini Model ini kemungkinan besar akan menghasilkan biaya yang lebih rendah bagi pengguna dan kualitas layanan yang lebih tinggi dibandingkan model yang mengharuskan semua node dan jaringan untuk menyediakan berbagai layanan, sebuah pendekatan yang dapat dengan mudah beralih ke adopsi layanan yang paling sedikit mewakili seluruh sistem penyebut umum sumber daya yang tersedia untuk node. Seiring berkembangnya Chainlink menuju desain berbasis DON di Chainlink 2.0, kami terus melanjutkan mendukung model kerangka kerja terbuka dan tanpa izin, dengan tetap memperhatikan tujuan memberi pengguna berbagai pilihan layanan yang secara global menghasilkan kecocokan terbaik dengan persyaratan aplikasi tertentu. 2.2 Asumsi Konsensus Kami menggunakan istilah Jaringan Oracle Terdesentralisasi untuk mencakup fungsionalitas penuh sistem oracle yang kami jelaskan: baik struktur data yang dipelihara oleh oracle node maupun API inti berlapis di atasnya. Kami menggunakan istilah buku besar (huruf kecil), dilambangkan dengan L, yang berarti data yang mendasarinya struktur yang dikelola oleh DON dan digunakan untuk mendukung layanan tertentu yang disediakannya. Kami menekankan bahwa kerangka DON kami tidak memperlakukan L sebagai sistem yang berdiri sendiri a blockchain: Tujuannya adalah untuk mendukung blockchains dan sistem lainnya. Blockchain adalah, tentu saja, ada satu cara untuk mewujudkan buku besar yang dapat dipercaya, namun ada cara lain. Kami berharap DONs dalam banyak kasus untuk merealisasikan buku besar yang mendasarinya menggunakan Byzantine Fault Tolerant (BFT) sistem, yang jauh lebih tua dari blockchain seperti Bitcoin [174]. Kami menggunakan BFT-jenis notasi dan properti di seluruh makalah untuk kenyamanan, meskipun kami tekankan bahwa DONs dapat direalisasikan menggunakan protokol konsensus tanpa izin. Secara konseptual, buku besar L adalah papan buletin tempat data diurutkan secara linier. Kami memandang buku besar secara umum memiliki beberapa properti utama yang umumnya dianggap berasal darinya blockchains [115]. Buku besar adalah: • Hanya tambahan: Data, setelah ditambahkan, tidak dapat dihapus atau diubah.• Publik: Siapapun dapat membaca isinya, yang konsisten sepanjang waktu di dalamnya pandangan semua pengguna.4 • Tersedia: Buku besar selalu dapat ditulis dan dibaca oleh penulis yang berwenang oleh siapa pun pada waktu yang tepat. Properti alternatif dimungkinkan dalam buku besar untuk DON bila direalisasikan oleh a panitia. Misalnya, akses menulis buku besar mungkin dibatasi untuk pengguna tertentu, seperti mungkin akses baca untuk beberapa aplikasi, yaitu, buku besar tidak perlu bersifat publik seperti yang ditentukan di atas. Demikian pula, aturan buku besar mungkin mengizinkan modifikasi atau redaksi data. Kami tidak melakukannya namun secara eksplisit mempertimbangkan varian tersebut dalam makalah ini. Desain modular DONs dapat mendukung berbagai macam BFT modern protokol, misalnya, Hotstuff[231]. Pilihan yang tepat akan bergantung pada asumsi kepercayaan dan karakteristik jaringan di antara oracle node. DON pada prinsipnya bisa sebagai alternatif gunakan blockchain tanpa izin yang berkinerja tinggi untuk buku besarnya dalam perannya mendukung sistem lapisan-2 atau blockchain yang sama-sama dapat diskalakan. Demikian pula, hibridisasi juga dimungkinkan: DON pada prinsipnya dapat terdiri dari node yang validators dalam sistem yang sudah ada blockchain, misalnya, dalam sistem Proof-of-Stake di mana komite dipilih untuk melaksanakan transaksi, misalnya, [8, 81, 120, 146, 204]. Mode operasi khusus ini memerlukan hal itu node beroperasi dengan cara penggunaan ganda, yaitu beroperasi sebagai blockchain node dan DON node. (Lihat Bagian 8.2 untuk pembahasan mengenai teknik-teknik untuk menjamin kesinambungan perubahan komite dan Lampiran F untuk beberapa peringatan mengenai pemilihan komite acak.) Dalam praktiknya, dalam algoritme BFT modern, node menandatangani pesan secara digital di buku besar. Kami berasumsi untuk kemudahan bahwa L memiliki kunci publik terkait pkL dan isinya ditandatangani oleh kunci pribadi yang sesuai. Notasi umum ini berlaku bahkan ketika data di L ditandatangani menggunakan tanda tangan ambang batas.5 Tanda tangan ambang batas mudah digunakan, karena mereka mengaktifkan identitas tetap untuk DON bahkan dengan perubahan keanggotaan node yang menjalankannya. (Lihat Lampiran B.1.3.) Dengan demikian kita berasumsi bahwa skL dibagikan secara rahasia dengan cara (k, n)-ambang batas untuk beberapa parameter keamanan k, misalnya k = 2f + 1 dan n = 3f + 1, dimana f adalah jumlah node yang berpotensi rusak. (Dengan memilih k dalam hal ini dengan cara ini, kami memastikan bahwa node yang salah tidak dapat mempelajari skL atau melakukan penolakan layanan serangan mencegah penggunaannya.) Pesan pada L berbentuk M = (m, z), dimana m adalah string dan z unik nomor indeks berurutan. Jika memungkinkan, kami menulis pesan dalam bentuk m = ⟨Jenis Pesan : muatan⟩. Jenis pesan MessageType adalah gula sintaksis yang menunjukkan fungsi pesan tertentu. 4Dalam kasus di mana blockchain tanpa finalitas merealisasikan buku besar, inkonsistensi biasanya diabstraksikan pergi dengan mengabaikan blok yang tidak cukup dalam atau “pemangkasan” [115]. 5Dalam praktiknya, beberapa basis kode, misalnya LibraBFT [205], varian dari Hotstuff, saat ini telah mengadopsi tanda tangan multi-tanda tangan, bukan tanda tangan ambang batas, sehingga mengurangi kompleksitas komunikasi rekayasa yang lebih sederhana. Dengan sejumlah biaya tambahan, node oracle dapat menambahkan tanda tangan ambang batas ke pesan ditulis ke L meskipun protokol konsensus yang digunakan untuk L tidak menerapkannya.2.3 Notasi Kami menyatakan himpunan n oracle node yang menjalankan buku besar dengan O = {Oi}n saya=1. Seperti itu kumpulan node sering disebut komite. Untuk mempermudah, kita asumsikan bahwa himpunan oracles mengimplementasikan fungsionalitas DON, yaitu layanan di atas L, identik dengan yang mempertahankan L, tetapi keduanya bisa berbeda. Kita biarkan pki menunjukkan kunci publik dari pemain Oi, dan mainkan kunci pribadi yang sesuai. Kebanyakan algoritma BFT memerlukan setidaknya n = 3f + 1 node, dimana f adalah jumlah node yang berpotensi rusak; node yang tersisa jujur, dalam arti mengikuti protokol persis seperti yang ditentukan. Kami menyebut panitia O jujur jika memenuhi hal tersebut persyaratan, yaitu, memiliki lebih dari 2/3 fraksi node jujur. Kecuali sebaliknya dinyatakan, kami berasumsi bahwa O jujur (dan model korupsi yang statis). Kami menggunakan pkO / skO dapat dipertukarkan dengan pkL/skL, tergantung konteksnya. Kita misalkan σ = Sigpk[m] menunjukkan tanda tangan pada pesan m sehubungan dengan pk, yaitu menggunakan sk kunci pribadi yang sesuai. Misalkan verifikasi(pk, σ, m) →{salah, benar} menunjukkan algoritma verifikasi tanda tangan yang sesuai. (Kami membiarkan pembuatan kunci tersirat di seluruh makalah ini.) Kami menggunakan notasi S untuk menunjukkan sumber data dan S untuk menunjukkan himpunan lengkap sumber nS dalam konteks tertentu. Kami menunjukkan dengan MAINCHAIN kontrak pintar yang diaktifkan blockchain didukung oleh DON. Kami menggunakan istilah kontrak mengandalkan untuk menunjukkan kecerdasan apa pun kontrak di MAINCHAIN yang berkomunikasi dengan DON, dan menggunakan notasi SC untuk menunjukkan kontrak seperti itu. Secara umum kita berasumsi bahwa DON mendukung satu rantai utama MAINCHAIN, meskipun dapat mendukung beberapa rantai seperti itu, seperti yang kami tunjukkan pada contoh di Bagian 4. A DON dapat dan biasanya akan mendukung beberapa kontrak yang mengandalkan MAINCHAIN. (Sebagai disebutkan di atas, DON dapat mendukung layanan non-blockchain.) 2.4 Catatan tentang Model Kepercayaan Seperti disebutkan di atas, DONs dapat dibangun berdasarkan protokol konsensus berbasis komite, dan kami berharap mereka biasanya akan menggunakan protokol seperti itu. Ada banyak argumentasi kuat yang menyatakan hal tersebut salah satu dari dua alternatif, blockchains berbasis komite atau tanpa izin, menyediakan keamanan yang lebih kuat dari yang lain. Penting untuk menyadari bahwa keamanan berbasis komite vs. tanpa izin sistem desentralisasi tidak dapat dibandingkan. Mengompromikan PoW atau PoS blockchain melalui serangan 51% mengharuskan musuh memperoleh sumber daya mayoritas secara sementara dan berpotensi secara anonim, misalnya dengan menyewa hash listrik dalam sistem PoW. Seperti itu serangan dalam praktiknya telah berdampak pada beberapa blockchain [200, 34]. Sebaliknya, mengkompromikan sistem berbasis komite berarti merusak jumlah ambang batas (biasanya sepertiga) dari node-nodenya, dimana node-node tersebut mungkin diketahui publik, mempunyai sumber daya yang baik, dan entitas yang dapat dipercaya. Di sisi lain, sistem berbasis komite (serta “hibrida” tidak memiliki izin sistem yang mendukung komite) dapat mendukung lebih banyak fungsi daripada yang hanya dilakukan secara ketat.sistem tanpa misi. Ini termasuk kemampuan untuk menjaga rahasia yang terus-menerus, seperti penandatanganan dan/atau kunci enkripsi—salah satu kemungkinan dalam desain kami. Kami menekankan bahwa DON pada prinsipnya dapat dibangun berdasarkan komite atau protokol konsensus tanpa izin dan DON yang menerapkan pada akhirnya dapat memilih untuk mengadopsinya pendekatan mana pun. Memperkuat model kepercayaan: Fitur utama Chainlink saat ini adalah kemampuan pengguna untuk melakukannya pilih node berdasarkan catatan desentralisasi dari riwayat kinerjanya, seperti yang telah dibahas di Bagian 3.6.4. Mekanisme staking dan Kerangka Insentif Implisit yang kami perkenalkan di Bagian 9 bersama-sama merupakan rancangan mekanisme yang memiliki cakupan luas dan ketat kerangka kerja yang akan memberdayakan pengguna dengan kemampuan yang jauh lebih luas untuk mengukur keamanan DONs. Kerangka kerja yang sama ini juga akan memungkinkan DONs itu sendiri untuk menegakkan berbagai persyaratan keamanan pada node yang berpartisipasi dan memastikan operasi dalam model kepercayaan yang kuat. Dimungkinkan juga untuk menggunakan alat yang dijelaskan dalam makalah ini untuk DONs guna menerapkan persyaratan model kepercayaan khusus, seperti kepatuhan terhadap persyaratan peraturan. Untuk Misalnya, dengan menggunakan teknik yang dibahas di Bagian 4.3, node dapat menyajikan bukti karakteristik node-operator, misalnya wilayah operasi, yang dapat digunakan untuk membantu menegakkan kepatuhan terhadap, misalnya, Peraturan Perlindungan Data Umum (GDPR) Pasal 3 (“Cakupan Teritorial”) [105]. Kepatuhan seperti itu bisa jadi sulit untuk dilakukan bertemu dalam sistem desentralisasi [45]. Selain itu, di Bagian 7 kami membahas rencana untuk memperkuat ketahanan DONs melalui mekanisme minimalisasi kepercayaan pada rantai utama yang mereka dukung.
واجهة شبكة أوراكل اللامركزية وCa-
القدرات نحن هنا نرسم بإيجاز قدرات DONs من حيث البساطة ولكن القوية الواجهة التي تم تصميمها لتحقيقها. تتكون التطبيقات الموجودة على DON من ملفات تنفيذية ومحولات. الملف القابل للتنفيذ هو برنامج منطقه الأساسي هو برنامج حتمي، مشابه لـ smart contract. يحتوي الملف القابل للتنفيذ أيضًا على عدد من البادئين المصاحبين، وهي البرامج التي تستدعي الدخول نقاط في منطق الملف القابل للتنفيذ عند وقوع أحداث محددة مسبقًا، على سبيل المثال، في أوقات معينة (مثل وظيفة كرون)، عندما يتجاوز السعر الحد الأدنى، وما إلى ذلك - يشبه إلى حد كبير الحراس (انظر القسم 3.6.3). توفر المحولات واجهات للموارد خارج السلسلة ويمكن استدعاؤها بواسطة إما البادئين أو المنطق الأساسي في الملفات التنفيذية. لأن سلوكهم قد يعتمد على ذلك من الموارد الخارجية، قد يتصرف البادئون والمحولون بطريقة غير حتمية. نحن نصف واجهة المطور DON وعمل الملفات التنفيذية و المحولات من حيث الموارد الثلاثة المستخدمة عادةً لوصف أنظمة الحوسبة: الشبكات والحوسبة والتخزين. ونقدم لمحة موجزة عن كل واحدة منها الموارد أدناه وتقديم المزيد من التفاصيل في الملحق ب.

3.1 الشبكات المحولات هي واجهات يمكن من خلالها إرسال الملفات التنفيذية التي تعمل على DON و تلقي البيانات من أنظمة DON خارج. يمكن النظر إلى المحولات على أنها تعميم لـ المحولات المستخدمة في Chainlink اليوم [20]. قد تكون المحولات ثنائية الاتجاه، أي أنها لا يمكن سحب البيانات فحسب، بل دفعها من DON إلى خادم الويب. يمكنهم أيضًا الاستفادة البروتوكولات الموزعة بالإضافة إلى وظائف التشفير مثل تعدد الأطراف الآمن حساب. الشكل 9: المحولات التي تربط DON، يُشار إليه بـ DON1، مع مجموعة من الموارد المختلفة، بما في ذلك DON آخر، يُشار إليه بـ DON2، وblockchain (السلسلة الرئيسية) وملحقاتها mempool ووحدة التخزين الخارجية وخادم الويب وأجهزة إنترنت الأشياء (عبر خادم الويب). يتم عرض أمثلة للموارد الخارجية التي يمكن إنشاء محولات لها في الشكل 9. وهي تشمل: • Blockchains: يمكن للمحول تحديد كيفية إرسال المعاملات إلى blockchain و كيفية قراءة الكتل أو المعاملات الفردية أو أي حالة أخرى منها. محول يمكن أيضًا تعريفه لمجمع الذاكرة blockchain. (انظر القسم 3.5.) • خوادم الويب: يمكن للمحولات تحديد واجهات برمجة التطبيقات التي يمكن من خلالها استرداد البيانات من خوادم الويب، بما في ذلك الأنظمة القديمة التي لم يتم تكييفها خصيصًا لها التواصل مع DONs. يمكن أن تتضمن هذه المحولات أيضًا واجهات برمجة التطبيقات لإرسال البيانات إليها مثل هذه الخوادم. قد تكون خوادم الويب التي يتصل بها DON بمثابة بوابات إلى موارد إضافية، مثل أجهزة إنترنت الأشياء (IoT).• وحدة التخزين الخارجية: يمكن للمحول تحديد طرق القراءة والكتابة إلى وحدة التخزين خدمات خارج DON، مثل نظام الملفات اللامركزي [40، 188] أو السحابة تخزين. • DONs أخرى: يمكن للمحولات استرداد البيانات ونقلها بين DONs. نتوقع أن تتضمن عمليات النشر الأولية لـ DONs مجموعة من الكتل البرمجية الإنشائية محولات لمثل هذه الموارد الخارجية شائعة الاستخدام وستسمح أيضًا بـ DON-محدد المحولات التي سيتم نشرها بواسطة العقد DON. كما يكتب مطورو smart contract المحولات اليوم، نتوقع أن يقوموا ببناء محولات أكثر قوة باستخدام هذا المتقدم الوظيفة. نتوقع أنه في النهاية سيكون من الممكن للمستخدمين إنشاء محولات جديدة في ملف بطريقة غير مسموح بها. يجب إنشاء بعض المحولات بطريقة تضمن استمرارية وتوافر الموارد الخارجية التي يتحكم فيها DON. على سبيل المثال، قد يكون التخزين السحابي تتطلب صيانة حساب الخدمات السحابية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تنفيذ DON الإدارة اللامركزية للمفاتيح الخاصة نيابة عن المستخدمين (كما في، على سبيل المثال، [160]) و/أو الملفات التنفيذية. وبالتالي، فإن DON قادر على التحكم في الموارد، مثل العملة المشفرة، التي يمكن استخدامها، على سبيل المثال، لإرسال المعاملات على الهدف blockchain. راجع الملحق ب.1 لمزيد من التفاصيل حول محولات DON، كما هو الحال في الملحق ج لعدد قليل محولات المثال. 3.2 الحساب الملف القابل للتنفيذ هو الوحدة الأساسية للتعليمات البرمجية في DON. الملف القابل للتنفيذ هو زوج exec = (المنطق، الحرف الأول). هنا، المنطق هو برنامج حتمي مع عدد من المدخلات المعينة النقاط (logic1، logic2،...، logicℓ) وinit عبارة عن مجموعة من البادئات المقابلة (init1، init2،...، inite). لضمان إمكانية التدقيق الكامل لمنطق الملف القابل للتنفيذ DON يستخدم دفتر الأستاذ الأساسي L لجميع المدخلات والمخرجات. وهكذا، على سبيل المثال، أي محول يجب تخزين البيانات التي تعمل كمدخل للملف القابل للتنفيذ أولاً على L. المبادرون: يتسبب البادئون في Chainlink اليوم في تنفيذ عمليات تنفيذ مهام تعتمد على الحدث Chainlink العقد [21]. تعمل البادئات في DONs بنفس الطريقة تقريبًا. ومع ذلك، فإن البادئ DON يرتبط بشكل خاص بملف قابل للتنفيذ. قد يعتمد البادئ على حدث أو حالة خارجية، في الوقت الحالي، أو على مسند على حالة DON. ومع اعتمادهم على الأحداث، قد يتصرف المبادرون بالطبع بطريقة غير حتمية (وبطبيعة الحال قد محولات). يمكن للبادئ التنفيذ ضمن العقد الفردية DON ولذا لا داعي للاعتماد على المحول. (انظر المثال 1 أدناه.) تعد البادئات ميزة مهمة تميز الملفات التنفيذية عن smart contracts. نظرًا لأن الملف القابل للتنفيذ يمكن تشغيله استجابةً للبادئ، فإنه يمكن أن يعمل بشكل فعال بشكل مستقل، كما هو الحال بالطبع، يمكن لعقد مختلط يتضمن ما هو قابل للتنفيذ. أحد أشكال المبادرين اليوم هو Chainlink Keepers، الذي يوفر المعاملاتخدمات التشغيل الآلي، مما يؤدي إلى تنفيذ smart contract - مثل تصفية القروض غير المضمونة وتنفيذ عمليات التداول ذات الأوامر المحددة - استنادًا إلى تقارير oracle. ومن الملائم أيضًا أن يتم النظر إلى البادئين في DONs كطريقة لتحديد اتفاقيات الخدمة التي تنطبق على الملف القابل للتنفيذ، لأنها تحدد الظروف في ظلها والذي يجب أن يطلق عليه DON. يوضح المثال التالي كيفية عمل البادئين ضمن ملف قابل للتنفيذ: المثال 1 (موجز الأسعار الناتج عن الانحراف). قد يتطلب smart contract SC طازجًا بيانات تغذية الأسعار (انظر القسم 3.6.3) عندما يكون هناك تغيير جوهري، على سبيل المثال، 1%، في سعر الصرف بين زوج من الأصول، على سبيل المثال، ETH-USD. سعر حساس للتقلب يتم دعم الخلاصات في Chainlink اليوم، ولكن من المفيد أن نرى كيف يمكن أن تكون كذلك تم تحقيقه على DON عن طريق ملف تنفيذي قابل للتنفيذ. يحتفظ الملف التنفيذي القابل للتنفيذ بأحدث سعر لـ ETH-USD r على L، في شكل تسلسل ⟨NewPrice : j، r⟩entries، حيث j هو مؤشر متزايد بـ كل تحديث للسعر. يتسبب البادئ init1 في قيام كل عقدة Oi بمراقبة السعر الحالي لـ ETH-USD انحرافات لا تقل عن 1٪ من أحدث سعر مخزن r مع الفهرس j. على عند اكتشاف مثل هذا الانحراف، يكتب Oi وجهة نظره الحالية ri للسعر الجديد إلى L باستخدام إدخال النموذج ⟨PriceView : i, j + 1, ri⟩. يتم تشغيل البادئ الثاني عند تشغيل إدخالات PriceView على الأقل بسعر جديد تراكمت قيم الفهرس j + 1 التي تم إنشاؤها بواسطة العقد المميزة على L. ثم، init2 يستدعي منطق نقطة الدخول 2 لحساب الوسيط ρ لقيم عرض الأسعار الجديدة والصالحة الأولى k ويكتب قيمة جديدة ⟨NewPrice : j + 1, ρ⟩to L . (من الناحية التشغيلية، العقد قد يتناوبون ككتاب معينين.) يراقب البادئ الثالث init3 إدخالات NewPrice على L. كلما ظهر تقرير جديد ⟨سعر جديد: يظهر j, r⟩ هناك، وهو يستدعي منطق نقطة الدخول 3 الذي يدفع (j, r) إلى SC باستخدام محول. وكما لاحظنا، فإن الملف القابل للتنفيذ يشبه في قدراته smart contract. وبصرف النظر عن أدائها العالي، فهي تختلف عن عقد السلسلة الرئيسية النموذجي بطريقتين أساسيتين: 1. السرية: يمكن للملف القابل للتنفيذ إجراء عمليات حسابية سرية، أي أن برنامجًا سريًا قد يعالج مدخلات نص واضح، أو قد يقوم برنامج منشور بمعالجة بيانات الإدخال السرية، أو مزيج من الاثنين معا. في نموذج بسيط، يمكن للبيانات السرية يمكن الوصول إليها عن طريق العقد DON، والتي تخفي النتائج المتوسطة وتكشف فقط القيم المعالجة والمعقمة إلى MAINCHAIN. من الممكن أيضًا إخفاء البيانات الحساسة عن DONs أنفسهم: DONs تهدف إلى دعم الأساليب مثل كحساب متعدد الأطراف، على سبيل المثال، [42، 157]، وبيئات التنفيذ الموثوقة (TEEs) [84، 133، 152، 229] لهذا الغرض.6 6بالإضافة إلى ذلك، من الممكن أيضًا الحفاظ على سرية الملفات التنفيذية فيما يتعلق بالعقد DON، على الرغم من أن هذا أمر عملي فقط اليوم بالنسبة للملفات التنفيذية غير التافهة التي تستخدم TEEs.2. الدور الداعم: الملف القابل للتنفيذ يهدف إلى دعم smart contracts على الملف الرئيسي سلسلة، بدلا من استبدالها. يحتوي الملف القابل للتنفيذ على العديد من القيود التي أ smart contract لا: (أ) نموذج الثقة: يعمل الملف القابل للتنفيذ ضمن نموذج الثقة المحدد بواسطة DON: يعتمد تنفيذها الصحيح على السلوك الصادق لـ O. (A main ومع ذلك، يمكن للسلسلة توفير بعض حواجز الحماية ضد DON المخالفات، كما تمت مناقشته في القسم 7.3.) (ب) الوصول إلى الأصول: يمكن لـ DON التحكم في حساب على blockchain - وبالتالي السيطرة على الأصول عليه من خلال محول. لكن DON لا يمكن أن يكون بشكل رسمي تمثل الأصول التي تم إنشاؤها على سلسلة رئيسية، على سبيل المثال، Ether أو ERC20 tokens، منذ ذلك الحين تحتفظ سلسلتهم الأصلية بالسجل الرسمي لملكيتهم. (ج) دورة الحياة: قد يتم إيقاف DONs عمدًا مع فترات حياة محدودة، كما يتم تحديدها من خلال اتفاقيات مستوى الخدمة على السلسلة بين DONs والمالكين من الاعتماد على العقود. في المقابل، تهدف سلاسل الكتل إلى العمل أنظمة أرشفة دائمة. راجع الملحق ب.2 لمزيد من التفاصيل حول حساب DON. 3.3 التخزين باعتباره نظامًا قائمًا على اللجان، يستطيع DON تخزين كميات معتدلة من البيانات بشكل مستمر على L بتكلفة أقل بكثير من blockchain غير المسموح به. بالإضافة إلى ذلك، عبر المحولات، يمكن لـ DONs الرجوع إلى الأنظمة اللامركزية الخارجية لتخزين البيانات، على سبيل المثال، Filecoin [85]، وبالتالي يمكن توصيل هذه الأنظمة بـ smart contracts. هذا الخيار على وجه الخصوص جذابة للبيانات المجمعة كوسيلة لمعالجة مشكلة "الانتفاخ" المنتشرة في العالم أنظمة blockchain. وبالتالي يمكن لـ DONs تخزين البيانات محليًا أو خارجيًا لاستخدامها في الخدمات المدعومة بشكل خاص. يمكن لـ DON أيضًا الاستفادة من هذه البيانات بطريقة سرية، الحوسبة على البيانات التي: (1) تمت مشاركتها بشكل سري عبر عقد DON أو مشفرة بموجب مفتاح تتم إدارته بواسطة العقد DON بطرق مناسبة للحساب الآمن متعدد الأطراف أو التشفير المتماثل الجزئي أو الكامل؛ أو (2) محمي باستخدام تنفيذ موثوق به بيئة. نتوقع أن يتبنى DONs نموذجًا بسيطًا لإدارة الذاكرة شائعًا أنظمة العقود الذكية: لا يجوز كتابة الملف القابل للتنفيذ إلا في ذاكرته الخاصة. الملفات التنفيذية ومع ذلك، يمكن قراءتها من ذاكرة الملفات التنفيذية الأخرى. راجع الملحق ب.3 لمزيد من التفاصيل حول تخزين DON. 3.4 إطار تنفيذ المعاملات (TEF) DONs تهدف إلى دعم العقود على سلسلة رئيسية MAINCHAIN (أو على سلاسل رئيسية متعددة). تمت مناقشة إطار تنفيذ المعاملات (TEF) بالتفصيلفي القسم 6، هو نهج للأغراض العامة للتنفيذ الفعال للعقد SC عبر MAINCHAIN وDON. والمقصود من TEF هو دعم الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) والطبقة الثانية التقنيات - في وقت واحد، إذا رغبت في ذلك. في الواقع، من المرجح أن تكون بمثابة الوسيلة الرئيسية لاستخدام الخدمة الثابتة الساتلية (ولهذا السبب، فإننا لا نناقش الخدمة الثابتة الساتلية بشكل أكبر في هذا القسم). باختصار، في TEF، تم تصميم أو تطوير عقد SC الأصلي لـ MAINCHAIN يتم إعادة هيكلتها في عقد هجين. تنتج عملية إعادة البناء هذه العملين المتداخلين أجزاء من العقد المختلط: عقد MAINCHAIN SCa الذي نشير إليه للتوضيح في سياق TEFs كعقد أساسي وعقد تنفيذي قابل للتنفيذ على DON. ال يتولى عقد SCa حراسة أصول المستخدمين، وتنفيذ عمليات نقل الحالة الرسمية، وأيضًا يوفر قضبان حماية (انظر القسم 7.3) ضد الأعطال في DON. التنفيذيين القابل للتنفيذ تسلسل المعاملات ويوفر بيانات oracle المرتبطة بها. يمكن أن حزمة معاملات SCa بأي من الطرق العديدة - على سبيل المثال، باستخدام إثبات الصلاحية أو rollups متفائل، والتنفيذ السري بواسطة DON، وما إلى ذلك. نتوقع تطوير أدوات تسهل على المطورين تقسيم العقد SC مكتوبة بلغة عالية المستوى إلى أجزاء من منطق MAINCHAIN وDON وSCa و execs على التوالي، والتي يتم الإنشاء بشكل آمن وفعال. استخدام TEF لدمج أنظمة المعاملات عالية الأداء مع الأداء العالي يعد oracles جزءًا لا يتجزأ من نهجنا في التوسع oracle. 3.5 خدمات ميمبول إحدى ميزات طبقة التطبيق المهمة التي نعتزم نشرها على DONs لدعمها FSS وTEF هما خدمات Mempool (MS). يمكن النظر إلى MS كمحول، ولكن مع دعم من الدرجة الأولى. يوفر MS الدعم لمعالجة المعاملات المتوافقة مع التراث. في هذا الاستخدام، MS يستوعب من مجموعة ذكريات السلسلة الرئيسية تلك المعاملات المخصصة لعقد مستهدف SC على مينشين. يقوم MS بعد ذلك بتمرير هذه المعاملات إلى ملف قابل للتنفيذ على DON، حيث تتم معالجتها بالطريقة المطلوبة. يمكن استخدام بيانات MS بواسطة DON لإنشاء المعاملات التي يمكن بعد ذلك تمريرها مباشرة إلى SC من DON أو إلى عقد آخر يدعو SC. على سبيل المثال، يمكن لـ DON إعادة توجيه المعاملات يتم حصادها عبر MS، أو يمكنها استخدام بيانات MS لتحديد أسعار الغاز للمعاملات التي ترسلها مينشين. ولأنه يراقب مجمع الذاكرة، يستطيع MS الحصول على المعاملات من المستخدمين الذين يتفاعلون مباشرة مع SC. وبالتالي يمكن للمستخدمين الاستمرار في إنشاء معاملاتهم باستخدام البرامج القديمة، أي التطبيقات غير المدركة لوجود MS وMS العقود. (في هذه الحالة، يجب تغيير SC لتجاهل المعاملات الأصلية و تقبل فقط تلك التي تتم معالجتها بواسطة MS، وذلك لتجنب المعالجة المزدوجة.) للاستخدام مع العقد المستهدف SC، يمكن استخدام MS مع FSS و/أو TEF.3.6 نقطة الانطلاق: قدرات Chainlink الموجودة 3.6.1 التقارير خارج السلسلة (OCR) تعد التقارير خارج السلسلة (OCR) [60] آلية في Chainlink لتجميع التقارير oracle ونقلها إلى عقد معتمد SC. تم نشره مؤخرًا بسعر Chainlink شبكات التغذية، فهي تمثل خطوة أولى على الطريق إلى DONs الكاملة. في جوهره، يعد التعرف الضوئي على الحروف (OCR) بمثابة بروتوكول BFT مصمم للعمل بشكل متزامن جزئيًا شبكة. إنه يضمن الحيوية والصحة في وجود f < n/3 بشكل تعسفي العقد المعيبة التي تضمن خصائص البث البيزنطي الموثوق به، لكنها ليست كذلك بروتوكول إجماع BFT كامل. لا تحتفظ العقد بسجلات الرسائل الموجودة متسقة بمعنى تمثيل دفتر أستاذ متطابق في جميع وجهات نظرهم، ويجوز لقائد البروتوكول المراوغة دون انتهاك السلامة. تم تصميم تقنية التعرف الضوئي على الحروف (OCR) حاليًا لنوع معين من الرسائل: التجميع المتوسط لـ (على الأقل 2f +1) القيم التي أبلغت عنها العقد المشاركة. ويوفر ضمانًا أساسيًا بشأن وتسمى التقارير التي تخرجها لـ SC التقارير المعتمدة: القيمة المتوسطة في الشهادة التقرير يساوي أو يقع بين القيم التي تم الإبلاغ عنها بواسطة عقدتين صادقتين. هذه الخاصية شرط السلامة الرئيسي للتعرف الضوئي على الحروف. قد يكون للقائد بعض التأثير على الوسيط القيمة في تقرير مصدق، ولكن تخضع فقط لشرط الصحة هذا. يمكن التعرف الضوئي على الحروف يمكن توسيعها لتشمل أنواع الرسائل التي تجمع القيم بطرق مختلفة. في حين أن أهداف حيوية وصحة الشبكة Chainlink اليوم لا تتطلب ذلك نظرًا لأن تقنية التعرف الضوئي على الحروف (OCR) عبارة عن بروتوكول إجماع كامل، فإنها تتطلب تقنية التعرف الضوئي على الحروف (OCR) لتوفير بعض الأشكال الإضافية من الوظائف غير الموجودة في بروتوكولات BFT التقليدية، وأبرزها: 1. بث تقرير الكل أو لا شيء خارج السلسلة: يضمن التعرف الضوئي على الحروف (OCR) أن التقرير المصدق أصبح متاحًا بسرعة لجميع العقد الصادقة أو لا شيء منهم. هذا هو الإنصاف خاصية تساعد على ضمان حصول العقد الصادقة على فرصة المشاركة في نقل التقرير الموثق. 2. نقل موثوق: يضمن التعرف الضوئي على الحروف (OCR)، حتى في حالة وجود خلل أو ضار العقد، حيث يتم نقل جميع تقارير ورسائل التعرف الضوئي على الحروف إلى SC خلال فترة معينة، فترة زمنية محددة مسبقا. هذه خاصية حيوية. 3. تقليل الثقة على أساس العقد: تقوم SC بتصفية التقارير التي يحتمل أن تكون خاطئة من خلال التعرف الضوئي على الحروف، على سبيل المثال، إذا كانت قيمها المُبلغ عنها تنحرف بشكل كبير عن القيم الأخرى تلك التي تم استلامها مؤخرًا. يعد هذا أحد أشكال تطبيق صحة البروتوكول الإضافي. ستلعب كل هذه الخصائص الثلاثة دورًا طبيعيًا في DONs. يعد بث الكل أو لا شيء خارج السلسلة (DON) لبنة بناء مهمة لضمانات الاقتصاد المشفر حول ناقل الحركة الموثوق به، والذي يعد بدوره خاصية محول أساسية. الثقة إن التقليل في SC هو نوع من حاجز الحماية، كما تمت مناقشته في القسم 7.3. يوفر التعرف الضوئي على الحروف (OCR) أيضًا أساسًا للنشر التشغيلي وتحسين بروتوكولات BFT في شبكات oracle الخاصة بـ oracle وبالتالي، كما هو مذكور أعلاه، مسارًا إلى التنفيذ الكامل وظائف DONs.3.6.2 ديكو وتاون كريير DECO [234] وTown Crier [233] هما زوج من التقنيات ذات الصلة التي يتم حاليًا تطويرها تم تطويره في شبكات Chainlink. تسمح معظم خوادم الويب اليوم للمستخدمين بالاتصال عبر قناة آمنة باستخدام بروتوكول يُسمى أمان طبقة النقل (TLS) [94]. (HTTPS يشير إلى متغير HTTP الذي تم تمكينه باستخدام TLS، أي أن عناوين URL التي تسبقها "https" تشير إلى استخدام TLS للأمان.) على الرغم من ذلك، فإن معظم الخوادم التي تدعم TLS لديها قيود ملحوظة: فهي لا تقوم بالتوقيع رقميًا data. وبالتالي، لا يمكن للمستخدم أو المُثبت تقديم البيانات التي يتلقاها من الخادم إلى طرف ثالث أو جهة التحقق، مثل oracle أو smart contract، بطريقة تضمن صحة البيانات. وحتى لو قام الخادم بتوقيع البيانات رقميًا، تظل هناك مشكلة تتعلق بالسرية. قد يرغب المُثبت في تنقيح البيانات الحساسة أو تعديلها قبل تقديمها إلى أ المتحقق. ومع ذلك، تم تصميم التوقيعات الرقمية خصيصًا لإبطال البيانات المعدلة. وبالتالي، فإنها تمنع المُثبِّت من إجراء تعديلات للحفاظ على السرية إلى البيانات. (انظر القسم 7.1 لمزيد من المناقشة.) تم تصميم DECO وTown Crier للسماح للمثبت بالحصول على البيانات من الويب الخادم وتقديمها إلى جهة التحقق بطريقة تضمن النزاهة والسرية. يحافظ النظامان على النزاهة بمعنى أنهما يضمنان أن البيانات المقدمة من قبل ينشأ المثبت إلى المدقق بشكل أصلي من الخادم الهدف. إنهم يدعمون السرية بمعنى السماح للمحقق بتنقيح البيانات أو تعديلها (في حين لا يزال الحفاظ على النزاهة). الميزة الرئيسية لكلا النظامين هي أنهما لا يتطلبان أي تعديلات على أي منهما خادم الويب المستهدف. يمكنهم العمل مع أي خادم موجود يدعم TLS. في الواقع، فهي شفافة بالنسبة للخادم: من وجهة نظر الخادم، يكون Prover كذلك إنشاء اتصال عادي. لدى النظامين أهداف متشابهة، لكنهما يختلفان في نماذج الثقة وتطبيقاتهما كما نوضح الآن بإيجاز. يستخدم DECO بشكل أساسي بروتوكولات التشفير لتحقيق سلامته وخصائص السرية. أثناء إنشاء جلسة مع خادم مستهدف باستخدام DECO، يشارك Prover في نفس الوقت في بروتوكول تفاعلي مع المتحقق. يتيح هذا البروتوكول للمحقق أن يثبت للمدقق أنه قد استلمه جزء معين من البيانات D من الخادم أثناء جلسته الحالية. يستطيع البرهان وبدلاً من ذلك، قدم للمدقق دليلاً على عدم المعرفة ببعض خصائص D وبالتالي لا تكشف د مباشرة. في الاستخدام النموذجي لـ DECO، يمكن لمستخدم أو عقدة واحدة تصدير البيانات D من عقدة خاصة جلسة مع خادم الويب لجميع العقد في DON. ونتيجة لذلك، يمكن DON الكامل يشهد على صحة D (أو حقيقة مشتقة من D عبر إثبات المعرفة الصفرية). بالإضافة إلى أمثلة التطبيقات الواردة لاحقًا في هذه الورقة، يمكن أن تكون هذه الإمكانية يُستخدم لتضخيم الوصول عالي التكامل إلى مصدر البيانات بواسطة DON. حتى لو عقدة واحدة فقط لديه إمكانية الوصول المباشر إلى مصدر البيانات، على سبيل المثال، بسبب اتفاق حصري معه مزود البيانات - يظل من الممكن لـ DON بأكمله أن يشهد على صحةالتقارير المنبعثة من تلك العقدة. يعتمد Town Crier على استخدام بيئة تنفيذ موثوقة (TEE) مثل Intel سغس. باختصار، يعمل TEE كنوع من الصندوق الأسود الذي ينفذ التطبيقات في ملف واحد طريقة سرية ومضادة للتلاعب. من حيث المبدأ، حتى صاحب المضيف الذي لا يمكن لـ TEE قيد التشغيل (بشكل غير قابل للاكتشاف) تغيير تطبيق محمي بـ TEE ولا عرض حالة التطبيق، والتي قد تتضمن بيانات سرية. يمكن لـ Town Crier تحقيق جميع وظائف DECO والمزيد. يقيد DECO المُثبت على التفاعل مع مدقق واحد. في المقابل، تاون كراير تمكن مُثبت لإنشاء دليل يمكن التحقق منه بشكل عام على البيانات D التي تم جلبها من خادم مستهدف، أي دليل على أن أي شخص، حتى smart contract، يمكنه التحقق مباشرة. يستطيع تاون كريير وأيضًا استيعاب الأسرار واستخدامها بشكل آمن (على سبيل المثال، بيانات اعتماد المستخدم). القيد الرئيسي في Town Crier هو اعتمادها على TEEs. TEEs الإنتاج لديها وقد ثبت مؤخرًا أنها تحتوي على عدد من نقاط الضعف الخطيرة، على الرغم من أن التكنولوجيا لا تزال في مهدها وسوف تنضج بلا شك. انظر الملحقين B.2.1 وB.2.2 للاطلاع على مزيد من المناقشة حول TEEs. للحصول على بعض الأمثلة على تطبيقات DECO وTown Crier، راجع الأقسام 4.3 و4.5 و9.4.3 والملحق ج.1. 3.6.3 الخدمات الموجودة على السلسلة Chainlink توفر شبكات Chainlink oracle عددًا من الخدمات الرئيسية عبر عدد كبير من blockchains والأنظمة اللامركزية الأخرى اليوم. مزيد من التطور كما هو موضح في هذا المستند التقني، ستمنح هذه الخدمات الحالية إمكانات وميزات إضافية الوصول. ثلاثة أمثلة هي: خلاصات البيانات: اليوم، يعتمد غالبية مستخدمي Chainlink على smart contracts. استخدام خلاصات البيانات. هذه تقارير عن القيمة الحالية للأجزاء الرئيسية من البيانات وفقًا لذلك إلى مصادر موثوقة خارج السلسلة. على سبيل المثال، خلاصات الأسعار هي خلاصات تبلغ عن الأسعار الأصول - العملات المشفرة، والسلع، والعملات الأجنبية، والمؤشرات، والأسهم، وما إلى ذلك - وفقًا لـ خدمات التبادل أو تجميع البيانات. تساعد مثل هذه الخلاصات اليوم بالفعل في تأمين المليارات من الدولارات من القيمة على السلسلة من خلال استخدامها في أنظمة DeFi مثل Aave [147] و سينثيتيكس [208]. تتضمن الأمثلة الأخرى لخلاصات بيانات Chainlink بيانات الطقس لـ التأمين على المحاصيل البارامترية [75] وبيانات الانتخابات [93]، من بين عدد آخر. سيؤدي نشر DONs والتقنيات الأخرى الموضحة في هذه المقالة إلى تحسين توفير خلاصات البيانات في شبكات Chainlink بعدة طرق، بما في ذلك: • القياس: يهدف التعرف الضوئي على الحروف (OCR) ومن ثم DONs إلى تمكين خدمات Chainlink على نطاق واسع بشكل كبير عبر العديد من blockchains التي يدعمونها. على سبيل المثال، نتوقع أن DONs سيساعد في زيادة عدد خلاصات البيانات التي توفرها العقد التي تستخدمها Chainlink من 100 إلى 1000 وما بعدها. سيساعد هذا القياس Chainlink يحقق النظام البيئي هدفه المتمثل في توفير البيانات ذات الصلة بـ smart contracts بشكل شامل وتلبية وتوقع الاحتياجات الحالية والمستقبلية.• أمان محسّن: من خلال تخزين التقارير المتوسطة، سيحتفظ DONs بالسجلات سلوكيات العقدة لمراقبة عالية الدقة وقياس أدائها ودقتها، مما يتيح أسسًا تجريبية قوية لأنظمة السمعة للعقد Chainlink. وسيعمل FSS وTEF على تمكين دمج خلاصات الأسعار مع بيانات المعاملات بطرق مرنة تمنع الهجمات مثل التشغيل الأمامي. (صريح) staking سيعزز الحماية الاقتصادية المشفرة الحالية للأمن من خلاصات البيانات. • سرعة التغذية: نظرًا لأن blockchain أنظمة غير محددة (في الواقع، على نطاق أوسع، أنظمة غير محددة للمستهلك)، فإن DON يمكن أن تسهل توفير خلاصات البيانات لعدد كبير من الأشخاص من أنظمة الاعتماد. يمكن لـ DON واحد أن يدفع خلاصة معينة في وقت واحد إلى مجموعة من blockchains المختلفة، مما يلغي الحاجة إلى شبكات oracle لكل سلسلة و تمكين النشر السريع للخلاصات الموجودة على blockchains الجديدة والإضافية الخلاصات عبر blockchains التي تتم خدمتها حاليًا. • السرية: تتيح القدرة على إجراء عمليات حسابية معممة في DON إجراء العمليات الحسابية على البيانات الحساسة خارج السلسلة، مما يتجنب إجراء العمليات الحسابية على السلسلة التعرض. بالإضافة إلى ذلك، باستخدام DECO أو Town Crier، من الممكن تحقيقه وسرية أكبر، مما يسمح بإنشاء التقارير بناءً على بيانات غير موجودة يتعرض حتى لعقد DON. انظر القسم 4.3 والقسم 4.5 للحصول على أمثلة. وظائف عشوائية يمكن التحقق منها (VRFs): تتطلب العديد من أنواع التطبيقات اللامركزية (DApps) مصدرًا عشوائيًا صحيحًا يمكن التحقق منه لتمكين التحقق من عملها العادل. تعتبر الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) مثالاً على ذلك. يتم تحديد ندرة ميزات NFT في Aavegotchi [23] وAxie Infinity [35] بواسطة Chainlink VRF، كما هو الحال مع التوزيع من NFTs عن طريق الرسومات المستندة إلى التذاكر في بطاقات الأثير [102]؛ مجموعة واسعة من تطبيقات الألعاب اللامركزية التي تكون نتائجها عشوائية؛ والأدوات المالية غير التقليدية، على سبيل المثال، ألعاب الادخار بدون خسارة مثل PoolTogether [89]، والتي تخصص الأموال الفائزين عشوائي. تتطلب التطبيقات الأخرى blockchain وغير blockchain أيضًا أمانًا مصادر العشوائية، بما في ذلك اختيار لجان النظام اللامركزي و تنفيذ اليانصيب. على الرغم من أن الكتلة hashes يمكن أن تكون بمثابة مصدر للعشوائية التي لا يمكن التنبؤ بها، إلا أنها عرضة للتلاعب من قبل القائمين بالتعدين المنافسين (وإلى حد ما من قبل المستخدمين الذين يرسلون المعاملات). يقدم Chainlink VRF [78] بديلاً أكثر أمانًا إلى حد كبير. ان يحتوي oracle على زوج مفاتيح خاص/عام مرتبط (sk, pk) يتم الاحتفاظ بمفتاحه الخاص خارج السلسلة ويتم نشر مفتاحه العام pk. لإخراج قيمة عشوائية، فإنه يطبق sk على بذرة x غير متوقعة مقدمة من عقد الاعتماد (على سبيل المثال، كتلة hash) والمعلمات الخاصة بـ DApp) باستخدام الدالة F، مما يؤدي إلى y = Fsk(x) مع a دليل على صحة. (راجع [180] للتعرف على VRF المتوفر على Chainlink.) ما الذي يجعل VRF الذي يمكن التحقق منه هو حقيقة أنه من خلال معرفة pk، من الممكن التحقق من صحة الدليل وبالتالي صحة y. وبالتالي فإن القيمة y لا يمكن التنبؤ بها بالنسبة لـ an خصم لا يمكنه التنبؤ بـ x أو تعلم sk ولا يمكن للخدمة التلاعب به.Chainlink يمكن النظر إلى VRF على أنه مجرد واحد من مجموعة من التطبيقات التي تتضمن رعاية المفاتيح الخاصة خارج السلسلة. وبشكل أكثر عمومية، يمكن لـ DONs توفير الأمان، التخزين اللامركزي للمفاتيح الفردية للتطبيقات و/أو المستخدمين والجمع بينها هذه القدرة مع الحساب المعمم. والنتيجة هي مجموعة من التطبيقات، من والتي نعطيها بعض الأمثلة في هذه الورقة، بما في ذلك الإدارة الرئيسية لإثبات الاحتياطيات (انظر القسم 4.1) وبالنسبة لبيانات الاعتماد اللامركزية للمستخدمين (وغيرها من البيانات الرقمية). الأصول) (انظر القسم 4.3). الحراس: Chainlink Keepers [87] يمكّن المطورين من كتابة التعليمات البرمجية للأنظمة اللامركزية تنفيذ المهام خارج السلسلة، بشكل عام لتحفيز تنفيذ الاعتماد على smart contracts. قبل ظهور Keepers، كان من الشائع بالنسبة للمطورين تشغيل مثل هذه الخدمات خارج السلسلة المنطق نفسه، مما يخلق نقاط فشل مركزية (فضلاً عن جهود تطوير مكررة كبيرة). يوفر Keepers بدلاً من ذلك إطار عمل سهل الاستخدام لـ الاستعانة بمصادر خارجية لامركزية لهذه العمليات، مما يتيح دورات تطوير أقصر و ضمان قوي للحيوية والخصائص الأمنية الأخرى. يمكن للحافظين دعم أي لمجموعة واسعة من الأهداف المحفزة، بما في ذلك تصفية القروض المعتمدة على السعر أو تنفيذ المعاملات المالية، وبدء عمليات الإنزال الجوي أو المدفوعات التي تعتمد على الوقت في الأنظمة التي تعتمد على حصاد المحصول، وما إلى ذلك. في إطار عمل DON، يمكن النظر إلى البادئين على أنهم تعميم لـ Keepers بعدة معانٍ. يمكن للبادئين الاستفادة من المحولات، وبالتالي يمكنهم الاستفادة من أ مكتبة نمطية من الواجهات للأنظمة الموجودة على السلسلة وخارجها، مما يسمح بسرعة تطوير وظائف آمنة ومتطورة. يبدأ المبادرون الحساب في الملفات التنفيذية، والتي توفر بحد ذاتها التنوع الكامل لـ DONs، مما يسمح بالنطاق الواسع مجموعة من الخدمات اللامركزية التي نقدمها في هذه الورقة للتطبيقات المتصلة بالسلسلة وخارجها. 3.6.4 سمعة العقدة / تاريخ الأداء يوثق النظام البيئي الحالي Chainlink أصلاً تاريخ أداء العقد المساهمة على السلسلة. وقد أدت هذه الميزة إلى ظهور مجموعة من الموارد الموجهة نحو السمعة والتي تستوعب بيانات الأداء وتصفيتها وتصورها على الأفراد. مشغلي العقدة وخلاصات البيانات. يمكن للمستخدمين الرجوع إلى هذه الموارد لجعلها على علم اتخاذ القرارات في اختيار العقد ومراقبة تشغيل الشبكات الحالية. ستساعد الإمكانيات المماثلة المستخدمين على اختيار DONs. على سبيل المثال، تسمح الأسواق غير المسموح بها اليوم مثلmarket.link بالعقدة يقوم المشغلون بإدراج خدمات oracle الخاصة بهم والشهادة على هوياتهم خارج السلسلة من خلال خدمات مثل Keybase [4]، والتي تربط ملف تعريف العقدة في Chainlink بـها أسماء النطاقات الحالية للمالك وحسابات الوسائط الاجتماعية. بالإضافة إلى ذلك، الأداء تسمح أدوات التحليلات، مثل تلك المتاحة علىmarket.link وreputation.link للمستخدمين لعرض إحصائيات حول الأداء التاريخي للعقد الفردية، بما في ذلك متوسط زمن الاستجابة، وانحراف القيم في تقاريرهم عن القيم المتفق عليها يتم ترحيلها على السلسلة، والإيرادات المولدة، والوظائف التي تم إنجازها، والمزيد. أدوات التحليل هذه أيضًا السماح للمستخدمين بتتبع اعتماد شبكات oracle المختلفة من قبل مستخدمين آخرين، وهو شكل من أشكالتأييد ضمني للعقد التي تؤمن هذه الشبكات. والنتيجة هي "شبكة مسطحة من". الثقة" التي يتم من خلالها إنشاء تطبيقات لامركزية عالية القيمة باستخدام عقد معينة إشارة إلى ثقتهم في تلك العقد التي يمكن للمستخدمين الآخرين مراقبتها وأخذها في الاعتبار قرارات اختيار العقدة الخاصة. مع DONs (وفي البداية مع التعرف الضوئي على الحروف) يأتي تحول في معالجة المعاملات و نشاط العقد بشكل عام خارج السلسلة. نموذج لامركزي لتسجيل العقدة يظل الأداء ممكنًا داخل DON نفسه. والواقع أن الأداء العالي وسعة البيانات DONs تجعل من الممكن إنشاء سجلات بطريقة دقيقة الطريقة وأيضًا لإجراء عمليات حسابية لا مركزية على هذه السجلات، مما ينتج عنه ملخصات جديرة بالثقة يمكن أن تستهلكها خدمات السمعة ويتم فحصها مينشين. في حين أنه من الممكن أن يقوم DON من حيث المبدأ بتحريف سلوك العقد المكونة في حالة تلف جزء كبير من العقد، إلا أننا نلاحظ أن المجموعة أداء DON نفسه في تقديم البيانات على السلسلة مرئي على MAINCHAIN وبالتالي لا يمكن تحريفها. بالإضافة إلى ذلك، نحن نخطط لاستكشاف الآليات التي تحفيز إعداد تقارير داخلية دقيقة عن سلوكيات العقدة في DON. على سبيل المثال، من خلال الإبلاغ عن المجموعة الفرعية من العقد عالية الأداء التي تقوم بإرجاع البيانات المساهمة بشكل أسرع إلى تقرير تم ترحيله على السلسلة، يُنشئ DON حافزًا للعقد للاعتراض على الخطأ التقارير: تضمين العقد بشكل غير صحيح في هذه المجموعة الفرعية يعني استبعاد العقد بشكل غير صحيح كان ينبغي إدراجها وبالتالي معاقبتهم بشكل غير صحيح. سيؤدي فشل الإبلاغ المتكرر بواسطة DON أيضًا إلى خلق حافز للعقد الصادقة لمغادرة DON. التجميع اللامركزي لسجلات الأداء الدقيقة وما يترتب على ذلك قدرة المستخدمين على تحديد العقد عالية الأداء ومشغلي العقد للبناء تعد السمعة من السمات المميزة المهمة للنظام البيئي Chainlink. نحن أظهر في القسم 9 كيف يمكننا التفكير فيها باعتبارها جزءًا أساسيًا من خطة صارمة ودقيقة نظرة موسعة للأمن الاقتصادي الذي توفره DONs.
Antarmuka Jaringan Oracle Terdesentralisasi dan Ca-
kemampuan Di sini kami menguraikan secara singkat kemampuan DONs dalam hal sederhana namun kuat antarmuka yang dirancang untuk mereka wujudkan. Aplikasi pada DON terdiri dari executable dan adaptor. Yang dapat dieksekusi adalah sebuah program yang logika intinya adalah program deterministik, analog dengan smart contract. Sebuah executable juga memiliki sejumlah inisiator yang menyertainya, program yang memanggil entri poin dalam logika eksekusi ketika peristiwa yang telah ditentukan terjadi—misalnya, pada waktu tertentu (seperti tugas cron), ketika harga melewati ambang batas, dll.—seperti Keeper (lihat Bagian 3.6.3). Adaptor menyediakan antarmuka ke sumber daya off-chain dan dapat dipanggil oleh baik inisiator atau logika inti dalam executable. Karena perilaku mereka mungkin bergantung pada hal itu sumber daya eksternal, pemrakarsa dan adaptor mungkin berperilaku non-deterministik. Kami menjelaskan antarmuka pengembang DON dan fungsi executable dan adaptor dalam kaitannya dengan tiga sumber daya yang biasanya digunakan untuk mengkarakterisasi sistem komputasi: jaringan, komputasi, dan penyimpanan. Kami memberikan gambaran singkat tentang masing-masing hal ini sumber daya di bawah ini dan berikan rincian lebih lanjut di Lampiran B.

3.1 Jaringan Adaptor adalah antarmuka yang dapat digunakan oleh executable yang berjalan pada DON untuk mengirim dan menerima data dari sistem off-DON. Adaptor dapat dipandang sebagai generalisasi dari adaptor yang digunakan di Chainlink hari ini [20]. Adaptor mungkin bersifat dua arah—yaitu tidak bisa hanya menarik, tetapi mendorong data dari DON ke server web. Mereka mungkin juga memanfaatkan protokol terdistribusi serta fungsi kriptografi seperti multi-pihak yang aman komputasi. Gambar 9: Adaptor yang menghubungkan DON, dilambangkan DON1, dengan serangkaian sumber daya berbeda, termasuk DON lainnya, dilambangkan DON2, blockchain (rantai utama) dan rangkaiannya mempool, penyimpanan eksternal, server web, dan perangkat IoT (melalui server web). Contoh sumber daya eksternal yang dapat digunakan untuk membuat adaptor ditampilkan pada Gambar 9. Ini termasuk: • Blockchain: Adaptor dapat menentukan cara mengirim transaksi ke blockchain dan cara membaca blok, transaksi individu, atau keadaan lain darinya. Sebuah adaptor juga dapat didefinisikan untuk mempool blockchain. (Lihat Bagian 3.5.) • Server web: Adaptor dapat menentukan API yang dapat digunakan untuk mengambil data dari server web, termasuk sistem lama yang tidak diadaptasi secara khusus berinteraksi dengan DONs. Adaptor tersebut juga dapat menyertakan API untuk mengirim data server seperti itu. Server web yang terhubung dengan DON dapat berfungsi sebagai gerbang ke sumber daya tambahan, seperti perangkat Internet-of-Things (IoT).• Penyimpanan eksternal: Adaptor dapat menentukan metode untuk membaca dan menulis ke penyimpanan layanan di luar DON, seperti sistem file terdesentralisasi [40, 188] atau cloud penyimpanan. • DONs lainnya: Adaptor dapat mengambil dan mengirimkan data antara DONs. Kami berharap penerapan awal DONs akan mencakup serangkaian elemen penyusun adaptor untuk sumber daya eksternal yang umum digunakan dan selanjutnya akan memungkinkan DON-spesifik adaptor yang akan dipublikasikan oleh DON node. Saat smart contract pengembang menulis adaptor saat ini, kami berharap mereka akan membuat adaptor yang lebih kuat lagi dengan menggunakan teknologi canggih ini fungsionalitas. Kami berharap pada akhirnya pengguna dapat membuat adaptor baru di a cara tanpa izin. Beberapa adaptor harus dibangun sedemikian rupa sehingga menjamin persistensi dan ketersediaan sumber daya eksternal yang dikendalikan oleh DON. Misalnya, penyimpanan cloud mungkin memerlukan pemeliharaan akun layanan cloud. Selain itu, DON dapat berfungsi pengelolaan kunci privat yang terdesentralisasi atas nama pengguna (misalnya, [160]) dan/atau executable. Akibatnya, DON mampu mengendalikan sumber daya, seperti mata uang kripto, yang dapat digunakan, misalnya, untuk mengirim transaksi pada target blockchain. Lihat Lampiran B.1 untuk rincian lebih lanjut tentang adaptor DON, seperti Lampiran C untuk beberapa contoh adaptor. 3.2 Perhitungan Eksekusi adalah unit kode dasar pada DON. Yang dapat dieksekusi adalah pasangan exec = (logika, init). Di sini, logika adalah program deterministik dengan sejumlah entri yang ditentukan poin (logic1, logic2, . . . , logicℓ) dan init adalah sekumpulan inisiator yang sesuai (init1, init2, . . . , init). Untuk memastikan kemampuan audit penuh dari DON, logika yang dapat dieksekusi menggunakan buku besar yang mendasari L untuk semua input dan output. Jadi, misalnya, adaptor apa pun data yang berfungsi sebagai input ke executable harus disimpan terlebih dahulu di L. Pemrakarsa: Inisiator di Chainlink hari ini menyebabkan eksekusi pekerjaan yang bergantung pada peristiwa Chainlink simpul [21]. Inisiator di DONs berfungsi dengan cara yang hampir sama. Namun, inisiator DON secara khusus dikaitkan dengan executable. Seorang inisiator mungkin bergantung pada peristiwa atau keadaan eksternal, pada waktu saat ini, atau pada predikat pada keadaan DON. Dengan ketergantungan mereka pada peristiwa, tentu saja inisiator dapat berperilaku non-deterministik (seperti tentu saja adaptor). Inisiator dapat mengeksekusi dalam DON node individual sehingga tidak perlu bergantung pada adaptor. (Lihat Contoh 1 di bawah.) Inisiator adalah fitur penting yang membedakan executable dari smart contracts. Karena executable dapat dijalankan sebagai respons terhadap inisiator, maka executable dapat beroperasi secara efektif secara mandiri, tentu saja dengan perluasan kontrak hibrida yang menggabungkan kontrak yang dapat dieksekusi. Salah satu bentuk inisiator saat ini adalah Chainlink Keeper yang menyediakan transaksilayanan otomatisasi, memicu eksekusi smart contract—seperti likuidasi pinjaman tanpa jaminan dan eksekusi perdagangan limit-order—berdasarkan laporan oracle. Mudahnya, inisiator di DONs juga dapat dilihat sebagai cara untuk menentukan perjanjian layanan yang berlaku untuk executable, karena perjanjian tersebut mendefinisikan keadaan di bawah yang mana DON harus menyebutnya. Contoh berikut mengilustrasikan cara kerja inisiator dalam executable: Contoh 1 (Umpan harga yang dipicu oleh deviasi). smart contract SC mungkin memerlukan yang baru data harga pakan (lihat Bagian 3.6.3) setiap kali ada perubahan besar, misalnya 1%, pada nilai tukar antara sepasang aset, misalnya ETH-USD. Harga sensitif terhadap volatilitas feed didukung di Chainlink saat ini, namun ada baiknya kita melihat bagaimana feed tersebut dapat didukung direalisasikan pada DON melalui execfeed yang dapat dieksekusi. Execfeed yang dapat dieksekusi mempertahankan harga ETH-USD terbaru di L, di bentuk rangkaian ⟨HargaBaru : j, r⟩entri, dengan j adalah indeks yang ditambah dengan setiap pembaruan harga. Inisiator init1 menyebabkan setiap node Oi memantau harga ETH-USD saat ini penyimpangan minimal 1% dari harga yang disimpan terakhir r dengan indeks j. Setelah mendeteksi penyimpangan tersebut, Oi menulis pandangan terkininya tentang harga baru ke L menggunakan entri formulir ⟨PriceView : i, j + 1, ri⟩. Inisiator kedua dimulai ketika setidaknya ada k entri PriceView dengan harga baru nilai untuk indeks j + 1 yang dibuat oleh node berbeda telah terakumulasi di L. Kemudian, init2 memanggil logika titik masuk2 untuk menghitung median ρ dari k nilai tampilan harga baru yang valid dan menulis nilai baru ⟨NewPrice : j + 1, ρ⟩to L . (Secara operasional, node dapat bergiliran sebagai penulis yang ditunjuk.) Inisiator ketiga, init3, mengawasi entri NewPrice di L. Setiap kali ada laporan baru ⟨Harga Baru : j, r⟩muncul di sana, memanggil logika titik masuk3 yang mendorong (j, r) ke SC menggunakan adaptor. Seperti yang telah kami catat, executable memiliki kemampuan yang serupa dengan smart contract. Namun, selain kinerjanya yang lebih tinggi, kontrak ini berbeda dari kontrak rantai utama pada umumnya dalam dua cara penting: 1. Kerahasiaan: Sebuah executable dapat melakukan komputasi rahasia, yaitu, program rahasia dapat memproses masukan teks yang jelas, atau program yang diterbitkan dapat memproses data masukan rahasia, atau kombinasi keduanya. Dalam model sederhana, data rahasia bisa diakses oleh DON node, yang menyembunyikan hasil antara dan hanya mengungkapkan nilai yang diproses dan dibersihkan ke MAINCHAIN. Data sensitif juga dapat disembunyikan dari DONs itu sendiri: DONs dimaksudkan untuk mendukung pendekatan seperti itu sebagai komputasi multi-pihak, misalnya, [42, 157], dan lingkungan eksekusi tepercaya (TEEs) [84, 133, 152, 229] untuk tujuan ini.6 6Selain itu, menjaga kerahasiaan executable sehubungan dengan DON node juga dimungkinkan, meskipun hal ini hanya praktis saat ini untuk executable non-trivial yang menggunakan TEE.2. Peran pendukung: Sebuah executable dimaksudkan untuk mendukung smart contracts pada main rantai, daripada menggantinya. Sebuah executable memiliki beberapa keterbatasan yaitu a smart contract tidak: (a) Model kepercayaan: Sebuah executable beroperasi dalam model kepercayaan yang ditentukan oleh DON: Eksekusi yang benar bergantung pada perilaku jujur O. (A main namun, rantai dapat memberikan beberapa pagar pengaman terhadap DON penyimpangan, seperti dibahas di Bagian 7.3.) (b) Akses aset: DON dapat mengontrol akun di blockchain—dan dengan demikian mengontrol aset di dalamnya melalui adaptor. Tapi DON tidak bisa secara otoritatif mewakili aset yang dibuat pada rantai utama, misalnya Ether atau ERC20 tokens, karena rantai asal mereka menyimpan catatan resmi kepemilikan mereka. (c) Siklus Hidup: DON dapat dibuat dengan sengaja dengan masa hidup terbatas, seperti ditentukan oleh perjanjian tingkat layanan on-chain antara DONs dan pemilik mengandalkan kontrak. Sebaliknya, Blockchain dimaksudkan untuk berfungsi sebagai sistem arsip permanen. Lihat Lampiran B.2 untuk rincian lebih lanjut tentang perhitungan DON. 3.3 Penyimpanan Sebagai sistem berbasis komite, DON dapat menyimpan data dalam jumlah sedang secara terus-menerus di L dengan biaya yang jauh lebih rendah daripada blockchain tanpa izin. Selain itu, melalui adaptor, DONs dapat mereferensikan sistem desentralisasi eksternal untuk penyimpanan data, misalnya Filecoin [85], dan dengan demikian dapat menghubungkan sistem tersebut ke smart contracts. Opsi ini khususnya menarik untuk data massal sebagai cara untuk mengatasi masalah “penggembungan” yang meluas blockchain sistem. DONs dapat menyimpan data secara lokal atau eksternal untuk digunakan dalam layanan yang didukung secara khusus. DON juga dapat menggunakan data tersebut secara rahasia, komputasi pada data yang: (1) dibagikan secara rahasia di DON node atau dienkripsi di bawah kunci yang dikelola oleh DON node dengan cara yang sesuai untuk komputasi multi-pihak yang aman atau enkripsi sebagian atau seluruhnya homomorfik; atau (2) dilindungi menggunakan eksekusi tepercaya lingkungan. Kami berharap DONs akan mengadopsi model manajemen memori sederhana yang umum digunakan sistem kontrak pintar: Sebuah executable hanya dapat menulis ke memorinya sendiri. Dapat dieksekusi mungkin, bagaimanapun, membaca dari memori executable lainnya. Lihat Lampiran B.3 untuk rincian lebih lanjut tentang penyimpanan DON. 3.4 Kerangka Eksekusi Transaksi (TEF) DONs dimaksudkan untuk mendukung kontrak pada rantai utama MAINCHAIN (atau pada beberapa rantai utama). Kerangka Eksekusi Transaksi (TEF), dibahas secara rincidi Bagian 6, adalah pendekatan tujuan umum untuk pelaksanaan kontrak secara efisien SC melintasi MAINCHAIN dan DON. TEF dimaksudkan untuk mendukung FSS dan layer-2 teknologi—secara bersamaan, jika diinginkan. Memang kemungkinan besar akan berfungsi sebagai kendaraan utama untuk penggunaan FSS (dan oleh karena itu, kami tidak membahas FSS lebih lanjut di bagian ini). Singkatnya, di TEF kontrak target asli SC dirancang atau dikembangkan untuk MAINCHAIN difaktorkan ulang menjadi kontrak hibrid. Refactoring ini menghasilkan keduanya saling beroperasi bagian dari kontrak hybrid: kontrak MAINCHAIN SCa yang kami rujuk untuk kejelasan dalam konteks TEF sebagai kontrak jangkar dan eksekutif yang dapat dieksekusi pada DON. Itu kontrak SCa menjaga aset pengguna, melaksanakan transisi status otoritatif, dan juga menyediakan pagar pengaman (lihat Bagian 7.3) terhadap kegagalan di DON. Para eksekutif yang dapat dieksekusi mengurutkan transaksi dan menyediakan data oracle terkait untuk transaksi tersebut. Itu bisa dibundel transaksi untuk SCa dengan salah satu dari beberapa cara—misalnya, menggunakan berbasis validitas atau rollups yang optimis, eksekusi rahasia oleh DON, dll. Kami berharap dapat mengembangkan alat yang memudahkan pengembang untuk mempartisi kontrak SC ditulis dalam bahasa tingkat tinggi menjadi potongan-potongan logika MAINCHAIN dan DON, SCa dan masing-masing eksekutif, yang menulis dengan aman dan efisien. Menggunakan TEF untuk mengintegrasikan skema transaksi berkinerja tinggi dengan kinerja tinggi oracles merupakan bagian integral dari pendekatan penskalaan oracle kami. 3.5 Layanan Mempool Fitur lapisan aplikasi penting yang ingin kami terapkan pada DONs sebagai dukungan FSS dan TEF adalah Mempool Services (MS). MS dapat dipandang sebagai adaptor, tapi yang memiliki dukungan kelas satu. MS menyediakan dukungan untuk pemrosesan transaksi yang kompatibel dengan warisan. Dalam penggunaan ini, MS menyerap dari mempool rantai utama transaksi-transaksi yang dimaksudkan untuk kontrak target SC di RANTAI UTAMA. MS kemudian meneruskan transaksi ini ke executable di DON, di mana mereka diproses dengan cara yang diinginkan. Data MS dapat digunakan oleh DON untuk membuat transaksi yang kemudian dapat diteruskan langsung ke SC dari DON atau ke kontrak lain yang memanggil SC. Misalnya, DON dapat meneruskan transaksi dipanen melalui MS, atau dapat menggunakan data MS untuk menetapkan harga gas untuk transaksi yang dikirimkannya RANTAI UTAMA. Karena memonitor mempool, MS dapat memperoleh transaksi dari pengguna yang berinteraksi langsung dengan SC. Dengan demikian pengguna dapat terus melakukan transaksi menggunakan perangkat lunak lama, yaitu aplikasi yang tidak mengetahui keberadaan MS dan konfigurasi MS kontrak. (Dalam hal ini, SC harus diubah untuk mengabaikan transaksi asli dan hanya menerima yang diproses oleh MS, untuk menghindari pemrosesan ganda.) Untuk digunakan dengan kontrak target SC, MS dapat digunakan dengan FSS dan/atau TEF.3.6 Batu Loncatan: Kemampuan Chainlink yang Ada 3.6.1 Pelaporan Off-Chain (OCR) Pelaporan Off-Chain (OCR) [60] adalah mekanisme di Chainlink untuk oracle agregasi dan transmisi laporan ke SC kontrak yang mengandalkan. Baru-baru ini diterapkan dengan harga Chainlink jaringan umpan, ini mewakili langkah pertama menuju DONs penuh. Pada intinya, OCR adalah protokol BFT yang dirancang untuk beroperasi secara sinkron sebagian jaringan. Ini memastikan keaktifan dan kebenaran di hadapan f < n/3 secara sewenang-wenang node yang salah, menjamin properti siaran Bizantium yang andal, tetapi sebenarnya tidak protokol konsensus BFT yang lengkap. Node tidak menyimpan log pesan yang ada konsisten dalam arti mewakili buku besar yang identik dalam semua pandangannya, dan pemimpin protokol dapat mengelak tanpa melanggar keselamatan. OCR saat ini dirancang untuk jenis pesan tertentu: agregasi median (setidaknya 2f +1) nilai yang dilaporkan oleh node yang berpartisipasi. Ini memberikan jaminan penting laporan yang dihasilkannya untuk SC, disebut laporan yang dibuktikan: Nilai median dalam sebuah laporan yang dibuktikan laporan sama dengan atau terletak di antara nilai yang dilaporkan oleh dua node jujur. Properti ini adalah kondisi keamanan utama untuk OCR. Pemimpin mungkin mempunyai pengaruh terhadap median nilai dalam laporan yang dibuktikan, tetapi hanya tunduk pada kondisi kebenaran ini. OCR bisa diperluas ke jenis pesan yang mengumpulkan nilai dengan cara berbeda. Sementara tujuan keaktifan dan kebenaran jaringan Chainlink saat ini tidak memerlukannya OCR merupakan protokol konsensus yang lengkap, namun memerlukan OCR untuk menyediakan beberapa bentuk fungsi tambahan yang tidak ada dalam protokol BFT konvensional, terutama: 1. Laporan off-chain semua atau tidak sama sekali disiarkan: OCR memastikan bahwa laporan telah dibuktikan dibuat tersedia dengan cepat untuk semua node yang jujur atau tidak sama sekali. Ini adalah sebuah keadilan properti yang membantu memastikan bahwa node yang jujur memiliki peluang untuk berpartisipasi dalam transmisi laporan yang dibuktikan. 2. Transmisi yang andal: OCR memastikan, bahkan jika ada yang salah atau berbahaya node, bahwa semua laporan dan pesan OCR dikirimkan ke SC dalam jangka waktu tertentu, interval waktu yang telah ditentukan sebelumnya. Ini adalah properti keaktifan. 3. Minimalkan kepercayaan berbasis kontrak: SC memfilter laporan yang dihasilkan OCR yang berpotensi salah, misalnya, jika nilai yang dilaporkan menyimpang secara signifikan dari nilai lain. yang baru saja diterima. Hal ini merupakan bentuk penegakan kebenaran ekstra protokol. Ketiga properti ini akan memainkan peran alami dalam DONs. Siaran off-chain semua atau tidak sama sekali (DON) merupakan landasan penting untuk jaminan ekonomi kripto seputar transmisi yang andal, yang pada gilirannya merupakan properti adaptor yang penting. Percaya minimalisasi di SC adalah jenis pagar pembatas, seperti yang dibahas dalam Bagian 7.3. OCR juga memberikan dasar untuk penerapan operasional dan penyempurnaan protokol BFT di jaringan oracle Chainlink dan dengan demikian, seperti disebutkan di atas, merupakan jalan menuju fungsionalitas DONs.3.6.2 DECO dan Town Crier DECO [234] dan Town Crier [233] adalah sepasang teknologi terkait yang saat ini sedang dikembangkan dikembangkan di jaringan Chainlink. Sebagian besar server web saat ini memungkinkan pengguna untuk terhubung melalui saluran aman menggunakan protokol disebut Keamanan Lapisan Transportasi (TLS) [94]. (HTTPS menunjukkan varian HTTP itu diaktifkan dengan TLS, yaitu URL yang diawali dengan “https” menunjukkan penggunaan TLS untuk keamanan.) Namun, sebagian besar server yang mendukung TLS memiliki batasan penting: Server tidak menandatangani secara digital data. Akibatnya, pengguna atau Prover tidak dapat menampilkan data yang diterimanya dari server kepada pihak ketiga atau Pemverifikasi, seperti oracle atau smart contract, dengan cara yang menjamin keaslian datanya. Bahkan jika server menandatangani data secara digital, masih ada masalah kerahasiaan. Seorang Prover mungkin ingin menyunting atau mengubah data sensitif sebelum menyajikannya kepada a Pemverifikasi. Namun, tanda tangan digital dirancang khusus untuk membatalkan validitas data yang dimodifikasi. Dengan demikian, hal-hal tersebut mencegah Prover melakukan perubahan demi menjaga kerahasiaan ke data. (Lihat Bagian 7.1 untuk diskusi lebih lanjut.) DECO dan Town Crier dirancang untuk memungkinkan Prover memperoleh data dari web server dan menyajikannya kepada Verifikasi dengan cara yang menjamin integritas dan kerahasiaan. Kedua sistem menjaga integritas dalam arti memastikan bahwa data disajikan oleh Prover ke Verifier berasal secara asli dari server target. Mereka mendukung kerahasiaan dalam arti mengizinkan Prover untuk menyunting atau mengubah data (sambil tetap menjaga integritas). Fitur utama dari kedua sistem ini adalah bahwa keduanya tidak memerlukan modifikasi apa pun pada a server web sasaran. Mereka dapat beroperasi dengan server apa pun yang mendukung TLS. Faktanya, mereka transparan ke server: Dari sudut pandang server, Provernya transparan membangun koneksi biasa. Kedua sistem tersebut memiliki tujuan yang serupa, namun berbeda dalam model kepercayaan dan implementasinya seperti yang akan kami jelaskan secara singkat. DECO memanfaatkan protokol kriptografi secara mendasar untuk mencapai integritasnya dan sifat kerahasiaan. Saat membuat sesi dengan server target menggunakan DECO, Prover terlibat pada saat yang sama dalam protokol interaktif dengan Pemverifikasi. Protokol ini memungkinkan Pemeriksa membuktikan kepada Pemverifikasi bahwa ia telah menerimanya sepotong data D tertentu dari server selama sesi saat ini. Pepatah bisa sebagai alternatif, berikan kepada Pemverifikasi bukti tanpa pengetahuan tentang beberapa properti D dan dengan demikian tidak mengungkapkan D secara langsung. Dalam penggunaan DECO pada umumnya, pengguna atau satu node dapat mengekspor data D dari data pribadi sesi dengan server web ke semua node di DON. Alhasil, DON penuh bisa membuktikan keaslian D (atau fakta yang diturunkan dari D melalui bukti tanpa pengetahuan). Selain contoh aplikasi yang diberikan nanti di makalah ini, kemampuan ini juga bisa digunakan untuk memperkuat akses integritas tinggi ke sumber data dengan DON. Meski hanya satu simpul memiliki akses langsung ke sumber data—misalnya karena perjanjian eksklusif dengan penyedia data—masih mungkin bagi seluruh DON untuk membuktikan kebenarannyalaporan yang dikeluarkan oleh node itu. Town Crier mengandalkan penggunaan lingkungan eksekusi tepercaya (TEE) seperti Intel SGX. Singkatnya, TEE berfungsi sebagai semacam kotak hitam yang mengeksekusi aplikasi dalam a cara tamperproof dan rahasia. Pada prinsipnya, bahkan pemilik host yang mana TEE yang sedang berjalan tidak dapat (tanpa terdeteksi) mengubah aplikasi yang dilindungi TEE juga melihat status aplikasi, yang mungkin berisi data rahasia. Town Crier dapat mencapai semua fungsi DECO dan banyak lagi. DECO membatasi Prover untuk berinteraksi dengan satu Verifier. Sebaliknya, Town Crier mengaktifkan sebuah Prover untuk menghasilkan bukti yang dapat diverifikasi secara publik pada data D yang diambil dari server target, yaitu, bukti bahwa siapa pun, bahkan smart contract, dapat memverifikasi secara langsung. Town Crier bisa juga menyerap dan memanfaatkan rahasia dengan aman (misalnya, kredensial pengguna). Keterbatasan utama Town Crier adalah ketergantungannya pada TEEs. TEE produksi punya baru-baru ini terbukti memiliki sejumlah kerentanan serius, meskipun teknologi ini masih dalam tahap awal dan pasti akan matang. Lihat Lampiran B.2.1 dan B.2.2 untuk diskusi lebih lanjut tentang TEE. Untuk beberapa contoh penerapan DECO dan Town Crier, lihat Bagian 4.3, 4.5 dan 9.4.3 dan Lampiran C.1. 3.6.3 Layanan Chainlink On-Chain yang Ada Chainlink oracle jaringan menyediakan sejumlah layanan utama di berbagai blockchains dan sistem desentralisasi lainnya saat ini. Evolusi lebih lanjut seperti yang dijelaskan dalam whitepaper ini akan memberikan layanan-layanan yang ada dengan kemampuan tambahan dan mencapai. Tiga contohnya adalah: Umpan data: Saat ini, mayoritas Chainlink pengguna mengandalkan smart contracts penggunaan data feed. Ini adalah laporan tentang nilai terkini dari data penting menurut ke sumber off-chain yang otoritatif. Misalnya, feed harga adalah feed yang melaporkan harga aset—mata uang kripto, komoditas, valas, indeks, ekuitas, dll.—menurut pertukaran atau layanan agregasi data. Umpan-umpan seperti itu saat ini sudah membantu mengamankan miliaran dolar dolar dalam nilai on-chain melalui penggunaannya dalam sistem DeFi seperti Aave [147] dan Sintetis [208]. Contoh lain dari data feed Chainlink mencakup data cuaca asuransi tanaman parametrik [75] dan data pemilu [93], dan masih banyak lagi. Penerapan DONs dan teknologi lain yang dijelaskan dalam makalah ini akan meningkatkan penyediaan data feed di jaringan Chainlink dalam banyak hal, termasuk: • Penskalaan: OCR dan selanjutnya DON bertujuan untuk memungkinkan Chainlink layanan ditingkatkan secara dramatis di banyak blockchain yang mereka dukung. Misalnya saja yang kita harapkan bahwa DONs akan membantu meningkatkan jumlah data feed yang disediakan oleh node yang menggunakan Chainlink dari 100 hingga 1000 dan seterusnya. Penskalaan seperti itu akan membantu Chainlink ekosistem mencapai tujuannya untuk menyediakan data yang relevan dengan smart contract secara komprehensif dan memenuhi serta mengantisipasi kebutuhan saat ini dan masa depan.• Peningkatan keamanan: Dengan menyimpan laporan perantara, DONs akan menyimpan catatan perilaku node untuk pemantauan dan pengukuran kinerja dan akurasi dengan ketelitian tinggi, memungkinkan landasan empiris yang kuat untuk sistem reputasi untuk Chainlink node. FSS dan TEF akan memungkinkan penggabungan feed harga dengan data transaksi dengan cara yang fleksibel yang mencegah serangan seperti front-running. (Eksplisit) staking akan meningkatkan perlindungan keamanan kriptoekonomi yang ada umpan data. • Kelincahan feed: Seperti sistem blockchain-agnostik (bahkan, lebih luas lagi, sistem agnostik konsumen), DONs dapat memfasilitasi penyediaan feed data dalam jumlah yang banyak dari sistem yang mengandalkan. Satu DON dapat mendorong umpan tertentu secara bersamaan ke satu set dari blockchain yang berbeda, menghilangkan kebutuhan akan jaringan oracle per rantai dan memungkinkan penerapan cepat feed yang ada pada blockchain baru dan tambahan feed di blockchain yang saat ini dilayani. • Kerahasiaan: Kemampuan untuk melakukan komputasi umum dalam DON memungkinkan komputasi pada data sensitif dilakukan secara off-chain, menghindari on-chain paparan. Selain itu, dengan menggunakan DECO atau Town Crier, hal ini dapat dicapai kerahasiaan yang lebih kuat, memungkinkan pembuatan laporan berdasarkan data yang bukan data terkena bahkan ke DON node. Lihat Bagian 4.3 dan Bagian 4.5 untuk contohnya. Fungsi Acak yang Dapat Diverifikasi (VRF): Beberapa jenis DApps memerlukan sumber keacakan yang dapat diverifikasi untuk memungkinkan verifikasi pengoperasian yang adil. Token Non-Fungible (NFTs) adalah contohnya. Kelangkaan fitur NFT di Aavegotchi [23] dan Axie Infinity [35] ditentukan oleh Chainlink VRF, begitu pula distribusinya dari NFTs melalui pengundian berbasis tiket di Kartu Ether [102]; berbagai macam DApps game yang hasilnya diacak; dan instrumen keuangan yang tidak konvensional, misalnya permainan tabungan tanpa rugi seperti PoolTogether [89], yang mengalokasikan dana ke pemenang acak. Aplikasi blockchain dan non-blockchain lainnya juga memerlukan keamanan sumber keacakan, termasuk pemilihan komite dengan sistem desentralisasi dan pelaksanaan lotere. Meskipun blok hashes dapat berfungsi sebagai sumber keacakan yang tidak dapat diprediksi, blok tersebut rentan terhadap manipulasi oleh penambang yang bermusuhan (dan sampai batas tertentu oleh pengguna yang mengirimkan transaksi). Chainlink VRF [78] menawarkan alternatif yang jauh lebih aman. Sebuah oracle memiliki pasangan kunci privat/publik terkait (sk, pk) yang kunci privatnya dipertahankan secara off-chain dan pk kunci publiknya dipublikasikan. Untuk menampilkan nilai acak, it menerapkan sk pada benih yang tidak dapat diprediksi x yang dilengkapi dengan kontrak yang dapat diandalkan (misalnya, blok hash dan parameter khusus DApp) menggunakan fungsi F, menghasilkan y = Fsk(x) bersama dengan a bukti kebenarannya. (Lihat [180] untuk VRF yang tersedia di Chainlink.) Apa yang membuat VRF yang dapat diverifikasi adalah fakta bahwa dengan pengetahuan tentang pk, dimungkinkan untuk memeriksa kebenaran pembuktian dan juga y. Oleh karena itu, nilai y tidak dapat diprediksi oleh an musuh yang tidak dapat memprediksi x atau mempelajari sk dan tidak layak untuk dimanipulasi oleh layanan.Chainlink VRF dapat dipandang hanya sebagai salah satu dari serangkaian aplikasi yang melibatkan penyimpanan kunci pribadi secara offchain. Secara umum, DONs dapat menawarkan keamanan, penyimpanan terdesentralisasi dari kunci individual untuk aplikasi dan/atau pengguna, dan digabungkan kemampuan ini dengan komputasi umum. Hasilnya adalah sejumlah aplikasi, tentu saja yang beberapa contohnya kami berikan pada tulisan ini, termasuk manajemen kunci untuk Proof of Cadangan (lihat Bagian 4.1) dan untuk kredensial terdesentralisasi pengguna (dan data digital lainnya aset) (lihat Bagian 4.3). Penjaga: Chainlink Penjaga [87] memungkinkan pengembang menulis kode untuk desentralisasi eksekusi pekerjaan off-chain, umumnya untuk memicu eksekusi smart contracts. Sebelum munculnya Keeper, pengembang biasanya mengoperasikan off-chain seperti itu logika mereka sendiri, menciptakan titik-titik kegagalan yang terpusat (serta banyak upaya pembangunan yang diduplikasi). Penjaga malah menyediakan kerangka kerja yang mudah digunakan outsourcing yang terdesentralisasi pada operasi ini, memungkinkan siklus pengembangan yang lebih pendek dan jaminan kuat akan keaktifan dan properti keamanan lainnya. Penjaga dapat mendukung siapa pun dari berbagai macam tujuan pemicu, termasuk likuidasi pinjaman atau pelaksanaan transaksi keuangan, inisiasi airdrop atau pembayaran yang bergantung pada waktu dalam sistem dengan pemanenan hasil, dan sebagainya. Dalam kerangka DON, inisiator dapat dipandang sebagai generalisasi Penjaga dalam beberapa pengertian. Inisiator dapat menggunakan adaptor, dan dengan demikian dapat memanfaatkan a perpustakaan antarmuka yang termodulasi ke sistem on-chain dan off-chain, memungkinkan proses yang cepat pengembangan fungsionalitas yang aman dan canggih. Inisiator memulai komputasi di executable, yang menawarkan keserbagunaan penuh DONs, memungkinkan penggunaan yang luas berbagai layanan terdesentralisasi yang kami sajikan dalam makalah ini untuk aplikasi on-chain dan off-chain. 3.6.4 Reputasi Node / Riwayat Kinerja Ekosistem Chainlink yang ada secara asli mendokumentasikan riwayat kinerja menyumbangkan node pada rantai. Fitur ini telah memunculkan kumpulan sumber daya berorientasi reputasi yang menyerap, menyaring, dan memvisualisasikan data kinerja individu operator node dan data feed. Pengguna dapat mereferensikan sumber daya ini untuk mendapatkan informasi keputusan dalam pemilihan node dan untuk memantau pengoperasian jaringan yang ada. Kemampuan serupa akan membantu pengguna memilih DONs. Misalnya, pasar tanpa izin saat ini seperti market.link mengizinkan node operator untuk mencantumkan layanan oracle mereka dan membuktikan identitas off-chain mereka melalui layanan seperti Keybase [4], yang mengikat profil sebuah node di Chainlink ke nama domain dan akun media sosial pemilik yang ada. Selain itu, kinerja alat analisis, seperti yang tersedia di market.link dan reputasi.link, mengizinkan pengguna untuk melihat statistik kinerja historis masing-masing node, termasuk node mereka latensi respons rata-rata, penyimpangan nilai dalam laporan mereka dari nilai konsensus diteruskan pada rantai, pendapatan yang dihasilkan, pekerjaan yang terpenuhi, dan banyak lagi. Alat analisis ini juga memungkinkan pengguna melacak adopsi berbagai jaringan oracle oleh pengguna lain, suatu bentukdukungan implisit terhadap node yang mengamankan jaringan tersebut. Hasilnya adalah “jaring” yang datar kepercayaan” di mana, dengan menggunakan node tertentu, terciptalah aplikasi terdesentralisasi yang bernilai tinggi sinyal kepercayaan mereka pada node yang dapat diamati dan diperhitungkan oleh pengguna lain keputusan pemilihan node sendiri. Dengan DONs (dan awalnya dengan OCR) terjadi pergeseran dalam pemrosesan transaksi dan aktivitas kontrak secara lebih umum di luar rantai. Model terdesentralisasi untuk merekam node kinerja tetap dimungkinkan dalam DON itu sendiri. Memang performanya tinggi dan kapasitas data sebesar DONs memungkinkan pembuatan catatan dengan cara yang lebih detail cara dan juga untuk melakukan perhitungan terdesentralisasi pada catatan-catatan ini, menghasilkan ringkasan yang dapat dipercaya yang dapat digunakan oleh layanan reputasi dan diperiksa di RANTAI UTAMA. Meskipun ada kemungkinan bagi DON pada prinsipnya untuk salah menggambarkan perilaku node konstituen jika sebagian besar node rusak, kami mencatat bahwa kolektif kinerja DON itu sendiri dalam mengirimkan data on-chain terlihat di MAINCHAIN dan dengan demikian tidak dapat disalahartikan. Selain itu, kami berencana untuk mengeksplorasi mekanisme itu memberi insentif pada pelaporan internal yang akurat tentang perilaku node di DON. Misalnya, dengan melaporkan subkumpulan node berperforma tinggi yang paling cepat mengembalikan kontribusi data ke laporan yang disampaikan secara berantai, DON menciptakan insentif bagi node untuk menyatakan kesalahan laporan: Salah memasukkan node dalam subset ini berarti salah mengecualikan node yang seharusnya dimasukkan dan oleh karena itu memberikan sanksi yang tidak sah kepada mereka. Kegagalan pelaporan yang berulang-ulang oleh DON juga akan menciptakan insentif bagi node yang jujur untuk meninggalkan DON. Kompilasi sejarah kinerja yang akurat dan konsekuensinya secara terdesentralisasi kemampuan pengguna untuk mengidentifikasi node berkinerja tinggi dan untuk membangun operator node reputasi adalah ciri pembeda yang penting dari ekosistem Chainlink. Kami tunjukkan di Bagian 9 bagaimana kita dapat mempertimbangkannya sebagai bagian penting dari pendekatan yang ketat dan pandangan luas tentang keamanan ekonomi yang diberikan oleh DONs.
الخدمات اللامركزية التي تم تمكينها من خلال اللامركزية
شبكات أوراكل لتوضيح مدى تعدد استخدامات DONs وكيفية تمكينها لمجموعة من الخدمات الجديدة، نقدم خمسة أمثلة للتطبيقات المستندة إلى DON في هذا القسم ونصفها العقود الهجينة التي تحققها: (1) إثبات الاحتياطيات، وهو شكل من أشكال الخدمة عبر السلسلة؛ (2) التفاعل مع أنظمة المؤسسة/الأنظمة القديمة، أي إنشاء نظام قائم على البرمجيات الوسيطة طبقة تجريد تسهل تطوير تطبيقات blockchain بأقل قدر ممكن blockchain-رمز أو خبرة محددة؛ (3) الهوية اللامركزية، الأدوات التي تمكن المستخدمين من ذلك الحصول على وثائق الهوية وبيانات الاعتماد الخاصة بهم وإدارتها؛ (4) القنوات ذات الأولوية، خدمة تضمن تضمين معاملات البنية التحتية الحيوية في الوقت المناسب (على سبيل المثال، oracle التقارير) على blockchain؛ و(5) الحفاظ على السرية DeFi، أي الشؤون المالية smart contracts التي تخفي البيانات الحساسة للأطراف المشاركة. هنا، نحن
استخدم SC للإشارة إلى جزء MAINCHAIN من العقد المختلط ووصف DON مكون بشكل منفصل أو من حيث exec القابل للتنفيذ. 4.1 إثبات الاحتياطيات بالنسبة للعديد من التطبيقات، من المفيد ترحيل الحالة بين أو بين blockchains. أ التطبيق الشائع لمثل هذه الخدمات هو تغليف العملات المشفرة. عملات ملفوفة من هذا القبيل نظرًا لأن WBTC [15] أصبحت أحد الأصول الشائعة في التمويل اللامركزي (DeFi). هم تتضمن إيداع الأصل الداعم "المغلف" على مصدره blockchain MAINCHAIN(1) وإنشاء token مطابق على هدف مختلف blockchain MAINCHAIN(2). على سبيل المثال، WBTC هو ERC20 token على Ethereum blockchain الذي يتوافق إلى BTC على Bitcoin blockchain. نظرًا لأن العقود الموجودة على MAINCHAIN(2) ليس لها رؤية مباشرة في MAINCHAIN(1)، يجب عليهم الاعتماد صراحةً أو ضمنًا على oracle للإبلاغ عن رواسب التغليف الأصل في smart contract، مما يؤدي إلى إنتاج ما يسمى أحيانًا إثبات الاحتياطيات. في WBTC [15]، على سبيل المثال، يحتفظ الحافظ BitGo بـ BTC ويصدر WBTC، مع Chainlink شبكة تقدم إثباتات الاحتياطي [76]. يمكن لـ DON أن يقدم في حد ذاته إثباتًا للاحتياطيات. مع DON، فمن الممكن للذهاب أبعد من ذلك. يستطيع DON إدارة الأسرار، ومن خلال استخدام المحولات المناسبة، يمكن التعامل على أي blockchain المطلوب. وبالتالي، من الممكن أن يقوم DON بالتصرف كواحد من بين عدد من أمناء الحفظ - أو حتى كوصي وحيد لا مركزي - لـ أصل ملفوف. وبالتالي يمكن أن يكون DONs بمثابة منصة لتعزيز أمان الخدمات الحالية التي تستخدم إثباتات الاحتياطيات. على سبيل المثال، لنفترض أن MAINCHAIN(1) هو Bitcoin وأن MAINCHAIN(2) هو Ethereum. في MAINCHAIN(2)، يصدر عقد SC tokens الذي يمثل BTC المغلف. DON يتحكم في عنوان عنوان BTC(1) DON. لتغليف BTC، يرسل المستخدم U X BTC منه العنوان(1) ش إلى العنوان (1) DON مع عنوان العنوان الرئيسي (2) MAINCHAIN(2)(2) ش . شاشات DON العنوان(1) DON عبر محول إلى MAINCHAIN(1). عند ملاحظة إيداع U، مع تأكيد عالي الاحتمال بدرجة كافية، فإنه يرسل رسالة إلى SC عبر محول إلى مينشين(2). توجه هذه الرسالة SC إلى سك X tokens لـ addr(2) ش . لكي تقوم U بإصدار X tokens، يحدث العكس. على MAINCHAIN(1)، ومع ذلك، العنوان(1) DON يرسل X BTC إلى العنوان(1) U (أو إلى عنوان آخر، إذا طلب المستخدم ذلك). يمكن بالطبع تكييف هذه البروتوكولات للعمل مع البورصات، وليس بشكل مباشر مع المستخدمين. 4.2 التفاعل مع أنظمة المؤسسات / الأنظمة القديمة يمكن أن تكون DONs بمثابة جسور بين blockchains وفيما بينها، كما في مثال الإثبات من الاحتياطيات، ولكن الهدف الآخر هو أن تكون بمثابة جسور ثنائية الاتجاه بينهما blockchains والأنظمة القديمة [176] أو blockchain الأنظمة المشابهة مثل البنك المركزي العملات الرقمية [30]. تواجه الشركات عددًا من التحديات في ربط أنظمتها الحالية و العمليات للأنظمة اللامركزية، بما في ذلك:• مرونة سلسلة الكتل: تتغير أنظمة سلسلة الكتل بسرعة. قد تواجه المؤسسة المظهر الجديد السريع أو ترتفع شعبيتها blockchains يرغب الأطراف المقابلة في إجراء المعاملات، ولكن ليس لدى المؤسسة أي منها الدعم في البنية التحتية القائمة. بشكل عام، ديناميكية blockchains هي التي تصنع فمن الصعب على المؤسسات الفردية أن تظل على اطلاع على النظام البيئي الكامل. • موارد التطوير الخاصة بـ Blockchain: بالنسبة للعديد من المؤسسات، يعد توظيف أو احتضان الخبرات المتطورة blockchain أمرًا صعبًا، لا سيما في ضوء تحدي خفة الحركة. • إدارة المفتاح الخاص: تتطلب إدارة المفاتيح الخاصة لـ blockchain أو العملات المشفرة خبرة تشغيلية متميزة عن تلك الخاصة بالأمن السيبراني التقليدي الممارسات وغير متاحة للعديد من الشركات. • السرية: تخشى الشركات الكشف عن معلوماتها الحساسة وملكيتها البيانات على السلسلة. لمعالجة الثلاثة الأولى من هذه الصعوبات، يمكن للمطورين ببساطة استخدام DON كطبقة وسيطة آمنة لتمكين أنظمة المؤسسة من القراءة منها أو الكتابة إليها blockchains. يمكن لـ DON تجريد الاعتبارات الفنية التفصيلية مثل ديناميكيات الغاز، وإعادة تنظيم السلسلة، وما إلى ذلك، لكل من المطورين والمستخدمين. بواسطة من خلال تقديم واجهة blockchain مبسطة لأنظمة المؤسسة، يمكن لـ DON بالتالي تبسيط عملية تطوير تطبيقات المؤسسات المدركة blockchain إلى حد كبير، مما يزيل العبء عن المؤسسات المتمثل في الحصول على موارد التطوير المحددة أو احتضانها blockchain. يعد هذا الاستخدام لـ DONs جذابًا بشكل خاص لأنه يمكّن مطوري المؤسسات من ذلك إنشاء تطبيقات العقود الذكية التي تكون blockchain حيادية إلى حد كبير. ونتيجة لذلك، أكبر مجموعة blockchains التي تم تجهيز DON لها لتكون بمثابة برامج وسيطة، أكبر مجموعة blockchains التي يمكن لمستخدمي المؤسسة الوصول إليها بسهولة. المطورين يمكن نقل التطبيقات من blockchains الموجودة إلى تطبيقات جديدة بأقل قدر من التعديل لتطبيقاتهم المطورة داخليًا. ولمعالجة المشكلة الإضافية المتعلقة بالسرية، يمكن للمطورين اللجوء إلى الأدوات التي نقدمها في هذه الورقة ونتوقع نشرها لدعم تطبيقات DON. وتشمل هذه DECO وTown Crier القسم 3.6.2 بالإضافة إلى الحفاظ على السرية تعديلات واجهة برمجة التطبيقات (API) التي تمت مناقشتها في القسم 7.1.2 وعدد من الأساليب الخاصة بالتطبيقات التي تمت تغطيتها في الجزء المتبقي من هذا القسم. يمكن أن توفر أنظمة DON هذه شهادات عالية النزاهة على السلسلة حول حالة نظام المؤسسة دون الكشف عنها بيانات مصدر المؤسسة الحساسة على السلسلة. 4.3 الهوية اللامركزية الهوية اللامركزية هي مصطلح عام لفكرة أن المستخدمين يجب أن يكونوا قادرين على ذلك الحصول على بيانات الاعتماد الخاصة بهم وإدارتها، بدلاً من الاعتماد على أطراف ثالثة للقيام بذلك هكذا. أوراق الاعتماد اللامركزية هي شهادات على سمات أو تأكيدات صاحبها،والتي غالبا ما تسمى المطالبات. يتم توقيع بيانات الاعتماد رقميًا من قبل الكيانات، والتي غالبًا ما تسمى المصدرون، الذين يمكنهم ربط المطالبات بشكل رسمي بالمستخدمين. في معظم المخططات المقترحة، ترتبط المطالبات بمعرف لامركزي (DID)، وهو معرف عالمي لـ مستخدم معين. ترتبط بيانات الاعتماد بمفتاح عام يحمل المستخدم مفتاحه الخاص. وبالتالي يمكن للمستخدم إثبات حيازة المطالبة باستخدام مفتاحه الخاص. الرؤية باعتبارها هوية لامركزية هي المخططات الحالية والمقترحة، على سبيل المثال، [14، 92، 129، 216]، لها ثلاثة قيود شديدة: • عدم التوافق مع التراث: تعتمد أنظمة الهوية اللامركزية الحالية على أ مجتمع السلطات، الذي يطلق عليه جهات الإصدار، لإنتاج بيانات اعتماد DID. لان لا تقوم خدمات الويب الحالية عمومًا بتوقيع البيانات رقميًا، ويجب إطلاق جهات الإصدار كأنظمة ذات أغراض خاصة. لأنه لا يوجد حافز للقيام بذلك دون النظام البيئي اللامركزي للهوية، ينتج عنه مشكلة الدجاجة والبيضة. في غيرها بعبارة أخرى، من غير الواضح كيفية تمهيد النظام البيئي للمصدر. • إدارة المفاتيح غير العملية: تتطلب أنظمة الهوية اللامركزية من المستخدمين القيام بذلك إدارة المفاتيح الخاصة، وهو ما أظهرته تجربة العملات المشفرة ليكون عبئا غير عملي. تشير التقديرات إلى وجود حوالي 4,000,000 Bitcoin فقدت إلى الأبد بسبب فشل إدارة المفاتيح [194]، ويقوم العديد من المستخدمين بتخزين ملفاتهم الأصول المشفرة مع البورصات [193]، مما يقوض اللامركزية. • عدم وجود مقاومة Sybil للحفاظ على الخصوصية: أحد المتطلبات الأمنية الأساسية للتطبيقات مثل التصويت، والتخصيص العادل لـ tokens خلال مبيعات token، وما إلى ذلك هو أن لا يتمكن المستخدمون من تأكيد هويات متعددة. تتطلب مقترحات الهوية اللامركزية الحالية من المستخدمين الكشف عن هوياتهم الحقيقية من أجل تحقيق ذلك مقاومة Sybil، مما يقوض ضمانات الخصوصية المهمة. من الممكن معالجة هذه المشكلات باستخدام مجموعة من لجنة العقد إجراء عمليات حسابية موزعة داخل DON واستخدام أدوات مثل DECO أو Town Crier، كما هو موضح في نظام يسمى CanDID [160]. يمكن لـ DECO أو Town Crier حسب التصميم تشغيل خدمات الويب الحالية دون تعديل إلى جهات إصدار أوراق الاعتماد التي تحافظ على السرية. إنها تمكن DON من التصدير ذات الصلة البيانات لهذا الغرض إلى بيانات اعتماد مع إخفاء البيانات الحساسة التي لا ينبغي ذلك تظهر في بيانات الاعتماد. بالإضافة إلى ذلك، لتسهيل استرداد المفاتيح للمستخدمين، وبالتالي معالجة إدارة المفاتيح المشكلة، DON يمكن أن يسمح للمستخدمين بتخزين المفاتيح الخاصة في نموذج مشترك سري. يمكن للمستخدمين استعادة مفاتيحهم عن طريق إثبات العقد الموجودة في DON - وبالمثل، باستخدام Town Crier أو DECO - القدرة على تسجيل الدخول إلى الحسابات مع مجموعة من موفري الويب المحددين مسبقًا (على سبيل المثال، تويتر، جوجل، فيسبوك). فائدة استخدام Town Crier أو DECO، بدلاً من OAUTH، هي خصوصية المستخدم. تمكّن هاتان الأداتان المستخدم من تجنب الكشف لـ DON معرف مزود الويب - والذي غالبًا ما يمكن استخلاص هويات العالم الحقيقي منه. أخيرًا، لتوفير مقاومة Sybil، كما هو موضح في [160]، من الممكن لـ DON أن إجراء تحويل للحفاظ على الخصوصية لمعرفات العالم الحقيقي الفريدة للمستخدمين (على سبيل المثال، أرقام الضمان الاجتماعي (SSNs)) في المعرفات الموجودة على السلسلة عند تسجيل المستخدم.وبالتالي يمكن للنظام اكتشاف التسجيلات المكررة بدون بيانات حساسة مثل يتم الكشف عن أرقام الضمان الاجتماعي إلى العقد الفردية DON.7 يمكن لـ DON تقديم أي من هذه الخدمات نيابة عن الهوية اللامركزية الخارجية الأنظمة الموجودة على blockchains غير المسموح بها أو المسموح بها، على سبيل المثال، مثيلات Hyperledger إندي [129]. مثال للتطبيق: KYC: الهوية اللامركزية تبشر بالخير كوسيلة لتحقيق ذلك تبسيط متطلبات التطبيقات المالية على blockchains مع تحسين المستخدم الخصوصية. هناك تحديان يمكن أن تساعد في معالجتهما، وهما التزامات الاعتماد والامتثال بموجب لوائح مكافحة غسل الأموال / معرفة عميلك (AML / KYC). تتطلب لوائح مكافحة غسل الأموال في العديد من البلدان من المؤسسات المالية (وغيرها من الشركات) تحديد هويات الأفراد والشركات التي تتعامل معها والتحقق منها. يقومون بالمعاملات. يشكل "اعرف عميلك" (KYC) أحد مكونات المؤسسة المالية سياسة مكافحة غسيل الأموال الأوسع نطاقًا، والتي تتضمن أيضًا عادةً مراقبة سلوكيات المستخدم ومراقبة تدفقات الأموال، من بين أمور أخرى. تتضمن عملية اعرف عميلك (KYC) عادةً تقديم المستخدم لبيانات اعتماد الهوية بشكل ما (على سبيل المثال، الدخول إلى نموذج ويب عبر الإنترنت، مع رفع وثيقة هوية أمام وجه المستخدم في جلسة فيديو، وما إلى ذلك). تأمين إنشاء وعرض بيانات الاعتماد اللامركزية يمكن من حيث المبدأ أن يكون بديلاً مفيدًا في عدة جوانب، وبالتحديد من خلال: (1) التصنيع تعتبر عملية "اعرف عميلك" (KYC) أكثر كفاءة للمستخدمين والمؤسسات المالية، لأنه بمجرد وبعد الحصول على بيانات الاعتماد، يمكن تقديمها بسهولة إلى أي مؤسسة مالية؛ (2) الحد من الاحتيال عن طريق تقليل فرص سرقة الهوية من خلال التسوية ومعلومات التعريف الشخصية (PII) والانتحال أثناء التحقق بالفيديو؛ و (3) تقليل مخاطر تعرض معلومات تحديد الهوية الشخصية للخطر في المؤسسات المالية، مع احتفاظ المستخدمين بالسيطرة من بياناتهم الخاصة. ونظراً للعقوبات التي تبلغ مليارات الدولارات والتي تدفعها المؤسسات المالية بسبب الإخفاق في الامتثال لمكافحة غسل الأموال، وإنفاق العديد من المؤسسات المالية ملايين الدولارات سنوياً على "اعرف عميلك"، فإن التحسينات يمكن أن تحقق وفورات كبيرة للمؤسسات المالية وبالتالي، للمستهلكين [196]. في حين أن القطاع المالي التقليدي بطيء لاعتماد أدوات امتثال جديدة، تتبنى أنظمة DeFi هذه الأداة بشكل متزايد [43]. مثال على التطبيق: القروض غير المضمونة: معظم تطبيقات DeFi التي دعم الإقراض اليوم تنشأ فقط القروض المضمونة بالكامل. هذه هي القروض المقدمة للمقترضين الذين يقومون بإيداع أصول العملات المشفرة بقيمة تتجاوز قيمة القروض. لقد نشأ الاهتمام مؤخرًا بما يشير إليه مجتمع DeFi عمومًا بالقروض غير المضمونة. هذه، على النقيض من ذلك، هي القروض التي لها ضمانات المقابلة أن تكون قيمته أقل من أصل القرض. القروض غير المضمونة تشبه القروض التي غالبا ما تقدمها المؤسسات المالية التقليدية. بدلا من الاعتماد على الضمانات المودعة كضمان لسداد القرض، فإنهم بدلاً من ذلك يعتمدون على الإقراض القرارات المتعلقة بالتاريخ الائتماني للمقترضين. 7 يعتمد هذا التحويل على دالة عشوائية زائفة موزعة (PRF).تشكل القروض غير المضمونة جزءًا ناشئًا ولكنه متنامي من سوق الإقراض DeFi. وهي تعتمد على آليات مثل تلك التي تستخدمها المؤسسات المالية التقليدية المؤسسات، مثل العقود القانونية [91]. مطلب أساسي لنموهم ستكون القدرة على تقديم بيانات حول الجدارة الائتمانية للمستخدم - وهو عامل رئيسي في قرارات الإقراض التقليدية - لأنظمة DeFi بطريقة توفر نزاهة قوية، على سبيل المثال، ضمان البيانات الصحيحة. إن نظام الهوية اللامركزي الذي يدعم DON سيمكن المقترضين المحتملين من إنشاء بيانات اعتماد عالية الضمان تشهد على جدارتها الائتمانية مع الحفاظ عليها سرية المعلومات الحساسة. وعلى وجه التحديد، يمكن للمقترضين إنشاء هذه تعتمد بيانات الاعتماد على سجلات من مصادر موثوقة عبر الإنترنت مع الكشف فقط عن البيانات الموثقة بواسطة DON، دون الكشف عن بيانات أخرى قد تكون حساسة. ل على سبيل المثال، يمكن للمقترض إنشاء بيانات اعتماد تشير إلى أن درجة الائتمان الخاصة به تبلغ درجة تتجاوز مجموعة مكاتب الائتمان حدًا معينًا (على سبيل المثال، 750)، دون الكشف عنها النتيجة الدقيقة أو أي بيانات أخرى في سجلاتها. بالإضافة إلى ذلك، إذا رغبت في ذلك، أوراق الاعتماد هذه يمكن إنشاؤها بشكل مجهول، أي أنه يمكن التعامل مع اسم المستخدم على أنه بيانات حساسة وهي نفسها غير معرضة للعقد oracle أو في بيانات اعتمادها اللامركزية. الاعتماد نفسها يمكن استخدامها على السلسلة أو خارج السلسلة، اعتمادًا على التطبيق. باختصار، يمكن للمقترض تقديم معلومات أساسية للمقرضين بشأن ائتمانهم تاريخ يتمتع بنزاهة قوية ودون التعرض لخطر التعرض لأشياء حساسة وغير ضرورية data. ويمكن للمقترض أيضًا تقديم مجموعة متنوعة من بيانات الاعتماد الأخرى التي تحافظ على السرية مفيدة في اتخاذ قرارات الإقراض. على سبيل المثال، يمكن أن تشهد بيانات الاعتماد على المقترض حيازة الأصول (خارج السلسلة)، كما نوضح في مثالنا التالي. مثال على التطبيق: الاعتماد: تحدد العديد من الولايات القضائية فئة المستثمر التي يمكن بيع الأوراق المالية غير المسجلة لها. على سبيل المثال، في الولايات المتحدة، SEC تنص اللائحة د على أنه لكي يتم اعتمادك لمثل هذه الفرص الاستثمارية، أ يجب أن يمتلك الفرد قيمة صافية قدرها مليون دولار، أو يستوفي بعض متطلبات الحد الأدنى للدخل، أو أن يكون لديه مؤهلات مهنية معينة [209، 210]. الاعتماد الحالي العمليات مرهقة وغير فعالة، وغالبًا ما تتطلب خطاب تصديق من محاسب أو ما شابه ذلك. سيمكن نظام الهوية اللامركزي المستخدمين من إنشاء بيانات الاعتماد من حسابات الخدمات المالية الحالية عبر الإنترنت التي تثبت الامتثال للاعتماد اللوائح التنظيمية، وتسهيل عملية "اعرف عميلك" (KYC) الأكثر كفاءة والحفاظ على الخصوصية. ال علاوة على ذلك، فإن خصائص الحفاظ على الخصوصية الخاصة بـ DECO وTown Crier، ستسمح بذلك سيتم إنشاء بيانات الاعتماد مع ضمان قوي بالنزاهة دون الكشف بشكل مباشر عن تفاصيل الوضع المالي للمستخدم. على سبيل المثال، يمكن للمستخدم إنشاء بيانات اعتماد إثبات أن ثروتها الصافية لا تقل عن مليون دولار دون الكشف عن أي مبلغ إضافي معلومات عن وضعها المالي. 4.4 القنوات ذات الأولوية تعتبر القنوات ذات الأولوية خدمة جديدة مفيدة يسهل إنشاؤها باستخدام DON. بهم


الهدف هو تقديم معاملات مختارة وذات أولوية عالية في الوقت المناسب على MAINCHAIN خلال فترات ازدحام الشبكة. يمكن النظر إلى القنوات ذات الأولوية كشكل من أشكال العقود الآجلة على مساحة الكتلة وبالتالي كسلعة مشفرة، وهو مصطلح تمت صياغته كجزء لمشروع شيكاغو [61، 136]. القنوات ذات الأولوية مخصصة خصيصًا للقائمين بالتعدين لتمكين خدمات البنية التحتية، مثل oracles، ووظائف إدارة العقود، وما إلى ذلك - وليس للأنشطة العادية على مستوى المستخدم مثل المعاملات المالية. في الواقع، كما هو مصمم هنا، أولوية يمكن تنفيذ القناة بأقل من 100% من طاقة التعدين في الشبكة فقط توفر حدودًا فضفاضة على أوقات التسليم، مما يمنع استخدامها بشكل كبير يعتمد على السرعة أهداف مثل الجري الأمامي. الشكل 10: القناة ذات الأولوية هي ضمان من قبل عامل التعدين M - أو بشكل عام أ مجموعة من عمال المناجم M—إلى المستخدم U الذي سيتم تعدين معاملته τ ضمن الكتل D من التضمين في mempool. يمكن لعقد SC استخدام مراقبة DON لفرض شروط خدمة القناة. تأخذ القناة ذات الأولوية شكل اتفاقية بين القائم بالتعدين أو مجموعة من المعدنين (أو مجمعات التعدين) M التي توفر القناة والمستخدم U الذي يدفع رسوم الوصول. يوافق M على أنه عندما يرسل U معاملة τ إلى مجموعة الذاكرة (مع أي سعر للغاز،ولكن بحد الغاز المتفق عليه مسبقًا)، سيضعه M على السلسلة ضمن الكتل D التالية.8 تم توضيح الفكرة بشكل تخطيطي في الشكل 10. وصف عقد قناة الأولوية: يمكن تحقيق القناة ذات الأولوية باعتبارها الهجين smart contract تقريبًا على النحو التالي. نسمح لـ SC بالإشارة إلى المنطق الموجود على MAINCHAIN وذلك على DON بواسطة exec. تقبل SC إيداعًا/حصة \(d from M and an advance payment \)p من الولايات المتحدة DON يقوم exec القابل للتنفيذ بمراقبة مجمع الذاكرة، مما يؤدي إلى تشغيل المعاملة بواسطة U. يرسل رسالة نجاح إلى SC إذا أرسل U معاملة قام M بالتنقيب فيها طريقة في الوقت المناسب ورسالة فشل في حالة فشل الخدمة. ترسل SC الدفع $p إلى M مع إعطاء رسالة نجاح وترسل جميع الأموال المتبقية، بما في ذلك $d، إلى U إذا تلقى رسالة فشل. عند الإنهاء الناجح، فإنه إيداع الإصدارات $d إلى M. يمكن لعامل التعدين M بالطبع توفير قنوات ذات أولوية متعددة في وقت واحد المستخدمين ويمكنهم فتح قناة ذات أولوية مع U لعدد متفق عليه مسبقًا من الرسائل. 4.5 الحفاظ على السرية DeFi / المختلطات اليوم، توفر تطبيقات DeFi [1] القليل من السرية للمستخدمين: جميع المعاملات مرئية على السلسلة. مختلف المناهج القائمة على المعرفة الصفرية، على سبيل المثال، [149، 217]، يمكن أن توفر خصوصية المعاملات، وTEF عام بما يكفي لدعمها. لكن هذه الأساليب ليست شاملة، ولا تخفي، على سبيل المثال، عادة الأصول التي تعتمد عليها الصفقة. المجموعة الواسعة من الأدوات الحسابية التي نعتزم دعمها في النهاية في DONs تمكين الخصوصية بعدد من الطرق المختلفة التي يمكنها سد هذه الثغرات، مما يساعد في استكمال ضمانات الخصوصية للأنظمة الأخرى. على سبيل المثال، يمكن لـ Mixicles، وهي أداة للحفاظ على السرية DeFi اقترحها Chainlink الباحثون في المختبرات [135]، إخفاء نوع الأصل الذي يدعم الأداة المالية، ويتناسب بشكل طبيعي جدًا مع DON إطار العمل. يتم شرح Mixicles بسهولة أكبر من حيث استخدامها لتحقيق ثنائي بسيط الخيار. الخيار الثنائي هو أداة مالية فيها مستخدمان، وسنقوم بذلك قم بالرجوع هنا للتأكد من الاتساق مع [135] كلاعبين، يراهنون على حدث مع احتمالين النتائج، على سبيل المثال، ما إذا كان الأصل يتجاوز السعر المستهدف في وقت محدد مسبقًا أم لا. المثال التالي يوضح الفكرة. مثال 2. أليس وبوب طرفان في خيار ثنائي يعتمد على قيمة الأصل يُسمى رمز فقاعة كارول (CBT). تراهن أليس على أن سعر السوق للـ CBT سيكون عند ما لا يقل عن 250 دولارًا أمريكيًا في الوقت T = ظهر يوم 21 يونيو 2025؛ يراهن بوب على العكس. كل لاعب إيداع 100 ETH في الموعد النهائي المحدد مسبقًا. اللاعب ذو المركز الفائز يتلقى 200 ETH (أي يكسب 100 ETH). يجب أن يكون 8D كبيرًا بما يكفي لضمان توافق M مع الاحتمالية العالية. ل على سبيل المثال، إذا كان M يتحكم في 20% من طاقة التعدين في الشبكة، فقد يختار D = 100، مما يضمن احتمال الفشل ≈2 × 10−10، أي أقل من واحد في المليار.نظرًا لوجود شبكة Chainlink oracle O، فمن السهل تنفيذ شبكة ذكية عقد SC الذي يحقق الاتفاق في المثال 2. يقوم اللاعبان بإيداع كل منهما 100 إيثيريوم في SC. في وقت ما بعد T، يتم إرسال استعلام q إلى O لطلب سعر r يرسل CBT في الوقت T. O تقريرًا بهذا السعر إلى SC. ثم يرسل SC الأموال إلى أليس إذا ص ≥250 وبوب إذا لم يكن كذلك. ومع ذلك، يكشف هذا النهج عن السلسلة، مما يجعل الأمر سهلاً للمراقب لاستنتاج الأصول الكامنة وراء الخيار الثنائي. في مصطلحات Mixicles، من المفيد التفكير بشكل مفاهيمي في النتيجة من SC من حيث المحول الذي ينقل قيمة ثنائية محسوبة كمسند التبديل (ص). في مثالنا، Switch(r) = 0 إذا r ≥250؛ وبالنظر إلى هذه النتيجة، تفوز أليس. وإلا فإن التبديل (ص) = 1 ويفوز بوب. يمكن لـ DON أن يحقق Mixicle أساسي كعقد مختلط عن طريق تشغيل ملف قابل للتنفيذ exec الذي يحسب التبديل (r) ويبلغ عنه في السلسلة إلى SC. نعرض هذا البناء في الشكل 11. الشكل 11: رسم تخطيطي لـ Mixicle الأساسي في المثال 2. لتوفير السرية على السلسلة التقرير r، وبالتالي الأصل الذي يقوم عليه الخيار الثنائي، يرسل oracle إلى عقد SC عبر التبديل فقط مفتاح القيمة الثنائية (ص). لقد قمنا بتحديد محول ConfSwitch في الملحق C.3 الذي يجعل من السهل تحقيق ذلك هدف في DON. الفكرة الأساسية وراء ConfSwitch بسيطة للغاية. بدلا من الإبلاغ القيمة r، تقوم ConfSwitch بالإبلاغ فقط عن قيمة التبديل الثنائي (r). يمكن أن يكون SC مصممة لإجراء الدفع الصحيح بناءً على المفتاح (r) وحده، والمفتاح (r) بمفرده لا يكشف عن أي معلومات حول الأصل الأساسي — CBT في مثالنا. بالإضافة إلى ذلك، عن طريق وضع نص مشفر على (q, r) على دفتر الأستاذ المشفر تحت pkaud، المفتاح العام لـ مدققًا، يقوم المحول ConfSwitch بإنشاء مسار تدقيق يحافظ على السرية. إن Mixicle الأساسي الذي اخترناه للبساطة لوصفه هنا يخفي فقط الأصول والرهان وراء الخيار الثنائي في مثالنا. علبة Mixicle كاملة [135] توفير شكلين من السرية. ويخفي عن الناظرين: (1) ما حدث يراهن اللاعبون على (أي q وr) ولكن أيضًا (2) اللاعب الذي فاز بالرهان. نظرًا لأنه يتم تنفيذ Mixicles على MAINCHAIN، فسيحتاج أي من اللاعبين إلى التتابع قم بالتبديل (r) من DON إلى MAINCHAIN، أو يمكن إنشاء ملف exec قابل للتنفيذ لذلك
يتم تشغيله عند الإخراج بواسطة ConfSwitch ويستدعي محولًا آخر لإرسال المفتاح (r) إليه مينشين. وهناك نوع ثالث دقيق من السرية يستحق النظر فيه أيضًا. في التنفيذ الأساسي لـ ConfSwitch، يقوم O بتشغيل المحول على DON وبالتالي يتعلم الأصول - CBT في مثالنا - وبالتالي طبيعة الخيار الثنائي. كما نوقش ومع ذلك، في الملحق C.3، من الممكن أيضًا استخدام DECO أو Town Crier من أجل قم بإخفاء هذه المعلومات حتى عن O. وفي هذه الحالة، لن يتعلم O المزيد من المعلومات من المراقب العام للSC. لمزيد من التفاصيل حول Mixicles، نحيل القراء إلى [135].
Layanan Terdesentralisasi Diaktifkan oleh Terdesentralisasi
Jaringan Oracle Untuk mengilustrasikan keserbagunaan DON dan cara DON mengaktifkan sejumlah layanan baru, kami menyajikan lima contoh aplikasi berbasis DON di bagian ini dan menjelaskannya kontrak hibrida yang mewujudkannya: (1) Bukti Cadangan, suatu bentuk layanan lintas rantai; (2) Berinteraksi dengan sistem enterprise/legacy, yaitu menciptakan berbasis middleware lapisan abstraksi yang memfasilitasi pengembangan aplikasi blockchain dengan minimal blockchain kode atau keahlian khusus; (3) Identitas terdesentralisasi, alat yang memungkinkan pengguna untuk memperoleh dan mengelola dokumen identitas dan kredensial mereka sendiri; (4) Saluran prioritas, layanan yang memastikan penyertaan transaksi infrastruktur penting secara tepat waktu (misalnya, oracle laporan) pada blockchain; dan (5) Menjaga kerahasiaan DeFi, yaitu keuangan smart contracts yang menyembunyikan data sensitif pihak yang berpartisipasi. Di sini, kita
gunakan SC untuk menunjukkan bagian MAINCHAIN dari kontrak hibrida dan menjelaskan DON komponen secara terpisah atau dalam istilah exec yang dapat dieksekusi. 4.1 Bukti Cadangan Untuk banyak aplikasi, berguna untuk menyampaikan status antara atau di antara blockchains. SEBUAH Aplikasi populer dari layanan tersebut adalah pembungkusan mata uang kripto. Koin yang dibungkus seperti itu karena WBTC [15] menjadi aset populer di Keuangan Terdesentralisasi (DeFi). Mereka melibatkan penyimpanan aset pendukung yang "terbungkus" pada sumbernya blockchain MAINCHAIN(1) dan membuat token yang sesuai pada target blockchain MAINCHAIN(2) yang berbeda. Misalnya, WBTC adalah ERC20 token di Ethereum blockchain yang sesuai ke BTC di Bitcoin blockchain. Karena kontrak pada MAINCHAIN(2) tidak memiliki visibilitas langsung ke MAINCHAIN(1), mereka harus bergantung secara eksplisit atau implisit pada oracle untuk melaporkan simpanan yang dibungkus aset dalam smart contract, menghasilkan apa yang terkadang disebut Bukti Cadangan. Di WBTC [15], misalnya, kustodian BitGo memegang BTC dan menerbitkan WBTC, dengan Chainlink jaringan menyediakan Bukti Cadangan [76]. DON sendiri dapat memberikan Bukti Cadangan. Namun, dengan DON, hal itu mungkin dilakukan untuk melangkah lebih jauh. DON dapat mengelola rahasia dan, melalui penggunaan adaptor yang sesuai, dapat bertransaksi di blockchain mana pun yang diinginkan. Oleh karena itu, DON dapat bertindak sebagai salah satu di antara sejumlah kustodian—atau bahkan sebagai satu-satunya kustodian yang terdesentralisasi—untuk aset yang dibungkus. DONs dengan demikian dapat berfungsi sebagai platform untuk meningkatkan keamanan layanan yang ada yang menggunakan Bukti Cadangan. Misalnya, MAINCHAIN(1) adalah Bitcoin dan MAINCHAIN(2) adalah Ethereum. Di MAINCHAIN(2), kontrak SC menerbitkan tokens yang mewakili BTC yang dibungkus. DON mengontrol alamat BTC addr (1) DON. Untuk membungkus BTC, pengguna U mengirimkan X BTC dari tambahan(1) kamu untuk menambahkan(1) DON bersama dengan alamat MAINCHAIN(2)(2) kamu. Monitor DON tambahan(1) DON melalui adaptor ke MAINCHAIN(1). Saat mengamati deposit U, dengan konfirmasi probabilitas yang cukup tinggi, ia mengirimkan pesan ke SC melalui adaptor ke RANTAI UTAMA(2). Pesan ini menginstruksikan SC untuk mencetak X tokens untuk addr(2) kamu. Jika U melepaskan X tokens, hal sebaliknya akan terjadi. Namun, di MAINCHAIN(1), tambahan(1) DON mengirimkan X BTC ke alamat(1) U (atau ke alamat lain, jika diminta oleh pengguna). Tentu saja, protokol-protokol ini dapat diadaptasi untuk bekerja dengan bursa, bukan secara langsung dengan pengguna. 4.2 Berinteraksi dengan Sistem Perusahaan / Warisan DONs dapat berfungsi sebagai jembatan antara blockchains, seperti pada contoh Bukti Cadangan, namun tujuan lainnya adalah agar cadangan tersebut bertindak sebagai jembatan dua arah di antara keduanya blockchains dan sistem lama [176] atau sistem serupa blockchain seperti bank sentral mata uang digital [30]. Perusahaan menghadapi sejumlah tantangan dalam menghubungkan sistem dan sistem yang ada proses ke sistem desentralisasi, termasuk:• Ketangkasan Blockchain: Sistem Blockchain berubah dengan cepat. Suatu perusahaan mungkin menghadapi kemunculan baru yang cepat atau peningkatan popularitas blockchains pihak lawan ingin melakukan transaksi, tetapi perusahaan tidak memilikinya dukungan infrastruktur yang ada. Secara umum, dinamisme blockchains membuat sulit bagi masing-masing perusahaan untuk tetap mengikuti ekosistem secara keseluruhan. • Sumber daya pengembangan khusus Blockchain: Bagi banyak organisasi, merekrut atau menginkubasi keahlian blockchain yang mutakhir adalah hal yang sulit, terutama mengingat tantangan ketangkasan. • Manajemen kunci pribadi: Mengelola kunci pribadi untuk blockchains atau mata uang kripto memerlukan keahlian operasional yang berbeda dari keamanan siber tradisional praktek dan tidak tersedia untuk banyak perusahaan. • Kerahasiaan: Perusahaan enggan mengungkapkan hal-hal sensitif dan hak milik mereka data pada rantai. Untuk mengatasi tiga kesulitan pertama ini, pengembang cukup menggunakan DON sebagai lapisan middleware yang aman untuk memungkinkan sistem perusahaan membaca atau menulis blockchaindtk. DON dapat mengabstraksi pertimbangan teknis terperinci seperti dinamika gas, reorganisasi rantai, dan sebagainya, baik untuk pengembang maupun pengguna. Oleh menghadirkan antarmuka blockchain yang disederhanakan ke sistem perusahaan, dengan demikian DON dapat sangat menyederhanakan pengembangan aplikasi perusahaan yang sadar akan blockchain, menghilangkan beban perusahaan dalam memperoleh atau menginkubasi sumber daya pengembangan khusus blockchain. Penggunaan DONs seperti ini sangat menarik karena memungkinkan pengembang perusahaan untuk melakukannya membuat aplikasi kontrak pintar yang sebagian besar blockchain agnostik. Akibatnya, lebih besar kumpulan blockchain yang mana DON diinstrumentasikan untuk bertindak sebagai middleware, maka lebih besar kumpulan blockchain yang dapat diakses dengan mudah oleh pengguna perusahaan. Pengembang dapat mem-porting aplikasi dari blockchain yang ada ke yang baru dengan sedikit modifikasi ke aplikasi yang dikembangkan secara internal. Untuk mengatasi masalah tambahan kerahasiaan, pengembang dapat mengajukan banding ke alat yang kami perkenalkan dalam makalah ini dan diharapkan dapat diterapkan untuk mendukung aplikasi DON. Ini termasuk DECO dan Town Crier Bagian 3.6.2 serta menjaga kerahasiaan Modifikasi API dibahas di Bagian 7.1.2 dan sejumlah pendekatan khusus aplikasi yang dibahas di sisa bagian ini. Sistem DON ini dapat menyediakan pengesahan on-chain berintegritas tinggi tentang status sistem perusahaan tanpa mengungkapkannya data sumber perusahaan yang sensitif pada rantai. 4.3 Identitas Terdesentralisasi Identitas terdesentralisasi adalah istilah umum untuk gagasan bahwa pengguna harus dapat melakukannya memperoleh dan mengelola kredensial mereka sendiri, daripada mengandalkan pihak ketiga untuk melakukannya jadi. Kredensial yang terdesentralisasi adalah pengesahan terhadap atribut atau pernyataan pemegangnya,yang sering disebut klaim. Kredensial ditandatangani secara digital oleh entitas, sering disebut penerbit, yang secara resmi dapat mengaitkan klaim dengan pengguna. Dalam sebagian besar skema yang diusulkan, klaim dikaitkan dengan Pengidentifikasi Terdesentralisasi (DID), yaitu pengidentifikasi universal untuk pengguna tertentu. Kredensial terikat pada kunci publik yang kunci privatnya dimiliki pengguna. Dengan demikian, pengguna dapat membuktikan kepemilikan klaim menggunakan kunci pribadinya. Visioner sebagai identitas terdesentralisasi adalah skema yang ada dan yang diusulkan, misalnya [14, 92, 129, 216], memiliki tiga keterbatasan parah: • Kurangnya kompatibilitas warisan: Sistem identitas terdesentralisasi yang ada bergantung pada a komunitas otoritas, yang disebut penerbit, untuk menghasilkan kredensial DID. Karena layanan web yang ada umumnya tidak menandatangani data secara digital, penerbit harus diluncurkan sebagai sistem tujuan khusus. Karena tidak ada insentif untuk melakukan hal ini tanpa a ekosistem identitas yang terdesentralisasi, menimbulkan masalah ayam dan telur. Di tempat lain Dengan kata lain, tidak jelas bagaimana melakukan bootstrap pada ekosistem emiten. • Manajemen kunci yang tidak dapat diterapkan: Sistem identitas yang terdesentralisasi mengharuskan pengguna untuk melakukan hal tersebut mengelola kunci pribadi, sesuatu yang ditunjukkan oleh pengalaman dengan mata uang kripto menjadi tanggung jawab yang tidak bisa dijalankan. Diperkirakan sekitar 4.000.000 Bitcoin telah terjadi hilang selamanya karena kegagalan manajemen kunci [194], dan banyak pengguna menyimpannya aset kripto dengan bursa [193], sehingga merusak desentralisasi. • Kurangnya penolakan Sybil untuk menjaga privasi: Persyaratan keamanan dasar aplikasi seperti pemungutan suara, alokasi token yang adil selama token penjualan, dll. adalah bahwa pengguna tidak dapat menyatakan banyak identitas. Proposal identitas terdesentralisasi yang ada mengharuskan pengguna untuk mengungkapkan identitas dunia nyata mereka untuk mencapai hal tersebut Penolakan Sybil, sehingga merusak jaminan privasi yang penting. Masalah-masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan kombinasi komite node melakukan komputasi terdistribusi dalam DON dan penggunaan alat seperti DECO atau Town Crier, seperti yang ditunjukkan dalam sistem bernama CanDID [160]. DECO atau Town Crier dengan desain dapat mengubah layanan web yang ada tanpa modifikasi menjadi penerbit kredensial yang menjaga kerahasiaan. Mereka mengaktifkan DON untuk mengekspor relevan data untuk tujuan ini menjadi kredensial sambil menyembunyikan data sensitif yang tidak seharusnya muncul dalam kredensial. Selain itu, untuk memfasilitasi pemulihan kunci bagi pengguna, sehingga mengatasi manajemen kunci masalahnya, DON dapat memungkinkan pengguna untuk menyimpan kunci pribadi dalam bentuk yang dibagikan secara rahasia. Pengguna bisa memulihkan kunci mereka dengan membuktikan ke node di DON—demikian pula, menggunakan Town Crier atau DECO—kemampuan untuk masuk ke akun dengan serangkaian penyedia web yang telah ditentukan (misalnya, Twitter, Google, Facebook). Keuntungan menggunakan Town Crier atau DECO, dibandingkan dengan OAUTH, adalah privasi pengguna. Kedua alat tersebut memungkinkan pengguna menghindari pengungkapan ke DON pengidentifikasi penyedia web—dari mana identitas dunia nyata sering kali dapat diperoleh. Terakhir, untuk memberikan perlawanan kepada Sybil, seperti yang ditunjukkan pada [160], DON dapat melakukan melakukan transformasi yang menjaga privasi dari pengidentifikasi dunia nyata yang unik bagi pengguna (misalnya, Nomor Jaminan Sosial (SSN)) ke dalam pengidentifikasi on-chain setelah pendaftaran pengguna.Sistem dengan demikian dapat mendeteksi registrasi duplikat tanpa data sensitif seperti SSN diungkapkan ke masing-masing DON node.7 DON dapat menyediakan layanan apa pun atas nama identitas desentralisasi eksternal sistem pada blockchains tanpa izin atau izin, misalnya, instance Hyperledger Indy [129]. Contoh aplikasi: KYC: Identitas yang terdesentralisasi menjanjikan sebagai sarana untuk mencapai tujuan tersebut merampingkan persyaratan untuk aplikasi keuangan di blockchains sambil meningkatkan pengguna privasi. Dua tantangan yang dapat diatasi adalah akreditasi dan kewajiban kepatuhan berdasarkan peraturan anti pencucian uang/kenali pelanggan Anda (AML/KYC). Peraturan AML di banyak negara mewajibkan lembaga keuangan (dan badan usaha lainnya) untuk menetapkan dan memverifikasi identitas individu dan badan usaha yang menjadi mitra mereka. mereka melakukan transaksi. KYC merupakan salah satu komponen lembaga keuangan kebijakan AML yang lebih luas, yang biasanya juga mencakup pemantauan perilaku pengguna dan pengawasan aliran dana. KYC biasanya melibatkan presentasi kredensial identitas pengguna dalam beberapa bentuk (misalnya, masuk ke formulir web online, memegang dokumen identitas di depan wajah pengguna dalam sesi video, dll.). Amankan pembuatan dan presentasi kredensial terdesentralisasi pada prinsipnya dapat menjadi alternatif yang bermanfaat dalam beberapa hal, yaitu dengan: (1) Pembuatan proses KYC lebih efisien bagi pengguna dan lembaga keuangan, karena sekaligus a kredensial diperoleh, maka dapat disajikan secara lancar ke lembaga keuangan mana pun; (2) Mengurangi penipuan dengan mengurangi peluang pencurian identitas melalui kompromi informasi pengidentifikasi pribadi (PII) dan pemalsuan selama verifikasi video; dan (3) Mengurangi risiko kompromi PII di lembaga keuangan, karena pengguna tetap memegang kendali dari data mereka sendiri. Mengingat denda miliaran dolar yang dibayarkan oleh lembaga keuangan atas kegagalan kepatuhan AML, dan banyaknya lembaga keuangan yang menghabiskan jutaan dolar setiap tahunnya untuk KYC, perbaikan dapat menghasilkan penghematan yang cukup besar bagi lembaga keuangan. dan, selanjutnya, untuk konsumen [196]. Sementara sektor keuangan tradisional berjalan lambat untuk mengadopsi alat kepatuhan baru, sistem DeFi semakin banyak yang menerapkannya [43]. Contoh penerapan: Pinjaman dengan jaminan rendah: Kebanyakan DeFi aplikasi itu pinjaman dukungan saat ini hanya berasal dari pinjaman yang dijamin sepenuhnya. Ini adalah pinjaman yang diberikan kepada peminjam yang menyetorkan aset mata uang kripto yang nilainya melebihi pinjaman. Baru-baru ini muncul minat terhadap apa yang umumnya disebut oleh komunitas DeFi sebagai pinjaman tanpa jaminan. Sebaliknya, ini adalah pinjaman yang memiliki agunan yang sesuai mempunyai nilai yang lebih kecil dari pokok pinjaman. Pinjaman dengan jaminan rendah menyerupai pinjaman yang sering diberikan oleh lembaga keuangan tradisional. Daripada mengandalkan atas jaminan yang dititipkan sebagai jaminan pelunasan pinjaman, mereka justru mendasarkan pemberian pinjaman keputusan tentang sejarah kredit peminjam. 7Transformasi ini bergantung pada fungsi pseudorandom terdistribusi (PRF).Pinjaman dengan jaminan rendah merupakan bagian pasar pinjaman DeFi yang baru lahir namun terus berkembang. Mereka bergantung pada mekanisme seperti yang digunakan oleh keuangan tradisional institusi, seperti kontrak hukum [91]. Persyaratan penting untuk pertumbuhan mereka akan menjadi kemampuan untuk memberikan data mengenai kelayakan kredit pengguna—faktor kunci dalam keputusan pemberian pinjaman konvensional—ke sistem DeFi dengan cara yang memberikan integritas yang kuat, yaitu, jaminan data yang benar. Sistem identitas terdesentralisasi yang mendukung DON akan memungkinkan calon peminjam untuk melakukannya menghasilkan kredensial dengan jaminan tinggi yang membuktikan kelayakan kredit mereka sambil menjaganya kerahasiaan informasi sensitif. Secara khusus, peminjam dapat menghasilkan dana ini kredensial berdasarkan catatan dari sumber online yang berwenang dan hanya mengekspos data yang dibuktikan oleh DON, tanpa memaparkan data lain yang berpotensi sensitif. Untuk Misalnya, peminjam dapat menghasilkan kredensial yang menunjukkan bahwa nilai kreditnya dengan a sekelompok biro kredit melebihi ambang batas tertentu (misalnya 750), tanpa mengungkapkannya skor tepat atau data lain apa pun dalam catatannya. Selain itu, jika diinginkan, kredensial tersebut dapat dibuat secara anonim, yaitu nama pengguna dapat diperlakukan sebagai data sensitif dan dirinya sendiri tidak terekspos ke oracle node atau dalam kredensial terdesentralisasinya. Kredensial sendiri dapat digunakan secara chain atau offchain, tergantung pada aplikasinya. Singkatnya, peminjam dapat memberikan informasi penting kepada pemberi pinjaman atas kreditnya sejarah dengan integritas yang kuat dan tanpa risiko pemaparan yang tidak perlu dan sensitif data. Peminjam juga dapat memberikan berbagai kredensial yang menjaga kerahasiaan lainnya membantu dalam membuat keputusan peminjaman. Misalnya, kredensial dapat membuktikan identitas peminjam kepemilikan aset (off-chain), seperti yang kami tunjukkan pada contoh berikutnya. Contoh permohonan: Akreditasi: Banyak yurisdiksi membatasi kelas investor yang dapat menjual sekuritas yang tidak terdaftar. Misalnya, di AS, SEC Peraturan D menetapkan bahwa untuk mendapatkan akreditasi bagi peluang penanaman modal tersebut, an individu harus memiliki kekayaan bersih $1 juta, memenuhi persyaratan pendapatan minimum tertentu, atau memiliki kualifikasi profesional tertentu [209, 210]. Akreditasi saat ini prosesnya rumit dan tidak efisien, seringkali memerlukan surat pengesahan akuntan, atau bukti serupa. Sistem identitas yang terdesentralisasi akan memungkinkan pengguna untuk menghasilkan kredensial akun layanan keuangan online yang ada yang membuktikan kepatuhan terhadap akreditasi peraturan, memfasilitasi proses KYC yang lebih efisien dan menjaga privasi. Itu Terlebih lagi, properti DECO dan Town Crier yang menjaga privasi akan mengizinkan hal ini kredensial yang harus dihasilkan dengan jaminan integritas yang kuat tanpa secara langsung mengungkapkan rincian status keuangan pengguna. Misalnya, pengguna dapat membuat kredensial membuktikan bahwa dia memiliki kekayaan bersih setidaknya $1 juta tanpa mengungkapkan tambahan apa pun informasi tentang status keuangannya. 4.4 Saluran Prioritas Saluran prioritas adalah layanan baru yang berguna dan mudah dibuat menggunakan DON. Mereka


tujuannya adalah untuk mengirimkan transaksi terpilih dan berprioritas tinggi secara tepat waktu di MAINCHAIN selama periode kemacetan jaringan. Saluran prioritas dapat dilihat sebagai salah satu bentuk kontrak berjangka pada ruang blok dan dengan demikian sebagai komoditas kripto, sebuah istilah yang diciptakan sebagai bagiannya dari Proyek Chicago [61, 136]. Saluran prioritas ditujukan secara khusus bagi para penambang untuk mengaktifkan layanan infrastruktur, seperti oracles, fungsi tata kelola untuk kontrak, dll.—bukan untuk aktivitas tingkat pengguna biasa seperti transaksi keuangan. Faktanya, seperti yang dirancang di sini, menjadi prioritas saluran yang diterapkan oleh kurang dari 100% kekuatan penambangan di jaringan saja bisa memberikan batasan yang longgar pada waktu pengiriman, mencegah penggunaannya karena sangat bergantung pada kecepatan tujuan seperti berlari ke depan. Gambar 10: Saluran prioritas adalah jaminan yang diberikan oleh penambang M—atau, lebih umum, a kumpulan penambang M—kepada pengguna U bahwa transaksinya τ akan ditambang dalam blok D penyertaan dalam mempool. SC kontrak dapat menggunakan pemantauan DON untuk menegakkan peraturan tersebut persyaratan layanan saluran. Saluran prioritas berbentuk kesepakatan antara penambang atau sekumpulan penambang (atau kumpulan penambangan) M yang menyediakan saluran dan pengguna U yang membayar biaya untuk akses. M setuju bahwa ketika U mengajukan transaksi τ ke mempool (dengan harga gas berapa pun,tetapi batas gas yang telah disepakati sebelumnya), M akan menempatkannya pada rantai di dalam blok D berikutnya.8 Idenya digambarkan secara skematis pada Gambar 10. Deskripsi kontrak saluran prioritas: Saluran prioritas dapat diwujudkan sebagai a hybrid smart contract kira-kira sebagai berikut. Kami membiarkan SC menunjukkan logika pada MAINCHAIN dan itu di DON oleh exec. SC menerima deposit/taruhan \(d from M and an advance payment \)p dari U. A DON executable exec memonitor mempool, memicu penempatan transaksi oleh U. Ini mengirimkan pesan sukses ke SC jika U mengirimkan transaksi yang ditambang oleh M cara yang tepat waktu dan pesan kegagalan jika terjadi kegagalan layanan. SC mengirimkan pembayaran $p ke M dengan pesan sukses dan mengirimkan semua sisa dana, termasuk $d, ke U jika menerima pesan kegagalan. Setelah penghentian berhasil, itu melepaskan deposit $d ke M. Penambang M tentu saja dapat menyediakan saluran prioritas secara bersamaan ke beberapa saluran pengguna dan dapat membuka saluran prioritas dengan U untuk sejumlah pesan yang telah disepakati sebelumnya. 4.5 Menjaga Kerahasiaan DeFi / Campuran Saat ini, DeFi aplikasi [1] memberikan sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali kerahasiaan bagi pengguna: Semua transaksi terlihat secara berantai. Berbagai pendekatan berbasis nol pengetahuan, misalnya, [149, 217], dapat memberikan privasi transaksi, dan TEF cukup umum untuk mendukungnya. Tapi pendekatan-pendekatan ini tidak komprehensif, dan, misalnya, biasanya tidak menyembunyikan hal tersebut aset yang menjadi dasar transaksi. Serangkaian alat komputasi yang pada akhirnya ingin kami dukung dalam DONs akan memungkinkan privasi dalam sejumlah cara berbeda yang dapat menutup kesenjangan tersebut, membantu melengkapi jaminan privasi sistem lain. Misalnya, Mixicles, instrumen DeFi yang menjaga kerahasiaan yang diusulkan oleh Chainlink peneliti Labs [135], dapat menyembunyikan jenis aset yang mendukung instrumen keuangan, dan secara alami cocok dengan DON kerangka kerja. Mixicles paling mudah dijelaskan dalam hal penggunaannya untuk mewujudkan biner sederhana pilihan. Opsi biner adalah instrumen keuangan yang memiliki dua pengguna, yaitu kami lihat di sini untuk konsistensi dengan [135] sebagai pemain, bertaruh pada acara dengan dua kemungkinan hasil, misalnya, apakah suatu aset melebihi harga target pada waktu yang telah ditentukan. Contoh berikut mengilustrasikan gagasan tersebut. Contoh 2. Alice dan Bob adalah pihak dalam opsi biner berdasarkan nilai suatu aset disebut Token Gelembung Carol (CBT). Alice bertaruh bahwa CBT akan memiliki harga pasar sebesar minimal 250 USD pada waktu T = tengah hari tanggal 21 Juni 2025; Bob bertaruh sebaliknya. Setiap pemain menyetor 100 ETH dengan batas waktu yang telah ditentukan. Pemain dengan posisi menang menerima 200 ETH (yaitu, memperoleh 100 ETH). 8D tentu saja harus cukup besar untuk memastikan bahwa M dapat memenuhi probabilitas yang tinggi. Untuk Misalnya, jika M mengontrol 20% kekuatan penambangan di jaringan, ia mungkin memilih D = 100, memastikan probabilitas kegagalan sebesar ≈2 × 10−10, yaitu kurang dari satu dalam satu miliar.Mengingat jaringan O Chainlink oracle yang sudah ada, implementasi sistem cerdas dapat dilakukan dengan mudah. kontrak SC yang merealisasikan perjanjian pada Contoh 2. Kedua pemain masing-masing melakukan deposit 100 ETH di SC. Beberapa saat setelah T, permintaan q dikirim ke O meminta harga r CBT pada saat T.O mengirimkan laporan r harga tersebut kepada SC. SC kemudian mengirimkan uang ke Alice jika r ≥250 dan Bob jika tidak. Pendekatan ini, bagaimanapun, mengungkapkan r pada rantai—membuatnya menjadi mudah bagi pengamat untuk menyimpulkan aset yang mendasari opsi biner. Dalam terminologi Mixicles, akan sangat membantu jika memikirkan secara konseptual tentang hasilnya dari SC dalam bentuk Switch yang mentransmisikan nilai biner yang dihitung sebagai predikat beralih (r). Dalam contoh kita, switch(r) = 0 jika r ≥250; mengingat hasil ini, Alice menang. Jika tidak, switch(r) = 1 dan Bob menang. DON dapat mewujudkan Mixicle dasar sebagai kontrak hibrid dengan menjalankan executable exec yang menghitung switch(r) dan melaporkannya secara berantai ke SC. Kami menunjukkan konstruksi ini pada Gambar 11. Gambar 11: Diagram Mixicle dasar pada Contoh 2. Untuk memberikan kerahasiaan on-chain laporkan r, dan dengan demikian aset yang mendasari opsi biner, oracle dikirimkan ke kontrak SC melalui Switch hanya saklar nilai biner (r). Kami menentukan adaptor ConfSwitch di Lampiran C.3 yang memudahkan untuk mencapai hal ini gol dalam DON. Ide dasar di balik ConfSwitch cukup sederhana. Daripada melaporkan nilai r, ConfSwitch hanya melaporkan nilai saklar biner saklar (r). SC bisa dirancang untuk melakukan pembayaran yang benar berdasarkan switch(r) saja, dan switch(r) dengan sendirinya tidak mengungkapkan informasi tentang aset dasar—CBT dalam contoh kita. Selain itu, dengan menempatkan ciphertext pada (q, r) pada buku besar yang dienkripsi dengan pkaud, kunci publik dari seorang auditor, adaptor ConfSwitch menciptakan jejak audit yang menjaga kerahasiaan. Mixicle dasar yang kami pilih untuk kesederhanaan untuk dijelaskan di sini hanya menyembunyikannya aset dan bertaruh di belakang opsi biner dalam contoh kita. Mixicle lengkap [135] kaleng memberikan dua bentuk kerahasiaan. Ia menyembunyikan dari pengamat: (1) Peristiwa apa pemain bertaruh pada (yaitu, q dan r) tetapi juga (2) Pemain mana yang memenangkan taruhan. Karena Mixicles dieksekusi di MAINCHAIN, salah satu pemain harus melakukan relay switch(r) dari DON ke MAINCHAIN, atau exec yang dapat dieksekusi dapat dibuat
dipicu pada output oleh ConfSwitch dan memanggil adaptor lain untuk mengirim switch(r). RANTAI UTAMA. Jenis kerahasiaan yang ketiga dan halus juga patut dipertimbangkan. Dalam implementasi dasar ConfSwitch, O menjalankan adaptor di DON dan dengan demikian mempelajari aset—CBT dalam contoh kita—dan dengan demikian sifat dari opsi biner. Seperti yang dibahas pada Lampiran C.3, namun, DECO atau Town Crier juga dapat digunakan untuk bahkan menyembunyikan informasi ini dari O. Dalam kasus ini, O tidak mengetahui informasi lebih lanjut daripada pengamat publik SC. Untuk rincian lebih lanjut tentang Mixicles, kami merujuk pembaca ke [135].
خدمات التسلسل العادل
إحدى الخدمات المهمة التي نتوقع أن تقدمها DONs والتي تعمل على تعزيز إمكانات الشبكات والحوسبة والتخزين الخاصة بها تسمى خدمات التسلسل العادل (FSS). على الرغم من أنه قد يُنظر إلى الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) ببساطة على أنها تطبيق تم تحقيقه ضمن إطار عمل DON، إلا أننا نسلط الضوء عليها كخدمة نعتقد أنها ستحظى بطلب مرتفع عبر جميع أنحاء العالم blockchains، والتي نتوقع أن تدعمها شبكة Chainlink بشكل نشط. عند تنفيذها على شبكات blockchain العامة، فإن العديد من تطبيقات DeFi الحالية الكشف عن المعلومات التي يمكن استغلالها من قبل المستخدمين لمصلحتهم الخاصة، على غرار هذا النوع من التسريبات الداخلية وفرص التلاعب السائدة في الوقت الحالي الأسواق [64، 155]. بدلاً من ذلك، تمهد خدمة FSS الطريق نحو نظام بيئي عادل DeFi. الخدمة الثابتة الساتلية يساعد المطورين على إنشاء عقود DeFi محمية من التلاعب بالسوق الناتجة عن تسرب المعلومات. وبالنظر إلى المشاكل التي نسلط الضوء عليها أدناه، فإن FSS كذلك جذابة بشكل خاص لخدمات الطبقة الثانية وتناسبها في إطار هذه الخدمات التي نناقشها في القسم 6. التحدي: في الأنظمة الحالية غير المسموح بها، يتم طلب المعاملات بالكامل حسب تقدير عمال المناجم. في الشبكات المرخصة، قد يتم تطبيق العقد validator نفس القوة. وهذا شكل من أشكال المركزية المؤقتة غير المعترف بها إلى حد كبير في خلاف ذلك الأنظمة اللامركزية. يمكن لعامل التعدين (مؤقتًا) فرض رقابة على المعاملات الخاصة به المنفعة الخاصة [171] أو إعادة ترتيبها لتعظيم مكاسبها الخاصة، وهي فكرة تسمى القيمة القابلة للاستخراج (MEV) [90]. مصطلح MEV خادع بعض الشيء: فهو لا يشير فقط للقيمة التي يمكن لعمال المناجم التقاطها: يمكن للمستخدمين العاديين التقاط بعض MEV. نظرًا لأن القائمين بالتعدين يتمتعون بقدرة أكبر من القوة التي يتمتع بها المستخدمون العاديون، فإن MEV تمثل حدًا أعلى لمقدار القيمة التي يمكن لأي كيان الحصول عليها من خلال إعادة الترتيب التنافسي وإدخال المعاملات التكميلية. حتى عندما يقوم عمال المناجم بطلب المعاملات ببساطة على أساس الرسوم (الغاز)، وبدون تلاعب، يمكن للمستخدمين أنفسهم التلاعب بأسعار الغاز لتفضيل معاملاتهم على المعاملات الأقل تعقيدًا. ديان وآخرون. [90] توثيق وقياس الطرق التي تتخذها الروبوتات (وليس عمال المناجم) الاستفادة من ديناميكيات الغاز بطريقة تضر مستخدمي أنظمة DeFi اليوم وكيف حتى أن MEV يهدد استقرار طبقة الإجماع الأساسية في blockchain. تظهر أمثلة أخرى للتلاعب بأوامر المعاملات بانتظام، على سبيل المثال، [50، 154].تعد أساليب معالجة المعاملات الجديدة مثل rollups طريقة واعدة للغاية لمشاكل تحجيم الإنتاجية العالية blockchains. ومع ذلك، فإنها لا تعالج مشكلة MEV. وبدلاً من ذلك، يقومون بنقله إلى الكيان الذي يقوم بإنشاء rollup. ذلك الكيان، سواء كان مشغل smart contract أو مستخدمًا يقدم (zk-)rollup مع إثبات الصلاحية، لديه القدرة على طلب وإدراج المعاملات. بمعنى آخر، rollups مبادلة MEV بـ REV: القيمة المجمعة القابلة للاستخراج. تؤثر MEV على المعاملات القادمة التي تم إرسالها إلى مجمع الذاكرة لكن لم يلتزموا بعد بالسلسلة. المعلومات حول مثل هذه المعاملات على نطاق واسع المتاحة في الشبكة. يمكن لعمال المناجم وvalidators والمشاركين العاديين في الشبكة ولذلك استغلال هذه المعرفة وإنشاء المعاملات التابعة. بالإضافة إلى ذلك، قد يؤثر القائمون بالتعدين وvalidator على ترتيب تلك المعاملات التي يقومون بها أنفسهم ويستغلون ذلك لصالحهم. مشكلة التأثير غير المبرر من قبل القادة على طلب المعاملات بالإجماع البروتوكولات معروفة في الأدبيات منذ التسعينيات [71، 190]، ولكن لا يوجد مرض مرضي لقد تم تنفيذ الحلول عمليًا حتى الآن [97]. والسبب الرئيسي هو أن الحلول المقترحة - على الأقل حتى وقت قريب جدًا - لا يمكن دمجها بسهولة مع الجمهور blockchains، حيث يعتمدون على بقاء محتوى المعاملات سريًا إلى ما بعد تم تحديد ترتيبهم. نظرة عامة على خدمات التسلسل العادل (FSS): ستوفر DONs أدوات لتحقيق اللامركزية في طلب المعاملات وتنفيذها وفقًا لسياسة محددة من خلال الاعتماد منشئ العقد، ومن الأفضل أن يكون عادلاً، ولا يفيد الجهات الفاعلة التي ترغب في ذلك التلاعب في ترتيب المعاملات. وتشكل هذه الأدوات مجتمعة الخدمة الثابتة الساتلية. يتضمن FSS ثلاثة مكونات. الأول هو مراقبة المعاملات. في الخدمة الثابتة الساتلية، oracle العقد الموجودة في O كلاهما تراقب مجمع ذاكرة MAINCHAIN وتسمح (إذا رغبت في ذلك) تقديم المعاملات خارج السلسلة من خلال قناة متخصصة. والثاني هو تسلسل المعاملات. العقد في معاملات أمر O لعقد الاعتماد وفقا للسياسة المحددة لهذا العقد. والثالث هو نشر المعاملات. بعد طلب المعاملات، تقوم العقد الموجودة في O بإرسال المعاملات بشكل مشترك إلى السلسلة الرئيسية. تشمل الفوائد المحتملة للخدمة الثابتة الساتلية ما يلي: • عدالة الطلب: تشتمل الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) على أدوات لمساعدة المطورين على ضمان إتمام المعاملات يتم طلب الإدخال في عقد معين بطريقة لا تعطي ظلمًا ميزة للمستخدمين ذوي الموارد الجيدة و/أو الأذكياء تقنيًا. سياسات الطلب يمكن تحديدها لهذا الغرض. • الحد من تسرب المعلومات أو القضاء عليه: من خلال ضمان عدم تمكن المشاركين في الشبكة من استغلال المعرفة المتعلقة بالمعاملات القادمة، يمكن للخدمات المالية الثابتة أن تخفف أو القضاء على الهجمات مثل التشغيل الأمامي التي تعتمد على المعلومات المتوفرة في الشبكة قبل تنفيذ المعاملات. منع استغلال مثل هذه ويضمن التسرب المعاملات الخصومة التي تعتمد على الأصل المعلق لا يمكن للمعاملات إدخال دفتر الأستاذ قبل تنفيذ المعاملات الأصلية.• انخفاض تكلفة المعاملات: من خلال القضاء على حاجة اللاعبين إلى السرعة في الإرسال معاملاتهم إلى smart contract، FSS يمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة معالجة المعاملات. • ترتيب الأولويات: يمكن للخدمات المالية الثابتة (FSS) أن تمنح المعاملات الهامة أولوية خاصة تلقائيًا الطلب. على سبيل المثال، لمنع الهجمات الأولية ضد oracle التقارير، على سبيل المثال، [79]، يمكن لخدمة FSS إدراج تقرير oracle في تدفق المعاملات بأثر رجعي. الهدف الشامل لـ FSS في DONs هو تمكين DeFi منشئي المحتوى من تحقيق العدالة الأنظمة المالية، أي الأنظمة التي لا تفيد مستخدمين معينين (أو عمال المناجم) على الآخرين على أساس السرعة أو المعرفة الداخلية أو القدرة على الأداء الفني التلاعب. في حين أن المفهوم العام الواضح للعدالة بعيد المنال، فإن العدالة الكاملة موجودة أي معنى معقول لا يمكن تحقيقه، تهدف FSS إلى تزويد المطورين بأداة قوية مجموعة من الأدوات حتى يتمكنوا من فرض السياسات التي تساعد في تحقيق أهداف التصميم الخاصة بهم لـ DeFi. نلاحظ أنه على الرغم من أن الهدف الرئيسي لـ FSS هو العمل كخدمة تسلسل عادلة MAINCHAIN الذي تستهدفه DONs، بعضًا من نفس العدالة التي ترغب فيها FSS يمكن أن تكون الضمانات مناسبة أيضًا للبروتوكولات (اللامركزية) التي يتم تشغيلها فيما بينها DON الحفلات. وبالتالي، يمكن النظر إلى الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) على نطاق أوسع باعتبارها خدمة تقدمها مجموعة فرعية من DON العقد للتسلسل العادل ليس فقط للمعاملات المرسلة من قبل مستخدمي MAINCHAIN ولكن أيضًا المعاملات (أي الرسائل) المشتركة بين عقد DON الأخرى. في هذا القسم، سنركز في المقام الأول على هدف تسلسل معاملات MAINCHAIN. تنظيم القسم: في القسم 5.1، نصف تطبيقين عاليي المستوى يحفزان تصميم FSS: منع التشغيل الأمامي لتقارير oracle ومنع التشغيل الأمامي لمعاملات المستخدم. ثم نقدم المزيد من التفاصيل حول تصميم الخدمة الثابتة الساتلية في القسم 5.2. يصف القسم 5.3 أمثلة على ضمانات ووسائل النظام العادل لتحقيقها. أخيرًا، يناقش القسم 5.4 والقسم 5.5 التهديدات على مستوى الشبكة مثل هذه السياسات والوسائل لمعالجتها، على التوالي لفيضانات الشبكة وسيبيل الهجمات. 5.1 مشكلة التشغيل الأمامي لشرح أهداف وتصميم FSS، وصفنا شكلين عامين من السباق الأمامي الهجمات والقيود المفروضة على الحلول القائمة. الجري في المقدمة يمثل فئة من هجمات طلب المعاملات: هناك عدد من الهجمات ذات الصلة مثل الهجوم الخلفي والتداخل (التشغيل الأمامي بالإضافة إلى التشغيل الخلفي) [237] التي لا نغطيها هنا، ولكن الذي FSS يساعد أيضا على معالجة. 5.1.1 أوراكل للتشغيل الأمامي في دورهم التقليدي المتمثل في توفير البيانات خارج السلسلة لتطبيقات blockchain، oracles تصبح هدفا طبيعيا للهجمات الأمامية.ضع في اعتبارك نمط التصميم الشائع لاستخدام oracle لتوفير خلاصات الأسعار المختلفة إلى بورصة على السلسلة: بشكل دوري (على سبيل المثال كل ساعة)، يقوم oracle بجمع بيانات الأسعار لـ أصول مختلفة ويرسلها إلى عقد الصرف. هذه المعاملات بيانات الأسعار تقديم فرص واضحة للمراجحة: على سبيل المثال، إذا كان أحدث تقرير oracle يسرد سعر أعلى بكثير لبعض الأصول، يمكن للخصم أن يتقدم بتقرير oracle إلى شراء الأصول وإعادة بيعها على الفور بمجرد معالجة تقرير oracle. مطبات السرعة والتسعير بأثر رجعي: الحل الطبيعي لمشكلة التشغيل الأمامي oracle هو إعطاء تقارير oracle أولوية خاصة على المعاملات الأخرى. ل على سبيل المثال، يمكن إرسال تقارير oracle برسوم عالية لتشجيع القائمين بالتعدين على المعالجة لهم أولا. ولكن هذا لن يمنع التقدم إذا كانت فرصة المراجحة عالية، ولا يمكنها منع المراجحة من قبل عمال المناجم أنفسهم. وبالتالي، لجأت بعض البورصات إلى تنفيذ "مطبات سريعة" أكثر ثقلاً، مثل وضع معاملات المستخدم في قائمة الانتظار لعدد من الكتل قبل المعالجة. لهم، أو تعديل الأسعار بأثر رجعي عند وصول تقرير oracle جديد. عيوب هذه الحلول هي أنها تضيف تعقيدًا إلى تنفيذ التبادل، زيادة متطلبات التخزين وبالتالي تكاليف المعاملات، وتعطيل تجربة المستخدم حيث لا يتم تأكيد تبادل الأصول إلا بعد فترة زمنية طويلة. الحمولة على الظهر: قبل الانتقال إلى الخدمة الثابتة الساتلية (FSS)، نناقش مسألة التحميل على الظهر، وهي طريقة بسيطة للغاية حل أنيق لمشكلة التشغيل الأمامي oracle. لا ينطبق على معالجة ومع ذلك، في المقدمة في سيناريوهات أخرى. باختصار، بدلاً من إرسال التقارير بشكل دوري إلى العقد الموجود على السلسلة، oracles نشر التقارير الموقعة التي يلحقها المستخدمون بمعاملاتهم عند الشراء أو البيع الأصول على السلسلة. تقوم البورصة بعد ذلك بالتحقق ببساطة من أن التقرير صالح وحديث (على سبيل المثال، يمكن لـ oracle التوقيع على نطاق من الكتل التي يكون التقرير صالحًا لها)، والمقتطفات تغذية السعر ذات الصلة منه. يتمتع هذا الأسلوب البسيط بعدد من المزايا مقارنة بـ "مطب السرعة" المذكور أعلاه المنهج: (1) لا يحتاج عقد الصرف إلى الحفاظ على حالة الأسعار، وهو ما ينبغي يؤدي إلى انخفاض تكاليف المعاملات؛ (2) بما أن تقارير oracle يتم نشرها على السلسلة على أساس الحاجة، يمكن لـ oracles إنشاء تحديثات أكثر تكرارًا (على سبيل المثال، كل دقيقة)، وبالتالي تقليل فرص المراجحة من خلال إعداد التقرير مسبقًا9؛ (3) يمكن المعاملات سيتم التحقق من صحتها على الفور، لأنها تتضمن دائمًا موجزًا جديدًا للأسعار. لكن النهج ليس مثاليا. أولاً، يضع هذا الحل البديل المسؤولية تقع على عاتق مستخدمي البورصة لجلب تقارير oracle المحدثة وإرفاقها بملفاتهم المعاملات. وثانيا، في حين أن الاعتماد على الفائض من شأنه أن يقلل من فرص المراجحة، فإنه لا يفعل ذلك منعها تمامًا دون التأثير على حيوية العقد الموجود على السلسلة. في الواقع، إذا تقرير oracle صالح حتى رقم الكتلة n، ثم يتم إرسال المعاملة للحظر سيتطلب n + 1 تقريرًا صالحًا جديدًا. بسبب التأخير المتأصل في نشر التقارير من oracles إلى المستخدمين، فإن التقرير الجديد الصالح للكتلة n + 1 سيكون له 9. لا تكون المراجحة جديرة بالاهتمام إلا إذا كان الفارق القابل للاستغلال في أسعار الأصول يتجاوز الفارق الدخيل. الرسوم المطلوبة لشراء وبيع الأصول، على سبيل المثال، تلك التي يتم جمعها من قبل عمال المناجم والبورصة.ليتم نشرها في فترة ما قبل استخراج الكتلة n + 1، على سبيل المثال في الكتلة n -k، وبالتالي إنشاء سلسلة من الكتل k حيث توجد فرصة للمراجحة قصيرة الأجل. نحن صف الآن كيف يتغلب FSS على هذه القيود. تحديد أولويات تقارير oracle مع FSS: يمكن لـ FSS معالجة التشغيل الأمامي oracle المشكلة من خلال البناء على الحل البديل المذكور أعلاه، ولكن مع دفع الحل الإضافي العمل على زيادة المعاملات من خلال تقارير oracle إلى شبكة Oracle اللامركزية. على مستوى عالٍ، تجمع العقد oracle المعاملات الموجهة للتبادل على السلسلة، الاتفاق على موجز الأسعار في الوقت الفعلي، ونشر موجز الأسعار جنبًا إلى جنب مع المعاملات المجمعة في عقد السلسلة الرئيسية. من الناحية النظرية، يمكن للمرء أن يفكر في هذا النهج باعتباره "تجميع المعاملات المعززة بالبيانات"، حيث يضمن oracle أن يتم تحديث تتم إضافة خلاصة الأسعار دائمًا إلى المعاملات. يمكن تنفيذ حلول الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) بشفافية لمستخدمي البورصة، ومع الحد الأدنى من التغييرات في منطق العقد، كما نوضح بمزيد من التفصيل في القسم 5.2. ضمان إن تقارير oracle الجديدة التي يتم منحها الأولوية دائمًا على معاملات المستخدم هي مجرد مثال واحد لسياسة الطلب التي يمكن لـ FSS اعتمادها وتنفيذها. سياسات FSS لضمان النظام يتم وصف العدالة بشكل أكثر عمومية في القسم 5.3. 5.1.2 معاملات المستخدم التي يتم تشغيلها مسبقًا ننتقل الآن إلى التشغيل الأمامي في التطبيقات العامة، حيث طريقة الدفاع أعلاه لا يعمل. يمكن التقاط المشكلة على نطاق واسع من خلال السيناريو التالي: يرى الخصم بعض معاملات المستخدم tx1 مرسلة إلى شبكة P2P ويقوم بحقنها معاملتها الخصومة tx2، بحيث تتم معالجة tx2 قبل tx1 (على سبيل المثال، عن طريق الدفع رسوم معاملة أعلى). على سبيل المثال، هذا النوع من التقدم شائع بين الروبوتات التي تستغل فرص المراجحة في أنظمة DeFi [90] وقد أثرت على مستخدمي التطبيقات اللامركزية المختلفة [101]. فرض نظام عادل بين المعاملات معالجتها على blockchain يعالج هذه المشكلة. والأهم من ذلك، أن رؤية تفاصيل tx1 ليست ضرورية في بعض الأحيان إن المعرفة بمجرد وجودها قد تسمح للخصم بتشغيل tx1 من خلاله امتلاك tx2 والاحتيال على المستخدم البريء الذي أنشأ tx1. على سبيل المثال، يمكن للمستخدم أن يكون معروفًا بتداول أصل معين في أوقات منتظمة. يتطلب منع مثل هذه الهجمات عمليات التخفيف التي تتجنب تسرب بيانات التعريف أيضًا [62]. بعض الحلول لهذه المشكلة موجودة، ولكنها تسبب تأخيرات ومخاوف بشأن سهولة الاستخدام. من ترتيب الشبكة إلى الترتيب النهائي مع الخدمة الثابتة الساتلية: فرص للتقدم للأمام تنشأ لأن الأنظمة القائمة ليس لديها آليات لضمان النظام الذي تظهر المعاملات على نحو متسلسلة فيما يتعلق بترتيب الأحداث وتدفق المعلومات خارج الشبكة. يمثل هذا مشكلة ناشئة عن أوجه القصور في تنفيذ التطبيقات (على سبيل المثال، منصات التداول) على blockchain. من الناحية المثالية، يمكن للمرء أن يفعل ذلك تأكد من تنفيذ المعاملات على blockchain بنفس الترتيب الذي كانت عليه تم إنشاؤها وإرسالها إلى شبكة P2P الخاصة بـ blockchain. ولكن منذ شبكة blockchain

يتم توزيعها، ولا يمكن التقاط مثل هذا الطلب. لذلك يقدم FSS الآليات للحماية من انتهاكات العدالة، التي تنشأ فقط بسبب التوزيع طبيعة شبكة blockchain. 5.2 تفاصيل الخدمة الثابتة الساتلية الشكل 12: مجموعة ذاكرة عادلة للطلب مع مسارين مختلفين للمعاملات: مباشر و على أساس mempool. ويبين الشكل 12 مخططاً عاماً للخدمة الثابتة الساتلية. لضمان العدالة، يجب أن يتداخل DON الذي يوفر خدمة FSS مع تدفق المعاملات عند دخولها إلى MAINCHAIN. قد يكون من الضروري إجراء تعديلات على العملاء، على smart contracts على MAINCHAIN، أو على كليهما. على مستوى عالٍ، يمكن تقسيم معالجة المعاملات بواسطة الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) إلى ثلاثة المراحل الموضحة أدناه: (1) مراقبة المعاملات؛ (2) تسلسل المعاملات؛ و (3) ترحيل المعاملات. اعتمادًا على طريقة الطلب المستخدمة لتسلسل المعاملات، هناك حاجة إلى خطوات بروتوكول إضافية، كما هو موضح في القسم التالي. 5.2.1 معالجة المعاملات مراقبة المعاملات: نحن نتصور طريقتين مختلفتين لرصد الخدمة الثابتة الساتلية معاملات المستخدم المخصصة لـ smart contract محدد ومباشر ومستند إلى مجمع الذاكرة: • المباشر: النهج المباشر هو أبسط من الناحية المفاهيمية، ولكنه يتطلب إجراء تغييرات عليه عملاء المستخدمين بحيث يتم إرسال المعاملات مباشرة إلى Oracle اللامركزيةعقد الشبكة، بدلاً من عقد السلسلة الرئيسية. يتم تجميع DON معاملات المستخدم الموجهة إلى smart contract SC محددة وأوامرها بناءً على ذلك على بعض سياسة الطلب. يقوم DON بعد ذلك بإرسال المعاملات المطلوبة إلى smart contract على السلسلة الرئيسية. تتطلب بعض آليات الطلب أيضًا النهج المباشر لأن المستخدم الذي يقوم بإنشاء المعاملة يجب أن يكون مشفرًا حمايته قبل إرساله إلى FSS. • مستند إلى Mempool: لتسهيل تكامل FSS مع العملاء القديمين، DON يمكن استخدام Mempool Services (MS) لمراقبة مجمع الذاكرة الخاص بالسلسلة الرئيسية وجمعه المعاملات. من المرجح أن يكون النقل المباشر هو التنفيذ المفضل للعديد من العقود، ونعتقد أنه ينبغي أن يكون عمليًا إلى حد ما في كثير من الحالات. نناقش بإيجاز كيف يمكن تعديل التطبيقات اللامركزية الحالية إلى الحد الأدنى لدعمها النقل المباشر مع الحفاظ على تجربة مستخدم جيدة. وصفنا النهج استخدام Ethereum وMetaMask [6] نظرًا لأن هذه هي الخيارات الأكثر شيوعًا اليوم، ولكن يجب أن تمتد التقنيات المذكورة إلى السلاسل والمحافظ الأخرى. حديثة Ethereum اقتراح التحسين، "EIP-3085: تضيف المحفظة Ethereum طريقة سلسلة RPC" [100]، سيجعل من السهل استهداف سلاسل Ethereum المخصصة (باستخدام معرف سلسلة مختلف عن تلك الخاصة بـ MAINCHAIN لمنع هجمات إعادة التشغيل) من MetaMask والمحافظ الأخرى المستندة إلى المتصفح. بعد تنفيذ هذا الاقتراح، يسعى تطبيق DApp إلى استخدام DON سيضيف ببساطة استدعاء أسلوب واحد إلى الواجهة الأمامية ليتمكن من الإرسال مباشرة المعاملات إلى أي DON يعرض واجهة برمجة التطبيقات المتوافقة مع Ethereum. في هذه الأثناء، "EIP-712: Ethereum البيانات المنظمة المكتوبة hash للتوقيع والتوقيع" [49] يوفر قليلاً بديل أكثر مشاركة ولكنه منتشر بالفعل على نطاق واسع، حيث يمكن لمستخدم DApp استخدامه MetaMask لتوقيع البيانات المنظمة التي تحدد معاملة DON. يمكن للتطبيق اللامركزي إرسال وقعت هذه البيانات المنظمة على DON. وأخيرا، نلاحظ أن النهج الهجين ممكن أيضا. على سبيل المثال، التراث يمكن للعملاء الاستمرار في إرسال المعاملات إلى مجمع ذكريات السلسلة الرئيسية، ولكن الأمر بالغ الأهمية يتم إرسال المعاملات (على سبيل المثال، تقارير oracle) إلى العقد DON مباشرة (على وجه الخصوص، مجموعة من العقد توفر تقارير oracle مثل تحديثات موجز الأسعار ومجموعة العقد قد يتداخل توفير الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) أو يكون متطابقًا). تسلسل المعاملات: الغرض الرئيسي من FSS هو ضمان ترتيب معاملات المستخدم وفقًا لسياسة محددة مسبقًا. طبيعة هذه السياسة سوف تعتمد على احتياجات التطبيق وأنواع أوامر المعاملات غير العادلة التي يقدمها يهدف إلى منع. نظرًا لأن FSS الموجود على DON قادر على معالجة البيانات والحفاظ على الحالة المحلية، فقد يفرضون سياسة تسلسل تعسفية بناءً على المعلومات الموجودة متاح على oracles. تتم مناقشة سياسات الطلب الخاصة وتنفيذها لاحقًا في القسم 5.3.ترحيل المعاملات: بعد جمع وترتيب معاملات المستخدم، سواء المستلمة مباشرة من المستخدمين أو التي تم جمعها من مجمع الذاكرة، يرسل DON هذه المعاملات إلى السلسلة الرئيسية. وعلى هذا النحو، تظل تفاعلات DON مع السلسلة الرئيسية قائمة تخضع لطلبات المعاملات (التي قد تكون غير عادلة) والتي يحكمها القائمون بالتعدين في السلسلة الرئيسية. للاستفادة من فوائد طلب المعاملات اللامركزية، الهدف ذكي وبالتالي، يجب تصميم عقد SC بحيث يعامل DON كمواطن من "الدرجة الأولى". نحن التمييز بين نهجين: • DON- العقود فقط: أبسط خيار للتصميم هو جعل السلسلة الرئيسية ذكية لا يقبل عقد SC إلا المعاملات التي تمت معالجتها بواسطة DON. هذا يضمن أن smart contract يعالج المعاملات بالترتيب الذي يقترحه DON، ولكن بحكم الأمر الواقع يقيد smart contract للعمل في نظام قائم على اللجنة (على سبيل المثال، تتمتع لجنة DON الآن بسلطة مستمرة لتحديد ترتيب وإدراج المعاملات). • العقود ذات الفئة المزدوجة: التصميم المفضل والأكثر تفصيلاً يحتوي على السلسلة الرئيسية الذكية يقبل عقد SC المعاملات الناشئة من DON ومن التراث المستخدمين،10 ولكنها تضع "مطبات السرعة" التقليدية على المعاملات التي لم تتم معالجتها بواسطة DON. على سبيل المثال، قد تتم معالجة المعاملات من DON على الفور، بينما يتم "تخزين" المعاملات القديمة بواسطة smart contract لـ فترة زمنية محددة. آليات قياسية أخرى لمنع التشغيل الأمامي مثل مخططات الكشف عن الالتزام أو VDFs [53] يمكن أيضًا تطبيقها على الإصدارات القديمة المعاملات. وهذا يضمن معالجة المعاملات المطلوبة DON الأمر المتفق عليه، دون إعطاء DON السلطة غير المرغوب فيها للرقابة المعاملات. نظرًا لأن فرض طلب المعاملات بواسطة الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) يتطلب تجميع المعاملات "خارج السلسلة"، فمن الطبيعي أن يتم دمج هذا الحل مع تقنيات التجميع الأخرى التي تهدف إلى تقليل تكاليف المعالجة على السلسلة. على سبيل المثال، بعد جمع و لطلب المعاملات، قد يرسل DON هذه المعاملات إلى السلسلة الرئيسية باعتبارها "معاملة مجمعة" واحدة (على سبيل المثال، rollup)، مما يقلل من إجمالي المعاملة رسوم. تنفيذ أمر المعاملة: سواء كان في تصميم DON فقط أو تصميم ثنائي الفئة، يجب أن يتم تصميم السلسلة الرئيسية smart contract SC وDON بشكل مشترك لضمان دعم طلب المعاملات الخاص بـ DON. وهنا أيضًا، نتصور مختلفًا خيارات التصميم: • الأرقام التسلسلية: يمكن لـ DON إلحاق رقم تسلسلي بكل معاملة، وإرسال هذه المعاملات إلى مجمع ذكريات السلسلة الرئيسية. الرئيسي 10إذا كانت مراقبة معاملات DON تعتمد على مجمع الذاكرة، فيجب تمييز المعاملات القديمة عن معاملات DON بحيث لا يتم جمعها بواسطة DON، على سبيل المثال، عبر علامة خاصة جزءا لا يتجزأ من الصفقة أو عن طريق تحديد سعر معين للغاز، على سبيل المثال. DON المعاملات بها غاز الأسعار تحت عتبة معينة.تتجاهل السلسلة smart contract SC المعاملات التي تصل "خارج التسلسل". نحن لاحظ أنه في هذا الإعداد، يمكن للقائمين بالتعدين في السلسلة الرئيسية أن يقرروا تجاهل DON طلب المعاملات، مما يؤدي إلى فشل المعاملات. من الممكن عن طريق الاحتفاظ بحالة (باهظة الثمن) لـ SC فرض ترتيب المعاملات الصحيح إلى حد ما بشكل مشابه لكيفية قيام بروتوكول TCP بتخزين الحزم خارج الترتيب حتى تصبح الحزم المفقودة تلقى. • المعاملات nonces: بالنسبة للعديد من blockchains، وعلى وجه الخصوص لـ Ethereum، يمكن لنهج الترقيم التسلسلي أعلاه الاستفادة من المعاملة المضمنة nonces فرض أن السلسلة الرئيسية smart contract SC تعالج المعاملات بالتسلسل. هنا، ترسل العقد DON المعاملات إلى السلسلة الرئيسية من خلال حساب mainchain واحد، محمي بمفتاح مشترك بين العقد DON. الحساب تضمن المعاملة nonce استخراج المعاملات ومعالجتها بالترتيب الصحيح. • تجميع المعاملات: يمكن لـ DON تجميع معاملات متعددة في rollup (أو في حزمة مشابهة لـ rollup). يجب أن تكون السلسلة الرئيسية smart contract مصممة للتعامل مع مثل هذه المعاملات الإجمالية. • تجميع المعاملات باستخدام وكيل السلسلة الرئيسية: هنا، يقوم DON بالمثل بتجميع المعاملات في "معاملة تعريفية" واحدة للسلسلة الرئيسية، ولكنها تعتمد على الوكيل المخصص smart contract لتفريغ المعاملات وترحيلها إلى العقد المستهدف SC. يمكن أن تكون هذه التقنية مفيدة للتوافق القديم. تعمل المعاملات الوصفية مثل rollup ولكنها تختلف من حيث أنها تتكون من ملف غير مضغوط قائمة المعاملات المنشورة مرة واحدة على السلسلة الرئيسية. يتمتع التصميم الأخير بميزة دعم معاملات المستخدم بسلاسة هم أنفسهم وكيلون من خلال عقد السلسلة الرئيسية قبل الوصول إلى هدف DON عقد SC. على سبيل المثال، فكر في مستخدم يرسل معاملة إلى بعض المحافظ العقد، والذي بدوره يرسل معاملة داخلية إلى SC. تعيين تسلسل سيكون رقم مثل هذه المعاملة صعبًا، ما لم يكن عقد محفظة المستخدم كذلك مصمم خصيصًا لإعادة توجيه الرقم التسلسلي مع كل معاملة داخلية إلى SC. وبالمثل، لا يمكن تجميع هذه المعاملات الداخلية بسهولة في معاملة وصفية يتم إرسالها مباشرة إلى SC. نناقش المزيد من اعتبارات التصميم ل مثل هذه المعاملات بالوكالة أدناه. 5.2.2 الذرية الصفقة لقد افترضت مناقشتنا حتى الآن ضمنيًا أن المعاملات تتفاعل مع واحدة على السلسلة smart contract (على سبيل المثال، يرسل المستخدم طلب شراء إلى البورصة). ومع ذلك، في أنظمة مثل Ethereum، يمكن أن تتكون المعاملة الواحدة من معاملات داخلية متعددة، على سبيل المثال، واحدة smart contract تستدعي وظيفة في عقد آخر. أدناه، نحن وصف استراتيجيتين رفيعتي المستوى لتسلسل المعاملات "متعددة العقود"، بينما الحفاظ على ذرية المعاملة (أي تسلسل الإجراءات المنصوص عليها من قبل يتم تنفيذ جميع المعاملات بالترتيب الصحيح، أو لا يتم تنفيذها على الإطلاق).الذرية القوية: الحل الأبسط هو تطبيق الخدمة الثابتة الساتلية، كما هو موضح أعلاه، مباشرة على المعاملات "متعددة العقود" بأكملها. أي أن المستخدمين يرسلون معاملاتهم في الشبكة ويقوم FSS بمراقبة وتسلسل هذه المعاملات ونشرها على السلسلة الرئيسية. هذا الأسلوب بسيط من الناحية الفنية، ولكن له قيد محتمل واحد: إذا كان المستخدم تتفاعل المعاملة مع عقدين SC1 وSC2 يرغب كلاهما في الاستفادة بشكل عادل خدمات التسلسل، فإن سياسة التسلسل لهذين العقدين يجب أن تكون متسقة. وهذا يعني أنه في ضوء معاملتين مختلفتين tx1 وtx2 يتفاعل كل منهما معهما لكل من SC1 وSC2، يجب ألا تكون سياسة SC1 هي التي تطلب tx1 قبل tx2 في حين أن سياسة SC2 تنص على الأمر المعاكس. بالنسبة للغالبية العظمى من السيناريوهات محل الاهتمام، فإننا نتصور أن سياسات التسلسل المعتمدة في العقود المختلفة ستكون متسقة. على سبيل المثال، كل من SC1 وSC2 قد ترغب في أن يتم ترتيب المعاملات حسب وقت وصولها التقريبي إلى مجمع الذاكرة، وقد يرغب SC1 أيضًا في تسليم تقارير معينة oracle أولاً دائمًا. كما معاملات التقرير oracle الأخيرة لا تتفاعل مع SC2، والسياسات متسقة. الذرية الضعيفة: في عموميتها الكاملة، يمكن تطبيق الخدمة الثابتة الساتلية على المستوى الفردي المعاملات الداخلية. خذ بعين الاعتبار المعاملات بالصيغة tx = {˜txpre, ˜txSC, ˜txpost}، والتي تتكون من بعض العناصر الأولية المعاملة (المعاملات) ˜txpre، والتي تؤدي إلى معاملة داخلية ˜txSC إلى SC، والتي بدورها يصدر المعاملة (المعاملات) الداخلية ˜txpost. قد تحدد سياسة التسلسل الخاصة بـ SC كيفية القيام بذلك يجب أن يتم طلب المعاملة الداخلية ˜txSC فيما يتعلق بالمعاملات الأخرى المرسلة إلى SC، ولكن اترك ترتيب التسلسل مفتوحًا لـ "txpre" و"txpost". نظرًا لجوهر معالجة المعاملات في أنظمة مثل Ethereum، فإن تطوير خدمة تسلسل تستهدف معاملات داخلية محددة ليس بالأمر السهل. مع عقد SC المصمم خصيصًا، يمكن تحقيق ذلك على النحو التالي: 1. يتم إرسال المعاملة tx إلى الشبكة واستخراجها (بدون أي تسلسل يؤديها FSS). يتم تنفيذ الأمر ˜txpre الأولي، ويستدعي ˜txSC. 2. SC لا ينفذ "txSC" ويعود. 3. يقوم FSS بمراقبة المعاملات الداخلية إلى SC، وتسلسلها، ثم إرسالها مرة أخرى إلى SC (أي عن طريق إرسال المعاملات ˜txSC مباشرة إلى SC). 4. تقوم SC بمعالجة المعاملات ˜txSC المستلمة من FSS، وتصدر المعاملات الداخلية ˜txpost الناتجة عن ˜txSC. باستخدام هذا النهج، لا يتم تنفيذ المعاملات بشكل ذري بالكامل (أي النسخة الأصلية يتم تقسيم المعاملة tx إلى معاملات متعددة على السلسلة)، ولكن ترتيب يتم الحفاظ على المعاملات الداخلية. يتضمن هذا الحل عددًا من قيود التصميم. على سبيل المثال، لا يمكن لـ txpre افترض أنه سيتم تنفيذ ˜txSC و ˜txpost. وعلاوة على ذلك، ينبغي تصميم SC بحيث تنفيذ المعاملات ˜txSC و ˜txpost نيابة عن مستخدم معين، على الرغم من أنها كانت كذلكأرسلت بواسطة FSS. لهذه الأسباب، الحل الأكثر خشونة هو "الذرية القوية". من المرجح أن يكون ما سبق هو الأفضل في الممارسة العملية. لاحترام التبعيات الأكثر تعقيدًا، والتي تتضمن معاملات متعددة و المعاملات الداخلية الخاصة بكل منها، قد يحتوي برنامج جدولة المعاملات في FSS وظائف معقدة تشبه تلك الموجودة في مديري المعاملات العلائقية مديري قواعد البيانات. 5.3 تسلسل المعاملات العادلة نناقش هنا فكرتين للعدالة فيما يتعلق بتسلسل المعاملات والتطبيقات المقابلة، والتي يمكن أن تحققها الخدمة الثابتة الساتلية: عدالة الطلب على أساس سياسة ما تفرضها الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) والحفاظ على العلاقة السببية الآمنة، الأمر الذي يتطلب طرق تشفير إضافية في الخدمة الثابتة الساتلية (FSS). عدالة النظام: عدالة النظام هي فكرة العدالة الزمنية في بروتوكولات الإجماع تم تقديمه رسميًا لأول مرة بواسطة Kelkar et al. [144]. كيلكار وآخرون. تهدف إلى تحقيق شكل من أشكال السياسة الطبيعية التي تتم فيها المعاملات تم طلبها بناءً على وقت استلامها لأول مرة بواسطة DON (أو شبكة P2P، في حالة FSS المستندة إلى mempool). لكن الأمر مختلف في النظام اللامركزي قد ترى العقد وصول المعاملات بترتيب مختلف. إنشاء النظام الإجمالي في جميع المعاملات هي المشكلة نفسها التي تم حلها من خلال بروتوكول الإجماع الأساسي مينشين. كيلكار وآخرون. [144] لذلك يقدم فكرة أضعف يمكن أن تكون تم تحقيقه بمساعدة شبكة أوراكل اللامركزية، والتي تسمى "عدالة أوامر الكتلة". يقوم بتجميع المعاملات التي تلقاها DON خلال فترة زمنية في ملف "block" ويقوم بإدراج جميع معاملات الكتلة بشكل متزامن وفي نفس الموضع (أي الارتفاع) إلى MAINCHAIN. وبالتالي يتم ترتيبها معًا ويجب أن تكون قابلة للتنفيذ بالتوازي، دون خلق أي صراعات فيما بينها. بشكل تقريبي، تنص عدالة الطلب على أنه إذا رأى جزء كبير من العقد المعاملة τ1 قبل τ2، إذن سيتم تسلسل τ1 قبل أو في نفس الكتلة مثل τ2. بفرض مثل هذه الخشنة التفاصيل المتعلقة بأمر المعاملة، تقل فرص الهجوم الأمامي والهجمات الأخرى المتعلقة بالأمر بشكل كبير. كيلكار وآخرون. يقترح عائلة من البروتوكولات تسمى Aequitas [144]، والتي تعالج نماذج نشر مختلفة، بما في ذلك إعدادات الشبكة المتزامنة والمتزامنة جزئيًا وغير المتزامنة. تفرض بروتوكولات Aequitas أعباء اتصال كبيرة مقارنة بالإجماع الأساسي BFT وبالتالي فهي ليست مثالية للاستخدام العملي. ومع ذلك، نعتقد أن المتغيرات العملية لـ Aequitas ستظهر والتي يمكن استخدامها لتسلسل المعاملات في الخدمة الثابتة الساتلية والتطبيقات الأخرى. بعض المخططات ذات الصلة لديها تم بالفعل اقتراحها والتي تحتوي على شكليات أقل وخصائص أضعف، على سبيل المثال، [36، 151، 236]، لكن الأداء العملي أفضل. يمكن دعم هذه المخططات في الخدمة الثابتة الساتلية كذلك. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن مصطلح "العدالة" يظهر في مكان آخر في blockchain الأدب ذو معنى مختلف، وهو الإنصاف بمعنى الفرصةالقائمين بالتعدين يتناسب مع مواردهم الملتزم بها [106، 181] أو validators من حيث تكافؤ الفرص [153]. تأمين الحفاظ على السببية: يعتمد الأسلوب الأكثر شهرة لمنع التجاوزات وانتهاكات الطلب الأخرى في الأنظمة الأساسية الموزعة على التشفير التقنيات. السمة المشتركة بينهما هي إخفاء بيانات المعاملة نفسها، والانتظار حتى تم إنشاء الطلب في طبقة الإجماع والكشف عن بيانات المعاملة لاحقا للمعالجة. وهذا يحافظ على الترتيب السببي بين المعاملات التي تتم تم تنفيذه بواسطة blockchain. مفاهيم الأمان وبروتوكولات التشفير ذات الصلة تم تطويرها بشكل كبير قبل ظهور blockchains [71، 190]. تتطلب الشروط الأمنية الخاصة بـ "سببية الإدخال" [190] و"الحفاظ على السببية الآمنة" [71، 97] رسميًا عدم معرفة أي معلومات حول المعاملة قبل أن يتم تحديد موقع هذه الصفقة في النظام العالمي. يجب ألا يتمكن الخصم من استنتاج أي معلومات حتى ذلك الوقت بطريقة مشفرة شعور قوي. يمكن للمرء أن يميز بين أربع تقنيات تشفير للحفاظ على العلاقة السببية: • بروتوكولات الكشف عن الالتزام [29، 142، 145]: بدلاً من الإعلان عن المعاملة في الوضوح، يتم بث فقط التزام التشفير بالمعاملة. بعد أن يتم طلب جميع المعاملات الملتزمة ولكن المخفية (في أوائل blockchain الأنظمة الموجودة على MAINCHAIN نفسها، ولكن هنا بواسطة FSS)، يجب على المرسل فتح الالتزام والكشف عن بيانات المعاملة خلال فترة زمنية محددة مسبقًا. ثم تتحقق الشبكة من أن الافتتاح يفي بالالتزام السابق. ال تعود أصول هذه الطريقة إلى ما قبل ظهور blockchains. وعلى الرغم من بساطة هذا النهج بشكل خاص، إلا أنه ينطوي على عيوب كبيرة وليس من السهل استخدامه لسببين. أولاً، بما أن الالتزام موجود فقط على مستوى بروتوكول الطلب، فإن دلالات المعاملة لا يمكن التحقق من صحتها أثناء الإجماع. رحلة إضافية ذهابًا وإيابًا إلى العميل مطلوب. لكن الأمر الأكثر خطورة هو احتمال عدم فتح أبوابها قد تصل إلى أي وقت مضى، الأمر الذي قد يصل إلى مستوى هجوم رفض الخدمة. علاوة على ذلك، فإنه من الصعب تحديد ما إذا كان الافتتاح صالحًا بشكل متسق وموزع بطريقة لأنه يجب على جميع المشاركين الاتفاق على ما إذا كان الافتتاح قد وصل أم لا الوقت. • بروتوكولات الكشف عن الالتزام مع تأخير الاسترداد [145]: أحد التحديات مع نهج الالتزام والكشف هو أن العميل قد يلتزم بمعاملة مضاربة ويكشف عنها لاحقًا فقط إذا كانت المعاملات اللاحقة تجعلها مربحة. أ يعمل البديل الأخير من نهج الكشف عن الالتزام على تحسين المرونة ضد هذا نوع من سوء السلوك. وعلى وجه الخصوص، يعالج بروتوكول TEX [145] هذه المشكلة باستخدام أسلوب ذكي تتضمن فيه المعاملات المشفرة مفتاح فك التشفير يمكن الحصول عليها عن طريق حساب دالة تأخير يمكن التحقق منها (VDF) [53، 221]. إذا كان العميل إذا فشلت في فك تشفير معاملتها في الوقت المناسب، فسيقوم الآخرون في النظام بفك التشفير نيابة عنها عن طريق حل لغز تشفير صعب إلى حد ما.• تشفير العتبة [71، 190]: تستغل هذه الطريقة ما قد يؤديه DON عمليات عتبة التشفير. افترض أن FSS يحتفظ بتشفير عام يتشارك المفتاحان pkO وoracles المفتاح الخاص المقابل فيما بينهما. يقوم العملاء بعد ذلك بتشفير المعاملات بموجب pkO وإرسالها إلى FSS. أوامر الخدمة الثابتة الساتلية المعاملات على DON، ثم يقوم بفك تشفيرها وإدخالها أخيرًا في MAINCHAIN بالترتيب الثابت. التشفير بالتالي يضمن أن الطلب لا يعتمد على محتوى المعاملة، بل على أن البيانات نفسها تكون متاحة متى مطلوب. تم اقتراح هذه الطريقة في الأصل بواسطة رايتر وبيرمان [190] وتم تحسينها لاحقًا بواسطة Cachin et al. [71]، حيث تم دمجه بإجماع مسموح به البروتوكول. لقد استكشفت الأعمال الحديثة استخدام تشفير العتبة كطريقة آلية على مستوى الإجماع للرسائل العامة [33، 97] وللحسابات العامة مع البيانات المشتركة [41]. بالمقارنة مع بروتوكولات كشف الالتزام، يمنع تشفير العتبة هجمات رفض الخدمة البسيطة (على الرغم من أن الحذر مطلوب نظرًا للتكلفة الحسابية لفك التشفير). فهو يتيح لـ DON المضي قدمًا بشكل مستقل وبسرعته الخاصة وبدون ذلك في انتظار المزيد من إجراءات العميل. يمكن التحقق من صحة المعاملات فورًا بعد فك تشفيرها. علاوة على ذلك، يقوم العملاء بتشفير كافة المعاملات باستخدام أداة واحدة مفتاح DON ويظل نمط الاتصال كما هو مع الآخرين المعاملات. إدارة مفتاح العتبة بشكل آمن ومع تغيير العقد ومع ذلك، قد يطرح صعوبات إضافية. • المشاركة السرية الملتزم بها [97]: بدلاً من تشفير بيانات المعاملة تحتها المفتاح الذي يحتفظ به DON، يجوز للعميل أيضًا مشاركته سرًا للعقد الموجودة في O. باستخدام نظام مشاركة سري مختلط وآمن حسابيًا، تتم المعاملة يتم تشفيره أولاً باستخدام تشفير متماثل بمفتاح عشوائي. تتم مشاركة المفتاح المتماثل المقابل فقط ويتم إرسال النص المشفر إلى DON. يجب على العميل إرسال مشاركة مفتاح واحدة إلى كل عقدة في O باستخدام رسالة مشفرة بشكل منفصل. خطوات البروتوكول المتبقية هي نفسها كما هو الحال مع العتبة التشفير، إلا أنه يتم فك تشفير بيانات المعاملة بطريقة متماثلة الخوارزمية بعد إعادة بناء مفتاح كل معاملة من مشاركاتها. لا تتطلب هذه الطريقة إعداد أو إدارة نظام تشفير المفتاح العام المرتبطة بـ DON. ومع ذلك، يجب أن يكون العملاء على علم بالعقد الموجودة في O والتواصل في سياق آمن مع كل واحد منهم في أي مكان عبء إضافي على العملاء. على الرغم من أن طرق التشفير توفر حماية كاملة ضد المعلومات تتسرب من المعاملات المقدمة إلى الشبكة، فهي لا تخفي البيانات الوصفية. ل على سبيل المثال، لا يزال من الممكن استخدام عنوان IP أو عنوان Ethereum الخاص بالمرسل خصمًا لأداء الهجمات الأمامية والهجمات الأخرى. تعزيز الخصوصية المختلفة التقنيات المنتشرة في طبقة الشبكة، على سبيل المثال، [52، 95، 107]، أو طبقة المعاملات، على سبيل المثال، [13، 65]، ستكون هناك حاجة لتحقيق هذا الهدف. تأثير قطعة معينة من الممكن إخفاء البيانات الوصفية (جزئيًا)، أي العقد الذي يتم إرسال المعاملة إليهمن خلال مضاعفة العديد من العقود على نفس DON. إخفاء التشفير المعاملات في حد ذاتها لا تمنع أيضًا تحديد أولويات المعاملات عن طريق التالف DON العقد المتواطئة مع مرسلي المعاملات. إن السببية الآمنة التي تضمنها بروتوكولات التشفير تكمل ضمانات عدالة الطلب لأي سياسة، ونحن نعتزم استكشاف مزيج من الاثنين الأساليب، حيثما كان ذلك ممكنا. إذا لم يتمكن الخصم من الحصول على ميزة كبيرة منه ومن خلال مراقبة البيانات الوصفية، يمكن استخدام بروتوكولات الحفاظ على العلاقة السببية الآمنة جنبًا إلى جنب نهج الطلب الساذج أيضًا. على سبيل المثال، يمكن للعقد oracle كتابة المعاملات إلى L بمجرد استلامها، دون ازدواجية. المعاملات ستكون بعد ذلك تم طلبها وفقًا لظهورها على L وتم فك تشفيرها لاحقًا. ونخطط أيضًا للنظر في استخدام TEEs كوسيلة للمساعدة في فرض النظام العادل؛ ل على سبيل المثال، يمكن النظر إلى Tesseract [44] على أنه يحقق شكلاً من أشكال الترتيب السببي، ولكن أحد معززة بقدرة TEE على معالجة المعاملات بشكل واضح أثناء الحفاظ على سريتهم. 5.4 اعتبارات طبقة الشبكة حتى الآن، ركز وصفنا للخدمة الثابتة الساتلية (FSS) بشكل أساسي على مشكلة فرض ذلك يتطابق الترتيب النهائي للمعاملات مع ترتيبها الملحوظ في الشبكة. الآخرة، نحن نأخذ في الاعتبار مشكلات العدالة التي قد تنشأ في طبقة الشبكة نفسها. يستثمر المتداولون عالي التردد في الأسواق الإلكترونية التقليدية قدرًا كبيرًا من المال الموارد اللازمة للحصول على سرعة شبكة فائقة [64]، ويظهر المتداولون في بورصات العملات المشفرة سلوكًا مشابهًا [90]. تمنح سرعة الشبكة ميزة في كل من مراقبة معاملات الأطراف الأخرى وتقديم المعاملات المتنافسة. أحد العلاجات التي تم نشرها عمليًا وتم نشرها في كتاب Flash Boys [155] هو "مطب السرعة" الذي تم تقديمه في البداية في بورصة IEX [128] ولاحقًا في بورصات أخرى التبادلات [179] (مع نتائج مختلطة [19]). وتفرض هذه الآلية تأخيرا (350 ميكروثانية في IEX) على الوصول إلى السوق، وذلك بهدف تحييد المزايا في السرعة. الأدلة التجريبية، على سبيل المثال. [128]، يدعم فعاليته في تقليل تداولات معينة التكاليف بالنسبة للمستثمرين العاديين. يمكن استخدام FSS ببساطة لتنفيذ نظام غير متماثل مطب السرعة - الذي يؤخر المعاملات الواردة. يرى بوديش وكرامتون وشيم [64] أن استغلال المزايا في السرعة لا مفر منه في الأسواق المستمرة، ويجادلون من أجل علاج هيكلي في شكل من أشكال الأسواق القائمة على المزاد دفعة واحدة. لكن هذا النهج لم يترسخ على نطاق واسع في منصات التداول الحالية. أنظمة التداول التقليدية مركزية، وعادة ما تتلقى المعاملات من خلالها اتصال شبكة واحدة. على النقيض من ذلك، في النظام اللامركزي، من الممكن مراقبة انتشار المعاملة من نقاط مراقبة متعددة. وبالتالي، من الممكن ملاحظة سلوكيات مثل غمر الشبكة في شبكة P2P. نحن ننوي لاستكشاف أساليب طبقة الشبكة للخدمة الثابتة الساتلية (FSS) التي تساعد المطورين على تحديد السياسات حظر مثل هذه السلوكيات الشبكة غير المرغوب فيها.5.5 سياسات العدالة على مستوى الكيان تهدف عدالة النظام والسببية الآمنة إلى فرض أمر على المعاملات يحترم الوقت الذي تم فيه إنشائها وإرسالها لأول مرة إلى الشبكة. أحد القيود على فكرة العدالة هذه هو أنها لا تمنع الهجمات التي يقوم بها الخصم تكتسب ميزة من خلال إغراق النظام بالعديد من المعاملات، وهي استراتيجية تمت ملاحظتها في البرية كوسيلة لإجراء عمليات قنص فعالة للمعاملات في token المبيعات [159] ول خلق ازدحام يؤدي إلى تصفية مراكز الديون المضمونة (CDPs) [48]. وبعبارة أخرى، فإن عدالة النظام تفرض العدالة فيما يتعلق بالمعاملات، وليس اللاعبين. كما هو موضح في نظام CanDID [160]، من الممكن استخدام أدوات oracle مثل DECO أو Town Crier بالاشتراك مع لجنة العقد (مثل DON) لتحقيق أشكال مختلفة من مقاومة العرافة مع حماية الخصوصية. يمكن للمستخدمين تسجيل الهويات وتقديم دليل على تفردهم دون الكشف عن الهويات نفسها. توفر بيانات الاعتماد المقاومة لـ Sybil طريقة محتملة لإثراء طلب المعاملات السياسات بطريقة من شأنها أن تحد من فرص الهجمات الفيضانات. على سبيل المثال، أ token قد يسمح البيع بمعاملة واحدة فقط لكل مستخدم مسجل، حيث يتم التسجيل يتطلب إثباتًا على تفرد المعرف الوطني، مثل رقم الضمان الاجتماعي. مثل هذا النهج ليس مضمونا، ولكنه قد يكون سياسة مفيدة للتخفيف من هجمات غمر المعاملات.
Layanan Pengurutan yang Adil
Salah satu layanan penting yang kami harapkan akan ditawarkan oleh DONs yang memanfaatkan kemampuan jaringan, komputasi, dan penyimpanannya disebut Fair Sequencing Services (FSS). Meskipun FSS mungkin dipandang hanya sebagai aplikasi yang diwujudkan dalam kerangka DON, kami menyorotinya sebagai layanan yang kami yakini akan memiliki permintaan tinggi di seluruh dunia. blockchains, dan kami berharap jaringan Chainlink akan mendukung secara aktif. Ketika dijalankan di jaringan blockchain publik, banyak aplikasi DeFi saat ini mengungkapkan informasi yang dapat dimanfaatkan oleh pengguna untuk keuntungan mereka sendiri, serupa dengan jenis kebocoran orang dalam dan peluang manipulasi yang tersebar luas pasar [64, 155]. FSS malah membuka jalan menuju ekosistem DeFi yang adil. FSS membantu pengembang membangun kontrak DeFi yang terlindungi dari manipulasi pasar akibat kebocoran informasi. Mengingat masalah yang kami soroti di bawah ini, FSS adalah jawabannya sangat menarik untuk layanan lapisan-2 dan cocok dengan kerangka layanan tersebut yang kita bahas di Bagian 6. Tantangannya: Dalam sistem tanpa izin yang ada, transaksi diurutkan seluruhnya atas kebijaksanaan penambang. Dalam jaringan yang berizin, node validator mungkin digunakan kekuatan yang sama. Ini adalah bentuk sentralisasi sementara yang sebagian besar tidak diakui di negara ini jika tidak, sistem terdesentralisasi. Seorang penambang dapat (sementara) menyensor transaksinya keuntungan sendiri [171] atau susun ulang untuk memaksimalkan keuntungannya sendiri, sebuah gagasan yang disebut nilai yang dapat diekstraksi (minerextractable value/MEV) [90]. Istilah MEV sedikit menipu: Istilah ini tidak merujuk hanya untuk nilai yang dapat ditangkap oleh penambang: Beberapa MEV dapat ditangkap oleh pengguna biasa. Namun, karena penambang memiliki kekuatan yang lebih besar daripada pengguna biasa, MEV mewakili batas atas jumlah nilai yang dapat diperoleh entitas mana pun melalui penataan ulang permusuhan. dan penyisipan transaksi pelengkap. Bahkan ketika penambang memesan transaksi dengan sederhana berdasarkan biaya (gas), tanpa manipulasi, pengguna sendiri dapat memanipulasi harga gas untuk menguntungkan transaksi mereka dibandingkan transaksi yang kurang canggih. Daian dkk. [90] mendokumentasikan dan mengukur cara yang dilakukan bot (bukan penambang). keuntungan dinamika gas dengan cara yang merugikan pengguna sistem DeFi saat ini dan bagaimana caranya MEV bahkan mengancam stabilitas lapisan konsensus yang mendasarinya di blockchain. Contoh lain dari manipulasi urutan transaksi muncul secara teratur, misalnya, [50, 154].Metode pemrosesan transaksi baru seperti rollups adalah pendekatan yang sangat menjanjikan untuk masalah penskalaan blockchains throughput tinggi. Namun mereka tidak membahasnya masalah MEV. Sebaliknya, mereka mengalihkannya ke entitas yang menghasilkan rollup. Itu entitas, baik operator smart contract atau pengguna yang memberikan (zk-)rollup dengan bukti keabsahan, mempunyai kuasa untuk memerintahkan dan memasukkan transaksi. Dengan kata lain, rollups tukar MEV dengan REV: Nilai Rollup-Extractable. MEV mempengaruhi transaksi mendatang yang telah dikirimkan ke mempool tetapi belum berkomitmen pada rantai. Informasi tentang transaksi tersebut tersebar luas tersedia di jaringan. Penambang, validators, dan peserta jaringan biasa bisa oleh karena itu manfaatkan pengetahuan ini dan ciptakan transaksi yang bergantung. Selain itu, penambang dan validator dapat memengaruhi urutan transaksi yang mereka lakukan diri mereka sendiri dan memanfaatkannya untuk keuntungan mereka. Masalah pengaruh yang tidak semestinya dari para pemimpin terhadap tatanan transaksi berdasarkan konsensus protokol telah dikenal dalam literatur sejak tahun 1990an [71, 190], namun belum ada yang memuaskan. solusi telah direalisasikan dalam praktik sejauh ini [97]. Alasan utamanya adalah solusi-solusi yang diusulkan—setidaknya hingga saat ini—tidak dapat langsung diintegrasikan ke masyarakat blockchains, karena mereka mengandalkan konten transaksi yang tetap dirahasiakan hingga setelahnya pesanan mereka telah ditentukan. Ikhtisar Layanan Pengurutan Adil (FSS): DONs akan menyediakan alat untuk mendesentralisasikan pemesanan transaksi dan menerapkannya sesuai dengan kebijakan yang ditentukan oleh pihak yang mengandalkan pembuat kontrak, idealnya yang adil, dan tidak menguntungkan pihak-pihak yang menginginkannya memanipulasi pemesanan transaksi. Secara kolektif, alat-alat ini merupakan FSS. FSS mencakup tiga komponen. Yang pertama adalah pemantauan transaksi. Di FSS, oracle node di O memantau mempool MAINCHAIN dan (jika diinginkan) mengizinkan penyerahan transaksi off-chain melalui saluran khusus. Yang kedua adalah urutan transaksi. Node dalam transaksi pesanan O untuk kontrak yang mengandalkan sesuai dengan kebijakan yang ditentukan untuk kontrak itu. Yang ketiga adalah posting transaksi. Setelah transaksi diurutkan, node-node di O bersama-sama mengirimkan transaksi tersebut ke rantai utama. Manfaat potensial dari FSS meliputi: • Kewajaran pesanan: FSS mencakup alat untuk membantu pengembang memastikan transaksi tersebut masukan pada suatu kontrak tertentu diurutkan sedemikian rupa sehingga tidak menimbulkan ketidakadilan keuntungan bagi pengguna yang memiliki sumber daya yang baik dan/atau paham secara teknis. Kebijakan pemesanan dapat ditentukan untuk tujuan ini. • Pengurangan atau penghapusan kebocoran informasi: Dengan memastikan bahwa peserta jaringan tidak dapat memanfaatkan pengetahuan tentang transaksi yang akan datang, FSS dapat mengurangi atau menghilangkan serangan seperti front-running yang didasarkan pada informasi yang tersedia di jaringan sebelum transaksi dilakukan. Mencegah eksploitasi terhadap hal tersebut kebocoran memastikan bahwa transaksi permusuhan yang bergantung pada pending asli transaksi tidak dapat masuk ke buku besar sebelum transaksi awal dilakukan.• Mengurangi biaya transaksi: Dengan menghilangkan kebutuhan pemain akan kecepatan dalam mengirimkan transaksi mereka ke smart contract, FSS dapat sangat mengurangi biaya pemrosesan transaksi. • Urutan prioritas: SJK secara otomatis dapat memberikan prioritas khusus pada transaksi-transaksi penting memesan. Misalnya, untuk mencegah serangan terdepan terhadap oracle laporan, misalnya [79], FSS dapat memasukkan laporan oracle ke dalam aliran transaksi secara surut. Tujuan umum FSS di DONs adalah memberdayakan DeFi pencipta untuk mewujudkan keadilan sistem keuangan, yaitu sistem yang tidak menguntungkan pengguna (atau penambang) tertentu atas yang lain berdasarkan kecepatan, pengetahuan orang dalam, atau kemampuan untuk melakukan teknis manipulasi. Meskipun gagasan umum tentang keadilan masih sulit dipahami, dan keadilan yang sempurna tetap ada akal sehat apa pun tidak dapat dicapai, FSS bertujuan untuk menyediakan pengembang dengan kekuatan seperangkat alat sehingga mereka dapat menerapkan kebijakan yang membantu memenuhi tujuan desain mereka untuk DeFi. Kami mencatat bahwa tujuan utama FSS adalah bertindak sebagai layanan pengurutan yang adil RANTAI UTAMA yang menjadi target DON, beberapa dari keinginan keadilan yang sama dengan FSS jaminan juga dapat sesuai untuk protokol (terdesentralisasi) yang dijalankan di antara mereka DON pesta. Dengan demikian, FSS dapat dipandang lebih luas sebagai layanan yang disediakan oleh suatu subset dari DON node untuk mengurutkan secara wajar tidak hanya transaksi yang dikirim oleh pengguna MAINCHAIN tetapi juga transaksi (yaitu pesan) yang dibagikan di antara DON node lainnya. Di bagian ini, kami akan fokus terutama pada tujuan mengurutkan transaksi MAINCHAIN. Organisasi bagian: Di Bagian 5.1, kami menjelaskan dua aplikasi tingkat tinggi yang memotivasi desain FSS: mencegah laporan oracle yang berjalan di awal dan mencegah transaksi pengguna yang berjalan di depan. Kami kemudian memberikan rincian lebih lanjut tentang desain FSS di Bagian 5.2. Bagian 5.3 menjelaskan contoh-contoh jaminan dan sarana ketertiban yang adil untuk mencapainya. Terakhir, Bagian 5.4 dan Bagian 5.5 membahas ancaman tingkat jaringan terhadap kebijakan dan cara untuk mengatasinya, masing-masing untuk banjir jaringan dan Sybil serangan. 5.1 Masalah yang Berjalan di Depan Untuk menjelaskan tujuan dan desain FSS, kami menjelaskan dua bentuk umum front-running serangan dan keterbatasan solusi yang ada. Front-running mencontohkan sebuah kelas serangan pemesanan transaksi: Ada sejumlah serangan terkait seperti backrunning dan sandwiching (front-running plus back-running) [237] yang tidak kami bahas di sini, namun FSS juga membantu mengatasinya. 5.1.1 Oracle Terdepan Dalam peran tradisionalnya dalam menyediakan data off-chain ke blockchain aplikasi, oracles menjadi target alami untuk serangan terdepan.Pertimbangkan pola desain umum yang menggunakan oracle untuk memasok berbagai feed harga ke bursa on-chain: secara berkala (katakanlah setiap jam), oracle mengumpulkan data harga untuk aset yang berbeda dan mengirimkannya ke kontrak pertukaran. Transaksi data harga ini menghadirkan peluang arbitrase yang jelas: Misalnya, jika laporan oracle terbaru mencantumkan harga yang jauh lebih tinggi untuk beberapa aset, musuh dapat menjalankan laporan oracle terlebih dahulu ke membeli aset dan segera menjualnya kembali setelah laporan oracle diproses. Guncangan kecepatan dan penetapan harga yang berlaku surut: Solusi alami untuk masalah awal oracle adalah dengan memberikan prioritas khusus pada laporan oracle dibandingkan transaksi lainnya. Untuk misalnya, laporan oracle dapat dikirim dengan biaya tinggi untuk mendorong penambang agar memprosesnya mereka terlebih dahulu. Namun hal ini tidak akan mencegah terjadinya front-running jika peluang arbitrase tinggi, juga tidak dapat mencegah arbitrase yang dilakukan oleh para penambang itu sendiri. Oleh karena itu, beberapa bursa terpaksa menerapkan “speedbumps” kelas berat, seperti mengantri transaksi pengguna untuk sejumlah blok sebelum diproses. mereka, atau menyesuaikan harga secara surut ketika laporan oracle baru tiba. Kerugian dari solusi ini adalah menambah kompleksitas pada implementasi pertukaran, meningkatkan kebutuhan penyimpanan dan biaya transaksi, serta mengganggu pengalaman pengguna karena pertukaran aset hanya dikonfirmasi setelah jangka waktu yang signifikan. Membonceng: Sebelum beralih ke FSS, kita bahas piggybacking, cara yang cukup sederhana dan solusi elegan untuk masalah oracle yang sedang berjalan. Ini tidak berlaku untuk alamat Namun, berjalan paling depan dalam skenario lain. Singkatnya, alih-alih mengirimkan laporan secara berkala ke kontrak on-chain, oracles menerbitkan laporan bertanda tangan yang ditambahkan pengguna ke transaksi mereka saat membeli atau menjual aset on-chain. Pertukaran kemudian hanya memeriksa apakah laporan tersebut valid dan baru (misalnya, oracle dapat menandatangani rentang blok yang laporannya valid), dan mengekstrak umpan harga yang relevan darinya. Pendekatan sederhana ini memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan “kecepatan” di atas. pendekatan: (1) Kontrak pertukaran tidak perlu mempertahankan status harga, yang seharusnya menyebabkan biaya transaksi lebih rendah; (2) Karena laporan oracle diposting secara berantai berdasarkan kebutuhan, oracles dapat menghasilkan pembaruan yang lebih sering (misalnya, setiap menit), sehingga meminimalkan peluang arbitrase dalam menjalankan laporan9; (3) Transaksi dapat divalidasi segera, karena mereka selalu menyertakan feed harga baru. Namun pendekatan ini tidak sempurna. Pertama, solusi membonceng ini mengedepankan tanggung jawab pengguna bursa untuk mengambil laporan oracle terkini dan melampirkannya ke transaksi. Kedua, meskipun membonceng meminimalkan peluang arbitrase, hal ini tidak bisa dilakukan sepenuhnya mencegahnya tanpa mempengaruhi keberlangsungan kontrak on-chain. Memang benar, jika sebuah Laporan oracle valid sampai beberapa blok nomor n, kemudian transaksi dikirimkan ke blok n + 1 akan memerlukan laporan baru yang valid. Karena keterlambatan yang melekat dalam penyebaran laporan dari oracles ke pengguna, laporan baru yang valid untuk blok n + 1 akan memiliki 9Arbitrase hanya bermanfaat jika perbedaan harga aset yang dapat dieksploitasi melebihi perbedaan yang ada biaya yang diperlukan untuk membeli dan menjual aset, misalnya aset yang dikumpulkan oleh penambang dan bursa.untuk dipublikasikan beberapa waktu sebelum blok n + 1 ditambang, katakanlah di blok n −k, dengan demikian membuat urutan k blok di mana terdapat peluang arbitrase berumur pendek. Kami sekarang jelaskan bagaimana FSS mengatasi keterbatasan ini. Memprioritaskan laporan oracle dengan FSS: FSS dapat mengatasi oracle yang berjalan di depan masalah dengan mengembangkan solusi dukungan di atas, tetapi mendorong solusi tambahan pekerjaan menambah transaksi dengan laporan oracle ke Jaringan Oracle Terdesentralisasi. Pada tingkat tinggi, node oracle mengumpulkan transaksi yang ditujukan untuk pertukaran on-chain, menyetujui feed harga real-time, dan memposting feed harga bersama dengan transaksi yang dikumpulkan ke kontrak rantai utama. Secara konseptual, pendekatan ini dapat dianggap sebagai a “pengelompokan transaksi yang ditambah data”, di mana oracle memastikan bahwa umpan harga selalu ditambahkan ke transaksi. Solusi FSS dapat diimplementasikan secara transparan kepada pengguna bursa, dan dengan perubahan minimal pada logika kontrak, seperti yang kami jelaskan secara lebih rinci di Bagian 5.2. Memastikan bahwa laporan oracle baru selalu diprioritaskan dibandingkan transaksi pengguna hanyalah salah satu contohnya kebijakan pemesanan yang dapat diadopsi dan ditegakkan oleh FSS. Kebijakan FSS untuk memastikan ketertiban keadilan dijelaskan secara lebih umum di Bagian 5.3. 5.1.2 Transaksi Pengguna yang Berjalan di Depan Kita sekarang beralih ke front-running dalam aplikasi generik, dimana metode pertahanan di atas tidak berfungsi. Permasalahannya dapat ditangkap secara luas melalui skenario berikut: Musuh melihat beberapa transaksi pengguna tx1 dikirim ke jaringan P2P dan menyuntikkannya transaksi lawannya sendiri tx2, sehingga tx2 diproses sebelum tx1 (misalnya dengan membayar biaya transaksi yang lebih tinggi). Misalnya, front-running seperti ini biasa terjadi di kalangan bot yang mengeksploitasi peluang arbitrase di sistem DeFi [90] dan telah memengaruhi pengguna berbagai aplikasi terdesentralisasi [101]. Menerapkan ketertiban yang adil di antara transaksi diproses pada blockchain mengatasi masalah ini. Lebih mendasar lagi, melihat detail tx1 terkadang bahkan tidak diperlukan dan pengetahuan tentang keberadaannya saja dapat memungkinkan musuh untuk menyerang tx1 melaluinya memiliki tx2 dan menipu pengguna yang tidak bersalah yang membuat tx1. Misalnya, pengguna mungkin diketahui memperdagangkan aset tertentu pada waktu yang teratur. Untuk mencegah serangan tersebut diperlukan mitigasi yang menghindari kebocoran metadata juga [62]. Beberapa solusi untuk masalah ini memang ada, namun hal ini menimbulkan masalah penundaan dan kegunaan. Dari pesanan jaringan hingga pesanan selesai dengan FSS: Peluang untuk menjadi yang terdepan muncul karena sistem yang ada tidak memiliki mekanisme untuk menjamin ketertiban transaksi muncul dalam rantai menghormati urutan peristiwa dan aliran informasi di luar jaringan. Hal ini menunjukkan masalah yang timbul dari kekurangan dalam implementasi aplikasi (misalnya, platform perdagangan) pada blockchain. Idealnya, seseorang akan melakukannya memastikan bahwa transaksi dilakukan pada blockchain dalam urutan yang sama seperti sebelumnya dibuat dan dikirim ke jaringan P2P blockchain. Namun sejak jaringan blockchain

didistribusikan, tidak ada pesanan seperti itu yang dapat ditangkap. Oleh karena itu FSS memperkenalkan mekanisme untuk menjaga terhadap pelanggaran keadilan, yang timbul hanya karena didistribusikan sifat jaringan blockchain. 5.2 Detail FSS Gambar 12: Mempool pesanan adil dengan dua jalur transaksi berbeda: langsung dan berbasis mempool. Gambar 12 menunjukkan skema umum FSS. Untuk memastikan keadilan, DON penyedia FSS harus mengganggu aliran transaksi saat memasuki MAINCHAIN. Penyesuaian pada klien, pada smart contract di MAINCHAIN, atau keduanya mungkin diperlukan. Pada tingkat tinggi, pemrosesan transaksi oleh FSS dapat dipecah menjadi tiga tahapan yang diuraikan sebagai berikut: (1) Pemantauan transaksi; (2) Urutan transaksi; dan (3) Posting transaksi. Bergantung pada metode pemesanan yang digunakan untuk pengurutan transaksi, langkah-langkah protokol tambahan diperlukan, seperti yang dijelaskan di bagian berikutnya. 5.2.1 Pemrosesan Transaksi Pemantauan transaksi: Kami membayangkan dua pendekatan berbeda untuk dipantau oleh FSS transaksi pengguna yang ditujukan untuk smart contract tertentu, langsung dan berbasis mempool: • Langsung: Pendekatan langsung secara konseptual paling sederhana, namun memerlukan perubahan klien pengguna sehingga transaksi dikirim langsung ke Oracle TerdesentralisasiNode jaringan, bukan ke node rantai utama. DON dikumpulkan transaksi pengguna ditujukan ke smart contract SC tertentu dan mengurutkannya berdasarkan pada beberapa kebijakan pemesanan. DON kemudian mengirimkan transaksi pesanan ke smart contract pada rantai utama. Beberapa mekanisme pemesanan juga memerlukan pendekatan langsung karena pengguna yang membuat transaksi harus secara kriptografis lindungi sebelum mengirimnya ke FSS. • Berbasis Mempool: Untuk memfasilitasi integrasi FSS dengan klien lama, DON dapat menggunakan Mempool Services (MS) untuk memantau mempool rantai utama dan mengumpulkannya transaksi. Penularan langsung kemungkinan besar merupakan penerapan pilihan bagi banyak kontrak, dan kami yakin hal ini cukup praktis dalam banyak kasus. Kami membahas secara singkat bagaimana DApps yang ada dapat dimodifikasi secara minimal untuk mendukung transmisi langsung sambil menjaga pengalaman pengguna yang baik. Kami menjelaskan pendekatan menggunakan Ethereum dan MetaMask [6] karena ini adalah pilihan paling populer saat ini, tapi teknik yang disebutkan harus diperluas ke rantai dan dompet lainnya. Ethereum baru-baru ini Proposal Perbaikan, “EIP-3085: Dompet menambahkan Ethereum metode RPC rantai” [100], akan memudahkan penargetan rantai Ethereum khusus (menggunakan ID RANTAI yang berbeda dari yaitu MAINCHAIN untuk mencegah serangan replay) dari MetaMask dan dompet berbasis browser lainnya. Setelah penerapan proposal ini, DApp ingin menggunakan DON hanya akan menambahkan satu panggilan metode ke front-end mereka untuk dapat mengirimkan secara langsung transaksi ke DON mana pun yang menampilkan API yang kompatibel dengan Ethereum. Sementara itu, “EIP-712: Ethereum mengetik data terstruktur hashing dan penandatanganan” [49] memberikan sedikit alternatif yang lebih terlibat tetapi sudah diterapkan secara luas, yang dapat digunakan oleh pengguna DApp MetaMask untuk menandatangani data terstruktur yang menentukan transaksi DON. DApp dapat mengirim ini menandatangani data terstruktur ke DON. Terakhir, kami mencatat bahwa pendekatan hibrid juga dimungkinkan. Misalnya warisan klien dapat terus mengirim transaksi ke mempool rantai utama, tetapi penting transaksi (misalnya, laporan oracle) dikirim ke DON node secara langsung (khususnya, kumpulan node yang menyediakan laporan oracle seperti pembaruan umpan harga dan kumpulan node asalkan FSS mungkin tumpang tindih atau identik). Urutan transaksi: Tujuan utama FSS adalah untuk menjamin bahwa transaksi pengguna diatur sesuai dengan kebijakan yang telah ditentukan sebelumnya. Sifat dari kebijakan ini akan bergantung pada kebutuhan aplikasi dan jenis pemesanan transaksi tidak adil yang dilakukannya bertujuan untuk mencegah. Karena FSS di DON mampu memproses data dan memelihara keadaan lokal, mereka mungkin menerapkan kebijakan pengurutan yang sewenang-wenang berdasarkan informasi yang ada tersedia di oracles. Kebijakan pemesanan tertentu dan implementasinya dibahas selanjutnya di Bagian 5.3.Postingan transaksi: Setelah mengumpulkan dan memesan transaksi pengguna, yang diterima langsung dari pengguna atau dikumpulkan dari mempool, DON mengirimkan transaksi ini ke rantai utama. Dengan demikian, interaksi DON dengan rantai utama tetap ada tunduk pada pemesanan transaksi (yang berpotensi tidak adil) yang diatur oleh penambang rantai utama. Untuk memanfaatkan manfaat pemesanan transaksi yang terdesentralisasi, targetnya cerdas kontrak SC dengan demikian harus dirancang untuk memperlakukan DON sebagai warga negara “kelas satu”. Kami membedakan dua pendekatan: • Kontrak khusus DON: Opsi desain paling sederhana adalah membuat rantai utama cerdas kontrak SC hanya menerima transaksi yang telah diproses oleh DON. Ini memastikan bahwa smart contract memproses transaksi sesuai urutan yang diusulkan oleh DON, namun secara de facto membatasi smart contract untuk beroperasi dalam sistem berbasis komite (yaitu, komite DON sekarang mempunyai kekuasaan yang berkelanjutan untuk menentukan pemesanan dan penyertaan transaksi). • Kontrak kelas ganda: Desain yang disukai dan lebih terperinci memiliki rantai utama yang cerdas kontrak SC menerima transaksi yang berasal dari DON dan dari warisan pengguna,10 tetapi menempatkan “kecepatan” tradisional pada transaksi yang tidak diproses oleh DON. Misalnya, transaksi dari DON dapat diproses segera, sedangkan transaksi lama akan “disangga” oleh smart contract untuk jangka waktu tertentu. Mekanisme standar lainnya untuk mencegah front-running seperti skema pengungkapan komitmen atau VDF [53] juga dapat diterapkan pada warisan transaksi. Hal ini memastikan bahwa transaksi yang dipesan DON benar-benar diproses perintah tersebut disetujui, tanpa memberikan DON wewenang yang tidak diinginkan untuk melakukan sensor transaksi. Karena penerapan pemesanan transaksi oleh FSS mengharuskan transaksi diagregasi secara “off-chain,” solusi ini secara alami dikombinasikan dengan teknik agregasi lain yang bertujuan untuk mengurangi biaya pemrosesan on-chain. Misalnya setelah mengumpulkan dan memesan transaksi, DON dapat mengirimkan transaksi ini ke rantai utama sebagai a satu “transaksi batch” (misalnya, rollup), sehingga mengurangi transaksi agregat biaya. Menegakkan perintah transaksi: Baik dalam desain DON saja atau kelas ganda, rantai utama smart contract SC dan DON harus dirancang bersama untuk menjamin bahwa pemesanan transaksi DON ditegakkan. Di sini juga, kami membayangkan hal yang berbeda pilihan desain: • Nomor urut: DON dapat menambahkan nomor urut ke setiap transaksi, dan mengirimkan transaksi ini ke mempool rantai utama. Yang utama 10Jika pemantauan transaksi DON didasarkan pada mempool, transaksi lama harus dapat dibedakan dari transaksi DON sehingga tidak dikumpulkan oleh DON, misalnya melalui tag khusus melekat dalam transaksi atau dengan menentukan harga gas tertentu, misalnya DON transaksi ada bensin harga di bawah ambang batas tertentu.rantai smart contract SC mengabaikan transaksi yang datang “di luar urutan.” Kami perhatikan bahwa dalam pengaturan ini, penambang rantai utama dapat memutuskan untuk mengabaikan DON pemesanan transaksi, sehingga menyebabkan transaksi gagal. Hal ini dimungkinkan dengan mempertahankan status (mahal) agar SC dapat menegakkan urutan transaksi yang benar analog dengan bagaimana TCP melakukan buffer terhadap paket yang rusak hingga paket hilang diterima. • Transaksi nonces: Untuk banyak blockchains, dan khususnya untuk Ethereum, Pendekatan penomoran urut di atas dapat memanfaatkan nonces transaksi bawaan menjadi menegakkan bahwa rantai utama smart contract SC memproses transaksi secara berurutan. Di sini, node DON mengirimkan transaksi ke rantai utama melalui satu akun rantai utama, dilindungi dengan kunci yang dibagikan di antara node DON. Akun itu transaksi nonce memastikan bahwa transaksi ditambang dan diproses dalam urutan yang benar. • Transaksi gabungan: DON dapat menggabungkan beberapa transaksi dalam rollup (atau dalam bundel yang mirip dengan rollup). Rantai utama smart contract harus ada dirancang untuk menangani transaksi agregat tersebut. • Gabungkan transaksi dengan proksi rantai utama: Di sini, DON juga mengelompokkan transaksi ke dalam satu “meta-transaksi” untuk rantai utama, namun bergantung pada proxy khusus smart contract untuk membongkar transaksi dan meneruskannya ke kontrak target SC. Teknik ini dapat berguna untuk kompatibilitas lama. Metatransaksi bertindak seperti rollup tetapi berbeda karena terdiri dari transaksi yang tidak terkompresi daftar transaksi yang diposting satu kali ke rantai utama. Desain terakhir memiliki keunggulan dalam mendukung transaksi pengguna secara lancar mereka sendiri diproksi melalui kontrak rantai utama sebelum mencapai target DON kontrak SC. Misalnya, pertimbangkan pengguna yang mengirim transaksi ke dompet tertentu kontrak, yang pada gilirannya mengirimkan transaksi internal ke SC. Menugaskan urutan nomor untuk transaksi seperti itu akan rumit, kecuali kontrak dompet penggunanya dirancang khusus untuk meneruskan nomor urut pada setiap transaksi internal SC. Demikian pula, transaksi internal tersebut tidak dapat dengan mudah digabungkan menjadi metatransaksi yang dikirim langsung ke SC. Kami mendiskusikan pertimbangan desain lebih lanjut untuk transaksi proxy seperti di bawah ini. 5.2.2 Atomisitas Transaksi Diskusi kita sejauh ini secara implisit mengasumsikan bahwa transaksi berinteraksi dengan satu transaksi on-chain smart contract (misalnya, pengguna mengirimkan permintaan pembelian ke bursa). Namun, di sistem seperti Ethereum, satu transaksi dapat terdiri dari beberapa transaksi internal, misalnya, satu smart contract yang memanggil fungsi dalam kontrak lain. Di bawah ini, kami menjelaskan dua strategi tingkat tinggi untuk mengurutkan transaksi “multi-kontrak”, sementara menjaga atomitas transaksi (yaitu, urutan tindakan yang ditentukan oleh semua transaksi dieksekusi dalam urutan yang benar, atau tidak dieksekusi sama sekali).Atomisitas yang kuat: Solusi paling sederhana adalah dengan menerapkan FSS, seperti dijelaskan di atas, langsung ke seluruh transaksi “multi-kontrak”. Artinya, pengguna mengirimkan transaksinya ke dalam jaringan dan FSS memantau, mengurutkan, dan memposting transaksi ini ke rantai utama. Pendekatan ini secara teknis sederhana, namun memiliki satu potensi keterbatasan: Jika pengguna transaksi berinteraksi dengan dua kontrak SC1 dan SC2 yang keduanya ingin dimanfaatkan secara adil layanan pengurutan, maka kebijakan pengurutan kedua kontrak ini harus konsisten. Artinya, diberikan dua transaksi berbeda tx1 dan tx2 yang masing-masing berinteraksi baik SC1 maupun SC2, kebijakan SC1 tidak boleh memerintahkan tx1 sebelum tx2 sedangkan kebijakan SC2 mengatur urutan sebaliknya. Untuk sebagian besar skenario yang menjadi perhatian, kami memperkirakan bahwa urutan kebijakan yang diadopsi oleh kontrak yang berbeda akan konsisten. Misalnya, SC1 dan SC2 mungkin ingin transaksi diurutkan berdasarkan perkiraan waktu kedatangannya di mempool, dan SC1 mungkin ingin laporan oracle tertentu selalu dikirimkan terlebih dahulu. Sebagai transaksi laporan oracle terakhir tidak berinteraksi dengan SC2, kebijakannya konsisten. Atomisitas lemah: Secara umum, FSS dapat diterapkan pada tingkat individu transaksi internal. Pertimbangkan transaksi dalam bentuk tx = { ˜txpre, ˜txSC, ˜txpost}, yang terdiri dari beberapa inisial transaksi ˜txpre, yang menghasilkan transaksi internal ˜txSC ke SC, yang pada gilirannya mengeluarkan transaksi internal ˜txpost. Kebijakan pengurutan SC mungkin menentukan caranya transaksi internal ˜txSC harus dipesan sehubungan dengan transaksi lain yang dikirim ke SC, tetapi biarkan urutan pengurutan untuk ˜txpre dan ˜txpost tetap terbuka. Mengingat hakikat pemrosesan transaksi dalam sistem seperti Ethereum, mengembangkan layanan pengurutan yang menargetkan transaksi internal tertentu tidaklah mudah. Dengan kontrak SC yang dirancang khusus, hal ini dapat diwujudkan sebagai berikut: 1. Transaksi tx dikirim ke jaringan dan ditambang (tanpa urutan apa pun dilakukan oleh FSS). ˜txpre awal dijalankan, dan memanggil ˜txSC. 2. SC tidak mengeksekusi ˜txSC dan kembali. 3. FSS memonitor transaksi internal ke SC, mengurutkannya, dan mempostingnya kembali ke SC (yaitu dengan mengirimkan transaksi ˜txSC langsung ke SC). 4. SC memproses transaksi ˜txSC yang diterima dari FSS, dan menerbitkan transaksi internal ˜txpost yang dihasilkan dari ˜txSC. Dengan pendekatan ini, transaksi tidak dieksekusi sepenuhnya secara atomik (yaitu, transaksi asli transaksi tx dipecah menjadi beberapa transaksi on-chain), tetapi urutannya transaksi internal dipertahankan. Solusi ini memerlukan sejumlah kendala desain. Misalnya, 'txpre tidak bisa asumsikan bahwa ˜txSC dan ˜txpost akan dieksekusi. Selain itu, SC harus dirancang sedemikian rupa mengeksekusi transaksi ˜txSC dan ˜txpost atas nama pengguna tertentu, meskipun demikiandikirim oleh FSS. Karena alasan ini, solusi “Strong Atomicity” lebih berbutir kasar di atas mungkin lebih disukai dalam praktiknya. Untuk menghormati ketergantungan yang lebih kompleks, yang melibatkan banyak transaksi dan transaksi internalnya masing-masing, dapat dimuat dalam penjadwal transaksi FSS fungsi rumit yang mirip dengan yang ditemukan pada manajer transaksi relasional manajer basis data. 5.3 Urutan Transaksi yang Adil Di sini kita membahas dua gagasan tentang keadilan dalam pengurutan transaksi dan penerapannya, yang dapat diwujudkan oleh FSS: keadilan ketertiban berdasarkan kebijakan diberlakukan oleh FSS dan pelestarian kausalitas yang aman, yang memerlukan metode kriptografi tambahan di FSS. Keadilan ketertiban: Keadilan ketertiban adalah gagasan keadilan sementara dalam protokol konsensus yang pertama kali diperkenalkan secara formal oleh Kelkar et al. [144]. Kelkar dkk. bertujuan untuk mencapai suatu bentuk kebijakan alami di mana transaksi berada diurutkan berdasarkan waktu pertama kali diterima oleh DON (atau jaringan P2P, dalam kasus FSS berbasis mempool). Namun, dalam sistem desentralisasi, hal ini berbeda node mungkin melihat transaksi tiba dalam urutan yang berbeda. Membangun ketertiban total pada semua transaksi adalah masalah yang diselesaikan oleh protokol konsensus yang mendasarinya RANTAI UTAMA. Kelkar dkk. [144] oleh karena itu perkenalkan gagasan yang lebih lemah dicapai dengan bantuan Jaringan Oracle Terdesentralisasi, yang disebut “keadilan urutan blok.” Ini mengelompokkan transaksi yang diterima DON selama interval waktu ke dalam a "blok" dan memasukkan semua transaksi blok secara bersamaan dan pada posisi yang sama (yaitu, tinggi) menjadi MAINCHAIN. Oleh karena itu, mereka diperintahkan bersama dan harus dapat dieksekusi secara paralel, tanpa menimbulkan konflik di antara mereka. Secara kasar, orderfairness kemudian menyatakan bahwa jika sebagian besar node melihat transaksi τ1 sebelum τ2, maka τ1 akan diurutkan sebelum atau di blok yang sama dengan τ2. Dengan memaksakan yang begitu kasar Dengan perincian pesanan transaksi, peluang terjadinya serangan front-running dan serangan terkait pesanan lainnya akan sangat berkurang. Kelkar dkk. mengusulkan keluarga protokol yang disebut Aequitas [144], yang alamatnya model penerapan yang berbeda, termasuk pengaturan jaringan sinkron, sinkron sebagian, dan asinkron. Protokol Aequitas membebankan overhead komunikasi yang signifikan dibandingkan dengan konsensus dasar BFT dan oleh karena itu tidak ideal untuk penggunaan praktis. Namun kami yakin akan muncul varian praktis dari Aequitas yang dapat digunakan untuk pengurutan transaksi di FSS dan aplikasi lainnya. Beberapa skema terkait telah telah diusulkan yang memiliki formalisme yang lebih sedikit dan sifat yang lebih lemah, misalnya, [36, 151, 236], tetapi kinerja praktisnya lebih baik. Skema ini dapat didukung di FSS juga. Perlu juga dicatat bahwa istilah “keadilan” muncul di tempat lain dalam blockchain sastra dengan arti yang berbeda, yaitu keadilan dalam arti memberikan kesempatan bagipenambang sebanding dengan sumber daya yang mereka berkomitmenkan [106, 181] atau dalam hal validators kesempatan yang sama [153]. Pelestarian kausalitas yang aman: Pendekatan yang paling dikenal luas untuk mencegah pelanggaran frontrunning dan pelanggaran pemesanan lainnya pada platform terdistribusi bergantung pada kriptografi teknik. Fitur umum mereka adalah menyembunyikan data transaksi itu sendiri, menunggu sampai urutan pada lapisan konsensus telah ditetapkan, dan untuk mengungkapkan data transaksi nanti untuk diproses. Ini menjaga urutan sebab akibat di antara transaksi-transaksi yang ada dieksekusi oleh blockchain. Gagasan keamanan dan protokol kriptografi yang relevan telah dikembangkan secara signifikan sebelum munculnya blockchains [71, 190]. Kondisi keamanan “input kausalitas” [190] dan “pelestarian kausalitas yang aman” [71, 97] mensyaratkan secara formal bahwa tidak ada informasi tentang suatu transaksi yang diketahui sebelum posisi transaksi ini dalam tatanan global ditentukan. Musuh tidak boleh dapat menyimpulkan informasi apa pun sampai saat itu, secara kriptografis rasa yang kuat. Seseorang dapat membedakan empat teknik kriptografi untuk mempertahankan kausalitas: • Protokol pengungkapan komitmen [29, 142, 145]: Daripada transaksi diumumkan yang jelas, hanya komitmen kriptografi terhadap transaksi yang disiarkan. Setelah semua transaksi yang dilakukan tetapi tersembunyi telah dipesan (di awal blockchain sistem di MAINCHAIN sendiri, tetapi di sini oleh FSS), pengirim harus membuka komitmen dan mengungkapkan data transaksi dalam interval waktu yang telah ditentukan. Jaringan kemudian memverifikasi bahwa pembukaan tersebut memenuhi komitmen sebelumnya. Itu asal muasal metode ini dimulai sebelum munculnya blockchains. Walaupun sederhana, pendekatan ini mempunyai banyak kelemahan dan tidak mudah diterapkan karena dua alasan. Pertama, karena hanya komitmen yang ada pada tingkat protokol pemesanan, maka semantik transaksi tidak dapat divalidasi selama konsensus. Perjalanan pulang pergi tambahan ke klien diperlukan. Namun, yang lebih parah adalah kemungkinan tidak adanya pembukaan pernah tiba, yang bisa berarti serangan penolakan layanan. Selain itu, itu sulit untuk menentukan apakah pembukaan tersebut valid secara konsisten dan terdistribusi cara karena semua peserta harus sepakat apakah pembukaan sudah tiba waktu. • Protokol pengungkapan komitmen dengan pemulihan tertunda [145]: Satu tantangan dengan Pendekatan commit-reveal adalah bahwa klien dapat melakukan transaksi secara spekulatif dan mengungkapkannya nanti hanya jika transaksi berikutnya menghasilkan keuntungan. SEBUAH Varian terbaru dari pendekatan commit-reveal meningkatkan ketahanan terhadap hal ini jenis perilaku buruk. Secara khusus, protokol TEX [145] mengatasi masalah ini menggunakan pendekatan cerdas di mana transaksi terenkripsi menyertakan kunci dekripsi dapat diperoleh dengan menghitung fungsi penundaan yang dapat diverifikasi (VDF) [53, 221]. Jika klien gagal mendekripsi transaksinya tepat waktu, orang lain dalam sistem akan mendekripsi itu atas namanya dengan memecahkan teka-teki kriptografi yang cukup sulit.• Enkripsi ambang batas [71, 190]: Metode ini mengeksploitasi yang dapat dilakukan oleh DON operasi kriptografi ambang batas. Asumsikan FSS memelihara enkripsi publik kunci pkO dan oracles berbagi kunci pribadi yang sesuai di antara mereka sendiri. Klien kemudian mengenkripsi transaksi di bawah pkO dan mengirimkannya ke FSS. perintah FSS transaksi di DON, lalu mendekripsinya, dan terakhir memasukkannya ke dalam RANTAI UTAMA dalam urutan tetap. Oleh karena itu enkripsi memastikan bahwa pemesanan dilakukan bukan berdasarkan isi transaksi, tetapi data itu sendiri tersedia kapan dibutuhkan. Metode ini awalnya diusulkan oleh Reiter dan Birman [190] dan kemudian disempurnakan oleh Cachin et al. [71], yang diintegrasikan dengan konsensus yang diizinkan protokol. Penelitian yang lebih baru telah mengeksplorasi penggunaan kriptografi ambang batas sebagai mekanisme tingkat konsensus untuk pesan umum [33, 97] dan untuk komputasi umum dengan data bersama [41]. Dibandingkan dengan protokol commit-reveal, enkripsi ambang batas mencegah serangan penolakan layanan sederhana (walaupun diperlukan kehati-hatian mengingat biaya komputasi dekripsi). Ini memungkinkan DON berjalan secara mandiri, dengan kecepatannya sendiri dan tanpa kecepatan menunggu tindakan klien selanjutnya. Transaksi dapat divalidasi segera setelah didekripsi. Selain itu, klien mengenkripsi semua transaksi dengan satu kunci untuk DON dan pola komunikasinya tetap sama seperti yang lain transaksi. Mengelola kunci ambang batas dengan aman dan dengan perubahan node Namun, O mungkin menimbulkan kesulitan tambahan. • Melakukan pembagian rahasia [97]: Daripada mengenkripsi data transaksi di bawah kunci yang dipegang oleh DON, klien juga dapat membagikannya secara rahasia untuk node di O. Menggunakan skema pembagian rahasia yang hibrid dan aman secara komputasi, transaksinya dienkripsi terlebih dahulu menggunakan sandi simetris dengan kunci acak. Hanya kunci simetris terkait yang dibagikan dan teks sandi dikirimkan ke DON. Klien harus mengirimkan satu key share ke setiap node di O menggunakan pesan terenkripsi secara terpisah. Langkah-langkah protokol lainnya sama dengan ambang batas enkripsi, kecuali data transaksi didekripsi dengan simetris algoritma setelah merekonstruksi kunci per transaksi dari bagiannya. Metode ini tidak memerlukan pengaturan atau pengelolaan sistem kriptografi kunci publik terkait dengan DON. Namun, klien harus mengetahui node di dalamnya HAI dan berkomunikasi dalam konteks yang aman dengan masing-masing dari mereka, di mana tempatnya beban tambahan pada klien. Meskipun metode kriptografi menawarkan perlindungan lengkap terhadap informasi bocor dari transaksi yang dikirimkan ke jaringan, mereka tidak menyembunyikan metadata. Untuk misalnya, alamat IP atau alamat Ethereum pengirim masih dapat digunakan musuh untuk melakukan serangan depan dan serangan lainnya. Berbagai peningkatan privasi teknik yang diterapkan pada lapisan jaringan, misalnya, [52, 95, 107], atau lapisan transaksi, misalnya, [13, 65], akan diperlukan untuk mencapai tujuan ini. Dampak dari suatu karya tertentu metadata, yaitu ke kontrak mana suatu transaksi dikirimkan, dapat (sebagian) disembunyikanmelalui multiplexing banyak kontrak pada DON yang sama. Penyembunyian kriptografi transaksi itu sendiri juga tidak mencegah prioritas transaksi yang dirusak DON node berkolusi dengan pengirim transaksi. Kausalitas yang aman sebagaimana dijamin oleh protokol kriptografi melengkapi jaminan ketertiban keadilan untuk kebijakan apa pun, dan kami bermaksud untuk mengeksplorasi kombinasi keduanya. metode, jika hal ini memungkinkan. Jika musuh tidak dapat memperoleh keuntungan yang signifikan mengamati metadata, protokol pelestarian kausalitas yang aman dapat digunakan bersamaan pendekatan pemesanan yang naif juga. Misalnya, node oracle dapat menulis transaksi ke L segera setelah mereka menerimanya, tanpa duplikasi. Transaksi kemudian akan terjadi diurutkan menurut penampilannya di L dan kemudian didekripsi. Kami juga berencana untuk mempertimbangkan penggunaan TEE sebagai cara untuk membantu menegakkan ketertiban yang adil; untuk Misalnya, Tesseract [44] mungkin dipandang mencapai bentuk keteraturan kausal, tapi satu diperkuat dengan kemampuan TEE dalam memproses transaksi dalam bentuk eksplisit sementara menjaga kerahasiaan mereka. 5.4 Pertimbangan Lapisan Jaringan Sejauh ini, uraian kami mengenai SJK terutama terfokus pada masalah penegakan hukum urutan transaksi yang diselesaikan cocok dengan urutan yang diamati dalam jaringan. Selanjutnya, kami mempertimbangkan masalah keadilan yang mungkin timbul pada lapisan jaringan itu sendiri. Pedagang frekuensi tinggi di pasar elektronik konvensional berinvestasi dalam jumlah besar sumber daya untuk mendapatkan kecepatan jaringan superior [64], dan pedagang di bursa mata uang kripto menunjukkan perilaku serupa [90]. Kecepatan jaringan memberikan keuntungan dalam hal keduanya mengamati transaksi pihak lain dan dalam menyampaikan transaksi pesaing. Salah satu pengobatan yang diterapkan dalam praktik dan dipopulerkan dalam buku Flash Boys [155] adalah "speed bump" pertama kali diperkenalkan di bursa IEX [128] dan kemudian di bursa lainnya pertukaran [179] (dengan hasil beragam [19]). Mekanisme ini memberlakukan penundaan (350 mikrodetik di IEX) pada akses ke pasar, dengan tujuan menetralisir keuntungan dalam kecepatan. Bukti empiris, mis. [128], mendukung keampuhannya dalam menurunkan perdagangan tertentu biaya untuk investor biasa. FSS dapat digunakan secara sederhana untuk mengimplementasikan asimetris speed bump—yang menunda transaksi masuk. Budish, Cramton, dan Shim [64] berpendapat bahwa eksploitasi keunggulan dalam kecepatan tidak dapat dihindari dalam pasar waktu berkelanjutan, dan mendukung perbaikan struktural dalam pasar waktu berkelanjutan bentuk pasar berbasis lelang batch. Namun pendekatan ini belum diterapkan secara luas di platform perdagangan yang ada. Sistem perdagangan konvensional bersifat terpusat, biasanya menerima transaksi melalui satu koneksi jaringan. Sebaliknya, dalam sistem desentralisasi, hal ini dimungkinkan mengamati penyebaran transaksi dari berbagai sudut pandang. Akibatnya, adalah mungkin untuk mengamati perilaku seperti banjir jaringan di jaringan P2P. Kami bermaksud untuk mengeksplorasi pendekatan lapisan jaringan terhadap FSS yang membantu pengembang menentukan kebijakan melarang perilaku jaringan yang tidak diinginkan tersebut.5.5 Kebijakan Kewajaran Tingkat Entitas Keadilan ketertiban dan kausalitas yang aman bertujuan untuk menegakkan ketertiban atas transaksi itu menghormati waktu ketika mereka dibuat dan pertama kali dikirimkan ke jaringan. Keterbatasan dari gagasan keadilan ini adalah bahwa hal itu tidak mencegah serangan yang dilakukan oleh musuh mendapatkan keuntungan dengan membanjiri sistem dengan banyak transaksi, sebuah strategi yang diamati di alam liar sebagai cara untuk melakukan sniping transaksi yang efektif dalam token penjualan [159] dan untuk menciptakan kemacetan yang mengakibatkan likuidasi posisi utang yang dijaminkan (CDP) [48]. Dengan kata lain, keadilan ketertiban menegakkan keadilan dalam kaitannya dengan transaksi, bukan pemain. Seperti yang ditunjukkan dalam sistem CanDID [160], dimungkinkan untuk menggunakan alat oracle seperti DECO atau Town Crier bersama dengan komite node (seperti DON) untuk mencapai berbagai bentuk perlawanan Sybil sekaligus melindungi privasi. Pengguna dapat mendaftarkan identitas dan memberikan bukti keunikannya tanpa mengungkapkan identitas dirinya. Kredensial yang tahan sybil menawarkan pendekatan yang mungkin untuk memperkaya pemesanan transaksi kebijakan dengan cara yang akan membatasi peluang serangan banjir. Misalnya, a token penjualan mungkin hanya mengizinkan satu transaksi per pengguna terdaftar, tempat pendaftaran memerlukan bukti keunikan tanda pengenal nasional, seperti Nomor Jaminan Sosial. Pendekatan seperti ini tidaklah mudah, namun bisa menjadi kebijakan yang berguna untuk memitigasi serangan banjir transaksi.
إطار عمل تنفيذ المعاملات DON
(DON-TEF) ستوفر DONs oracle ودعم الموارد اللامركزية لحلول الطبقة الثانية داخل ما نسميه إطار عمل تنفيذ المعاملات لشبكة أوراكل اللامركزية (DONTEF) أو TEF للاختصار. اليوم، أصبح تكرار التحديثات لعقود DeFi محدودًا بزمن استجابة السلسلة الرئيسية، على سبيل المثال، متوسط الفاصل الزمني للكتلة 10-15 ثانية في Ethereum [104] - بالإضافة إلى تكلفة دفع كميات كبيرة من البيانات على السلسلة وإنتاجية حسابية/إرسالية محدودة— تحفيز أساليب التوسع مثل التجزئة [148، 158، 232] وتنفيذ الطبقة الثانية [5، 12، 121، 141، 169، 186، 187]. حتى blockchains تتميز بأوقات معاملات أسرع بكثير، على سبيل المثال، [120]، اقترحوا إستراتيجيات قياس تتضمن عمليات حسابية خارج السلسلة [168]. والمقصود من TEF هو أن يكون بمثابة مورد الطبقة الثانية لأي من أنظمة الطبقة الأولى / MAINCHAIN. باستخدام TEF، يمكن لـ DONs دعم التحديثات الأسرع في عقد MAINCHAIN أثناء الاحتفاظ بضمانات الثقة الرئيسية التي تقدمها السلسلة الرئيسية. TEF يمكن أن تدعم أي عدد من تقنيات ونماذج تنفيذ الطبقة الثانية، بما في ذلك rollups,11 متفائل rollups، Validium، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى نموذج عتبة الثقة الذي DON العقد تنفذ المعاملات. يعتبر TEF مكملاً للخدمة الثابتة الساتلية ويهدف إلى دعمها. وبعبارة أخرى، أي يمكن للتطبيق الذي يعمل في TEF استخدام FSS. 11غالبًا ما يطلق عليها "zk-rollups"، وهي تسمية خاطئة، لأنها لا تحتاج بالضرورة إلى إثباتات المعرفة الصفرية.

6.1 نظرة عامة على TEF TEF هو نمط تصميمي لبناء وتنفيذ سيارة هجينة عالية الأداء smart contract SC. وفقًا للفكرة الرئيسية وراء الهجين smart contracts، يتضمن TEF أ تحلل SC إلى قطعتين: (1) ما نسميه في سياق TEF مرساة عقد SCa على MAINCHAIN و(2) DON المنطق باستثناء أننا نطلق على TEF القابل للتنفيذ. نستخدم SC هنا للإشارة إلى العقد المنطقي الذي يتم تنفيذه من خلال الجمع بين SCa ونتوقع. (كما هو مذكور أعلاه، نتوقع تطوير أدوات التحويل البرمجي لتحليل ملف التعاقد مع SC تلقائيًا في هذه المكونات.) إن الملف القابل للتنفيذ TEF هو المحرك الذي يعالج معاملات المستخدمين في SC. ذلك يمكن تنفيذه بطريقة فعالة، لأنه يعمل على DON. لديها عدة وظائف: • استيعاب المعاملات: يتم استلام أو جلب معاملات المستخدمين. يمكنها أن تفعل ذلك مباشرة، أي من خلال تقديم المعاملة على DON، أو عبر MAINCHAIN mempool باستخدام MS. • تنفيذ المعاملات بسرعة: تنفيذ المعاملات التي تنطوي على الأصول داخل SC. ويتم ذلك محليًا، أي على DON. • وصول سريع ومنخفض التكلفة إلى oracle / الوصول إلى المحول: يتمتع بإمكانية الوصول الأصلي إلى تقارير oracle وبيانات المحول الأخرى التي تؤدي، على سبيل المثال، إلى أصول أسرع وأرخص وأكثر دقة التسعير من تنفيذ MAINCHAIN. علاوة على ذلك، يتم تقليل الوصول خارج السلسلة oracle التكلفة التشغيلية لـ oracle، وبالتالي تكلفة استخدام النظام، عن طريق تجنب تخزين باهظ الثمن على السلسلة. • المزامنة: يتم إرسال التحديثات بشكل دوري من DON إلى MAINCHAIN، وتحديث SCa. عقد التثبيت هو الواجهة الأمامية لـ MAINCHAIN لـ SC. وباعتباره عنصر الثقة الأعلى في SC، فإنه يخدم عدة أغراض: • حفظ الأصول: يتم إيداع أموال المستخدمين والاحتفاظ بها وسحبها من SCA. • التحقق من المزامنة: قد تتحقق SCa من صحة تحديثات الحالة عند الضرورة عمليات المزامنة، على سبيل المثال، SNARKs المرفقة بـ rollups. • حواجز الحماية: قد تتضمن SCa أحكامًا للحماية من الفساد أو الفشل في التنفيذ. (انظر القسم 7 لمزيد من التفاصيل.) في TEF، يتم حفظ أموال المستخدمين على MAINCHAIN، مما يعني أن DON هو في حد ذاته غير وصاية. اعتمادا على اختيار آلية المزامنة (انظر أدناه)، قد يحتاج المستخدمون للوثوق في DON فقط للحصول على تقارير oracle الدقيقة والمزامنة في الوقت المناسب مع MAINCHAIN. نموذج الثقة الناتج مشابه جدًا لنموذج DEXes القائم على دفتر الطلبات، على سبيل المثال، [2]، والتي تشتمل اليوم بشكل عام على مكون خارج السلسلة لمطابقة الطلبات ومكون onchain للمقاصة والتسوية.لاستخدام مفردات أنظمة الدفع، يمكن للمرء أن يفكر في "التوقع" باعتباره المكون SC مسؤولة عن المقاصة، في حين تتولى SCA التسوية. انظر الشكل 13 للحصول على رسم تخطيطي تصوير TEF. الشكل 13: تخطيطي TEF. في هذا المثال، تمر المعاملات عبر مجمع الذاكرة من MAINCHAIN عبر MS إلى DON. فوائد TEF: يحمل TEF ثلاث فوائد رئيسية: • الأداء العالي: يرث SC إنتاجية DON الأعلى بكثير من MAINCHAIN لكل من المعاملات وتقارير oracle. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ Exect معالجة المعاملات بشكل أسرع والاستجابة لتقارير oracle بطريقة أكثر توقيتًا من التنفيذ على MAINCHAIN وحده. • رسوم أقل: تعتبر عملية المزامنة أقل حساسية للوقت من معالجة المعاملات، ويمكن إرسال المعاملات من DON إلى MAINCHAIN على دفعات. وبالتالي، فإن الرسوم لكل معاملة على السلسلة (على سبيل المثال، تكاليف الغاز) مع هذا النهج أقل بكثير من العقد الذي يتم تشغيله فقط على MAINCHAIN. • السرية: يمكن جلب آليات السرية الخاصة بـ DON إلى تحمل على SC.
قيود TEF: أحد قيود TEF هو أنه لا يدعم اللحظية عمليات السحب، حيث أنها تتم فقط على شبكة MAINCHAIN: عند إرسال طلب السحب إلى SCa، قد يحتاج المستخدم إلى الانتظار حتى يتم إجراء تحديث الحالة الذي يتضمن معاملة السحب قبل أن تتم الموافقة عليها. نناقش بعض العلاجات الجزئية، ومع ذلك، في القسم 6.2. هناك قيود أخرى على TEF وهي أنه لا يدعم التركيب الذري لـ DeFi العقود على MAINCHAIN، وتحديدًا القدرة على توجيه الأصول عبر عدة DeFi العقود في صفقة واحدة. ومع ذلك، يمكن لـ TEF دعم هذه الذرية بين DeFi العقود التي تعمل على نفس DON. نناقش أيضًا بعض الطرق لمعالجة هذا الأمر المشكلة في القسم 6.2. 6.2 توجيه المعاملات يمكن للمستخدمين إرسال المعاملات الخاصة بـ SC مباشرة إلى DON أو يمكن توجيهها عبر مجمع الذاكرة في MAINCHAIN (عبر FSS). هناك أربعة أنواع مختلفة من المعاملات، لكل منها والتي تتطلب معالجة مختلفة: المعاملات ضمن العقد: ونظرًا لأنه يتجنب تعقيدات ديناميكيات الغاز، فإن TEF يوفر لشركة SC مرونة أكبر في التعامل مع المعاملات مما قد تكون عليه متوفر في عقد الطبقة الأولى. على سبيل المثال، أثناء معاملة mempool في Ethereum يمكن استبدالها بمعاملة جديدة بسعر غاز أعلى، يمكن لـ SC التعامل مع المعاملة التي تعمل على الأصول داخل SC باعتبارها معاملة موثوقة بمجرد أن تصبح مرئية في المذكرة. وبالتالي، لا تحتاج SC إلى الانتظار حتى يتم تأكيد المعاملة داخل كتلة، مما أدى إلى انخفاض كبير في زمن الوصول. الوكيل: قد يرغب المستخدم في إرسال معاملة τ إلى SC عبر عقد محفظة أو عقد آخر على MAINCHAIN. من الممكن أن يقوم DON بمحاكاة تنفيذ τ على MAINCHAIN لتحديد ما إذا كان سيؤدي إلى معاملة متابعة إلى SC. إذا كان الأمر كذلك، فيمكن تسلسل τ مع معاملات أخرى لـ SC تقوم بذلك. هناك عدد قليل إمكانيات كيفية تحديد DON لمثل هذه المعاملات: (1) يمكن لـ DON محاكاة جميع المعاملات في mempool (نهج مكلف)؛ (2) بعض العقود أو يمكن إدراج أنواع العقود، على سبيل المثال، المحافظ، للمراقبة بواسطة DON؛ أو (3) يمكن للمستخدمين قم بإضافة تعليق توضيحي للمعاملات الخاصة بفحص DON. تصبح الأمور أكثر تعقيدًا عندما تتفاعل معاملة واحدة مع اثنتين العقود، SC1 وSC2، وكلاهما يستخدم خدمات التسلسل العادل ولديهما سياسات طلب غير متوافقة. قد يقوم DON، على سبيل المثال، بالتسلسل τ في آخر وقت الذي يتوافق مع كليهما. الودائع: يجب تأكيد المعاملة التي تقوم بإيداع أصل MAINCHAIN في SC في كتلة قبل أن تتمكن SC من التعامل معها على أنها صالحة. عندما يكتشف التعدين أ المعاملة التي ترسل الأصول (على سبيل المثال، الأثير) إلى SCa، يمكن أن تؤكد على الفورإيداع. على سبيل المثال، يمكن تطبيق السعر الحالي الذي تم الإبلاغ عنه oracle على DON على الأصول. عمليات السحب: كما هو مذكور أعلاه، فإن أحد قيود TEF هو أنه لا يمكن دائمًا تنفيذ عمليات السحب على الفور. في نموذج التنفيذ من النوع rollup، يتم السحب يجب أن يكون الطلب متسلسلًا مع المعاملات الأخرى، أي أن يتم تجميعه، حتى يكون آمنًا معالجتها. ومع ذلك، هناك بعض العلاجات الجزئية لهذا القيد. إذا كان DON يمكنه حساب إثبات صحة rollup بسرعة حتى معاملة السحب، فإن مراقبة معاملة المستخدم τ في مجموعة الذاكرة باستثناء يمكن أن ترسل معاملة تحديث الحالة τ ′ لـ τ بسعر غاز أعلى، وهو نوع من التشغيل المسبق المفيد. بشرط ألا يتم تعدين τ قبل أن تصل τ ′ إلى مجمع الذاكرة، فإن τ ′ ستسبق τ، و τ سوف يؤدي إلى انسحاب معتمد. في متغير TEF حيث يتم الاعتماد على DON لحساب تحديثات الحالة (راجع متغير توقيع العتبة أدناه)، يمكن لـ DON تحديد خارج السلسلة بدلاً من ذلك ما إذا كان يجب الموافقة على τ نظرًا لحالة SC عند تنفيذها. DON يمكن بعد ذلك إرسال معاملة τ ′ توافق على السحب τ — دون إجراء كامل تحديث الدولة. إذا لم يكن هذا النهج ممكنًا، أو في الحالات التي لم ينجح فيها، فسيتم بدء DON يمكن للمعاملة τ ′ إرسال أموال إلى المستخدم ردًا على τ بحيث لا يحتاج المستخدم بدء معاملة إضافية. 6.3 المزامنة يقوم الملف القابل للتنفيذ TEF بدفع التحديثات بشكل دوري من DON إلى MAINCHAIN، تحديث حالة SCa في عملية نشير إليها بالمزامنة. يمكن التفكير في المزامنة كانتشار لمعاملات الطبقة الثانية إلى الطبقة الأولى، لذلك يمكن لـ TEF الاعتماد على أي رقم التقنيات الموجودة لهذا الغرض، بما في ذلك rollups [5، 12، 16، 69]، متفائلة rollups [10، 11، 141]، Validium [201]، أو توقيع الحد الأساسي، على سبيل المثال، عتبة BLS، شنور، أو ECDSA [24، 54، 116، 202]. من حيث المبدأ، بيئات التنفيذ الموثوقة يمكن أيضًا أن يشهد على صحة تغييرات الحالة، مما يوفر أداءً أفضل بكثير بديل لـ rollups، ولكن مع نموذج ثقة يعتمد على الأجهزة. (انظر، على سبيل المثال، [80].) نقارن أدناه خيارات المزامنة هذه فيما يتعلق بثلاث خصائص رئيسية في تيف: • توفر البيانات: أين يتم تخزين حالة SC؟ هناك ثلاثة خيارات على الأقل متوفر في TEF: على MAINCHAIN، أو على DON، أو عن طريق وحدة تخزين خارجية مقدمي الخدمات مثل IPFS. إنها تحقق ضمانات أمنية وتوافرًا مختلفًا المستويات وخصائص الأداء. باختصار، يتم تمكين حالة التخزين على MAINCHAIN إمكانية التدقيق على السلسلة ويلغي الاعتماد على أي طرف فيما يتعلق بتوفر الحالة؛ من ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي تخزين الحالة خارج السلسلة إلى تقليل تكلفة التخزين وتحسينه الإنتاجية، على حساب موفري خدمات التخزين الموثوقين (DON أو الجهات الخارجية). توفر البيانات. وبطبيعة الحال، هناك أيضًا نماذج مرنة تجمع بين هذه الخيارات ممكن. نشير إلى الشكل المطلوب لتوافر البيانات في الجدول 1.• ضمانات الصحة: كيف تتأكد هيئة الرقابة المالية من صحة التحديثات مدفوعة بالتنفيذ؟ يؤثر هذا على الحمل الحسابي على exect وSCa و مزامنة الكمون (انظر أدناه). • الكمون: هناك ثلاثة عوامل مساهمة في زمن الاستجابة للمزامنة: (1) الوقت المستغرق لتوقع إنشاء معاملة مزامنة τsync؛ (2) الوقت المستغرق لـ τsync للتأكيد على MAINCHAIN؛ و (3) الوقت المناسب لتفعيل المزامنة SCA. في TEF، يعد زمن الوصول مهمًا بشكل خاص لعمليات السحب (لكنه أقل أهمية بالنسبة لعمليات السحب). المعاملات ضمن العقد) لأن عمليات السحب تتطلب بالضرورة (على الأقل جزئي) مزامنة الحالة. المزامنة خيارات البيانات التوفر صحة الضمانات الكمون التراكمي [5، 12، 16، 69] على السلسلة إثباتات الصلاحية الوقت المستغرق لتوليد إثباتات الصلاحية (على سبيل المثال، الدقائق في الأنظمة الحالية) فاليديوم [201] خارج السلسلة إثباتات الصلاحية نفس ما ورد أعلاه متفائل rollup [10، 11، 141] على السلسلة أدلة الاحتيال طول التحدي فترة (على سبيل المثال، أيام أو أسابيع) توقيع العتبة [24، 54، 116، 202] مرنة توقيعات العتبة بواسطة DON لحظية بيئات التنفيذ الموثوقة [80] مرنة على أساس الأجهزة الشهادات لحظية الجدول 1: خيارات المزامنة المختلفة في TEF وخصائصها. يلخص الجدول 1 هذه الخصائص في خيارات المزامنة الرئيسية الخمسة في TEF. (ملاحظة أننا لا ننوي مقارنة هذه التقنيات كقياس مستقل للطبقة الثانية الحلول. ولهذا نحيل القراء إلى، على سبيل المثال، [121].) الآن نناقش كل خيار من خيارات المزامنة. التجميعات: rollup [69] هو بروتوكول يتم فيه انتقال الحالة بواسطة يتم حساب مجموعة المعاملات خارج السلسلة. ثم يتم نشر تغيير الحالة على مينشين. لتنفيذ rollups، يقوم المرساة smart contract SCa بتخزين تمثيل مضغوط Rstate (على سبيل المثال، جذر Merkle) للحالة الفعلية. للمزامنة، يرسل exext τsync = (ت، ر' State) إلى SCa حيث T هي مجموعة المعاملات التي تمت معالجتها منذ آخر مرةالمزامنة وR' الحالة هي التمثيل المضغوط للحالة الجديدة المحسوبة عن طريق التطبيق المعاملات في T إلى الحالة السابقة Rstate. هناك نوعان مختلفان شائعان يختلفان في كيفية قيام SCa بالتحقق من تحديثات الحالة في τsync. الأول، (zk-)rollups، يرفق حجة موجزة للصحة، تسمى أحيانًا دليل صحة للانتقال Rstate →R′ الدولة. لتنفيذ هذا البديل، توقع يحسب ويقدم إثبات الصلاحية (على سبيل المثال، إثبات zk-SNARK) مع τsync، إثبات أن R' الحالة هي نتيجة تطبيق T على الحالة الحالية لـ SCa. المرساة لا يقبل العقد تحديث الحالة إلا بعد التحقق من الدليل. لا تتضمن rollups المتفائلة حجج الصحة، ولكنها تحتوي على staking و إجراءات التحدي التي تسهل التحقق الموزع من تحولات الحالة. لهذا متغير rollup، يقبل SCa مبدئيًا τsync على افتراض أنه صحيح (وبالتالي التفاؤل) لكن τsync لا يصبح ساري المفعول إلا بعد فترة التحدي التي يستطيع خلالها أي طرف يمكن لمراقبة MAINCHAIN تحديد تحديثات الحالة الخاطئة وإبلاغ SCa لاتخاذها الإجراءات الضرورية (على سبيل المثال، التراجع عن الحالة وإيقاع عقوبة على التنفيذ.) يحقق كلا المتغيرين rollup توفر البيانات على السلسلة، حيث يتم ترحيل المعاملات على السلسلة، والتي يمكن من خلالها بناء الحالة الكاملة. زمن الوصول لـ zk-rollups هو يهيمن عليها الوقت اللازم لإنشاء أدلة الصلاحية، والتي عادةً ما تكون على ترتيب الدقائق في الأنظمة الحالية [16] ومن المرجح أن تشهد تحسينات بمرور الوقت. من ناحية أخرى، تتمتع rollups المتفائلة بزمن وصول أعلى (على سبيل المثال، أيام أو أسابيع) لأن فترة التحدي يجب أن تكون طويلة بما يكفي حتى تنجح إثباتات الاحتيال. ال إن الآثار المترتبة على التأكيد البطيء تكون خفية وفي بعض الأحيان خاصة بالمخطط، لذلك التحليل الشامل خارج النطاق. على سبيل المثال، بعض المخططات تأخذ بعين الاعتبار الدفع المعاملات باعتبارها "نهائية غير موثوق بها" [109] قبل تأكيد تحديث الحالة، نظرًا لأن يمكن للمستخدم العادي التحقق من rollup بسرعة أكبر بكثير من MAINCHAIN. فاليديوم: Validium هو شكل من أشكال (zk-)rollup الذي يجعل البيانات متاحة خارج السلسلة فقط ولا يحتفظ بجميع البيانات الموجودة على MAINCHAIN. على وجه التحديد، exect يرسل الجديد فقط الدولة والدليل ولكن ليس المعاملات إلى SCa. مع المزامنة على غرار Validium، توقع وDON الذي ينفذها هما الطرفان الوحيدان اللذان يخزنان الحالة الكاملة و التي تنفذ المعاملات. كما هو الحال مع zk-rollups، تهيمن الصلاحية على زمن وصول المزامنة وقت توليد الإثبات. على عكس zk-rollups، فإن مزامنة نمط Validium تقلل من تكلفة التخزين ويزيد من الإنتاجية. توقيع الحد بواسطة DON: بافتراض أن عتبة العقد DON صادقة، أ خيار المزامنة البسيط والسريع هو جعل العقد DON توقع بشكل جماعي على الحالة الجديدة. يمكن أن يدعم هذا النهج توفر البيانات على السلسلة وخارجها. لاحظ أنه إذا يثق المستخدمون في DON لتحديثات oracle، ولا يحتاجون إلى الوثوق بها أكثر لقبولها تحديثات الحالة، لأنها موجودة بالفعل في نموذج ثقة العتبة. فائدة أخرى من توقيع العتبة هو الكمون المنخفض. دعم تنسيقات توقيع المعاملات الجديدة مثل المقترح في EIP-2938 [70] والمعروف باسم تجريد الحساب من شأنه أن يجعل العتبة التوقيع أسهل بكثير في التنفيذ، لأنه من شأنه أن يلغي الحاجة إلى العتبة ECDSA، والذي يتضمن بروتوكولات أكثر تعقيدًا إلى حد كبير (على سبيل المثال، [116، 117، 118])من البدائل مثل عتبة Schnorr [202] أو BLS [55] التوقيعات. بيئات التنفيذ الموثوقة (TEEs): TEEs هي بيئات تنفيذ معزولة (يتم تحقيقها عادةً بواسطة الأجهزة) تهدف إلى توفير حماية أمنية قوية للبرامج التي تعمل بالداخل. يمكن لبعض TEEs (على سبيل المثال، Intel SGX [84]) إنتاج أدلة، المعروفة باسم الشهادات، والتي يتم حساب المخرجات بشكل صحيح بواسطة برنامج محدد مدخلات معينة12. يمكن تنفيذ متغير قائم على TEE لمزامنة TEF بواسطة استبدال البراهين في (zk-)rollups أو Validium بشهادات TEE باستخدام التقنيات من [80]. بالمقارنة مع براهين المعرفة الصفرية المستخدمة في rollups وValidium، فإن TEEs أكثر أهمية أكثر أداء. بالمقارنة مع توقيع العتبة، فإن TEEs تزيل التعقيد توليد توقيعات عتبة ECDSA حيث يلزم من حيث المبدأ أن يكون هناك TEE واحد فقط المعنية. ومع ذلك، فإن استخدام TEEs يقدم افتراضات ثقة إضافية تعتمد على الأجهزة. يمكن للمرء أيضًا الجمع بين TEEs وتوقيع العتبة لخلق المرونة ضد التنازل عن جزء صغير من حالات TEE، على الرغم من أن هذا الإجراء الوقائي يعيد تقديم تعقيد إنشاء توقيعات عتبة ECDSA. مرونة إضافية: يمكن تحسين خيارات المزامنة هذه لتوفير المزيد من المرونة بالطرق التالية. • التشغيل المرن: يمكن لتطبيق TEF تحديد الظروف التي يتم بموجبها يتم تشغيل المزامنة. على سبيل المثال، يمكن أن تكون المزامنة مبنية على دفعات، على سبيل المثال، يمكن أن تتم بعد ذلك كل N من المعاملات، على أساس الوقت، على سبيل المثال، كل 10 كتل، أو على أساس الحدث، على سبيل المثال، تحدث كلما تحركت أسعار الأصول المستهدفة بشكل كبير. • المزامنة الجزئية: من الممكن، وفي بعض الحالات، مرغوبة (على سبيل المثال، مع rollups، يمكن أن تؤدي المزامنة الجزئية إلى تقليل زمن الوصول) لتوفير مزامنة سريعة للملفات الصغيرة كميات من الحالة، وإجراء المزامنة الكاملة ربما بشكل دوري فقط. على سبيل المثال، يمكن الموافقة على طلب السحب عن طريق تحديث رصيد المستخدم في SCa دون تحديث حالة MAINCHAIN. 6.4 يعيد التنظيم عمليات إعادة تنظيم Blockchain الناتجة عن عدم استقرار الشبكة أو حتى من هجمات 51٪ يمكن أن يشكل تهديدًا لسلامة السلسلة الرئيسية. ومن الناحية العملية، استخدم الخصوم لهم لشن هجمات الإنفاق المزدوج [34]. في حين أن مثل هذه الهجمات على السلاسل الرئيسية هي من الصعب تركيبها، تظل ممكنة بالنسبة لبعض السلاسل [88]. نظرًا لأنه يعمل بشكل مستقل عن MAINCHAIN، فإن DON يقدم الميزات المثيرة للاهتمام إمكانية مراقبة وتوفير بعض الحماية ضد عمليات إعادة التنظيم المرتبطة بها الهجمات. على سبيل المثال، يمكن لـ DON أن يبلغ عقدًا معتمدًا SC على MAINCHAIN بوجود شوكة منافسة بطول حد معين τ. يمكن لـ DON بالإضافة إلى ذلك 12يمكن الاطلاع على التفاصيل التكميلية في الملحق ب.2.1. ليست مطلوبة للتفاهم.
تقديم دليل - سواء في إعداد إثبات العمل (PoW) أو إثبات الحصة (PoS) - على وجود مثل هذه الشوكة. ال يمكن لعقد SC تنفيذ إجراءات دفاعية مناسبة، مثل تعليق تنفيذ المزيد من المعاملات لفترة من الوقت (على سبيل المثال، للسماح للتبادلات بإدراج عمليات الإنفاق المزدوج في القائمة السوداء الأصول). لاحظ أنه على الرغم من أن الخصم الذي يشن هجومًا بنسبة 51% يمكنه أن يسعى إلى فرض الرقابة التقارير من DON، الإجراء المضاد في SC هو طلب تقارير دورية من DON لمعالجة المعاملات (أي نبضات القلب) أو لطلب تقرير جديد التحقق من صحة صفقة ذات قيمة عالية. في حين أن تنبيهات التفرع هذه هي من حيث المبدأ خدمة عامة يمكن أن يقدمها DON ولأي عدد من الأغراض، فإن خطتنا هي دمجها مع TEF.
Kerangka Kerja Eksekusi Transaksi DON
(DON-TEF) DONs akan memberikan oracle dan dukungan sumber daya terdesentralisasi untuk solusi lapisan-2 di dalamnya apa yang kami sebut Kerangka Eksekusi Transaksi Jaringan Oracle Terdesentralisasi (DONTEF) atau disingkat TEF. Saat ini, frekuensi pembaruan kontrak DeFi dibatasi oleh latensi rantai utama, misalnya, interval blok rata-rata 10-15 detik di Ethereum [104]—serta biaya mendorong data dalam jumlah besar secara berantai dan throughput komputasi/tx yang terbatas— memotivasi pendekatan penskalaan seperti sharding [148, 158, 232] dan eksekusi lapisan-2 [5, 12, 121, 141, 169, 186, 187]. Bahkan blockchains dengan waktu transaksi yang jauh lebih cepat, misalnya, [120], telah mengusulkan strategi penskalaan yang melibatkan komputasi off-chain [168]. TEF dimaksudkan untuk bertindak sebagai sumber daya lapisan-2 untuk sistem lapisan-1 / MAINCHAIN semacam itu. Menggunakan TEF, DONs dapat mendukung pembaruan yang lebih cepat dalam kontrak MAINCHAIN mempertahankan jaminan kepercayaan utama yang diberikan oleh rantai utama. TEF dapat mendukung salah satu dari sejumlah teknik dan paradigma eksekusi lapisan-2, termasuk rollups,11 rollups optimis, Validium, dll., serta model kepercayaan ambang batas di mana DON node mengeksekusi transaksi. TEF merupakan pelengkap FSS dan dimaksudkan untuk mendukungnya. Dengan kata lain, apapun aplikasi yang berjalan di TEF dapat menggunakan FSS. 11Sering disebut “zk-rollups,” merupakan istilah yang keliru karena tidak memerlukan bukti tanpa pengetahuan.

6.1 Ikhtisar TEF TEF adalah pola desain untuk konstruksi dan pelaksanaan hibrida yang berkinerja baik smart contract SC. Sesuai dengan ide utama di balik hybrid smart contracts, TEF melibatkan a dekomposisi SC menjadi dua bagian: (1) Apa yang dalam konteks TEF kita sebut sebagai jangkar kontrak SCa di MAINCHAIN dan (2) DON logika exect yang kita sebut TEF dapat dieksekusi. Kami menggunakan SC di sini untuk menunjukkan kontrak logis yang diterapkan oleh kombinasi SCa dan mengharapkan. (Seperti disebutkan di atas, kami berharap dapat mengembangkan alat kompiler untuk menguraikan a mengontrak SC secara otomatis ke dalam komponen ini.) Eksekusi TEF yang dapat dieksekusi adalah mesin yang memproses transaksi pengguna di SC. Itu dapat dijalankan dengan baik, karena dijalankan pada DON. Ini memiliki beberapa fungsi: • Penyerapan transaksi: exect menerima atau mengambil transaksi pengguna. Hal ini dapat dilakukan secara langsung, yaitu melalui penyerahan transaksi di DON, atau melalui MAINCHAIN mempool menggunakan MS. • Eksekusi transaksi cepat: memproses transaksi yang melibatkan aset di dalamnya SC. Ia melakukannya secara lokal, yaitu di DON. • Akses oracle / adaptor yang cepat dan murah: exect memiliki akses asli ke oracle laporan dan data adaptor lainnya yang menghasilkan, misalnya, aset yang lebih cepat, lebih murah, dan lebih akurat harga dari eksekusi MAINCHAIN. Selain itu, akses oracle off-chain berkurang biaya operasional oracle, maka biaya penggunaan sistem, dengan menghindari penyimpanan on-chain yang mahal. • Sinkronisasi: exect secara berkala mendorong pembaruan dari DON ke MAINCHAIN, memperbarui SCa. Kontrak jangkar adalah ujung depan MAINCHAIN SC. Sebagai komponen SC dengan tingkat kepercayaan yang lebih tinggi, komponen ini memiliki beberapa tujuan: • Penyimpanan aset: Dana pengguna disimpan, disimpan, dan ditarik dari SCa. • Sinkronisasi verifikasi: SCa dapat memverifikasi kebenaran pembaruan status saat dijalankan sinkronisasi, misalnya, SNARK yang dilampirkan ke rollups. • Pagar pembatas: SCa dapat mencakup ketentuan untuk melindungi terhadap korupsi atau kegagalan secara tepat. (Lihat Bagian 7 untuk rincian lebih lanjut.) Di TEF, dana pengguna disimpan di MAINCHAIN, artinya DON itu sendiri tidak bersifat hak asuh. Tergantung pada pilihan mekanisme sinkronisasi (lihat di bawah), pengguna mungkin memerlukannya untuk mempercayai DON hanya untuk laporan oracle yang akurat dan sinkronisasi tepat waktu dengan MAINCHAIN. Model kepercayaan yang dihasilkan sangat mirip dengan DEX berbasis buku pesanan, misalnya, [2], yang saat ini umumnya mencakup komponen off-chain untuk pencocokan pesanan dan komponen onchain untuk penyelesaian dan penyelesaian.Untuk menggunakan kosakata sistem pembayaran, orang mungkin menganggap exect sebagai komponennya SC bertanggung jawab untuk kliring, sedangkan SCa menangani penyelesaian. Lihat Gambar 13 untuk skemanya penggambaran TEF. Gambar 13: Skema TEF. Dalam contoh ini, transaksi melewati mempool dari MAINCHAIN melalui MS ke DON. Manfaat TEF: TEF membawa tiga manfaat utama: • Performa tinggi: SC mewarisi throughput DON yang jauh lebih tinggi dibandingkan MAINCHAIN untuk transaksi dan laporan oracle. Selain itu, exect dapat memproses transaksi lebih cepat dan merespons laporan oracle dengan lebih tepat waktu dibandingkan implementasi di MAINCHAIN saja. • Biaya lebih rendah: Proses sinkronisasi tidak terlalu sensitif terhadap waktu dibandingkan pemrosesan transaksi, dan transaksi dapat dikirim dari DON ke MAINCHAIN secara batch. Akibatnya, biaya on-chain per transaksi (misalnya biaya bahan bakar) dengan pendekatan ini jauh lebih rendah dibandingkan kontrak yang hanya berjalan di MAINCHAIN. • Kerahasiaan: Mekanisme kerahasiaan DON dapat dibawa ke menanggung SC.
Batasan TEF: Salah satu keterbatasan TEF adalah tidak mendukung proses instan penarikan, karena hanya terjadi di MAINCHAIN: Setelah mengirimkan permintaan penarikan bagi SCa, pengguna mungkin perlu menunggu hingga exect melakukan pembaruan status yang mencakup transaksi penarikan sebelum dapat disetujui. Kami membahas beberapa solusi parsial, namun, di Bagian 6.2. Keterbatasan lain dari TEF adalah tidak mendukung komposisi atom DeFi kontrak di MAINCHAIN, khususnya kemampuan untuk mengarahkan aset melalui beberapa DeFi kontrak dalam satu transaksi. TEF dapat, bagaimanapun, mendukung atomisitas tersebut DeFi kontrak berjalan pada DON yang sama. Kami juga membahas beberapa cara untuk mengatasi hal ini masalah di Bagian 6.2. 6.2 Perutean Transaksi Transaksi untuk SC dapat dikirim oleh pengguna langsung ke DON atau dapat disalurkan melalui mempool di MAINCHAIN (melalui FSS). Ada empat jenis transaksi yang berbeda, masing-masing diantaranya memerlukan penanganan yang berbeda: Transaksi dalam kontrak: Karena menghindari komplikasi dinamika gas, TEF memberi SC lebih banyak fleksibilitas dalam menangani transaksi dibandingkan dengan yang seharusnya. tersedia dalam kontrak lapisan-1. Misalnya, saat transaksi mempool di Ethereum dapat ditimpa oleh transaksi baru dengan harga gas yang lebih tinggi, SC dapat memperlakukan transaksi yang beroperasi pada aset dalam SC sebagai transaksi yang otoritatif segera setelah transaksi tersebut terlihat di mempool. Konsekuensinya, SC tidak perlu menunggu transaksi dikonfirmasi dalam satu blok, menghasilkan latensi yang sangat berkurang. Proksi: Pengguna mungkin ingin mengirim transaksi τ ke SC melalui kontrak dompet atau kontrak lain di MAINCHAIN. DON dapat melakukan simulasi eksekusi τ di MAINCHAIN untuk menentukan apakah menghasilkan transaksi lanjutan ke SC. Jika demikian, τ dapat diurutkan dengan transaksi lain untuk SC yang melakukan hal tersebut. Ada beberapa kemungkinan bagaimana DON mengidentifikasi transaksi tersebut: (1) DON dapat mensimulasikan semua transaksi di mempool (pendekatan yang mahal); (2) Kontrak tertentu atau jenis kontrak, misalnya dompet, dapat dicantumkan untuk dipantau oleh DON; atau (3) Pengguna bisa membubuhi keterangan transaksi untuk pemeriksaan DON. Masalah menjadi lebih rumit ketika satu transaksi berinteraksi dengan dua transaksi kontrak, SC1 dan SC2, keduanya menggunakan Layanan Pengurutan yang Adil dan memiliki kebijakan pemesanan yang tidak sesuai. DON mungkin, misalnya, mengurutkan τ paling lambat yang kompatibel dengan keduanya. Deposito: Transaksi yang menyetorkan aset MAINCHAIN ke SC perlu dikonfirmasi dalam satu blok sebelum SC dapat menganggapnya sah. Ketika mendeteksi penambangan a transaksi yang mengirimkan aset (misalnya, Ether) ke SCa, exect dapat langsung mengonfirmasinyadeposito. Misalnya, perusahaan dapat menerapkan harga yang dilaporkan oracle saat ini di DON ke aset. Penarikan: Seperti disebutkan di atas, batasan TEF adalah penarikan tidak selalu dapat dilakukan secara instan. Dalam model eksekusi tipe rollup, penarikan permintaan harus diurutkan dengan transaksi lain, yaitu digulung, agar aman diproses. Namun, ada beberapa solusi parsial terhadap keterbatasan ini. Jika DON dapat dengan cepat menghitung bukti validitas rollup hingga transaksi penarikan, kemudian mengamati transaksi pengguna τ di mempool exect dapat mengirimkan transaksi pembaruan status τ ′ untuk τ dengan harga bahan bakar yang lebih tinggi, semacam keuntungan yang berjalan di depan. Asalkan τ tidak ditambang sebelum τ ′ mencapai mempool, τ ′ akan mendahului τ, dan τ akan mempengaruhi penarikan yang disetujui. Dalam varian TEF yang DON diandalkan untuk menghitung pembaruan status (lihat varian penandatanganan ambang batas di bawah), DON sebagai alternatif dapat menentukan off-chain apakah τ harus disetujui mengingat keadaan SC pada saat pelaksanaannya. DON kemudian dapat mengirim transaksi τ ′ yang menyetujui penarikan τ—tanpa mempengaruhi penarikan penuh pembaruan negara. Jika pendekatan ini tidak memungkinkan, atau jika tidak berhasil, DON akan memulai transaksi τ ′ dapat mengirimkan dana kepada pengguna sebagai respons terhadap τ sehingga pengguna tidak memerlukannya memulai transaksi tambahan. 6.3 Sinkronisasi Eksekusi TEF secara berkala mendorong pembaruan dari DON ke MAINCHAIN, memperbarui status SCa dalam proses yang kami sebut sebagai sinkronisasi. Sinkronisasi mungkin dipertimbangkan sebagai propagasi transaksi layer-2 ke layer-1, sehingga TEF dapat menggunakan nomor mana pun teknik yang ada untuk tujuan ini, termasuk rollups [5, 12, 16, 69], optimis rollups [10, 11, 141], Validium [201], atau penandatanganan ambang batas dasar, misalnya ambang batas BLS, Schnorr, atau ECDSA [24, 54, 116, 202]. Pada prinsipnya, lingkungan eksekusi tepercaya juga dapat membuktikan kebenaran perubahan keadaan, sehingga menawarkan kinerja yang jauh lebih baik alternatif untuk rollups, tetapi dengan model kepercayaan yang bergantung pada perangkat keras. (Lihat, misalnya, [80].) Di bawah ini kami membandingkan opsi sinkronisasi ini sehubungan dengan tiga properti utama di TEF: • Ketersediaan data: Di mana status SC disimpan? Setidaknya ada tiga pilihan tersedia dalam TEF: di MAINCHAIN, di DON, atau di penyimpanan pihak ketiga penyedia seperti IPFS. Mereka mencapai jaminan keamanan dan ketersediaan yang berbeda tingkat, dan profil kinerja. Singkatnya, menyimpan status di MAINCHAIN memungkinkan kemampuan audit on-chain dan menghilangkan ketergantungan pada pihak mana pun atas ketersediaan negara; di sisi lain, penyimpanan negara secara off-chain dapat mengurangi dan meningkatkan biaya penyimpanan throughput, dengan biaya mempercayai penyedia penyimpanan (DON atau pihak ketiga) untuk ketersediaan data. Tentu saja, model fleksibel yang menggabungkan opsi-opsi ini juga demikian mungkin. Kami menunjukkan bentuk ketersediaan data yang diperlukan pada Tabel 1.• Jaminan kebenaran: Bagaimana SCa memastikan kebenaran pembaruan didorong oleh exect? Hal ini mempengaruhi beban komputasi pada exect dan SCa dan menyinkronkan latensi (lihat di bawah). • Latensi: Latensi sinkronisasi memiliki tiga faktor yang berkontribusi: (1) Waktu yang dibutuhkan misalnya untuk menghasilkan transaksi sinkronisasi τsync; (2) Waktu yang dibutuhkan untuk sinkronisasi untuk dikonfirmasi di MAINCHAIN; dan (3) Waktu untuk τsync mulai berlaku SCa. Di TEF, latensi sangat penting untuk penarikan (tetapi kurang penting untuk penarikan transaksi dalam kontrak) karena penarikan memerlukan (setidaknya parsial) sinkronisasi status. Sinkronisasi pilihan Data ketersediaan kebenaran jaminan Latensi Gabungan [5, 12, 16, 69] dalam rantai Bukti validitas Waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan bukti validitas (misalnya, menit dalam sistem saat ini) Validium [201] Off-rantai Bukti validitas Sama seperti di atas Optimis rollup [10, 11, 141] dalam rantai Bukti penipuan Durasi tantangan periode (misalnya, hari atau minggu) Penandatanganan ambang batas [24, 54, 116, 202] Fleksibel Tanda tangan ambang batas oleh DON Seketika Lingkungan eksekusi tepercaya [80] Fleksibel Berbasis perangkat keras pengesahan Seketika Tabel 1: Berbagai opsi sinkronisasi di TEF dan propertinya. Tabel 1 merangkum properti ini dalam lima opsi sinkronisasi utama di TEF. (Catatan bahwa kami tidak bermaksud membandingkan teknologi ini sebagai penskalaan lapisan-2 yang berdiri sendiri solusi. Untuk itu kami merujuk pembaca ke misalnya, [121].) Sekarang kita membahas setiap opsi sinkronisasi. Rollup: rollup [69] adalah protokol di mana transisi keadaan dipengaruhi oleh a kumpulan transaksi dihitung secara off-chain. Perubahan keadaan kemudian disebarkan ke RANTAI UTAMA. Untuk mengimplementasikan rollups, jangkar smart contract SCa menyimpan representasi ringkas Rstate (misalnya akar Merkle) dari keadaan sebenarnya. Untuk menyinkronkan, exect mengirimkan τsync = (T, R′ state) ke SCa dimana T adalah himpunan transaksi yang diproses sejak terakhir kalisinkronisasi dan R′ negara bagian adalah representasi kompak dari negara bagian baru yang dihitung dengan menerapkan transaksi di T ke keadaan sebelumnya Rstate. Ada dua varian populer yang berbeda dalam cara SCa memverifikasi pembaruan status di τsync. Yang pertama, (zk-)rollups, melampirkan argumen kebenaran yang ringkas, terkadang disebut bukti validitas, untuk transisi Rstate →R′ negara bagian. Untuk mengimplementasikan varian ini, exect menghitung dan menyerahkan bukti validitas (misalnya, bukti zk-SNARK) bersama dengan τsync, membuktikan bahwa R′ keadaan adalah hasil penerapan T pada keadaan SCa saat ini. Jangkar kontrak menerima pembaruan negara hanya setelah memverifikasi buktinya. rollup yang optimis tidak menyertakan argumen kebenaran, tetapi memiliki staking dan menantang prosedur yang memfasilitasi verifikasi terdistribusi transisi negara. Untuk ini Varian rollup, SCa untuk sementara menerima τsync dengan asumsi itu benar (karenanya optimisme) tapi τsync tidak berlaku sampai setelah periode tantangan, di mana pihak mana pun pemantauan MAINCHAIN dapat mengidentifikasi pembaruan status yang salah dan memberi tahu SCa untuk mengambil tindakan tindakan yang diperlukan (misalnya, mengembalikan status dan memberikan penalti jika diperlukan.) Kedua varian rollup mencapai ketersediaan data on-chain, saat transaksi diposting on-chain, dari mana keadaan penuh dapat dibangun. Latensi zk-rollups adalah didominasi oleh waktu yang diperlukan untuk menghasilkan bukti validitas, yang biasanya ada di urutan menit dalam sistem yang ada [16] dan kemungkinan akan mengalami peningkatan seiring berjalannya waktu. Sebaliknya, rollup yang optimis memiliki latensi yang lebih tinggi (misalnya, hari atau minggu) karena periode tantangan harus cukup lama agar bukti penipuan dapat berfungsi. Itu Implikasi dari konfirmasi yang lambat tidak kentara dan terkadang bersifat spesifik terhadap skema tersebut analisis menyeluruh berada di luar cakupan. Misalnya, skema tertentu mempertimbangkan pembayaran transaksi sebagai “final tanpa kepercayaan” [109] sebelum pembaruan status dikonfirmasi, karena a pengguna biasa dapat memverifikasi rollup jauh lebih cepat daripada MAINCHAIN. Validium: Validium adalah bentuk (zk-)rollup yang membuat data hanya tersedia secara off-chain dan tidak menyimpan semua data di MAINCHAIN. Secara khusus, exect hanya mengirimkan yang baru sebutkan dan buktinya tetapi bukan transaksi ke SCa. Dengan sinkronisasi gaya Validium, jalankan dan DON yang menjalankannya adalah satu-satunya pihak yang menyimpan status lengkap dan yang mengeksekusi transaksi. Seperti zk-rollups, latensi sinkronisasi didominasi oleh validitas waktu pembuatan bukti. Namun, tidak seperti zk-rollups, sinkronisasi gaya Validium mengurangi biaya penyimpanan dan meningkatkan throughput. Penandatanganan ambang batas oleh DON: Dengan asumsi ambang batas DON node adalah jujur, a Opsi sinkronisasi yang sederhana dan cepat adalah dengan meminta DON node secara kolektif menandatangani status baru. Pendekatan ini dapat mendukung ketersediaan data on-chain dan off-chain. Perhatikan bahwa jika pengguna memercayai DON untuk oracle pembaruan, mereka tidak perlu lebih memercayainya untuk menerima pembaruan status, karena sudah berada dalam model kepercayaan ambang batas. Manfaat lain dari penandatanganan ambang batas adalah latensi rendah. Dukungan untuk format tanda tangan transaksi baru sebagai diusulkan di EIP-2938 [70] dan dikenal sebagai abstraksi akun akan membuat ambang batas penandatanganan jauh lebih mudah untuk diterapkan, karena akan menghilangkan kebutuhan akan ambang batas ECDSA, yang melibatkan protokol yang jauh lebih kompleks (misalnya, [116, 117, 118])daripada alternatif seperti ambang batas tanda tangan Schnorr [202] atau BLS [55]. Lingkungan Eksekusi Tepercaya (TEE): TEE adalah lingkungan eksekusi terisolasi (biasanya diwujudkan oleh perangkat keras) yang bertujuan untuk memberikan perlindungan keamanan yang kuat untuk program yang berjalan di dalam. Beberapa TEE (misalnya, Intel SGX [84]) dapat menghasilkan bukti, dikenal sebagai pengesahan, bahwa keluaran dihitung dengan benar oleh program tertentu masukan tertentu12. Varian sinkronisasi TEF berbasis TEE dapat diimplementasikan oleh mengganti bukti di (zk-)rollups atau Validium dengan pengesahan TEE menggunakan teknik dari [80]. Dibandingkan dengan bukti tanpa pengetahuan yang digunakan di rollups dan Validium, TEE jauh lebih berguna. lebih berkinerja. Dibandingkan dengan penandatanganan ambang batas, TEE menghilangkan kerumitan menghasilkan ambang batas tanda tangan ECDSA karena pada prinsipnya hanya diperlukan satu TEE terlibat. Namun, penggunaan TEEs menimbulkan asumsi kepercayaan ekstra yang bergantung pada perangkat keras. Kita juga dapat menggabungkan TEE dengan penandatanganan ambang batas untuk menciptakan ketahanan terhadap kompromi sebagian kecil dari contoh TEE, meskipun ini merupakan tindakan perlindungan memperkenalkan kembali kompleksitas pembuatan tanda tangan ECDSA ambang batas. Fleksibilitas tambahan: Opsi sinkronisasi ini dapat disempurnakan untuk memberikan lebih banyak fleksibilitas dengan cara berikut. • Pemicu yang fleksibel: Aplikasi TEF dapat menentukan kondisi di mana sinkronisasi dipicu. Misalnya, sinkronisasi dapat berbasis batch, misalnya terjadi setelahnya setiap N transaksi, berdasarkan waktu, misalnya setiap 10 blok, atau berdasarkan peristiwa, misalnya terjadi setiap kali harga aset target bergerak secara signifikan. • Sinkronisasi parsial: Hal ini dimungkinkan dan dalam beberapa kasus diinginkan (misalnya, dengan rollups, sinkronisasi parsial dapat mengurangi latensi) dengan tujuan menyediakan sinkronisasi cepat dalam skala kecil sejumlah negara, melakukan sinkronisasi penuh mungkin hanya secara berkala. Misalnya, exect dapat menyetujui permintaan penarikan dengan memperbarui saldo pengguna di SCa tanpa memperbarui status MAINCHAIN. 6.4 Reorganisasi Reorganisasi Blockchain akibat ketidakstabilan jaringan atau bahkan dari serangan 51%. dapat menimbulkan ancaman terhadap integritas rantai utama. Dalam praktiknya, musuh telah menggunakannya mereka untuk melakukan serangan pembelanjaan ganda [34]. Sementara serangan terhadap rantai besar memang demikian sulit untuk dipasang, namun tetap layak untuk beberapa rantai [88]. Karena beroperasi secara independen dari MAINCHAIN, DON menawarkan hal yang menarik kemungkinan untuk mengamati dan memberikan beberapa perlindungan terhadap reorg yang terkait dengan serangan. Misalnya, DON dapat melaporkan ke kontrak yang mengandalkan SC di MAINCHAIN mengenai keberadaan fork pesaing dengan panjang ambang batas tertentu τ. DON juga bisa 12Rincian tambahan dapat ditemukan di Lampiran B.2.1. Mereka tidak dituntut untuk memahami.
memberikan bukti—baik dalam pengaturan PoW atau PoS—tentang keberadaan fork tersebut. Itu kontrak SC dapat menerapkan tindakan defensif yang sesuai, seperti menangguhkan eksekusi transaksi lebih lanjut untuk jangka waktu tertentu (misalnya, mengizinkan bursa memasukkan pembelanjaan ganda ke dalam daftar hitam aset). Perhatikan bahwa meskipun musuh melancarkan serangan 51%, ia mungkin berupaya melakukan sensor laporan dari DON, tindakan penanggulangan di SC adalah dengan mewajibkan laporan berkala dari DON untuk memproses transaksi (yaitu detak jantung) atau memerlukan laporan baru ke memvalidasi transaksi bernilai tinggi. Meskipun peringatan forking tersebut pada prinsipnya merupakan layanan umum yang dapat diberikan oleh DON untuk beberapa tujuan, rencana kami adalah menggabungkannya dengan TEF.
التقليل من الثقة
باعتباره نظامًا لا مركزيًا بمشاركة مجموعة غير متجانسة من الكيانات، فإن توفر شبكة Chainlink حماية قوية ضد حالات الفشل في كل من الحيوية (التوفر) والسلامة (تكامل التقرير). ومع ذلك، تختلف معظم الأنظمة اللامركزية الدرجة التي تكون فيها المكونات المكونة لها هي نفسها لا مركزية. هذا وهذا ينطبق حتى على الأنظمة الكبيرة، حيث اللامركزية محدودة بين القائمين بالتعدين [32] و الوسطاء [51] موجودون منذ فترة طويلة. الهدف من أي جهد لتحقيق اللامركزية هو تقليل الثقة: نسعى إلى تقليل الثقة الآثار السلبية للفساد النظامي أو الفشل داخل شبكة Chainlink، حتى تلك بسبب DON الخبيثة. المبدأ التوجيهي لدينا هو مبدأ الامتياز الأقل [197]. يجب أن تتمتع مكونات النظام والجهات الفاعلة داخل النظام بامتيازات محددة النطاق بشكل صارم للسماح فقط بإكمال الأدوار المخصصة لهم بنجاح. نعرض هنا العديد من الآليات الملموسة التي يجب على Chainlink اعتمادها في مسيرتها نحو تقليل الثقة بشكل أكبر من أي وقت مضى. نحن نميز هذه الآليات من حيث للمواقع، أي مكونات النظام، التي تتجذر فيها، كما هو موضح في الشكل 14. نحن معالجة كل موضع في القسم الفرعي المعني. 7.1 مصادقة مصدر البيانات نماذج التشغيل الحالية لـ oracles مقيدة بحقيقة قلة مصادر البيانات قم بالتوقيع رقميًا على البيانات التي حذفوها، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن TLS لا يوقع أصلاً data. يستخدم TLS التوقيعات الرقمية في بروتوكول "المصافحة" الخاص به (لتأسيس مفتاح مشترك بين الخادم والعميل). وبالتالي فإن الخوادم التي تدعم HTTPS لديها شهادات على المفاتيح العامة التي يمكن من حيث المبدأ أن تعمل على توقيع البيانات، لكنها لا تستخدم بشكل عام هذه الشهادات لدعم توقيع البيانات. وبالتالي، فإن أمان DON، مثل في شبكات oracle اليوم، يعتمد على oracle العقد التي تنقل البيانات بأمانة من البيانات مصدر للعقد. يتضمن أحد المكونات المهمة طويلة المدى لرؤيتنا لتقليل الثقة في Chainlink مصادقة أقوى لمصدر البيانات من خلال دعم الأدوات والمعايير لتوقيع البيانات. يمكن أن يساعد توقيع البيانات في فرض ضمانات السلامة الشاملة. من حيث المبدأ، إذا كان العقد يقبل كمدخل قطعة من البيانات D موقعة مباشرة بواسطة البيانات

الشكل 14: مواقع آليات تقليل الثقة التي تمت مناقشتها في هذا القسم. 1⃝البيانات توفر المصادر البيانات إلى 2⃝DON، الذي ينقل وظيفة البيانات إلى تابع 3⃝smart contract. بالإضافة إلى ذلك، تتضمن شبكة DON أو oracle 4⃝ عقدة إدارة smart contracts على MAINCHAIN، على سبيل المثال، العقد التعويضية، والحماية القضبان، وما إلى ذلك. المصدر، فإن شبكة oracle لا يمكنها التلاعب بـ D. العديد من المشجعات وقد ظهرت جهود لتمكين مثل هذا التوقيع على البيانات، بما في ذلك OpenID Connect، الذي تم تصميمه بشكل أساسي لمصادقة المستخدم [9]، TLS-N، وهو مشروع أكاديمي يهدف إلى قم بتمديد TLS [191] عن طريق إعادة استخدام شهادات TLS وامتدادات أدلة TLS [63]. على الرغم من أن OpenID Connect قد شهد بعض التبني، إلا أن TLS Evidence Extensions و TLS-N لم يتم اعتمادهما بعد. هناك طريقة أخرى محتملة للتحقق من مصدر البيانات وهي استخدام مصادر البيانات الخاصة بالناشرين تبادلات HTTP الموقعة (SXG) [230]، والتي يمكنهم تخزينها مؤقتًا على شبكات تسليم المحتوى كجزء من بروتوكول Accelerated Mobile Pages (AMP) [225]. يعرض متصفح Chrome للجوال المحتوى من SXGs المخزنة مؤقتًا لـ AMP كما لو تم تقديمها منه مجالات الشبكة الخاصة بالناشرين بدلاً من مجال خادم ذاكرة التخزين المؤقت. قد يؤدي حافز العلامة التجارية هذا، إلى جانب السهولة النسبية لتمكينه باستخدام خدمات مثل عنوان URL الحقيقي الخاص بـ CloudFlare [83] وGoogle amppackager [124]، إلى اعتماد واسع النطاق لـ SXGs في محتوى الأخبار المخزن مؤقتًا، مما قد يؤدي إلى تمكين عملية بسيطة ومقاومة للتلاعب طريقة لـ Chainlink oracles لتشغيل الأحداث الجديرة بالنشر التي تم الإبلاغ عنها في SXGs الصالحة. في حين أن ملفات SXG المخزنة مؤقتًا لـ AMP من ناشري الأخبار لن تكون مفيدة للإيقاع العالي التطبيقات مثل التقارير الخاصة ببيانات التداول، يمكن أن تكون مصدرًا آمنًا للتخصيص العقود المتعلقة بأحداث العالم الحقيقي مثل الطقس القاسي أو نتائج الانتخابات. نحن نؤمن بأن النشر البسيط والأدوات الناضجة والمرونة ستكون أمرًا حيويًا تسريع توقيع مصدر البيانات. تمكين موفري البيانات من استخدام العقد Chainlink كـ تبدو الواجهة الأمامية لواجهة برمجة التطبيقات (API) المصادق عليها بمثابة نهج واعد. نحن نعتزم إنشاءخيار للعقد للعمل في هذا الوضع، مع أو بدون المشاركة في الشبكة باعتباره oracle كاملًا. ونحن نشير إلى هذه القدرة على أنها إنشاء بيانات موثقة (أدو). باستخدام عقد Chainlink مع ADO، ستتمكن مصادر البيانات من الاستفادة من الخبرة والأدوات التي طورها مجتمع Chainlink في الإضافة الرقمية إمكانات التوقيع على مجموعتهم الحالية من واجهات برمجة التطبيقات خارج السلسلة. هل يجب أن يختاروا الركض؟ عقدها كـ oracles، يمكنها بالإضافة إلى ذلك فتح مصادر دخل جديدة محتملة وفقًا لنفس النموذج مثل موفري البيانات الحاليين، على سبيل المثال، Kraken [28]، Kaiko [140]، و والبعض الآخر، الذي يقوم بتشغيل Chainlink العقد لبيع بيانات API على السلسلة. 7.1.1 القيود المفروضة على إنشاء البيانات المصادق عليها التوقيع الرقمي من خلال مصادر البيانات، على الرغم من أنه يمكن أن يساعد في تعزيز المصادقة، إلا أنه لا يكفي في حد ذاته لتحقيق جميع الأهداف الأمنية أو التشغيلية الطبيعية لـ oracle شبكة. للبدء، يجب أن يتم نقل جزء معين من البيانات بطريقة قوية وفي الوقت المناسب من مصدر البيانات إلى smart contract أو مستهلك بيانات آخر. أي حتى في إعداد مثالي يتم فيه توقيع جميع البيانات باستخدام مفاتيح مبرمجة مسبقًا لتصبح تابعة العقود، ستظل هناك حاجة إلى DON لتوصيل البيانات بشكل موثوق من المصادر إلى العقود. بالإضافة إلى ذلك، هناك عدد من الحالات التي تكون فيها العقود أو بيانات oracle الأخرى يريد المستهلكون الوصول إلى المخرجات المصادق عليها لمختلف الوظائف المحسوبة مصدر البيانات لسببين رئيسيين: • السرية: قد توفر واجهة برمجة تطبيقات مصدر البيانات بيانات حساسة أو خاصة التي يجب تنقيحها أو تطهيرها قبل أن تصبح مرئية للعامة على السلسلة. ومع ذلك، فإن أي تعديل على البيانات الموقعة يبطل التوقيع. ضع آخر الطريقة، ADO السذاجة وتعقيم البيانات غير متوافقة. نعرض في المثال 3 كيف يمكن التوفيق بين الاثنين من خلال نموذج محسّن من ADO. • أخطاء مصدر البيانات: يمكن أن تؤثر الأخطاء والفشل على مصادر البيانات، ولا تعالج التوقيعات الرقمية أي مشكلة. منذ بدايتها [98]، Chainlink لديها لقد أدرجت بالفعل آلية لمعالجة مثل هذه الأخطاء: التكرار. عادةً ما تمثل التقارير الصادرة عن شبكات oracle البيانات المجمعة المتعددة مصادر. نناقش الآن المخططات التي نستكشفها في إعداد ADO لتعزيز سرية البيانات المصدر ودمج البيانات من مصادر متعددة بشكل آمن. 7.1.2 السرية قد لا تتوقع مصادر البيانات النطاق الكامل لواجهات برمجة التطبيقات المطلوبة وتتيحه من قبل المستخدمين. وعلى وجه التحديد، قد يرغب المستخدمون في الوصول إلى البيانات المعالجة مسبقًا للمساعدة في ضمان ذلك السرية. يوضح المثال التالي المشكلة.مثال 3. ترغب أليس في الحصول على بيانات اعتماد الهوية اللامركزية (DID). أن عمرها يتجاوز 18 عامًا (وبالتالي يمكنها، على سبيل المثال، الحصول على قرض). للقيام به لذا، فهي بحاجة إلى إثبات هذه الحقيقة المتعلقة بعمرها إلى جهة إصدار أوراق اعتماد اضطراب الشخصية الانفصامية. تأمل أليس في استخدام البيانات من إدارة المركبات الآلية (DMV) في ولايتها موقع الكتروني لهذا الغرض. لدى DMV سجل بتاريخ ميلادها وسوف ينبعث منها ملف شهادة موقعة رقميا (أ) عليها بالنموذج التالي: أ = {الاسم: أليس، DoB: 16/02/1999}. في هذا المثال، قد تكون الشهادة A كافية لإثبات أليس لاضطراب الشخصية الانفصامية مصدر أوراق الاعتماد أن عمرها يزيد عن 18 عامًا. لكنها تسرب معلومات حساسة بلا داعٍ: معلومات أليس DoB بالضبط. من الناحية المثالية، ما تريده أليس من DMV بدلاً من ذلك هو التوقيع على ملف عبارة بسيطة أ′ مفادها أن "عمر أليس يزيد عن 18 عامًا." وبعبارة أخرى، فهي تريد إخراج الدالة G في تاريخ ميلادها X، حيث (بشكل غير رسمي)، A′ = G(X) = True if التاريخ الحالي −X ≥18 سنة؛ وبخلاف ذلك، G(X) = خطأ. للتعميم، تود أليس أن تكون قادرة على طلب توقيع من مصدر البيانات الإقرار "أ" من النموذج: A′ = {الاسم: أليس، الوظيفة:G(X)، النتيجة: صحيح}، حيث تشير G(X) إلى مواصفات الدالة G ومدخلاتها (مدخلاتها) X. نحن نتصور أن المستخدم يجب أن يكون قادرًا على تقديم G(X) المطلوب كمدخل مع طلبه للحصول على الشهادة المقابلة أ'. لاحظ أن شهادة مصدر البيانات A′ يجب أن تتضمن المواصفات G(X) الخاصة بها تأكد من تفسير A′ بشكل صحيح. في المثال أعلاه، يحدد G(X) المعنى للقيمة المنطقية في A′ وبالتالي فإن True يدل على موضوع الشهادة يزيد عمره عن 18 عامًا. نشير إلى الاستعلامات المرنة التي يمكن للمستخدم من خلالها تحديد G(X) كاستعلامات وظيفية. من أجل دعم حالات الاستخدام مثل تلك الموجودة في المثال 3، بالإضافة إلى تلك التي تتضمن استعلامات مباشرة من العقود، نعتزم تضمين الدعم للاستفسارات الوظيفية التي تنطوي على وظائف بسيطة G كجزء من ADO. 7.1.3 الجمع بين بيانات المصدر لتقليل التكاليف على السلسلة، تم تصميم العقود بشكل عام لاستهلاك البيانات المجمعة من مصادر متعددة، كما هو موضح في المثال التالي. المثال 4 (توسيط بيانات الأسعار). لتوفير تغذية الأسعار، أي قيمة واحدة الأصل (على سبيل المثال، ETH) فيما يتعلق بأصل آخر (على سبيل المثال، الدولار الأمريكي)، فإن شبكة oracle ستتم بشكل عام الحصول على الأسعار الحالية من عدد من المصادر، مثل البورصات. شبكة oracle يرسل عادةً إلى العقد التابع SC متوسط هذه القيم. في بيئة تحتوي على توقيع البيانات، يتم الحصول على شبكة oracle تعمل بشكل صحيح من مصادر البيانات S = {S1, . . . , SnS} سلسلة من القيم V = {v1, v2, . . . ، vnS} من مصادر nS المصاحبة للتوقيعات الخاصة بالمصدر Σ = {σ1, σ2, . . . ، σnS}. على التحقق من التوقيعات، فإنه ينقل السعر v = الوسيط (V ) إلى SC.لسوء الحظ، لا توجد طريقة بسيطة لشبكة oracle لنقل الوسيط القيمة v في المثال 4 إلى SC مع دليل موجز σ∗ أنه تم حساب v بشكل صحيح على المدخلات الموقعة. قد يكون النهج الساذج هو تشفير المفاتيح العامة لجميع مصادر بيانات nS في SC. ستقوم الشبكة oracle بعد ذلك بترحيل (V, Σ) وتسمح لـ SC بحساب متوسط V . ومع ذلك، قد يؤدي هذا إلى إثبات σ للحجم O(nS) — أي أن σ∗ لن يكون موجزًا. كما أنه سيتكبد تكاليف غاز عالية بالنسبة لشركة SC، والتي ستحتاج إلى التحقق من جميع التوقيعات فيها Σ. في المقابل، يتيح استخدام SNARKs دليلاً موجزًا لقيم المصدر الموثقة المدمجة بشكل صحيح. قد يكون الأمر قابلاً للتطبيق في الممارسة العملية، لكنه يفرض نسبة عالية إلى حد ما التكاليف الحسابية على المُثبِّت، وتكاليف الغاز المرتفعة إلى حدٍ ما على السلسلة. استخدام يعد Town Crier أيضًا احتمالًا، ولكنه يتطلب استخدام TEEs، وهو ما لا يناسب الجميع نماذج ثقة المستخدمين. أحد المفاهيم المفيدة التي يمكن من خلالها وضع حلول للمشكلة العامة المتمثلة في توقيع البيانات المجمعة من المصادر هو أداة التشفير المعروفة باسم التوقيعات الوظيفية [59، 132]. باختصار، تسمح التوقيعات الوظيفية للموقّع بتفويض القدرة على التوقيع، على هذا النحو يمكن للمفوض فقط التوقيع على الرسائل في نطاق الوظيفة F التي اختارها الموقع. نوضح في الملحق د كيف يمكن لهذا القيد الوظيفي أن يعمل على تقييد النطاق لقيم التقرير المنبعثة من DON كدالة للقيم الموقعة بواسطة مصادر البيانات. نقدم أيضًا بدائيًا جديدًا، يُسمى التوقيع الوظيفي المنفصل، والذي يتضمن متطلبًا مريحًا للدقة، ولكنه من المحتمل أن يكون أكثر أداءً من الأساليب مثل SNARKs. مشكلة دمج مصادر البيانات بطريقة تتضمن توثيق المصدر من المخرجات تنطبق أيضًا على مجمعي البيانات، على سبيل المثال، CoinCap، وCoinMarketCap، وCoinGecko، CryptoCompare، وما إلى ذلك، التي تحصل على البيانات من عدد كبير من البورصات، والتي تقوم بها الوزن على أساس المجلدات، باستخدام المنهجيات التي يعلنونها في بعض الحالات وتكون في حالات أخرى مملوكة. المجمع الذي يرغب في نشر قيمة معه تواجه مصادقة المصدر نفس التحدي الذي تواجهه مجموعة من العقد المجمعة بيانات المصدر. 7.1.4 معالجة بيانات المصدر من المرجح أن تعتمد smart contracts المتطورة على إحصائيات مجمعة مخصصة مصادر البيانات الأولية، مثل التقلبات في تاريخ الأسعار الحديث على العديد من الأصول، أو النصوص والصور من الأخبار حول الأحداث ذات الصلة. نظرًا لأن الحساب وعرض النطاق الترددي رخيصان نسبيًا في DON، فإن هذه الإحصائيات — حتى نماذج التعلم الآلي المعقدة التي تحتوي على العديد من المدخلات - يمكن معالجتها اقتصاديًا، طالما أن أي قيمة مخرجات مخصصة لـ blockchain موجزة بدرجة كافية. بالنسبة للمهام الحسابية المكثفة حيث قد يختلف المشاركون في DON وجهات النظر حول المدخلات المعقدة، قد تكون هناك حاجة إلى جولات إضافية من الاتصال بين المشاركين في DON للتوصل إلى توافق في الآراء حول المدخلات قبل حساب النتيجة. وطالما تم تحديد القيمة النهائية بالكامل من خلال المدخلات، بمجرد التوصل إلى إجماع على المدخلات، يمكن لكل مشارك ببساطة حساب القيمة وبثها إلى الآخرالمشاركين مع توقيعهم الجزئي، أو إرساله إلى المجمع. 7.2 DON تقليل الثقة نحن نتصور طريقتين رئيسيتين لتقليل الثقة الموضوعة في مكونات DON: عملاء تجاوز الفشل وتقارير الأقلية. 7.2.1 عملاء تجاوز الفشل النماذج العدائية في علم التشفير وأدبيات الأنظمة الموزعة عادةً النظر في وجود خصم قادر على إفساد (أي المساومة) مجموعة فرعية من العقد، على سبيل المثال، أقل من الثلث للعديد من بروتوكولات BFT. ومع ذلك، فمن الملاحظ عادة، أنه إذا كانت جميع العقد تشغل برنامجًا متطابقًا، فإن الخصم الذي يتعرف على استغلال مميت يمكن أن يفعل ذلك من حيث المبدأ، فإنه يؤدي إلى تسوية جميع العقد بشكل أو بآخر في وقت واحد. هذا الإعداد في كثير من الأحيان يشار إليها باسم الثقافة الأحادية البرمجية [47]. تم طرح مقترحات مختلفة للتنويع التلقائي للبرامج وتكوينات البرامج لمعالجة المشكلة، على سبيل المثال، [47، 113]. كما هو مذكور في [47]، ومع ذلك، يعد تنوع البرامج مسألة معقدة وتتطلب دراسة متأنية. على سبيل المثال، قد يؤدي تنويع البرمجيات إلى ظروف أمنية أسوأ من الثقافة الأحادية يزيد من سطح هجوم النظام وبالتالي يزيد من ناقلات الهجوم المحتملة المزايا الأمنية التي تقدمها. نحن نؤمن بأن دعم عملاء تجاوز الفشل الأقوياء — أي العملاء الذين تنتمي إليهم العقد يمكن أن يتحول في مواجهة حدث كارثي - وهو شكل جذاب بشكل خاص تنويع البرمجيات. لا يقوم عملاء تجاوز الفشل بزيادة عدد المتجهات المحتملة للهجوم، حيث لم يتم نشرها كبرامج رئيسية. أنها توفر فوائد واضحة، ومع ذلك، كخط دفاع ثان. نعتزم دعم عملاء تجاوز الفشل في DONs كـ وسيلة رئيسية لتقليل اعتمادهم على عميل واحد للأمان. Chainlink لديه بالفعل نظام قوي لعملاء تجاوز الفشل. نهجنا يتضمن الحفاظ على إصدارات العميل السابقة التي تم اختبارها في المعركة. اليوم، على سبيل المثال، Chainlink العقد مع التقارير خارج السلسلة (OCR) كعميلها الأساسي تتضمن الدعم لنظام FluxMonitor السابق الخاص بـ Chainlink إذا لزم الأمر. وقد تم استخدامها لبعض بمرور الوقت، تلقت FluxMonitor عمليات تدقيق أمنية واختبارات ميدانية. وهو يوفر نفس الشيء وظيفة مثل التعرف الضوئي على الحروف، بتكلفة أعلى - وهي تكلفة يتم تكبدها فقط على أساس الحاجة. 7.2.2 تقارير الأقليات بالنظر إلى وجود أقلية كبيرة بما فيه الكفاية في مجموعة "الأهمية" - وهي جزء صغير من العقد الصادقة التي تراقب المخالفات من قبل الأغلبية - فقد يكون من المفيد بالنسبة لهم إنشاء أقلية تقرير. هذا عبارة عن تقرير أو علامة موازية، يتم ترحيلها إلى عقد تابع لـ SC على السلسلة بواسطة الأومية. يمكن للجنة العليا الاستفادة من هذا العلم وفقًا لسياستها الخاصة بالعقد. على سبيل المثال، بالنسبة للعقد الذي تكون فيه السلامة أكثر أهمية من الحيوية أو الاستجابة، قد يؤدي تقرير الأقلية إلى مطالبة العقد بتقارير تكميلية من DON آخر، أو قم بتشغيل قاطع الدائرة الكهربائية (انظر القسم التالي).يمكن لتقارير الأقلية أن تلعب دوراً هاماً حتى عندما تكون الأغلبية صادقة، لأن أي نظام لتجميع التقارير، حتى لو كان يستخدم التوقيعات الوظيفية، يجب أن يكون كذلك تعمل بطريقة عتبة، لضمان المرونة ضد oracle أو فشل البيانات. في وبعبارة أخرى، يجب أن يكون من الممكن إنتاج تقرير صالح بناءً على مدخلات kS < nS oracles، بالنسبة لبعض العتبات kS. وهذا يعني أن DON تالف به بعض خط العرض في معالجة قيم التقرير عن طريق تحديد قيم kS المفضلة له من بين تم الإبلاغ عن nS في V بواسطة المجموعة الكاملة من oracles، حتى لو كانت جميع المصادر صادقة. على سبيل المثال، لنفترض أن nS = 10 وkS = 7 في نظام يستخدم وظيفة التوقيع لمصادقة حساب الوسيط على V لسعر ETH بالدولار الأمريكي. لنفترض أن خمسة مصادر أبلغت عن سعر \(500, while the other five report \)1000. ثم من خلال توسط التقارير السبعة الأدنى، يمكن لـ DON إخراج قيمة صالحة v = $500، ومن خلال توسط الأعلى، يمكن إخراج v = 1000 دولار. من خلال تعزيز بروتوكول DON بحيث تكون جميع العقد على علم بالبيانات الموجودة المتاحة، والبيانات التي تم استخدامها لإنشاء تقرير، يمكن للعقد اكتشافها ووضع علامة عليها ميول ذات دلالة إحصائية لتفضيل مجموعة واحدة من التقارير على أخرى، وإنتاجها تقرير أقلية نتيجة لذلك. 7.3 قضبان الحراسة نموذج الثقة الخاص بنا لـ DONs يعامل MAINCHAIN باعتباره أمانًا أعلى وامتيازًا أعلى النظام من DONs. (على الرغم من أن نموذج الثقة هذا قد لا يكون صحيحًا دائمًا، إلا أنه أسهل لتكييف الآلية الناتجة مع المواقف التي يكون فيها DON هو الأمان الأعلى منصة وليس العكس.) وبالتالي، تتضمن إستراتيجية تقليل الثقة الطبيعية تنفيذ آليات المراقبة والتأمين من الفشل في smart contracts — إما في الواجهة الأمامية لـ MAINCHAIN لـ DON أو مباشرة في عقد تابع SC. ونشير إلى هذه الآليات باسم قضبان الحماية، ونذكر بعضًا من أهمها هنا: • قواطع الدائرة: قد تقوم SC بإيقاف تحديثات الحالة مؤقتًا أو إيقافها كوظيفة لأي من خصائص تحديثات الحالة نفسها (على سبيل المثال، التباين الكبير عبر التسلسل التقارير) أو بناءً على مدخلات أخرى. على سبيل المثال، قد يتعطل قاطع الدائرة الكهربائية الحالات التي تختلف فيها تقارير oracle بشكل غير معقول بمرور الوقت. قد يكون قاطع الدائرة الكهربائية أيضا أن تتعثر من خلال تقرير الأقلية. وبالتالي، يمكن أن تمنع قواطع الدائرة DONs من تقديم تقارير خاطئة بشكل صارخ. يمكن أن توفر قواطع الدائرة الوقت اللازم للنظر في تدخلات إضافية أو تمارس. أحد هذه التدخلات هو فتحات الهروب. • فتحات الهروب: في ظل الظروف المعاكسة، كما تحددها مجموعة من الأمناء أو أصحاب token المجتمع أو هيئات الأمناء الأخرى، قد يتم استدعاء العقد منشأة الطوارئ تسمى أحيانًا فتحة الهروب [163]. فتحة الهروب يتسبب في إغلاق SC بطريقة ما و/أو إنهاء الأمر المعلق وربما المعاملات المستقبلية. على سبيل المثال، قد تقوم بإرجاع الأموال المحفوظة إلى المستخدمين [17])،يجوز له إنهاء شروط العقد [162]، أو يجوز له إلغاء المعاملات المعلقة و/أو المعاملات المستقبلية [173]. يمكن نشر فتحات الهروب في أي نوع من العقود، وليس فقط واحدة تعتمد على DON، ولكنها ذات أهمية كمنطقة عازلة محتملة ضد DON المخالفات. • تجاوز الفشل: في الأنظمة التي تعتمد فيها SC على DON للخدمات الأساسية، من الممكن أن توفر SC آليات تجاوز الفشل التي تضمن استمرار الخدمة حتى في حالة DON الفشل أو سوء السلوك. على سبيل المثال، في TEF (القسم 6)، قد يوفر عقد الارتساء SCa واجهات مزدوجة حيث يمكن لكل من السلسلة و يتم دعم واجهات التنفيذ خارج السلسلة لبعض العمليات الهامة (على سبيل المثال، السحب)، أو للمعاملات العادية، مع تأخير مناسب لمنع التشغيل الأولي لمعاملات DON. في الحالات التي تقوم فيها مصادر البيانات بالتوقيع على البيانات، يمكن للمستخدمين ذلك قم أيضًا بتقديم التقارير إلى SCa عندما يفشل DON في القيام بذلك. أدلة الاحتيال، كما هو مقترح لأشكال مختلفة من التفاؤل rollup (انظر القسم 6.3)، متشابهة في النكهة ومكملة للآليات التي ذكرناها أعلاه. هم توفر أيضًا شكلاً من أشكال المراقبة والحماية على السلسلة ضد الأعطال المحتملة في مكونات النظام خارج السلسلة. 7.4 الحوكمة قليلة الثقة مثل كافة الأنظمة اللامركزية، تتطلب شبكة Chainlink آليات حوكمة لضبط المعلمات مع مرور الوقت، والاستجابة لحالات الطوارئ، وتوجيه تطورها. بعض هذه الآليات موجودة حاليًا على MAINCHAIN، وقد تستمر افعل ذلك حتى مع نشر DONs. أحد الأمثلة على ذلك هو آلية الدفع لموفري العقد oracle (DON العقد). DON العقود الأمامية على MAINCHAIN تحتوي على آليات إضافية، مثل حواجز الحماية، التي قد تخضع للفحص الدوري التعديل. نتوقع فئتين من آليات الحكم: التطورية والطارئة. الحكم التطوري: العديد من التعديلات على النظام البيئي Chainlink موجودة بحيث لا يكون تنفيذها مسألة ملحة: تحسينات الأداء، تحسينات الميزات، وترقيات الأمان (غير العاجلة)، وما إلى ذلك. مع تحرك Chainlink تدريجيًا نحو المزيد من المشاركين في إدارتها، نتوقع وجود عدد كبير أو يجب أن يتم التصديق على معظم هذه التغييرات من قبل مجتمع DON المحدد المتأثر بتلك التغييرات التغييرات. في هذه الأثناء، وربما في نهاية المطاف كآلية موازية، نعتقد أن فكرة الامتياز الزمني الأقل يمكن أن تكون وسيلة مفيدة لتنفيذ الحكم التطوري. بكل بساطة، الفكرة هي نشر التغييرات تدريجيًا، وضمان ذلك فرصة للمجتمع للرد عليها. على سبيل المثال، الهجرة إلى مكان جديد يمكن تقييد عقد MAINCHAIN بحيث يجب نشر العقد الجديد قبل ثلاثين يومًا على الأقل من التنشيط.إدارة الطوارئ: نقاط الضعف القابلة للاستغلال أو المستغلة في MAINCHAIN قد تتطلب العقود أو غيرها من أشكال الفشل في الحياة أو السلامة تدخلاً فوريًا لضمان عدم حدوث نتائج كارثية. هدفنا هو دعم multisig آلية التدخل التي من خلالها، لضمان ضد المخالفات من قبل أي منظمة، سيتم توزيع الموقعين عبر المنظمات. ضمان التوافر المستمر للموقعين والوصول في الوقت المناسب إلى التسلسل القيادي المناسب للتصريح بحالات الطوارئ من الواضح أن التغييرات ستتطلب تخطيطًا تشغيليًا دقيقًا ومراجعة منتظمة. هذه التحديات مماثلة لتلك المشاركة في اختبار الاستجابة لحوادث الأمن السيبراني الأخرى القدرات [134]، مع حاجة مماثلة لمكافحة المشاكل الشائعة مثل انخفاض اليقظة [223]. تختلف إدارة DONs عن العديد من الأنظمة اللامركزية في الدرجة المحتملة من عدم التجانس. قد يحتوي كل DON على مصادر بيانات مميزة، وملفات قابلة للتنفيذ، ومتطلبات مستوى الخدمة مثل وقت التشغيل، والمستخدمين. شبكة Chainlink ويجب أن تكون آليات الإدارة مرنة بما يكفي لاستيعاب مثل هذه الاختلافات الأهداف والمعايير التشغيلية. نحن نستكشف بنشاط أفكار التصميم ونخطط لذلك نشر بحث حول هذا الموضوع في المستقبل. 7.5 البنية التحتية للمفتاح العام ومع اللامركزية التقدمية ستأتي الحاجة إلى تحديد قوي لـ المشاركون في الشبكة، بما في ذلك العقد DON. على وجه الخصوص، Chainlink يتطلب قويًا البنية التحتية للمفتاح العام (PKI). PKI هو نظام يربط المفاتيح بالهويات. ل على سبيل المثال، تدعم البنية التحتية للمفاتيح العمومية (PKI) نظام الاتصالات الآمنة (TLS) على الإنترنت: متى تتصل بموقع ويب عبر HTTPS (على سبيل المثال، https://www.chainlinklabs.com) و يظهر القفل في متصفحك، وهذا يعني أن المفتاح العام لمالك النطاق موجود تم ربطها بهذا المالك من خلال سلطة ما - على وجه التحديد، من خلال التوقيع الرقمي في ما يسمى بالشهادة. يساعد النظام الهرمي للمراجع المصدقة (CAs)، التي تم ربط سلطاتها الجذرية ذات المستوى الأعلى في المتصفحات الشائعة، على ضمان أن الشهادات يتم إصدارها فقط للمالكين الشرعيين للنطاقات. نتوقع أن يستفيد Chainlink في النهاية من خدمات الأسماء اللامركزية، في البداية Ethereum خدمة الأسماء (ENS) [22]، كأساس لبنية المفاتيح العمومية الخاصة بنا. كما يشير اسمها إلى أن ENS يشبه DNS، وهو نظام اسم المجال الذي يقوم بالتخطيط (يمكن قراءتها بواسطة الإنسان) إلى عناوين IP على الإنترنت. ومع ذلك، يقوم ENS بدلاً من ذلك بتعيين أسماء Ethereum القابلة للقراءة بواسطة الإنسان إلى عناوين blockchain. لأن إنس يعمل على Ethereum blockchain، باستثناء التسوية الرئيسية، والتلاعب به تعتبر مساحة الاسم من حيث المبدأ صعبة مثل التلاعب بالعقد الذي يديرها و/أو blockchain الأساسي. (في المقابل، كان نظام أسماء النطاقات (DNS) عرضة للخطر تاريخياً للانتحال والاختطاف والهجمات الأخرى.) لقد قمنا بتسجيل data.eth مع ENS على الشبكة الرئيسية Ethereum، ونعتزم القيام بذلك قم بتأسيسها كمساحة اسم جذر يتم بموجبها تحديد هويات خدمات البيانات oracle و توجد كيانات شبكة Chainlink أخرى. المجالات في ENS هرمية، مما يعني أن كل مجال قد يحتوي على مراجع إلى غير ذلك من الأسماء تحته. يمكن أن تكون النطاقات الفرعية في ENS بمثابة وسيلة لتنظيم وتفويض الثقة. سيكون الدور الرئيسي لـ data.eth هو العمل كخدمة دليل على السلسلة خلاصات البيانات. تقليديًا، استخدم مطورو ومستخدمو oracles مصادر خارج السلسلة (على سبيل المثال، مواقع الويب مثل docs.chain.link أو data.chain.link، أو الشبكات الاجتماعية مثل Twitter) لنشر والحصول على عناوين خلاصة البيانات oracle (مثل سعر ETH-USD تغذية). باستخدام مساحة اسم جذر جديرة بالثقة للغاية مثل data.eth، من الممكن بدلاً من ذلك إنشاء تعيين لـ eth-usd.data.eth، على سبيل المثال، العنوان smart contract لمجمع شبكة oracle على السلسلة لموجز أسعار ETH-USD. هذا من شأنه إنشاء مسار آمن لأي شخص للإشارة إلى blockchain كمصدر الحقيقة تغذية البيانات الخاصة بزوج السعر/الاسم (ETH-USD). ونتيجة لذلك، مثل هذا الاستخدام لـ ENS يحقق فائدتين غير متوفرتين في مصادر البيانات خارج السلسلة: • أمان قوي: يتم تسجيل كافة التغييرات والتحديثات التي يتم إجراؤها على المجال بشكل ثابت وتأمينها بطريقة مشفرة، على عكس العناوين النصية الموجودة على موقع الويب، والتي لا تتمتع بأي من هاتين الخاصيتين الأمنيتين. • النشر الآلي على السلسلة: يمكن أن تؤدي التحديثات على العنوان الأساسي لملف البيانات smart contract إلى تشغيل إشعارات تنتشر إلى الأجهزة الذكية التابعة العقود، ويمكنه، على سبيل المثال، تحديث العقود التابعة تلقائيًا باستخدام العناوين الجديدة.13 ومع ذلك، فإن مساحات الأسماء مثل ENS لا تتحقق تلقائيًا من صحة الملكية الشرعية من الأسماء المؤكدة. وبالتالي، على سبيل المثال، إذا كانت مساحة الاسم تتضمن الإدخال ⟨"شركة Acme Oracle Node Co."، العنوان⟩، ثم يحصل المستخدم على تأكيد بأن العنوان ينتمي إلى المدعي بالاسم Acme Oracle Node Co. بدون آليات إضافية حول إدارة مساحة الاسم، ومع ذلك، فهي لا تحصل على تأكيد بأن الاسم ينتمي إلى كيان بشكل قانوني تسمى Acme Oracle Node Co. بالمعنى الحقيقي للمعنى. يعتمد نهجنا في التحقق من صحة الأسماء، أي ضمان ملكيتها من قبل كيانات العالم الحقيقي الشرعية المقابلة، على عدة مكونات. اليوم، Chainlink مختبرات يعمل بشكل فعال كمرجع مصدق لشبكة Chainlink. بينما ستستمر Chainlink المختبرات وللتحقق من صحة الأسماء، ستتطور البنية التحتية للمفاتيح العمومية (PKI) الخاصة بنا إلى نموذج أكثر لامركزية بطريقتين: • نموذج شبكة الثقة: يُشار غالبًا إلى النظير اللامركزي لبنية المفاتيح العمومية الهرمية باسم شبكة الثقة. وقد تم اقتراح متغيرات منذ التسعينيات، على سبيل المثال، [98]، وقد لاحظ عدد من الباحثين أن blockchains يمكنها تسهيل استخدام الفكرة، على سبيل المثال، [227] من خلال تسجيل الشهادات بطريقة متسقة عالميًا دفتر الأستاذ. نحن نستكشف المتغيرات لهذا النموذج للتحقق من هويات الكيانات في شبكة Chainlink بطريقة أكثر لامركزية. يمكن أن يتضمن العقد التابع 13A بشكل اختياري تأخيرًا محددًا مسبقًا للسماح بالفحص اليدوي والتدخل من قبل مسؤولي العقود التابعة. 14مصطلح صاغه فيل زيمرمان لـ PGP [238].• الارتباط بالتحقق من صحة البيانات: اليوم، هناك قدر كبير من بيانات أداء العقدة oracle مرئية على السلسلة، وبالتالي مرتبطة أرشيفيًا بعناوين العقد. يمكن النظر إلى مثل هذه البيانات على أنها إثراء للهوية في البنية التحتية للمفاتيح العمومية من خلال تقديم دليل تاريخي على مشاركتها (الموثوقة) في الشبكة. بالإضافة إلى الأدوات للهوية اللامركزية المستندة إلى DECO وTown Crier [160] تمكين العقد لتجميع بيانات الاعتماد المستمدة من بيانات العالم الحقيقي. وكمثال واحد فقط، أ يمكن لمشغل العقدة إرفاق بيانات اعتماد بهوية PKI الخاصة به والتي تثبت الحيازة من تصنيف دون وبرادستريت. يمكن لهذه الأشكال التكميلية من التحقق من الصحة ملحق staking في إنشاء ضمان أمان الشبكة. قد يُنظر إلى العقدة oracle ذات الهوية الواقعية الراسخة على أنها تمتلك حصة في نظام مستمد من سمعتها. (انظر القسم 4.3 والقسم 9.6.3.) الشرط النهائي لـ Chainlink PKI هو التمهيد الآمن، أي بشكل آمن نشر اسم الجذر لشبكة Chainlink، حاليًا data.eth (قياسيًا لتوصيل نطاقات المستوى الأعلى في المتصفحات). بمعنى آخر، كيف يفعل مستخدمو Chainlink تحديد أن data.eth هو بالفعل نطاق المستوى الأعلى المرتبط بـ Chainlink المشروع؟ الحل لهذه المشكلة لشبكة Chainlink متعدد الجوانب و قد تشمل: • إضافة سجل TXT [224] إلى سجل النطاق الخاص بنا لـ chain.link الذي يحدد data.eth باعتباره المجال الجذر للنظام البيئي Chainlink. (Chainlink وبالتالي يعزز ضمنيًا البنية التحتية للمفاتيح العامة (PKI) لنطاقات الإنترنت للتحقق من صحة مجال ENS الجذري الخاص به.) • الارتباط بـ data.eth من موقع Chainlink الحالي، على سبيل المثال، من https://docs.chain.link. (استخدام ضمني آخر لـ PKI لنطاقات الإنترنت.) • جعل استخدام data.eth معروفًا من خلال وثائق مختلفة، بما في ذلك هذه الوثيقة التقنية. • نشر data.eth علنًا على قنوات التواصل الاجتماعي الخاصة بنا، مثل Twitter و المدونة Chainlink [18]. • وضع كمية كبيرة من LINK تحت سيطرة نفس عنوان المسجل مثل data.eth.
Minimisasi Kepercayaan
Sebagai sistem yang terdesentralisasi dengan partisipasi dari berbagai entitas yang heterogen, Jaringan Chainlink memberikan perlindungan yang kuat terhadap kegagalan dalam keaktifan (ketersediaan) dan keamanan (integritas laporan). Namun, sebagian besar sistem desentralisasi memiliki perbedaan sejauh mana komponen-komponen penyusunnya terdesentralisasi. Ini Hal ini berlaku bahkan pada sistem yang besar, dimana desentralisasi terbatas di kalangan penambang [32] dan perantara [51] telah lama hadir. Tujuan dari setiap upaya desentralisasi adalah minimalisasi kepercayaan: Kami berupaya untuk mengurangi dampak buruk dari korupsi atau kegagalan sistemik dalam jaringan Chainlink, meskipun demikian karena DON yang berbahaya. Prinsip panduan kami adalah Prinsip Hak Istimewa Terkecil [197]. Komponen sistem dan aktor dalam sistem harus memiliki hak istimewa yang dibatasi secara ketat untuk memungkinkan hanya keberhasilan penyelesaian peran yang ditugaskan kepada mereka. Di sini kami memaparkan beberapa mekanisme konkret yang dapat diterapkan oleh Chainlink dalam upayanya menuju minimalisasi kepercayaan yang semakin besar. Kami mengkarakterisasi mekanisme ini dalam istilah dari lokus, yaitu komponen sistem, di mana mereka di-root, ditunjukkan pada Gambar. 14. Kita alamat setiap lokus dalam subbagian masing-masing. 7.1 Otentikasi Sumber Data Model operasi saat ini untuk oracles dibatasi oleh fakta bahwa sedikit sumber data menandatangani secara digital data yang mereka hilangkan, sebagian besar karena TLS tidak menandatangani secara asli data. TLS memang menggunakan tanda tangan digital dalam protokol “jabat tangan” (untuk menetapkan kunci bersama antara server dan klien). Server yang mendukung HTTPS memiliki sertifikat pada kunci publik yang pada prinsipnya dapat berfungsi untuk menandatangani data, tetapi umumnya tidak digunakan sertifikat ini untuk mendukung penandatanganan data. Akibatnya, keamanan DON, sebagai di jaringan oracle saat ini, bergantung pada oracle node yang setia menyampaikan data dari suatu data sumber kontrak. Komponen penting jangka panjang dari visi kami untuk meminimalkan kepercayaan di Chainlink melibatkan autentikasi sumber data yang lebih kuat melalui dukungan alat dan standar untuk penandatanganan data. Penandatanganan data dapat membantu menegakkan jaminan integritas menyeluruh. Pada prinsipnya, jika suatu kontrak menerima sebagai masukan sepotong data D yang ditandatangani langsung oleh suatu data

Gambar 14: Lokasi mekanisme minimalisasi kepercayaan yang dibahas pada bagian ini. 1⃝Data sumber menyediakan data ke 2⃝DON, yang menyampaikan fungsi data ke dependen 3⃝smart contract. Selain itu, jaringan DON atau oracle mencakup 4⃝node manajemen smart contracts di MAINCHAIN untuk, misalnya, node kompensasi, penjaga rel, dan sebagainya. sumber, maka jaringan oracle tidak dapat diutak-atik D. Berbagai hal yang menggembirakan upaya untuk memungkinkan penandatanganan data telah muncul, termasuk OpenID Connect, yang dirancang terutama untuk otentikasi pengguna [9], TLS-N, sebuah proyek akademis yang bertujuan untuk itu memperpanjang TLS [191] dengan menggunakan kembali sertifikat TLS, dan Ekstensi Bukti TLS [63]. Meskipun OpenID Connect telah melihat beberapa adopsi, TLS Evidence Extensions dan TLS-N belum diadopsi. Cara potensial lain untuk autentikasi sumber data adalah dengan menggunakan milik penerbit Pertukaran HTTP yang ditandatangani (SXG) [230], yang dapat disimpan dalam cache di jaringan pengiriman konten sebagai bagian dari protokol Accelerated Mobile Pages (AMP) [225]. Browser seluler Chrome menampilkan konten dari SXG yang di-cache AMP seolah-olah konten tersebut disajikan domain jaringan milik penerbitnya, bukan domain server cache. Insentif pencitraan merek ini, ditambah dengan relatif mudahnya mengaktifkannya menggunakan layanan seperti URL Asli CloudFlare [83] dan amppackager Google [124], dapat menyebabkan penerapan SXG secara luas dalam konten berita yang di-cache, yang akan memungkinkan sistem yang sederhana dan tahan terhadap gangguan. cara bagi Chainlink oracles untuk memicu peristiwa yang layak diberitakan yang dilaporkan di SXG yang valid. Meskipun SXG yang di-cache AMP dari penerbit berita tidak akan berguna untuk tempo tinggi aplikasi seperti laporan data perdagangan, mereka bisa menjadi sumber yang aman untuk kustom kontrak yang berkaitan dengan peristiwa dunia nyata seperti cuaca ekstrem atau hasil pemilu. Kami percaya bahwa penerapan yang sederhana, alat yang matang, dan fleksibilitas akan sangat penting mempercepat penandatanganan sumber data. Mengaktifkan penyedia data untuk menggunakan Chainlink node sebagai front end API yang diautentikasi tampaknya merupakan pendekatan yang menjanjikan. Kami bermaksud untuk membuatpilihan bagi node untuk berfungsi dalam mode ini, dengan atau tanpa partisipasi dalam jaringan sebagai oracle sepenuhnya. Kami menyebut kemampuan ini sebagai asal data yang diautentikasi (LALU). Dengan menggunakan Chainlink node dengan ADO, sumber data akan mendapatkan keuntungan dari pengalaman dan alat yang dikembangkan komunitas Chainlink dalam menambahkan digital kemampuan penandatanganan ke rangkaian API off-chain yang ada. Haruskah mereka memilih lari node mereka sebagai oracles, mereka juga dapat membuka potensi aliran pendapatan baru dengan model yang sama dengan penyedia data yang ada, misalnya Kraken [28], Kaiko [140], dan lainnya, yang menjalankan Chainlink node untuk menjual data API secara berantai. 7.1.1 Keterbatasan Asal Data yang Diautentikasi Penandatanganan digital oleh sumber data, meskipun dapat membantu memperkuat autentikasi, tidaklah cukup untuk mencapai semua tujuan keamanan alami atau operasional dari oracle jaringan. Untuk memulainya, bagian data D tertentu masih harus disampaikan secara kuat dan tepat waktu cara dari sumber data ke smart contract atau konsumen data lainnya. Artinya, bahkan di dalam pengaturan ideal di mana semua data ditandatangani menggunakan kunci yang telah diprogram menjadi dependen kontrak, DON masih diperlukan untuk mengomunikasikan data secara andal dari sumber untuk kontrak. Selain itu, ada sejumlah kasus di mana kontrak atau oracle-data lainnya konsumen menginginkan akses ke keluaran terotentikasi dari berbagai fungsi yang dihitung sumber data karena dua alasan utama: • Kerahasiaan: API sumber data mungkin menyediakan data sensitif atau kepemilikan yang perlu disunting atau dibersihkan sebelum dapat dilihat publik secara berantai. Namun, modifikasi apa pun pada data yang ditandatangani akan membuat tanda tangan menjadi tidak valid. Letakkan yang lain cara, ADO naif dan sanitasi data tidak kompatibel. Kami tunjukkan pada Contoh 3 bagaimana keduanya dapat didamaikan melalui bentuk ADO yang ditingkatkan. • Kesalahan sumber data: Kesalahan dan kegagalan dapat mempengaruhi sumber data, dan tanda tangan digital tidak mengatasi masalah tersebut. Sejak awal [98], Chainlink telah sudah mencakup mekanisme untuk memperbaiki kesalahan tersebut: redundansi. Laporan yang dikeluarkan oleh jaringan oracle biasanya mewakili gabungan beberapa data sumber. Kami sekarang mendiskusikan skema yang sedang kami eksplorasi dalam pengaturan ADO untuk meningkatkan kerahasiaan sumber data dan menggabungkan data dari berbagai sumber dengan aman. 7.1.2 Kerahasiaan Sumber data mungkin tidak mengantisipasi dan menyediakan keseluruhan API yang diinginkan oleh pengguna. Secara khusus, pengguna mungkin ingin mengakses data yang telah diproses sebelumnya untuk membantu memastikan kerahasiaan. Contoh berikut menggambarkan masalahnya.Contoh 3. Alice ingin mendapatkan pernyataan kredensial identitas terdesentralisasi (DID). bahwa dia berusia di atas 18 tahun (dan dengan demikian, misalnya, dapat mengambil pinjaman). Untuk melakukan jadi, dia perlu membuktikan fakta tentang usianya kepada penerbit kredensial DID. Alice berharap dapat menggunakan data dari Departemen Kendaraan Bermotor (DMV) negara bagiannya situs web untuk tujuan tersebut. DMV memiliki catatan tanggal lahirnya dan akan mengeluarkan a pengesahan A yang ditandatangani secara digital dengan bentuk sebagai berikut: A = {Nama: Alice, DoB: 16/02/1999}. Dalam contoh ini, pengesahan A mungkin cukup bagi Alice untuk membuktikan DID penerbit kredensial bahwa dia berusia di atas 18 tahun. Tapi itu tidak perlu membocorkan informasi sensitif: milik Alice DoB yang tepat. Idealnya, yang diinginkan Alice dari DMV adalah tanda tangan di a pernyataan sederhana A′ bahwa “Alice berusia di atas 18 tahun.” Dengan kata lain, dia menginginkannya keluaran suatu fungsi G pada tanggal lahirnya X, dimana (secara informal), A′ = G(X) = Benar jika Tanggal Saat Ini −X ≥18 tahun; jika tidak, G(X) = Salah. Untuk menggeneralisasi, Alice ingin dapat meminta tanda tangan dari sumber data pengesahan A′ dalam bentuk: A′ = {Nama: Alice, Fungsi:G(X), Hasil: Benar}, di mana G(X) menunjukkan spesifikasi fungsi G dan masukannya X. Kita bayangkan bahwa pengguna harus dapat memberikan G(X) yang diinginkan sebagai masukan dengan permintaannya untuk a pengesahan yang sesuai A′. Perhatikan bahwa pengesahan sumber data A′ harus menyertakan spesifikasi G(X) hingga memastikan bahwa A′ ditafsirkan dengan benar. Dalam contoh di atas, G(X) mendefinisikan maknanya dari nilai Boolean dalam A′ dan dengan demikian True menandakan subjek pengesahan berusia di atas 18 tahun. Kami mengacu pada kueri fleksibel di mana pengguna dapat menentukan G(X) sebagai kueri fungsional. Untuk mendukung kasus penggunaan seperti itu di Contoh 3, serta yang melibatkan kueri langsung dari kontrak, kami bermaksud menyertakan dukungan untuk pertanyaan fungsional yang melibatkan fungsi sederhana G sebagai bagian dari ADO. 7.1.3 Menggabungkan Data Sumber Untuk mengurangi biaya on-chain, kontrak umumnya dirancang untuk menggunakan data gabungan dari berbagai sumber, seperti yang diilustrasikan pada contoh berikut. Contoh 4 (Medianisasi data harga). Untuk memberikan umpan harga, yaitu nilai satu aset (misalnya, ETH) sehubungan dengan yang lain (misalnya, USD), jaringan oracle umumnya akan memperoleh harga saat ini dari sejumlah sumber, seperti bursa. Jaringan oracle biasanya mengirimkan ke kontrak dependen SC median dari nilai-nilai ini. Dalam lingkungan dengan penandatanganan data, jaringan oracle yang berfungsi dengan benar diperoleh dari sumber data S = {S1, . . . , SnS} barisan nilai V = {v1, v2, . . . , vnS} dari nS sumber dengan tanda tangan spesifik sumber yang menyertainya Σ = {σ1, σ2, . . . , σnS}. Setelah memverifikasi tanda tangan, ia mengirimkan harga v = median(V ) ke SC.Sayangnya, tidak ada cara sederhana bagi jaringan oracle untuk mengirimkan median nilai v dalam Contoh 4 hingga SC bersama dengan bukti singkat σ∗bahwa v dihitung dengan benar atas input yang ditandatangani. Pendekatan yang naif adalah dengan menyandikan kunci publik semua sumber data nS di SC. Jaringan oracle kemudian akan menyampaikan (V, Σ) dan memungkinkan SC menghitung median V . Namun hal ini akan menghasilkan bukti σ dengan ukuran O(nS)—yakni, σ∗tidak akan ringkas. Hal ini juga akan menimbulkan biaya bahan bakar yang tinggi bagi SC, yang harus memverifikasi semua tanda tangan di dalamnya Σ. Sebaliknya, penggunaan SNARK memungkinkan bukti ringkas tentang kombinasi nilai sumber yang diautentikasi dengan benar. Ini mungkin bisa dilakukan dalam praktiknya, tetapi bebannya cukup tinggi biaya komputasi pada peribahasa, dan biaya bahan bakar yang agak tinggi pada rantai. Penggunaan Town Crier juga merupakan suatu kemungkinan, namun membutuhkan penggunaan TEE, yang tidak cocok untuk semua orang model kepercayaan pengguna. Konsep yang berguna untuk menyusun solusi terhadap masalah umum penandatanganan data gabungan dari sumber adalah alat kriptografi yang dikenal sebagai tanda tangan fungsional [59, 132]. Singkatnya, tanda tangan fungsional memungkinkan penandatangan untuk mendelegasikan kemampuan penandatanganan, sedemikian rupa penerima delegasi hanya dapat menandatangani pesan dalam rentang fungsi F yang dipilih oleh penandatangan. Kami tunjukkan di Lampiran D bagaimana batasan fungsional ini dapat berfungsi untuk membatasi rentang nilai laporan yang dikeluarkan oleh DON sebagai fungsi dari nilai yang ditandatangani oleh sumber data. Kami juga memperkenalkan primitif baru, yang disebut tanda tangan fungsional terdiskritisasi, yang mencakup persyaratan akurasi yang lebih longgar, namun berpotensi jauh lebih berkinerja. daripada pendekatan seperti SNARK. Masalah menggabungkan sumber data dengan cara yang mencakup otentikasi sumber keluaran juga berlaku untuk agregator data, misalnya, CoinCap, CoinMarketCap, CoinGecko, CryptoCompare, dll., yang memperoleh data dari berbagai bursa, yaitu mereka bobot berdasarkan volume, menggunakan metodologi yang dalam beberapa kasus dipublikasikan dan dalam kasus lain merupakan hak milik. Agregator yang ingin mempublikasikan nilai dengan otentikasi sumber menghadapi tantangan yang sama dengan kumpulan node yang digabungkan sumber data. 7.1.4 Pengolahan Data Sumber smart contract yang canggih cenderung bergantung pada statistik agregat khusus sumber data primer, seperti volatilitas dalam riwayat harga terkini pada banyak aset, atau teks dan foto dari berita tentang peristiwa terkait. Karena komputasi dan bandwidth relatif murah dalam DON, statistik ini— bahkan model pembelajaran mesin yang kompleks dengan banyak masukan—dapat diproses secara ekonomis, selama nilai keluaran apa pun yang ditujukan untuk blockchain cukup ringkas. Untuk pekerjaan yang intensif secara komputasi di mana DON pesertanya mungkin berbeda pandangan mengenai masukan yang kompleks, putaran komunikasi ekstra antara peserta DON mungkin diperlukan untuk menetapkan konsensus mengenai masukan sebelum menghitung hasilnya. Selama nilai akhir sepenuhnya ditentukan oleh masukan, setelah konsensus masukan tercapai, masing-masing pihak dapat dengan mudah menghitung nilainya dan menyebarkannya ke pihak lain.peserta dengan sebagian tanda tangan mereka, atau mengirimkannya ke agregator. 7.2 DON Minimisasi Kepercayaan Kami membayangkan dua cara utama untuk meminimalkan kepercayaan yang diberikan pada komponen DON: klien failover dan laporan minoritas. 7.2.1 Klien Kegagalan Model permusuhan dalam literatur kriptografi dan sistem terdistribusi biasanya pertimbangkan musuh yang mampu merusak (yaitu, membahayakan) subset node, misalnya, kurang dari sepertiga untuk banyak protokol BFT. Namun hal ini umumnya diamati, bahwa jika semua node menjalankan perangkat lunak yang sama, musuh yang mengidentifikasi eksploitasi fatal dapat melakukannya pada prinsipnya mengkompromikan semua node secara bersamaan. Pengaturan ini sering terjadi disebut sebagai monokultur perangkat lunak [47]. Berbagai usulan untuk mendiversifikasi perangkat lunak dan konfigurasi perangkat lunak secara otomatis telah diajukan untuk mengatasi masalah ini, misalnya, [47, 113]. Seperti disebutkan dalam [47], namun, keragaman perangkat lunak adalah masalah yang kompleks dan memerlukan pertimbangan yang cermat. Diversifikasi perangkat lunak, misalnya, dapat menghasilkan keamanan yang lebih buruk dibandingkan monokultur meningkatkan permukaan serangan sistem dan dengan demikian kemungkinan vektor serangannya melebihi manfaat keamanan yang ditawarkannya. Kami percaya bahwa dukungan untuk klien failover yang kuat—yaitu klien ke node mana dapat beralih ketika menghadapi peristiwa bencana—merupakan bentuk yang sangat menarik diversifikasi perangkat lunak. Klien failover tidak menambah jumlah vektor potensial serangan, karena mereka tidak digunakan sebagai perangkat lunak arus utama. Mereka menawarkan manfaat yang jelas, namun, sebagai garis pertahanan kedua. Kami bermaksud untuk mendukung klien failover dalam DONs sebagai cara utama untuk mengurangi ketergantungan mereka akan keamanan pada satu klien. Chainlink sudah memiliki sistem klien failover yang kuat. Pendekatan kami melibatkan pemeliharaan versi klien sebelumnya yang telah teruji pertempuran. Saat ini, misalnya, Chainlink node dengan Off-Chain Reporting (OCR) sebagai klien utamanya menyertakan dukungan untuk sistem FluxMonitor Chainlink sebelumnya jika diperlukan. Telah digunakan untuk beberapa orang kali ini, FluxMonitor telah menerima audit keamanan dan pengujian lapangan. Ini memberikan hal yang sama fungsionalitas seperti OCR, hanya dengan biaya lebih tinggi—biaya hanya dikeluarkan berdasarkan kebutuhan. 7.2.2 Laporan Minoritas Mengingat jumlah kelompok minoritas yang cukup besar Ominoritas—sebagian kecil dari simpul jujur yang mengamati penyimpangan yang dilakukan oleh mayoritas—akan bermanfaat jika kelompok tersebut menghasilkan minoritas laporan. Ini adalah laporan atau tanda paralel, yang diteruskan ke kontrak SC on-chain yang bergantung oleh Ominoritas. SC dapat menggunakan bendera ini sesuai dengan kebijakan khusus kontraknya sendiri. Misalnya, untuk kontrak yang mengutamakan keselamatan daripada keaktifan atau daya tanggap, laporan minoritas mungkin menyebabkan kontrak meminta laporan tambahan. dari DON lain, atau memicu pemutus arus (lihat bagian selanjutnya).Laporan dari kelompok minoritas dapat memainkan peranan penting bahkan ketika kelompok mayoritas jujur, karena skema agregasi laporan apa pun, meskipun menggunakan tanda tangan fungsional, harus dilakukan beroperasi dengan cara ambang batas, untuk memastikan ketahanan terhadap oracle atau kegagalan data. Di dengan kata lain, laporan yang valid harus dapat dihasilkan berdasarkan masukan dari kS < nS oracles, untuk beberapa ambang batas kS. Ini berarti DON yang rusak memiliki beberapa kebebasan dalam memanipulasi nilai laporan dengan memilih nilai kS yang diinginkan di antara nilai-nilai tersebut nS dilaporkan dalam V dengan set lengkap oracles, meskipun semua sumber jujur. Misalnya nS = 10 dan kS = 7 dalam sistem yang menggunakan fungsional tanda tangan untuk mengautentikasi perhitungan median di atas V untuk harga USD ETH. Misalkan lima sumber melaporkan harga \(500, while the other five report \)1000. Kemudian dengan memediasi 7 laporan terendah, DON dapat menghasilkan nilai valid v = $500, dan dengan memediasi nilai tertinggi, ia dapat menghasilkan v = $1000. Dengan menyempurnakan protokol DON sehingga semua node mengetahui data mana yang berada tersedia, dan data mana yang digunakan untuk membuat laporan, node dapat mendeteksi dan menandainya kecenderungan yang signifikan secara statistik untuk lebih menyukai satu set laporan dibandingkan yang lain, dan menghasilkan sebagai hasilnya, laporan minoritas. 7.3 Rel Penjaga Model kepercayaan kami untuk DONs memperlakukan MAINCHAIN sebagai keamanan yang lebih tinggi, hak istimewa yang lebih tinggi sistem dari DONs. (Meskipun model kepercayaan ini mungkin tidak selalu benar, model ini lebih mudah untuk mengadaptasi mekanisme yang dihasilkan pada situasi di mana DON adalah keamanan yang lebih tinggi platform daripada sebaliknya.) Oleh karena itu, strategi minimalisasi kepercayaan yang alami melibatkan penerapan mekanisme pemantauan dan pengamanan kegagalan di smart contracts—baik di front end MAINCHAIN untuk DON atau langsung dalam kontrak tanggungan SC. Kami menyebut mekanisme ini sebagai pagar pengaman, dan sebutkan beberapa hal terpenting di sini: • Pemutus sirkuit: SC dapat menjeda atau menghentikan pembaruan status sebagai fungsi dari salah satu karakteristik pembaruan status itu sendiri (misalnya, varian besar di seluruh sekuensial laporan) atau berdasarkan masukan lainnya. Misalnya, pemutus arus mungkin tersandung kasus di mana laporan oracle sangat bervariasi dari waktu ke waktu. Pemutus arus mungkin juga tersandung oleh laporan minoritas. Dengan demikian, pemutus sirkuit dapat mencegah DONs dari membuat laporan yang sangat salah. Pemutus sirkuit dapat memberikan waktu untuk mempertimbangkan intervensi tambahan atau dilatih. Salah satu intervensi tersebut adalah pintu keluar darurat. • Pintu keluar untuk melarikan diri: Dalam keadaan yang merugikan, seperti yang diidentifikasi oleh sekelompok penjaga, pemegang token komunitas, atau badan pengawas lainnya, sebuah kontrak dapat diperlukan fasilitas darurat terkadang disebut pintu keluar darurat [163]. Sebuah pintu keluar menyebabkan SC dimatikan dengan cara tertentu dan/atau berakhir tertunda dan mungkin transaksi masa depan. Misalnya, ia dapat mengembalikan dana yang disimpan kepada pengguna [17]),dapat mengakhiri ketentuan kontrak [162], atau dapat membatalkan transaksi yang tertunda dan/atau di masa depan [173]. Escape hatch dapat digunakan dalam semua jenis kontrak, tidak hanya salah satu yang bergantung pada DON, namun menarik sebagai penyangga potensial terhadap DON penyimpangan. • Failover: Dalam sistem di mana SC bergantung pada DON untuk layanan penting, SC dapat menyediakan mekanisme failover yang memastikan kelanjutan layanan bahkan dalam kasus DON kegagalan atau perilaku buruk. Misalnya, dalam TEF (Bagian 6), kontrak jangkar SCa dapat menyediakan antarmuka ganda di mana keduanya on-chain dan antarmuka eksekusi off-chain didukung untuk operasi penting tertentu (misalnya, penarikan), atau untuk transaksi biasa, dengan penundaan yang sesuai untuk mencegah DON transaksi berjalan di muka. Jika sumber data menandatangani data, pengguna dapat melakukannya juga memberikan laporan kepada SCa ketika DON gagal melakukannya. Bukti penipuan, seperti yang diusulkan untuk berbagai bentuk rollup optimis (lihat Bagian 6.3), memiliki rasa yang serupa dan saling melengkapi dengan mekanisme yang kami sebutkan di atas. Mereka juga menyediakan bentuk pemantauan dan perlindungan on-chain terhadap potensi kegagalan komponen sistem off-chain. 7.4 Tata Kelola yang Meminimalkan Kepercayaan Seperti semua sistem desentralisasi, jaringan Chainlink memerlukan mekanisme tata kelola untuk menyesuaikan parameter dari waktu ke waktu, merespons keadaan darurat, dan memandu evolusinya. Beberapa dari mekanisme ini saat ini berada di MAINCHAIN, dan mungkin akan terus berlanjut melakukannya bahkan dengan penerapan DONs. Salah satu contohnya adalah mekanisme pembayaran untuk oracle penyedia node (DON node). DON kontrak ujung depan di MAINCHAIN mengandung mekanisme tambahan, seperti rel pengaman, yang mungkin dikenakan secara berkala modifikasi. Kami memperkirakan ada dua jenis mekanisme tata kelola: evolusioner dan darurat. Tata kelola yang evolusioner: Banyak modifikasi pada ekosistem Chainlink adalah sedemikian rupa sehingga implementasinya tidak menjadi hal yang mendesak: Peningkatan kinerja, peningkatan fitur, peningkatan keamanan (tidak mendesak), dan sebagainya. Seiring dengan semakin banyaknya Chainlink yang bergerak ke arah lebih banyak peserta dalam tata kelolanya, kami memperkirakan akan banyak atau sebagian besar perubahan tersebut harus diratifikasi oleh komunitas tertentu DON yang terkena dampak oleh mereka perubahan. Untuk sementara, dan mungkin pada akhirnya sebagai mekanisme paralel, kami yakin bahwa gagasan tentang hak istimewa yang paling tidak bersifat sementara dapat menjadi sarana yang berguna dalam menerapkan tata kelola yang evolusioner. Sederhananya, idenya adalah agar perubahan diterapkan secara bertahap dan memastikan masyarakat mempunyai kesempatan untuk menanggapinya. Misalnya saja migrasi ke tempat baru Kontrak MAINCHAIN dapat dibatasi sehingga kontrak baru harus diterapkan setidaknya tiga puluh hari sebelum aktivasi.Tata kelola darurat: Kerentanan yang dapat dieksploitasi atau dieksploitasi di MAINCHAIN kontrak atau bentuk kegagalan kelangsungan hidup atau keselamatan lainnya mungkin memerlukan intervensi segera untuk memastikan dampak buruknya. Tujuan kami adalah untuk mendukung multisig mekanisme intervensi di mana, untuk memastikan terhadap penyimpangan yang dilakukan oleh organisasi mana pun, penandatangan akan tersebar di seluruh organisasi. Memastikan ketersediaan penanda tangan yang konsisten dan akses tepat waktu ke rantai komando yang sesuai untuk otorisasi keadaan darurat perubahan jelas memerlukan perencanaan operasional yang cermat dan peninjauan rutin. Ini tantangannya serupa dengan tantangan yang terlibat dalam pengujian respons insiden keamanan siber lainnya kemampuan [134], dengan kebutuhan serupa untuk mengatasi masalah umum seperti penurunan kewaspadaan [223]. Tata kelola DON berbeda dengan sistem desentralisasi pada umumnya tingkat potensi heterogenitas. Setiap DON mungkin memiliki sumber data, executable, persyaratan tingkat layanan yang berbeda seperti waktu aktif, dan pengguna. Jaringan Chainlink mekanisme tata kelola harus cukup fleksibel untuk mengakomodasi variasi tersebut tujuan dan parameter operasional. Kami secara aktif mengeksplorasi ide-ide desain dan merencanakannya mempublikasikan penelitian tentang topik ini di masa depan. 7.5 Infrastruktur Kunci Publik Dengan desentralisasi yang progresif maka diperlukan identifikasi yang kuat mengenai hal ini peserta jaringan, termasuk DON node. Secara khusus, Chainlink membutuhkan yang kuat Infrastruktur Kunci Publik (PKI). PKI adalah sistem yang mengikat kunci identitas. Untuk Misalnya, PKI mendasari sistem koneksi aman (TLS) Internet: Kapan Anda terhubung ke situs web melalui HTTPS (mis., https://www.chainlinklabs.com) dan a kunci muncul di browser Anda, itu berarti kunci publik pemilik domain memilikinya telah terikat pada pemiliknya oleh suatu otoritas—khususnya, melalui tanda tangan digital yang disebut sertifikat. Sistem hierarki otoritas sertifikat (CA), yang otoritas akar tingkat atasnya tertanam dalam browser populer, membantu memastikan bahwa sertifikat dikeluarkan hanya untuk pemilik sah domain. Kami berharap Chainlink pada akhirnya akan menggunakan layanan nama yang terdesentralisasi, awalnya Ethereum Name Service (ENS) [22], sebagai landasan PKI kita. Sebagai Sesuai dengan namanya, ENS dianalogikan dengan DNS, Domain Name System yang memetakan (dapat dibaca manusia) nama domain ke alamat IP di internet. Namun, ENS malah memetakan nama Ethereum yang dapat dibaca manusia ke alamat blockchain. Karena ENS beroperasi pada Ethereum blockchain, kecuali kompromi utama, merusaknya namespace pada prinsipnya sama sulitnya dengan merusak kontrak yang mengelolanya dan/atau blockchain yang mendasarinya. (DNS, sebaliknya, secara historis rentan untuk spoofing, pembajakan, dan serangan lainnya.) Kami telah mendaftarkan data.eth dengan ENS di mainnet Ethereum, dan bermaksud untuk melakukannya menetapkannya sebagai namespace root di mana identitas layanan data oracle dan entitas jaringan Chainlink lainnya berada. Domain di ENS bersifat hierarkis, artinya setiap domain dapat berisi referensi ke nama lain di bawahnya. Subdomain di ENS dapat berfungsi sebagai cara untuk mengatur danmendelegasikan kepercayaan. Peran utama data.eth adalah sebagai layanan direktori on-chain umpan data. Secara tradisional, pengembang dan pengguna oracles telah menggunakan sumber off-chain (misalnya, situs web seperti docs.chain.link atau data.chain.link, atau jejaring sosial seperti Twitter) untuk mempublikasikan dan mendapatkan oracle alamat data feed (seperti harga ETH-USD pakan). Dengan namespace root yang sangat tepercaya seperti data.eth, dimungkinkan untuk membuat pemetaan eth-usd.data.eth ke, misalnya, alamat smart contract dari agregator jaringan oracle on-chain untuk umpan harga ETH-USD. Ini akan terjadi buat jalur aman bagi siapa pun untuk merujuk ke blockchain sebagai sumber kebenaran umpan data dari pasangan harga/nama tersebut (ETH-USD). Konsekuensinya, penggunaan ENS seperti itu menyadari dua manfaat yang tidak tersedia di sumber data off-chain: • Keamanan yang kuat: Semua perubahan dan pembaruan pada domain dicatat secara permanen dan diamankan secara kriptografis, bukan alamat teks di situs web, yang mana tidak menikmati satu pun dari dua properti keamanan ini. • Propagasi on-chain otomatis: Pembaruan pada alamat dasar smart contract datafeed dapat memicu notifikasi yang disebarkan ke smart dependen kontrak dan dapat, misalnya, secara otomatis memperbarui kontrak yang bergantung padanya alamat baru.13 Namun, namespace seperti ENS tidak secara otomatis memvalidasi kepemilikan sah dari nama-nama yang ditegaskan. Jadi, misalnya, jika namespace menyertakan entri ⟨“Acme Oracle Node Co.”, tambahan⟩, kemudian pengguna memperoleh jaminan bahwa addr adalah milik penggugat nama Acme Oracle Node Co. Tanpa mekanisme tambahan seputar administrasi namespace, namun, ia tidak memperoleh jaminan bahwa nama tersebut adalah milik suatu entitas secara sah disebut Acme Oracle Node Co. dalam arti dunia nyata yang bermakna. Pendekatan kami terhadap validasi nama, yaitu memastikan kepemilikannya oleh entitas yang sesuai dan sah di dunia nyata, bergantung pada beberapa komponen. Hari ini, Chainlink Lab secara efektif bertindak sebagai CA untuk jaringan Chainlink. Sementara Chainlink Lab akan dilanjutkan untuk memvalidasi nama, PKI kita akan berkembang menjadi model yang lebih terdesentralisasi melalui dua cara: • Model web-of-trust: Model desentralisasi dari PKI yang hierarkis sering disebut sebagai web-of-trust.14 Varian-varian telah diusulkan sejak tahun 1990-an, misalnya, [98], dan sejumlah peneliti telah mengamati bahwa blockchains dapat memfasilitasi penggunaan gagasan tersebut, misalnya, [227] dengan mencatat sertifikat dalam sistem yang konsisten secara global buku besar. Kami sedang menjajaki varian model ini untuk memvalidasi identitas entitas di jaringan Chainlink dengan cara yang lebih terdesentralisasi. 13Kontrak yang bergantung secara opsional dapat mencakup penundaan yang telah ditentukan sebelumnya untuk memungkinkan inspeksi manual dan intervensi oleh administrator kontrak yang bergantung. 14Istilah yang diciptakan oleh Phil Zimmermann untuk PGP [238].• Tautan ke validasi data: Saat ini, sejumlah besar oracle data kinerja node terlihat secara on-chain, dan dengan demikian terikat secara arsip ke alamat node. Data tersebut dapat dipandang memperkaya identitas PKI dengan memberikan bukti sejarah partisipasinya (yang dapat diandalkan) dalam jaringan tersebut. Selain itu, alat untuk identitas terdesentralisasi berdasarkan node pengaktif DECO dan Town Crier [160] untuk mengumpulkan kredensial yang berasal dari data dunia nyata. Sebagai salah satu contoh saja, a operator node dapat melampirkan kredensial ke identitas PKI-nya yang membuktikan kepemilikan dari peringkat Dun dan Bradstreet. Bentuk validasi tambahan ini bisa suplemen staking dalam menciptakan jaminan keamanan jaringan. Node oracle dengan identitas dunia nyata yang mapan dapat dianggap memiliki kepentingan dalam suatu sistem yang berasal dari reputasinya. (Lihat Bagian 4.3 dan Bagian 9.6.3.) Persyaratan terakhir untuk Chainlink PKI adalah bootstrapping yang aman, yaitu, aman menerbitkan nama root untuk jaringan Chainlink, saat ini data.eth (secara analog untuk memasang kabel domain tingkat atas di browser). Dengan kata lain, bagaimana Chainlink pengguna tentukan bahwa data.eth memang merupakan domain tingkat teratas yang terkait dengan Chainlink proyek? Solusi untuk masalah ini untuk jaringan Chainlink memiliki banyak cabang dan mungkin melibatkan: • Menambahkan data TXT [224] ke data domain kami untuk chain.link yang menentukan data.eth sebagai domain root untuk ekosistem Chainlink. (Chainlink dengan demikian secara implisit memanfaatkan PKI untuk domain internet untuk memvalidasi domain root ENS-nya.) • Menautkan ke data.eth dari situs web Chainlink yang ada, misalnya, dari https://docs.chain.link. (Penggunaan PKI lainnya secara implisit untuk domain internet.) • Membuat penggunaan data.eth diketahui melalui berbagai dokumen, termasuk whitepaper ini. • Memposting data.eth secara publik di saluran media sosial kami, seperti Twitter, dan blog Chainlink [18]. • Menempatkan LINK dalam jumlah besar di bawah kendali alamat pendaftar yang sama sebagai data.eth.
DON اعتبارات النشر
على الرغم من أنها ليست جزءًا من تصميمنا الأساسي، إلا أن هناك العديد من الاعتبارات الفنية المهمة في تحقيق DONs التي تستحق العلاج هنا.
8.1 نهج الطرح تضع هذه الورقة رؤية طموحة لوظيفة Chainlink المتقدمة التي وسيتطلب تحقيق ذلك حلولاً للعديد من التحديات على طول الطريق. هذه الورقة البيضاء يحدد بعض التحديات، ولكن من المؤكد أن تظهر تحديات غير متوقعة. ونحن نخطط لتنفيذ عناصر هذه الرؤية بطريقة تدريجية على مدار فترة زمنية فترة زمنية ممتدة. توقعاتنا هي أن DONs سيتم إطلاقه في البداية مع دعم لمكونات محددة معدة مسبقًا تم إنشاؤها بشكل تعاوني بواسطة فرق داخل Chainlink المجتمع. والقصد من ذلك هو أن الاستخدامات الأوسع لـ DONs، على سبيل المثال، القدرة على إطلاق الملفات التنفيذية التعسفية، وسوف نرى الدعم في وقت لاحق. أحد أسباب هذا الحذر هو أن تكوين smart contracts يمكن أن يكون له آثار جانبية معقدة وغير مقصودة وخطيرة، كما حدث مؤخرًا مع الهجمات المعتمدة على القروض السريعة على سبيل المثال هو مبين [127، 189]. وبالمثل، فإن تكوين smart contracts، والمحولات، و سوف تتطلب الملفات التنفيذية عناية فائقة. في النشر الأولي لـ DONs، نخطط لتضمين فقط مجموعة معدة مسبقًا من الملفات التنفيذية والمحولات النموذجية. وهذا سيمكن من دراسة الأمن التركيبي من هذه الوظائف باستخدام الأساليب الرسمية [46، 170] وغيرها من الأساليب. سوف تبسيط التسعير أيضًا: يمكن تحديد تسعير الوظائف من خلال DON العقد على أساس الأداء الوظيفي، وليس من خلال القياس العام، وهو النهج المعتمد في، على سبيل المثال، [156]. نتوقع أيضًا أن يشارك مجتمع Chainlink في الإنشاء من القوالب الإضافية، والجمع بين مختلف المحولات والملفات التنفيذية في شكل متزايد خدمات لامركزية مفيدة يمكن تشغيلها بواسطة مئات، إن لم يكن الآلاف من الأفراد DONs. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد هذا الأسلوب في منع انتفاخ الحالة، أي الحاجة إلى DON العقد للاحتفاظ بكمية غير قابلة للتطبيق من الحالة في الذاكرة العاملة. هذه المشكلة تنشأ بالفعل في blockchains غير المسموح بها، مما يحفز الأساليب مثل "عديمي الجنسية". العملاء" (راجع، على سبيل المثال، [206]). يمكن أن يكون أكثر حدة في أنظمة الإنتاجية العالية، مما يحفز أسلوب يقوم من خلاله DON بنشر الملفات التنفيذية المحسنة لحجم الحالة فقط. نظرًا لأن DON تتطور وتنضج وتتضمن حواجز حماية قوية، كما تمت مناقشته في القسم 7، وآليات الأمان المستندة إلى الاقتصاد المشفر والسمعة كما تمت مناقشتها في القسم 9، والميزات الأخرى التي توفر درجة عالية من الضمان لمستخدمي DON، فإننا ونتوقع أيضًا تطوير إطار عمل وأدوات لتسهيل إطلاقه واستخدامه على نطاق أوسع DONs من قبل المجتمع. ومن الناحية المثالية، ستمكن هذه الأدوات مجموعة من مشغلي العقد للاجتماع معًا كشبكة oracle وإطلاق DONs الخاصة بهم بطريقة غير مسموح بها أو بطريقة الخدمة الذاتية، مما يعني أنه يمكنهم القيام بذلك من جانب واحد. 8.2 العضوية الديناميكية DON قد تتغير مجموعة العقد التي تعمل على DON مع مرور الوقت. هناك نهجان للإدارة الرئيسية لـ skL نظرًا للعضوية الديناميكية في O. الأول هو تحديث حصص skL التي تحتفظ بها العقد عند حدوث تغييرات في العضوية، مع الحفاظ على pkL دون تغيير. وهذا النهج، الذي تم استكشافه في [41، 161، 198]، له ميزة عدم مطالبة الأطراف المعتمدة بتحديث pkL.توفر التقنية الكلاسيكية لإعادة مشاركة المشاركة، والتي تم تقديمها في [122]، طريقة بسيطة وطريقة فعالة لتحقيق تحديثات المشاركة هذه. أنها تمكن من نقل سر بين مجموعة واحدة من العقد O(1) والثانية، وربما تتقاطع مع O(2). في هذا النهج، كل عقدة O(1) أنا ينفذ (k(2), n(2)) مشاركة سرية لحصته السرية عبر العقد في O(2) لـ n(2) = |O(2)| والعتبة المطلوبة (ربما الجديدة) k (2). يمكن لأنظمة المشاركة السرية المختلفة (VSS) التي يمكن التحقق منها [108] أن توفر الأمان ضد الخصم الذي يفسد العقد بشكل فعال، أي يقدم سلوكًا ضارًا في البروتوكول. تهدف التقنيات الموجودة في [161] إلى القيام بذلك مع تقليل تعقيد الاتصال وتوفيره المرونة ضد الفشل في افتراضات صلابة التشفير. الطريقة الثانية هي تحديث مفتاح دفتر الأستاذ pkL. وهذا له فائدة للأمام الأمان: لن يتم التنازل عن الأسهم القديمة لـ pkL (أي عقد اللجنة السابقة). يؤدي إلى اختراق المفتاح الحالي. ومع ذلك، فإن تحديثات pkL تحمل عيبين: (1) تحتاج البيانات المشفرة بموجب pkL إلى إعادة تشفيرها أثناء تحديث المفتاح و(2) يجب نشر التحديثات الرئيسية إلى الأطراف المعتمدة. ونحن نعتزم استكشاف كلا النهجين، فضلا عن التهجين بين الاثنين. 8.3 DON المساءلة كما هو الحال مع شبكات Chainlink oracle الحالية، ستتضمن DONs آليات للمساءلة، أي تسجيل سلوك العقدة الصحيح ومراقبته وإنفاذه. DONs سيكون لها سعة بيانات أكبر بكثير من العديد من blockchains الموجودة غير المسموح بها، خاصة بالنظر إلى قدرتها على الاتصال بالتخزين اللامركزي الخارجي. وبالتالي، سيكونون قادرين على تسجيل تاريخ أداء العقد بالتفصيل، مما يسمح بذلك المزيد من آليات المساءلة الدقيقة. على سبيل المثال، حساب خارج السلسلة قد تتضمن أسعار الأصول مدخلات يتم التخلص منها قبل إرسال النتيجة المتوسطة سلسلة. في DON، يمكن تسجيل هذه النتائج المتوسطة. وبالتالي يمكن معالجة سوء السلوك أو هفوات الأداء من قبل العقد الفردية في DON أو معاقبتها على DON بطريقة دقيقة الحبيبات. لقد ناقشنا أيضًا طرق البناء قضبان الحماية في القسم 7.3 والتي تتناول التأثير المحدد للعقد الناتج عن الأعطال النظامية. ومع ذلك، فمن المهم أيضًا وجود آليات آمنة للفشل في DONs نفسها، على سبيل المثال، الحماية ضد حالات الفشل النظامية، والتي قد تكون كارثية DON، على وجه التحديد فشل التفرع/المراوغة واتفاقية مستوى الخدمة (SLA)، كما نوضح الآن. التشعب/ المراوغة: نظرًا لوجود عدد كافٍ من العقد المعيبة، يمكن أن يتفرع DON أو المراوغة، مما يؤدي إلى إنتاج كتلتين أو تسلسلتين متميزتين وغير متناسقتين من الكتل في L. نظرًا لأن DON يوقع رقميًا على محتويات L، فمن الممكن الاستفادة من السلسلة الرئيسية MAINCHAIN لمنع و/أو معاقبة المراوغة. يمكن لـ DON التحقق من الحالة بشكل دوري من L في عقد التدقيق على MAINCHAIN. إذا انحرفت حالتها المستقبلية عن حالة نقطة التفتيش، فيمكن للمستخدم/المدقق تقديم دليل عن هذا السلوك السيئ في عقد التدقيق. يمكن استخدام هذا الدليل لإنشاء تنبيه أو معاقبة DON العقد عن طريق القطع في العقد. يقدم هذا النهج الأخير مشكلة تصميم الحوافز مشابهة لتلك الخاصة بخلاصات oracle المحددة، ويمكن البناء عليها عملنا المبين في القسم 9.إنفاذ اتفاقيات مستوى الخدمة: في حين أن DONs ليس المقصود منه بالضرورة تشغيلها إلى أجل غير مسمى، فمن المهم أن تلتزم باتفاقيات مستوى الخدمة (SLAs) مع مستخدميها. تطبيق SLA الأساسي ممكن على السلسلة الرئيسية. على سبيل المثال، قد تلتزم العقد DON بالحفاظ على DON حتى تاريخ معين، أو بتقديم إشعار مسبق بإنهاء الخدمة (على سبيل المثال، إشعار لمدة ثلاثة أشهر). عقد على يمكن أن توفر MAINCHAIN تطبيقًا أساسيًا لاتفاقية مستوى الخدمة (SLA) للاقتصاد المشفر. على سبيل المثال، يمكن لعقد SLA أن يخفض DON الأموال المودعة إذا كانت نقاط التفتيش لم يتم توفيرها على فترات زمنية مطلوبة. يمكن للمستخدم إيداع الأموال والطعن في DON لإثبات أن نقطة التفتيش تمثل بشكل صحيح سلسلة من الكتل الصالحة (بطريقة مماثل ل، على سبيل المثال [141]). وبطبيعة الحال، إنتاج الكتلة لا يعني المعاملة المعالجة، ولكن عقد SLA يمكن أن يعمل أيضًا على إنفاذ الأخير. على سبيل المثال، في الإصدار المتوافق مع التراث من الخدمة الثابتة الساتلية (FSS) والذي يتم فيه جلب المعاملات من مجمع الذاكرة (انظر القسم 5.2)، ويتم في النهاية استخراج المعاملات ووضعها في السلسلة. مستخدم يمكن إثبات DON المخالفات من خلال تزويد عقد SLA بمعاملة تم تعدينه ولكن لم يتم إرساله بواسطة DON للمعالجة بواسطة العقد المستهدف خلال الفترة الزمنية المناسبة.15 ومن الممكن أيضًا إثبات وجود المزيد من جيش تحرير السودان (SLA) الدقيق والمعاقبة عليه حالات الفشل، بما في ذلك الأخطاء في الحساب باستخدام الملفات التنفيذية (عبر، على سبيل المثال، الآليات لإثبات معاملات الحالة الصحيحة خارج السلسلة الموضحة في القسم 6.3) أو الفشل في التشغيل الملفات التنفيذية المستندة إلى البادئات المرئية على DON، الفشل في ترحيل البيانات على DON إلى MAINCHAIN في الوقت المناسب، وما إلى ذلك.
DON Pertimbangan Penerapan
Meskipun bukan bagian dari desain inti kami, ada beberapa pertimbangan teknis yang penting dalam realisasi DONs yang layak mendapat perawatan di sini.
8.1 Pendekatan Peluncuran Makalah ini memaparkan visi ambisius tentang fungsionalitas Chainlink tingkat lanjut realisasinya akan membutuhkan solusi terhadap banyak tantangan yang ada di sepanjang jalan. Buku putih ini mengidentifikasi beberapa tantangan, namun tantangan yang tidak diantisipasi pasti akan muncul. Kami berencana untuk mengimplementasikan elemen-elemen visi ini secara bertahap selama bertahun-tahun jangka waktu yang lama. Harapan kami adalah DONs akan diluncurkan pada awalnya dukungan untuk komponen pra-bangun tertentu yang dibangun secara kolaboratif oleh tim di dalamnya Chainlink komunitas. Tujuannya adalah penggunaan DON yang lebih luas, misalnya kemampuan untuk meluncurkan executable sewenang-wenang, akan melihat dukungan di lain waktu. Salah satu alasan untuk berhati-hati adalah bahwa komposisi smart contract dapat menimbulkan efek samping yang kompleks, tidak diinginkan, dan berbahaya, seperti yang terjadi pada serangan berbasis pinjaman kilat baru-baru ini. misalnya ditunjukkan [127, 189]. Demikian pula komposisi smart contracts, adaptor, dan executable akan membutuhkan kehati-hatian yang ekstrim. Dalam penerapan awal DONs, kami berencana untuk hanya menyertakan sekumpulan executable dan adaptor yang telah dibuat sebelumnya dengan template. Hal ini akan memungkinkan studi tentang keamanan komposisi fungsi ini menggunakan metode formal [46, 170] dan pendekatan lainnya. Itu akan terjadi juga menyederhanakan penetapan harga: Penetapan harga fungsionalitas dapat ditetapkan oleh DON node berdasarkan perfungsionalitas, bukan melalui pengukuran umum, sebuah pendekatan yang diadopsi di, misalnya, [156]. Kami juga mengharapkan komunitas Chainlink untuk mengambil bagian dalam pembuatannya templat tambahan, menggabungkan berbagai adaptor dan executable menjadi lebih banyak layanan terdesentralisasi yang berguna yang dapat dijalankan oleh ratusan, bahkan ribuan orang DONdtk. Selain itu, pendekatan ini dapat membantu mencegah pembengkakan negara, yaitu kebutuhan akan DON node untuk mempertahankan jumlah status yang tidak bisa dijalankan dalam memori kerja. Masalah ini adalah sudah muncul dalam blockchains tanpa izin, yang memotivasi pendekatan seperti “stateless klien” (lihat, misalnya, [206]). Hal ini bisa menjadi lebih akut dalam sistem throughput yang lebih tinggi, sehingga memotivasi sebuah pendekatan di mana DON hanya menyebarkan executable dengan ukuran negara yang dioptimalkan. Seiring dengan berkembang dan matangnya DON serta mencakup pagar pengaman yang kuat, seperti yang dibahas di Bagian 7, mekanisme keamanan berbasis kriptoekonomi dan reputasi seperti yang dibahas di Bagian 9, dan fitur lain yang memberikan jaminan tingkat tinggi bagi pengguna DON, kami juga berharap untuk mengembangkan kerangka kerja dan alat untuk memfasilitasi peluncuran dan penggunaan yang lebih luas DONs oleh komunitas. Idealnya, alat ini akan mengaktifkan kumpulan operator node untuk berkumpul sebagai jaringan oracle dan meluncurkan DON mereka sendiri tanpa izin atau cara swalayan, artinya mereka dapat melakukannya secara sepihak. 8.2 Keanggotaan DON Dinamis Kumpulan node yang menjalankan DON tertentu dapat berubah seiring waktu. Ada dua pendekatan ke manajemen kunci untuk skL dengan keanggotaan dinamis di O. Yang pertama adalah memperbarui bagian skL yang dimiliki oleh node ketika terjadi perubahan keanggotaan, sambil menjaga pkL tidak berubah. Pendekatan ini, yang dieksplorasi dalam [41, 161, 198], mempunyai manfaat karena tidak mengharuskan pihak pengandal memperbarui pkL.Teknik klasik berbagi ulang saham, yang diperkenalkan pada [122], memberikan solusi sederhana dan cara yang efisien untuk mewujudkan pembaruan saham tersebut. Ini memungkinkan rahasia untuk ditransfer antara satu set node O(1) dan satu detik, kemungkinan berpotongan dengan satu O(2). Dalam hal ini pendekatan, setiap node O(1) saya melakukan (k(2), n(2)) pembagian rahasia dari bagian rahasianya node di O(2) untuk n(2) = |O(2)| dan ambang batas yang diinginkan (mungkin baru) k(2). Berbagai skema pembagian rahasia yang dapat diverifikasi (VSS) [108] dapat memberikan keamanan terhadap musuh yang secara aktif merusak node, yaitu memasukkan perilaku jahat ke dalam protokol. Teknik di [161] bertujuan untuk melakukannya sekaligus mengurangi kompleksitas dan penyediaan komunikasi ketahanan terhadap kegagalan dalam asumsi kekerasan kriptografi. Pendekatan kedua adalah memperbarui pkL kunci buku besar. Hal ini mempunyai manfaat ke depan keamanan: Kompromi pada saham lama pkL (yaitu, node komite sebelumnya) tidak akan dilakukan mengakibatkan kompromi pada kunci saat ini. Namun, pembaruan pada pkL memiliki dua kelemahan: (1) Data yang dienkripsi dengan pkL perlu dienkripsi ulang selama penyegaran kunci dan (2) Pembaruan penting perlu disebarkan kepada pihak-pihak yang mengandalkan. Kami bermaksud untuk mengeksplorasi kedua pendekatan tersebut, serta hibridisasi keduanya. 8.3 DON Akuntabilitas Seperti jaringan Chainlink oracle yang ada, DONs akan mencakup mekanisme akuntabilitas, yaitu mencatat, memantau, dan menegakkan perilaku node yang benar. DONs akan memilikinya kapasitas data yang jauh lebih besar dibandingkan banyak blockchain tanpa izin yang ada, terutama mengingat kemampuannya untuk terhubung ke penyimpanan eksternal yang terdesentralisasi. Akibatnya, mereka akan dapat mencatat riwayat kinerja node secara detail, sehingga memungkinkan mekanisme akuntabilitas yang lebih rinci. Misalnya, komputasi off-chain harga aset mungkin melibatkan masukan yang dibuang sebelum hasil median dikirimkan rantai. Dalam DON, hasil antara ini dapat dicatat. Perilaku buruk atau penyimpangan kinerja oleh masing-masing node di DON dapat diperbaiki atau dikenakan sanksi pada DON dengan cara yang halus. Kami juga telah membahas pendekatan untuk membangun pagar pembatas di Bagian 7.3 yang membahas dampak spesifik kontrak dari kegagalan sistemik. Namun, penting juga untuk memiliki mekanisme yang aman dari kegagalan untuk DONs itu sendiri, yaitu, perlindungan terhadap kegagalan DON yang sistemik dan berpotensi menimbulkan bencana, khususnya kegagalan forking / equivocation dan perjanjian tingkat layanan (SLA), seperti yang sekarang kami jelaskan. Forking / dalih: Mengingat cukup banyak node yang salah, DON dapat bercabang atau mengelak, menghasilkan dua blok atau rangkaian blok yang berbeda dan tidak konsisten di L. Namun, karena DON menandatangani isi L secara digital, dimungkinkan untuk memanfaatkan a rantai utama MAINCHAIN untuk mencegah dan/atau menghukum dalih. DON dapat secara berkala menyatakan pos pemeriksaan dari L dalam kontrak audit di MAINCHAIN. Jika keadaan masa depannya menyimpang dari keadaan yang diperiksa, pengguna/auditor dapat memberikan bukti kesalahan perilaku ini terhadap kontrak audit. Bukti tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan peringatan atau menghukum DON node melalui pemotongan kontrak. Pendekatan terakhir ini memperkenalkan masalah desain insentif serupa dengan masalah feed oracle tertentu, dan dapat dikembangkan berdasarkan pekerjaan kami diuraikan dalam Bagian 9.Menegakkan perjanjian tingkat layanan: Meskipun DONs belum tentu dimaksudkan demikian berjalan tanpa batas waktu, penting bagi mereka untuk mematuhi perjanjian tingkat layanan (SLA) dengan penggunanya. Penegakan SLA dasar dimungkinkan pada rantai utama. Misalnya, Node DON mungkin berkomitmen untuk mempertahankan DON hingga tanggal tertentu, atau memberikan pemberitahuan terlebih dahulu mengenai penghentian layanan (misalnya, pemberitahuan tiga bulan sebelumnya). Sebuah kontrak aktif MAINCHAIN dapat menyediakan penegakan SLA ekonomi kripto dasar. Misalnya, kontrak SLA dapat memangkas dana yang disetorkan DON jika pos pemeriksaan tidak disediakan pada interval yang diperlukan. Pengguna dapat menyetor dana dan menantang DON untuk membuktikan bahwa pos pemeriksaan dengan benar mewakili urutan blok yang valid (dengan cara tertentu analog dengan, mis. [141]). Tentu saja, produksi blok tidak sama dengan transaksi pemrosesan, namun kontrak SLA juga dapat berfungsi untuk menegakkan yang terakhir. Misalnya, di Jika versi FSS yang kompatibel dengan versi lama di mana transaksi diambil dari mempool (lihat Bagian 5.2), transaksi pada akhirnya ditambang dan ditempatkan dalam rantai. Seorang pengguna dapat membuktikan DON penyimpangan dengan melengkapi kontrak SLA dengan transaksi yang telah ditambang tetapi tidak dikirimkan oleh DON untuk diproses sesuai kontrak target dalam interval waktu yang sesuai.15 Hal ini juga memungkinkan untuk membuktikan keberadaan dan memberikan sanksi pada SLA yang lebih rinci kegagalan, termasuk kesalahan dalam komputasi menggunakan executable (melalui, misalnya, mekanisme untuk membuktikan kebenaran transaksi negara off-chain yang diuraikan dalam Bagian 6.3) atau kegagalan untuk dijalankan executable berdasarkan inisiator yang terlihat di DON, kegagalan menyampaikan data di DON ke RANTAI UTAMA tepat waktu, dan lain sebagainya.
الاقتصاد والاقتصاد المشفر
لكي تتمكن شبكة Chainlink من تحقيق أمان قوي ضمن نموذج ثقة لامركزي، من الضروري أن تظهر العقد بشكل جماعي السلوك الصحيح، مما يعني أنها تلتزم في أغلب الأحيان بالضبط إلى بروتوكولات DON. في هذا القسم، نناقش الأساليب للمساعدة في فرض مثل هذا السلوك عن طريق الحوافز الاقتصادية، المعروفة أيضًا باسم الاقتصاد المشفر الحوافز. وتنقسم هذه الحوافز إلى فئتين: صريحة وضمنية، محققة على التوالي من خلال staking وفرصة الرسوم المستقبلية (FFO). التوقيع المساحي: يتضمن التخزين Chainlink، كما هو الحال في أنظمة blockchain الأخرى، المشاركين في الشبكة، أي oracle العقد، وإيداع الأموال المقفلة في شكل LINK tokens. هذه الأموال، والتي نشير إليها أيضًا باسم الحصة أو الحصة الصريحة هي حافز صريح. هم تخضع للمصادرة عند فشل العقدة أو المخالفات. في سياق blockchain، غالبًا ما يسمى هذا الإجراء بالقطع. ومع ذلك، فإن التوقيع المساحي بواسطة oracle العقد في Chainlink يختلف بشكل أساسي عن staking بواسطة validators في blockchains غير المسموح بها. يمكن أن يسيء المدققون التصرف عن طريق المراوغة أو طلب المعاملات بشكل عدائي. بروتوكول الإجماع الأساسي في أ 15 بما أنه يمكن للمستخدمين استبدال المعاملات في مجمع الذاكرة، يلزم الحذر لضمان المراسلات الصحيحة بين المعاملات المستخرجة والمعاملات المقدمة DON.ومع ذلك، فإن blockchain غير المسموح به يستخدم قواعد صارمة وسريعة للتحقق من صحة الكتلة وأساسيات التشفير لمنع validators من إنشاء كتل غير صالحة. في المقابل، لا يمكن للحماية البرمجية أن تمنع إنشاء شبكة oracle للغش تقارير غير صالحة. السبب هو الاختلاف الرئيسي بين نوعي النظام: التحقق من صحة المعاملة في blockchains هو خاصية الاتساق الداخلي، في حين أن الصحة من oracle التقارير على blockchain هي خاصية خارجية، أي بيانات خارج السلسلة. لقد قمنا بتصميم آلية staking الأولية لشبكة Chainlink القائمة على على بروتوكول تفاعلي بين العقد oracle التي قد تستفيد من البيانات الخارجية. هذا تخلق الآلية حوافز مالية للسلوك الصحيح باستخدام مكافآت صريحة و العقوبات (القطع). وبما أن الآلية اقتصادية، فهي مصممة لمنع العقدة الفساد من قبل خصم يستخدم الموارد المالية لإفساد العقد عن طريق رشوة. (مثل هذا الخصم عام جدًا، ويمتد، على سبيل المثال، إلى العقد المتعاونة معها استخراج القيمة من سوء سلوكهم الجماعي.) تتميز آلية Chainlink staking التي صممناها ببعض القوة والرواية الميزات.16 الميزة الرئيسية هي التأثير الخطي الفائق staking (على وجه التحديد، التربيعي). يجب أن يكون لدى الخصم موارد تزيد بشكل كبير عن الأموال المودعة في العقد من أجل تخريب الآلية. بالإضافة إلى ذلك، توفر آلية staking الخاصة بنا الحماية ضد خصم أقوى مما كان مذكورًا سابقًا في أنظمة مماثلة، وهي خصم يمكنه إنشاء رشاوى تتكيف مع سلوك العقد المستقبلي. بالإضافة إلى ذلك، نناقش كيف يمكن لأدوات Chainlink مثل DECO أن تساعد في تعزيز staking لدينا آلية من خلال تسهيل الفصل الصحيح في حالة سلوك العقدة الخاطئ. فرصة الرسوم المستقبلية (FFO): blockchains غير مسموح بها — لكل من إثبات العمل (PoW). وتنوع إثبات الحصة (PoS) – يعتمد اليوم بشكل حاسم على ما نسميه الحوافز الضمنية. هذه هي الحوافز الاقتصادية للسلوك الصادق التي لا تستمد من المكافآت الصريحة، ولكن من مشاركة المنصة نفسها. على سبيل المثال، يتم تحفيز مجتمع عمال المناجم Bitcoin ضد شن هجوم بنسبة 51% بسبب خطر تقويض الثقة في Bitcoin، مما يؤدي إلى خفض قيمتها، وبالتالي تآكل قيمة جمعيتها الاستثمارات الرأسمالية في البنية التحتية للتعدين [150]. تستفيد شبكة Chainlink من الحافز الضمني المماثل الذي نشير إليه كفرصة للرسوم المستقبلية (FFO). عقد Oracle ذات تاريخ أداء قوي أو السمعة تجذب الرسوم من المستخدمين. سوء التصرف من قبل عقدة oracle يعرض المستقبل للخطر دفع الرسوم وبالتالي معاقبة العقدة بتكلفة الفرصة البديلة من حيث الإمكانات الإيرادات المكتسبة من خلال المشاركة في الشبكة. قياسا على حصة صريحة، قد يُنظر إلى FFO على أنه شكل من أشكال الحصة الضمنية، أو حافز للسلوك الصادق مستمد من المنفعة المشتركة المتمثلة في الحفاظ على الثقة في المنصة التي تعمل عليها تعتمد أعمال مشغلي العقد، على سبيل المثال، على الأداء الإيجابي والسمعة الإيجابية للعقدة شبكة. هذا الحافز متأصل في شبكة Chainlink ولكن لم يتم التعبير عنه صراحةً البروتوكولات. وفي Bitcoin الحفاظ على قيمة عمليات التعدين كما ذكرنا أعلاه 16إن آلية staking التي نصفها هنا تهدف حاليًا فقط إلى فرض تسليم التقارير الصحيحة بواسطة شبكات oracle. ونتوقع في العمل المستقبلي توسيع نطاقه لضمان التنفيذ الصحيح للكثيرين سيتم توفير وظائف أخرى DONs.قد يُنظر إليها بالمثل على أنها شكل من أشكال الحصة الضمنية. نؤكد على أن FFO موجود بالفعل في Chainlink ويساعد في تأمين الشبكة اليوم. ستكون مساهمتنا الرئيسية في التطوير الإضافي لـ Chainlink هي اتباع نهج مبدئي مدفوع تجريبيًا لتقييم الحوافز الضمنية مثل FFO من خلال ما نسميه إطار الحوافز الضمنية (IIF). لتقدير الكميات مثل فرصة الرسوم المستقبلية للعقد، سوف يعتمد معهد التمويل الدولي بشكل مستمر على النطاق الشامل بيانات الأداء والدفع التي تم جمعها بواسطة شبكة Chainlink. مثل هذه التقديرات سيتم تمكين المعلمات المستندة إلى IIF لأنظمة staking التي تعكس حوافز العقدة بدقة أكبر من النماذج الإرشادية و/أو الثابتة الحالية. لتلخيص الحافزين الاقتصاديين الرئيسيين للعقدة oracle الصحيحة السلوك في شبكة Chainlink النامية سيكون: • التوقيع المساحي (الحصة المودعة) س الحافز الصريح • فرصة الرسوم المستقبلية (FFO) س الحافز الضمني وهذان الشكلان من الحوافز متكاملان. يمكن للعقد أوراكل في وقت واحد شارك في بروتوكول Chainlink staking، واستمتع بتدفق مستمر للإيرادات من المستخدمين، والاستفادة بشكل جماعي من سلوكهم الجيد المستمر. وبالتالي كلا الحوافز المساهمة في أمن الاقتصاد المشفر الذي توفره شبكة oracle. بالإضافة إلى ذلك، ويمكن تعزيز الحافزين و/أو تبادلهما ضد بعضهما البعض. على سبيل المثال، يمكن لمشغل oracle جديد بدون سجل أداء وتدفق إيرادات أن يشارك في كمية كبيرة من LINK كضمان للسلوك الصادق، وبالتالي جذب المستخدمين والرسوم. وعلى العكس من ذلك، فإن مشغل oracle الذي تم تأسيسه يتمتع بمشغل طويل وخالي من الأخطاء نسبيًا يمكن أن يتقاضى سجل الأداء رسومًا كبيرة من قاعدة مستخدمين كبيرة وبالتالي يعتمد عليه بشكل أكبر على FFO كشكل من أشكال الحوافز الضمنية. بشكل عام، يهدف النهج الذي ندرسه هنا إلى قدر معين من oracle-الشبكة مورد لإنشاء أكبر قدر ممكن من الحوافز الاقتصادية في Chainlink للعقلانية الوكلاء - أي العقد التي تزيد من فائدتهم المالية - إلى التصرف بأمانة. ضع آخر وبطريقة ما، فإن الهدف هو تعظيم الموارد المالية اللازمة لكي يقوم الخصم بالهجوم الشبكة بنجاح. من خلال صياغة بروتوكول staking بطريقة رياضية جيدة الأمن الاقتصادي المحدد وأيضا باستخدام معهد التمويل الدولي، ونحن نهدف إلى قياس قوة حوافز Chainlink بأكبر قدر ممكن من الدقة. المبدعين من الاعتماد على العقود سوف ثم تكون قادرًا على التحديد بثقة قوية ما إذا كانت شبكة oracle تجتمع أم لا المستويات المطلوبة من الأمن الاقتصادي المشفر. الدورة الحميدة للأمن الاقتصادي: إن الحوافز التي نناقشها في هذا القسم، staking وFFO، لها تأثير يتجاوز تعزيزها لأمن DONs. وهي تَعِد بتحفيز ما نسميه بالدورة الحميدة للأمن الاقتصادي. يؤدي التأثير الخطي الفائق staking (ووفورات الحجم الأخرى) إلى انخفاض التشغيل التكلفة مع نمو أمان DON. التكلفة المنخفضة تجذب المزيد من المستخدمين إلى DON،تعزيز مدفوعات الرسوم. ويستمر الارتفاع في مدفوعات الرسوم في تحفيز النمو في الشبكة، التي تديم الدورة الحميدة. ونحن نعتقد أن الدورة الحميدة للأمن الاقتصادي هي مجرد مثال واحد على ذلك وفورات الحجم وتأثير الشبكة من بين أشياء أخرى سنناقشها لاحقًا في هذا القسم. تنظيم القسم: يمثل التوقيع المساحي تحديات فنية ومفاهيمية ملحوظة والتي قمنا بتصميم آلية ذات ميزات جديدة. لذلك سيكون التوقيع المساحي تركيزنا الرئيسي في هذا القسم. نقدم نظرة عامة على نهج staking الذي نقدمه في هذه الورقة في القسم 9.1، تليها مناقشة مفصلة في الأقسام 9.2 إلى 9.5. نحن نقدم IFF في القسم 9.6. نقدم عرضًا ملخصًا لحوافز شبكة Chainlink في القسم 9.7. في القسم 9.8، نناقش الدورة الحميدة للأمن الاقتصادي التي يمكن أن يجلبها نهجنا staking المقترح إلى شبكات oracle. وأخيرًا، سنصف بإيجاز الإمكانات الأخرى التأثيرات الدافعة لنمو شبكة Chainlink في القسم 9.9. 9.1 نظرة عامة على التوقيع المساحي يتضمن تصميم آلية staking الذي نقدمه هنا، كما هو مذكور أعلاه، بروتوكولًا تفاعليًا بين العقد oracle مما يسمح بحل التناقضات في الإبلاغ عن البيانات الخارجية. يهدف التوقيع المساحي إلى ضمان السلوك الصادق من العقد oracle العقلانية. يمكننا بالتالي أن نصمم خصمًا يهاجم بروتوكول staking باعتباره الراشي: تتمثل استراتيجية الخصم في إفساد oracle العقد باستخدام الحوافز المالية. وقد يستمد الخصم موارد مالية بأثر رجعي من التلاعب الناجح مع تقرير oracle، على سبيل المثال، عرض مشاركة الأرباح الناتجة مع العقد التالفة. نحن نهدف في تصميم آلية staking إلى تحقيق هدفين طموحين في وقت واحد: 1. مقاومة خصم قوي: تم تصميم آلية staking للحماية oracle شبكات ضد فئة واسعة من الخصوم القادرين على القيام بعمليات معقدة، استراتيجيات الرشوة المشروطة، بما في ذلك الرشوة المحتملة، التي تقدم الرشاوى إلى oracle الذين يتم تحديد هوياتهم بعد وقوع الحدث (على سبيل المثال، يقدم رشاوى لـ oracles تم اختيارها عشوائيًا للتنبيه ذي الأولوية العالية). بينما تصميمات oracle أخرى وقد اعتبرت مجموعة ضيقة من الهجمات دون كامل القدرات الواقعية الخصم، على حد علمنا آلية الخصومة التي نقدمها هنا هو أول من تناول بشكل صريح مجموعة واسعة من استراتيجيات الرشوة والعروض المقاومة في هذا النموذج يفترض نموذجنا أن العقد بجانب المهاجم موجودة عقلاني اقتصاديًا (على عكس الصادق)، ونفترض وجود أ مصدر الحقيقة باهظ التكلفة للاستخدام النموذجي ولكنه متاح في حالة الخلاف (تتم مناقشته أدناه). 2. تحقيق تأثير خطي فائق staking: هدفنا هو التأكد من أن شبكة oracle المكونة من وكلاء عقلانيين تقدم التقارير بصدق حتى في وجود مهاجم بميزانية فائقة الخطيةفي إجمالي الحصة المودعة من قبل الشبكة بأكملها. في أنظمة staking الموجودة، إذا تبلغ قيمة كل عقدة n $d، ويمكن للمهاجم إصدار رشوة موثوقة تطلبها أن العقد تتصرف بطريقة غير شريفة مقابل دفع مبلغ يزيد قليلاً عن \(d to each node, using a total budget of about \)dn. وهذا بالفعل شريط مرتفع يجب أن يكون لدى المهاجم ميزانية سائلة بناءً على الودائع المجمعة جميع أصحاب المصلحة في الشبكة. وهدفنا هو تحقيق درجة أقوى من الأمن الاقتصادي من هذه العقبة الكبيرة بالفعل. نحن نهدف إلى تصميم أول نظام staking يمكنها تحقيق الأمان لمهاجم عام بميزانية خطية فائقة في n. في حين أن الاعتبارات العملية قد تحقق تأثيرًا أقل، كما نناقش أدناه، يحقق تصميمنا الأولي متطلبات ميزانية تنافسية أكبر من $dn2/2، أي تحجيم التربيعية في n، مما يجعل الرشوة غير عملية إلى حد كبير حتى عندما تشترك العقد بكميات معتدلة فقط. ويتطلب تحقيق هذين الهدفين مزيجاً مبتكراً من تصميم الحوافز والتشفير. الأفكار الرئيسية: يعتمد نهجنا staking على فكرة نطلق عليها أولوية المراقبة. تقرير تم إنشاؤه بواسطة شبكة Chainlink oracle وإرساله إلى عقد الاعتماد (على سبيل المثال، على سعر الأصل) يتم تجميعها من التقارير الفردية التي تساهم بها العقد المشاركة (على سبيل المثال، عن طريق أخذ المتوسط). عادةً ما تكون اتفاقية مستوى الخدمة (SLA) يحدد حدود الانحراف المقبولة للتقارير، أي إلى أي مدى يمكن أن يصل تقرير العقدة الانحراف عن التقرير الإجمالي وإلى أي مدى ينبغي السماح للتجميع بذلك تنحرف عن القيمة الحقيقية لاعتبارها صحيحة. في نظام staking الخاص بنا، بالنسبة لجولة تقارير معينة، يمكن لكل عقدة oracle أن تعمل كـ هيئة رقابية لتوجيه تنبيه إذا اعتقدت أن التقرير الإجمالي غير صحيح. في كل جولة إعداد التقارير، يتم تعيين أولوية عامة لكل عقدة oracle تحدد الترتيب الذي ستتم به معالجة تنبيهه (إن وجد). آليتنا تهدف إلى المكافأة التركيز، مما يعني أن الجهة الرقابية ذات الأولوية القصوى لرفع التنبيه تحصل على المكافأة الكاملة الناتجة عن مصادرة رواسب العقد المعيبة. تشتمل تصميمات نظامنا staking على مستويين: الأول، المستوى الافتراضي، والثاني، الطبقة الخلفية. الطبقة الأولى هي شبكة oracle نفسها، وهي مجموعة من العقد n. (من أجل البساطة، نحن نفترض أن n أمر فردي.) إذا أبلغت غالبية العقد عن قيم غير صحيحة، فستقوم هيئة رقابية في يتم تحفيز المستوى الأول بقوة لرفع مستوى التنبيه. إذا تم رفع تنبيه، الإبلاغ يتم بعد ذلك تصعيد القرار المتعلق بالشبكة إلى المستوى الثاني، وهو نظام عالي التكلفة وأقصى قدر من الموثوقية يمكن تحديده من قبل المستخدم في اتفاقية مستوى خدمة الشبكة. يمكن أن يكون هذا النظام، على سبيل المثال، يتكون فقط من العقد ذات القوة القوية درجات الموثوقية التاريخية، أو تلك التي لها ترتيب أكبر من oracles الطبقة الأولى. بالإضافة إلى ذلك، كما تمت مناقشته في القسم 9.4.3، يمكن أن يخدم DECO أو Town Crier كأدوات قوية للمساعدة في ضمان إصدار أحكام قضائية فعالة وحاسمة في المستوى الثاني. ومن أجل التبسيط، فإننا نفترض أن نظام المستوى الثاني هذا قد وصل إلى التقرير الصحيح قيمة. على الرغم من أنه قد يبدو جذابًا الاعتماد على المستوى الثاني لإنشاء كافة التقارير، إلا أنه تكمن فائدة تصميمنا في أنه يحقق باستمرار الخصائص الأمنية للشبكةنظام من المستوى الثاني مع دفع تكاليف التشغيل فقط، في الحالة النموذجية، لل نظام الطبقة الأولى. تؤدي أولوية الوكالة الدولية للطاقة إلى تأثير خطي فائق staking بالطريقة التالية: إذا كان تُخرج شبكة oracle من المستوى الأول نتيجة غير صحيحة وعددًا من عقد المراقبة تنبيه، فإن آلية الحوافز staking تكافئ هيئة المراقبة ذات الأولوية القصوى أكثر من $dn/2 مأخوذة من ودائع العقد (الأغلبية) التي تسيء التصرف. ال وبالتالي فإن المكافأة الإجمالية تتركز في أيدي هذه الوكالة الرقابية الواحدة، والتي بالتالي يحدد الحد الأدنى الذي يجب على الخصم أن يعد به هيئة رقابية محتملة تحفيزه على عدم التنبيه. نظرًا لأن آليتنا تضمن حصول كل oracle على فرصة للعمل كرقيب إذا قبلت هيئات المراقبة ذات الأولوية العليا رشاويهم (واختار عدم التنبيه)، لذلك يجب على الخصم أن يقدم رشوة بأكثر من $dn/2 إلى كل عقدة لمنع إثارة أي تنبيه. نظرًا لوجود n عقد، فإن تبلغ الميزانية المطلوبة للخصم من أجل الحصول على رشوة ناجحة ما يزيد عن 2/2 دولار أمريكي، وهو ما يعادل 2/2 دولار أمريكي هو تربيعي في عدد n من العقد في الشبكة. 9.2 الخلفية يعتمد نهجنا في staking على الأبحاث في مجالات نظرية اللعبة وآلياتها التصميم (MD) (للحصول على مرجع كتاب مدرسي، راجع [177]). نظرية اللعبة هي رياضيا دراسة رسمية للتفاعل الاستراتيجي. وفي هذا السياق، تعتبر اللعبة نموذجًا لذلك تفاعل، عادة ما يكون في العالم الحقيقي، يقنن مجموعات من الإجراءات المتاحة المشاركين في اللعبة، والمعروفين باللاعبين. تحدد اللعبة أيضًا المكاسب التي تم الحصول عليها من قبل اللاعبين الفرديين - المكافآت التي تعتمد على الإجراءات التي يختارها اللاعب و تصرفات اللاعبين الآخرين. ولعل أفضل مثال معروف للعبة تمت دراستها في اللعبة النظرية هي معضلة السجناء [178]. يهدف منظرو الألعاب عمومًا إلى الفهم التوازن أو التوازنات (إن وجدت) الممثلة في لعبة معينة. التوازن هو مجموعة من الاستراتيجيات (واحدة لكل لاعب) بحيث لا يستطيع أي لاعب الحصول على أعلى المكافأة عن طريق الانحراف من جانب واحد عن استراتيجيتها. وفي الوقت نفسه، فإن تصميم الآلية هو علم تصميم الحوافز بحيث يتم يتمتع توازن التفاعل (واللعبة المرتبطة به) ببعض الخصائص المرغوبة. يمكن النظر إلى MD على أنه عكس نظرية اللعبة: السؤال الأساسي في اللعبة النظرية هي: "في ضوء الحوافز والنموذج، ماذا سيكون التوازن؟" في دكتوراه في الطب، والسؤال هو بدلاً من ذلك: "ما هي الحوافز التي ستؤدي إلى لعبة ذات توازن مرغوب؟" الهدف النموذجي لمصمم الآلية هو إنشاء آلية "متوافقة مع الحوافز"، مما يعني أن المشاركين في الآلية (على سبيل المثال، مزاد أو معلومات أخرى) يتم تحفيز نظام الاستنباط [228]) للإبلاغ عن الحقيقة بشأن بعض الأمور (على سبيل المثال، كيف كثيرًا ما يقدرون عنصرًا معينًا). ربما يكون مزاد فيكري (السعر الثاني) هو أفضل آلية معروفة متوافقة مع الحوافز، حيث يقدم المشاركون عطاءات مختومة لعنصر ما، ويفوز أعلى مزايد بالعنصر ولكنه يدفع ثاني أعلى سعر [214]. اقتصاديات التشفير هي شكل خاص بالمجال من أشكال MD الذي يعزز التشفير تقنيات لخلق التوازنات المرغوبة داخل الأنظمة اللامركزية. تخلق الرشوة والتواطؤ تحديات كبيرة في جميع أنحاء مجال الطب. تتعطل جميع الآليات تقريبًا في ظل وجود التواطؤ، الذي يُعرف بأنه عقود جانبية.بين الأطراف المشاركة في الآلية [125، 130]. وتمثل الرشوة، حيث يقدم طرف خارجي حوافز جديدة إلى اللعبة، مشكلة أكثر صعوبة مما يفعله التواطؤ. يمكن النظر إلى التواطؤ على أنه حالة خاصة من الرشوة بين اللعبة المشاركين. غالبًا ما يمكن تصور أنظمة Blockchain على أنها ألعاب ذات عوائد نقدية (قائمة على العملات المشفرة). مثال بسيط هو تعدين إثبات العمل: يتمتع عمال المناجم بمساحة عمل حيث يمكنهم اختيار hashالمعدل الذي سيتم من خلاله تعدين الكتل. إن مكافأة التعدين هي مكافأة سلبية مضمونة (تكلفة الكهرباء والمعدات) بالإضافة إلى مؤشر ستوكاستيك مكافأة إيجابية (دعم التعدين) تعتمد على عدد عمال المناجم النشطين الآخرين [106، 172] ورسوم المعاملات. يعد التعهيد الجماعي oracles مثل SchellingCoin [68] مثالًا آخر: مساحة الإجراء هي مجموعة التقارير المحتملة التي قد يرسلها oracle، بينما الدفع هو المكافأة المحددة بواسطة آلية oracle، على سبيل المثال، قد يعتمد الدفع حول مدى قرب تقرير oracle من متوسط التقارير الأخرى [26، 68، 119، 185]. توفر ألعاب البلوكشين فرصًا ناضجة لهجمات التواطؤ والرشوة؛ في الواقع، يمكن لـ smart contracts تسهيل مثل هذه الهجمات [96، 165]. ولعل أشهرها هجوم الرشوة على التعهيد الجماعي oracles هو هجوم p-plus-epsilon [67]. هذا الهجوم ينشأ في سياق آلية شبيهة بـ SchellingCoin حيث يقدم اللاعبون تقارير ذات قيمة منطقية (أي كاذبة أو صحيحة) ويتم مكافأتهم بـ p إذا وافقوا على تقديم الأغلبية. في هجوم p-plus-epsilon، يعد المهاجم بمصداقية بما يلي: على سبيل المثال، ادفع للمستخدمين $p + ϵ مقابل التصويت الخاطئ إذا كان تقديم الأغلبية صحيحًا فقط. والنتيجة هي التوازن، حيث يتم تحفيز جميع اللاعبين على الإبلاغ عن الأخطاء بغض النظر عما يفعله اللاعبون الآخرون؛ وبالتالي يستطيع الراشي أن يحفز العقد من خلال رشوتها الموعودة للإبلاغ عن الكذب دون دفع الرشوة فعليًا (!). ومع ذلك، فإن استكشاف استراتيجيات الرشوة الأخرى في سياق oracles، وخاصة oracles التي لا يتم التعهيد الجماعي لها، اقتصر على خصومة ضعيفة إلى حد ما نماذج. على سبيل المثال، في إعداد إثبات العمل (PoW)، قام الباحثون بدراسة النتائج المشروطة الرشاوى، أي الرشاوى المدفوعة فقط إذا تمت مراقبة الرسالة المستهدفة بنجاح ولم يتم إخضاعها للرقابة تظهر في كتلة، بغض النظر عن تصرفات عامل التعدين الفردي [96، 165]. في هذه الحالة من oracles، ومع ذلك، بخلاف هجوم p-plus-epsilon، فنحن على علم فقط بالعمل في نموذج محدود للغاية من الرشوة حيث يرسل الراشي رشوة مشروطة ب تصرفات اللاعب الفردية، وليس على النتيجة الناتجة. نرسم هنا تصميمات لآليات استنباط المعلومات التي تظل حافزًا متوافق حتى في نموذج الخصم القوي، كما هو موضح في القسم الفرعي التالي. 9.3 افتراضات النمذجة في هذا القسم الفرعي، نوضح كيف نقوم بنمذجة سلوك وقدرات اللاعبين نظامنا، على وجه التحديد عقد المستوى الأول oracle، والعقد في المستوى الثاني (التحكيم) الطبقة، والأعداء.9.3.1 نموذج الحوافز من المستوى الأول: الجهات الفاعلة العقلانية تعتمد العديد من أنظمة blockchain للأمان على افتراض وجود عدد من الصدق العقد المشاركة. يتم تعريف العقد على أنها صادقة إذا اتبعت البروتوكول حتى عندما لا يكون من مصلحتهم المالية القيام بذلك. أنظمة إثبات العمل عادةً تتطلب أغلبية hash السلطة لتكون صادقة، وتتطلب أنظمة إثبات الملكية عادةً 2/3 أو أكثر من جميع الحصص المشاركة لتكون صادقة، وحتى أنظمة الطبقة الثانية مثل تتطلب Arbitrum [141] مشاركًا واحدًا صادقًا على الأقل. في نمذجة آلية staking، قمنا بوضع افتراض أضعف بكثير. (ليكون إن الافتراضات الواضحة والأضعف تعني خصائص أمنية أقوى وبالتالي فهي مفضلة.) نحن نفترض أن الخصم قد أفسد، أي الضوابط، بعض (الأقلية) جزء من عقد الطبقة الأولى oracle. نحن نصمم العقد المتبقية وليس كوكلاء صادقين، ولكن كمعظمات عقلانية متوقعة للمنفعة. تعمل هذه العقد بالكامل وفقًا لحوافز مالية ذاتية، وتختار الإجراءات التي تؤدي إلى مكاسب مالية متوقعة كسب. على سبيل المثال، إذا عُرضت على العقدة رشوة أكبر من المكافأة الناتجة عنها السلوك الصادق، فإنه سيقبل الرشوة. ملاحظة على العقد الخصومة: وفقا لنموذج الثقة المشترك ل الأنظمة اللامركزية، نفترض أن جميع العقد عقلانية، أي تسعى إلى تعظيمها صافي الإيرادات، بدلاً من السيطرة عليها من قبل خصم خبيث. مطالباتنا، ومع ذلك - التأثير الخطي الفائق أو التربيعي staking على وجه التحديد - يتم توفيره بشكل مقارب أن مجموعة العقد التي يتم التحكم فيها بشكل عدائي تكون على الأكثر (1/2 -c)n، بالنسبة للبعض إيجابية ثابت ج. 9.3.2 نموذج التحكيم من المستوى الثاني: الصحة بالافتراض تذكر أن إحدى الميزات المهمة لآلية staking التي تساعد في تحقيق الأمان ضد العقد العقلانية هو نظام الطبقة الثانية. في آلية staking المقترحة، فإن أي oracle قد يثير تنبيهًا يشير إلى ذلك تعتقد أن مخرجات الآلية غير صحيحة. يؤدي التنبيه إلى درجة عالية من الثقة تفعيل نظام المستوى الثاني والإبلاغ عن النتيجة الصحيحة. وبالتالي، النمذجة الرئيسية الشرط لنهجنا هو الحكم الصحيح، أي الإبلاغ الصحيح من قبل نظام الدرجة الثانية. يفترض نموذج staking الخاص بنا نظامًا من المستوى الثاني يعمل كمصدر للحقيقة غير قابل للفساد وموثوق به إلى أقصى حد. ومن المرجح أن يكون مثل هذا النظام مكلفًا وبطيئًا، وبالتالي غير مناسب للاستخدام في الحالة النموذجية. ولكن في حالة التوازن، أي متى إذا كان نظام المستوى الأول يعمل بشكل صحيح، فلن يتم استدعاء نظام المستوى الثاني. وبدلاً من ذلك، فإن وجوده يعزز أمان نظام oracle بالكامل من خلال توفير ملف مساندة عالية الضمان. إن استخدام طبقة تحكيم عالية الثقة وعالية التكلفة يشبه عملية الاستئناف في قلب معظم الأنظمة القضائية. كما أنه شائع بالفعل في تصميم oracle النظم، على سبيل المثال، [119، 185]. نحن نناقش بإيجاز طرق تحقيق المستوى الثاني في آليتنا في القسم 9.4.3.يستخدم بروتوكول staking الخاص بنا الفصل الصحيح المفترض لنظام المستوى الثاني كتهديد موثوق به لفرض الإبلاغ الصحيح بواسطة العقد oracle. البروتوكول يصادر جزءًا أو كلًا من حصة oracle العقد التي تولد التقارير المحددة بواسطة نظام الطبقة الثانية غير صحيح. وبالتالي يتم ردع عقد أوراكل عن سوء التصرف بالعقوبة المالية الناتجة. يشبه هذا الأسلوب في النكهة ما تم استخدامه في متفائل rollups، على سبيل المثال، [141، 10]. 9.3.3 نموذج عدائي تم تصميم آليتنا staking للحصول على معلومات صادقة مع تحقيق الأمان ضد فئة واسعة ومحددة جيدًا من الخصوم. ويحسن من الأعمال السابقة، والتي إما تتجاهل نموذجًا عدائيًا صريحًا أو تركز على فئات فرعية ضيقة من الخصوم، على سبيل المثال، خصم p-plus-epsilon الذي تمت مناقشته أعلاه. هدفنا هو تصميم staking آلية ذات أمان مثبت رسميًا ضد مجموعة كاملة من الخصوم المحتملين التي يجب مواجهتها في الممارسة العملية. نحن نمثل خصمنا على أنه يمتلك ميزانية ثابتة (قابلة للقياس)، يُشار إليها بـ $ ب. يمكن للخصم التواصل بشكل فردي وسري مع كل oracle في الشبكة، ويمكن أن يعرض سرًا على أي فرد oracle دفع رشوة مضمونة ويتوقف ذلك على النتائج العامة التي يمكن ملاحظتها للآلية. تحديد النتائج يمكن أن تشمل الرشاوى، على سبيل المثال، القيمة التي تم الإبلاغ عنها بواسطة oracle، وأي رسائل عامة يتم إرسالها بواسطة أي oracle إلى الآلية (على سبيل المثال، تنبيه)، والقيم التي تم الإبلاغ عنها من قبل الآخرين oracles، والقيمة الناتجة عن الآلية. لا توجد آلية يمكنها الحماية ضد مهاجم بقدرات غير محدودة. ولذلك فإننا نعتبر بعض السلوكيات غير واقعية أو خارجة عن النطاق. نحن نفترض مهاجمنا لا يمكنه كسر أساسيات التشفير القياسية، وكما هو مذكور أعلاه، لديه علامة ثابتة (if يحتمل أن تكون كبيرة) الميزانية $B. ونفترض كذلك أن الخصم لا يسيطر الاتصال في شبكة oracle، خاصة أنه لا يمكن تأخيره بشكل كبير حركة المرور بين عقد الطبقة الأولى و/أو عقد الطبقة الثانية. (إن قدرة الخصم على مراقبة مثل هذا التواصل تعتمد على الآلية المحددة، كما سنوضح أدناه). ولكن بشكل غير رسمي، كما ذكرنا أعلاه، نفترض أن الخصم يمكنه: (1) الفساد جزء من oracle العقد ((1/2 −c)- جزء لبعض الثابت c)، أي التحكم الكامل لهم، و(2) تقديم الرشاوى إلى أي عقد مرغوبة، مع ضمان الدفع المشروط على النتائج التي يحددها الخصم، كما هو موضح أعلاه. بينما لا نقدم نموذجًا رسميًا أو تصنيفًا كاملاً للخصم نطاق إمكانيات الرشوة في هذا المستند التقني، فيما يلي أمثلة على هذه الأنواع الرشاوى التي يشملها نموذجنا. للتبسيط، نفترض أن oracles يصدر قيمة منطقية التقارير التي تكون قيمتها الصحيحة (w.l.o.g) صحيحة، ويتم حساب النتيجة النهائية على أنها سيتم استخدام إجمالي هذه التقارير بواسطة smart contract المستهلك. الراشي الهدف هو أن تكون النتيجة النهائية غير صحيحة، أي كاذبة. • الرشوة غير المشروطة: يقدم مقدم الرشوة رشوة بقيمة $b لأي oracle يقدم تقريرًا كاذبًا. • مقدم الرشوة الاحتمالي: يقدم مقدم الرشوة رشوة $b مع بعض الاحتمالية q إلى أي oracle أن تقارير كاذبة.• رشوة مشروطة بنتيجة كاذبة: يقدم مقدم الرشوة رشوة $b لأي oracle يبلغ عن خطأ بشرط أن تكون النتيجة النهائية خاطئة. • مقدم رشوة مشروط بعدم التنبيه: يعرض مقدم الرشوة مبلغ $b على أي oracle يقوم بالإبلاغ كاذبة طالما لم يتم رفع أي تنبيه. • p-plus-epsilon Briber: يقدم مقدم الرشوة رشوة $b لأي oracle يبلغ عن خطأ باسم طالما أن غالبية oracles لم يبلغوا عن خطأ. • مقدم الرشوة المحتمل: يقدم مقدم الرشوة مبلغ $b مقدمًا لأي جهة تم تحديدها oracle لدور عشوائي وتقارير كاذبة. في بروتوكولنا staking المقترح، كل شيء تعمل العقد كهيئات رقابة محتملة، ونحن قادرون على إظهار هذا التوزيع العشوائي من أولويات الوكالة الرقابية لا تصلح للرشوة المحتملة. العديد من أعمال إثبات العمل، proof-of-stake، والأنظمة المرخصة عرضة للاحتمالات ولكن الرشوة مما يدل على أهمية أخذها في الاعتبار في خصومنا النموذج والتأكد من أن بروتوكولات staking لدينا مرنة تجاهه. انظر الملحق ه لمزيد من التفاصيل. 9.3.4 ما مقدار الأمن الاقتصادي المشفر الكافي؟ لن ينفق الخصم العقلاني الأموال لمهاجمة النظام إلا إذا كان بإمكانه الحصول على الربح أكبر من نفقاتها. وهكذا بالنسبة لنموذجنا العدائي والمقترح staking في هذه الآلية، قد يُنظر إلى $B على أنه مقياس للربح المحتمل الذي يمكن أن يحققه الخصم للاستخراج من الاعتماد على smart contracts عن طريق إتلاف شبكة oracle والتسبب في ذلك لإنشاء تقرير أو مجموعة تقارير غير صحيحة. في تحديد ما إذا كانت شبكة oracle توفر درجة كافية من الأمان الاقتصادي المشفر لأغراضها، كما ينبغي للمستخدم تقييم الشبكة من هذا المنظور. بالنسبة للخصوم المحتملين في الإعدادات العملية، نتوقع أن يكون $B بشكل عام أصغر بكثير من إجمالي الأصول في الاعتماد على smart contracts. في معظم الحالات، فإنه من غير الممكن للخصم أن ينتزع هذه الأصول في مجملها. 9.4 آلية التوقيع المساحي: رسم نقدم هنا الأفكار الرئيسية والهيكل العام لآلية staking التي نقوم بها تدرس حاليا. لسهولة العرض، وصفنا بسيطة ولكنها بطيئة (متعدد الجولة) البروتوكول في هذا القسم الفرعي. ومع ذلك، نلاحظ أن هذا المخطط تماما عملي. ونظرًا للضمانات الاقتصادية التي توفرها الآلية، أي المعاقبة والحوافز اللاحقة ضد العقد المعيبة، فقد يكون العديد من المستخدمين على استعداد لـ قبول التقارير بتفاؤل. بمعنى آخر، قد يقبل هؤلاء المستخدمون التقارير قبل ذلك حكم محتمل من الدرجة الثانية. يمكن للمستخدمين غير الراغبين في قبول التقارير بتفاؤل أن يختاروا الانتظار حتى البروتوكول وينتهي التنفيذ، أي حتى يحدث أي تصعيد محتمل إلى المستوى الثاني. هذا، ومع ذلك، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إبطاء وقت تأكيد التقارير بشكل كبير. لذلك نحن باختصارالشكل 15: رسم تخطيطي لنظام staking مع التنبيه. في هذا المثال، 1⃝أغلبية من العقد تالفة/مرشوشة وتصدر قيمة غير صحيحة ˜r، بدلاً من القيمة الصحيحة قيمة التقرير ص. تقوم عقدة المراقبة 2⃝ بإرسال تنبيه إلى لجنة المستوى الثاني، الذي يحدد ويصدر قيمة التقرير الصحيحة r، مما يؤدي إلى تلف العقد مصادرة ودائعهم — كل $d إلى عقدة المراقبة 4⃝. حدد بعض التحسينات التي تؤدي إلى سرعة (جولة واحدة) إذا كانت أكثر إلى حد ما التصميم المعقد في القسم 9.5. تذكر أن الطبقة الأولى في آليتنا staking تتكون من oracle الأساسية الشبكة نفسها. الهيكل الرئيسي لآليتنا، كما هو موضح أعلاه، هو أنه في كل جولة، يمكن لكل عقدة أن تعمل بمثابة "المراقبة" مع بعض الأولوية، وبالتالي لديها القدرة على القيام بذلك قم بإطلاق تنبيه إذا وصلت الآلية إلى مخرج غير صحيح، بدلاً من الصحيح ص واحد. يؤدي هذا التنبيه إلى دقة المستوى الثاني، والتي نفترض أنها تصل إلى الحل الصحيح تقرير. تتم معاقبة العقد التي تحتوي على تقارير غير صحيحة، بمعنى أن مخاطرها قطعت ومنحتها لهيئات المراقبة. هذه البنية الأساسية شائعة في أنظمة oracle، كما في مثلا [119، 185]. الابتكار الرئيسي في تصميمنا، المذكور بإيجاز أعلاه، هو أن كل عقدة أعطيت أولوية مميزة في ترتيب هيئات المراقبة المحتملة. وهذا هو، المراقبين يتم منح فرص للتنبيه في تسلسل الأولوية. تذكر أنه إذا كانت العقدة تحتوي على الأولوية القصوى لرفع التنبيه، فإنه يتلقى الوديعة المقطوعة $d لكل سوء تصرف العقدة، بإجمالي أكثر من \(dn/2 = \)d × n/2، حيث يشير التقرير غير الصحيح إلى غالبية العقد السيئة. وبالتالي، يجب على الخصم أن يدفع هذه المكافأة على الأقل رشوة عقدة تعسفية. وبالتالي، لرشوة غالبية العقد، يجب على الخصم أن يدفع أ رشوة كبيرة لغالبية العقد، أي أكثر من $dn2/2. نعرض بشكل تخطيطي كيفية عمل التنبيه وتصعيد المراقبة في الشكل 15.9.4.1 مزيد من تفاصيل الآلية إن نظام مقاومة الرشوة الذي نصفه الآن بمزيد من التفصيل هو رسم مبسط لـ البناء ذو المستويين الذي نعتزم بناءه. سيكون معظم تركيزنا على الوصف شبكة المستوى الأول (من الآن فصاعدا ببساطة "الشبكة" حيث يكون ذلك واضحا من السياق) جنبا إلى جنب مع آلية الحوافز وإجراءات التصعيد إلى المستوى الثاني. خذ بعين الاعتبار شبكة Chainlink مكونة من عدد oracle من العقد المسؤولة عن يتم الإبلاغ بانتظام (على سبيل المثال، مرة واحدة في الدقيقة) عن قيمة منطقية (على سبيل المثال، ما إذا كان السوق القيمة السوقية لـ BTC تتجاوز قيمة ETH). كجزء من آلية staking، العقد يجب تقديم وديعتين: وديعة $d قابلة للقطع في حالة الخلاف مع إيداع الأغلبية والمراقبة $dw الخاضع للتخفيض في حالة حدوث خلل التصعيد. نحن نفترض أن العقد لا يمكنها نسخ إرسالات العقد الأخرى، على سبيل المثال، من خلال مخطط الالتزام والكشف كما تمت مناقشته في القسم 5.3. في كل جولة، العقد أولاً الالتزام بتقريرهم، وبمجرد التزام جميع العقد (أو انتهاء المهلة)، العقد تكشف تقاريرها. بالنسبة لكل تقرير يتم إنشاؤه، يتم منح كل عقدة أيضًا أولوية مراقبة بين 1 وn يتم اختيارها عشوائيًا، مع كون 1 أولوية قصوى. هذه الأولوية تمكن تركيز المكافأة في يد جهة رقابية واحدة. بعد أن أصبحت جميع التقارير علنية، وتتبع ذلك مرحلة تنبيه. على مدى سلسلة من جولات n (متزامنة)، العقدة مع الأولوية لدي الفرصة للتنبيه في الجولة الأولى. دعونا نفكر في النتائج المحتملة للآلية بعد الكشف عن العقد تقاريرهم. مرة أخرى بافتراض وجود تقرير ثنائي، لنفترض أن القيمة الصحيحة صحيحة و الخطأ هو كاذب. لنفترض أيضًا أن آلية المستوى الأول تقوم بإخراج إخراج قيمة الأغلبية بواسطة العقد كالتقرير النهائي r. هناك ثلاث نتائج محتملة في الآلية: • اتفاق كامل: في أفضل الأحوال، تكون العقد في اتفاق كامل: جميع العقد متوفرة وقدمت تقريرًا في الوقت المناسب بنفس القيمة r (إما صحيحًا أو كاذبة). في هذه الحالة، تحتاج الشبكة فقط إلى إعادة توجيه العقود المعتمدة ومكافأة كل عقدة بدفعة ثابتة لكل جولة $p، وهي أصغر بكثير من $د. • اتفاق جزئي: من الممكن أن تكون بعض العقد غير متصلة بالإنترنت أو أن هناك خلافًا حول القيمة الصحيحة، ولكن معظم العقد تفيد بأنها صحيحة وفقط تقارير الأقلية كاذبة. هذه الحالة واضحة أيضًا. قيمة الأغلبية (صحيح) يتم حسابها، مما يؤدي إلى تقرير صحيح ص. جميع العقد التي ذكرت r هي تمت مكافأتهم بـ $p بينما oracles الذين أبلغوا بشكل غير صحيح لديهم ودائعهم تم تخفيضها بشكل متواضع، على سبيل المثال، بمقدار 10 بنس. • تنبيه: في حالة اعتقاد جهة المراقبة أن مخرجات الشبكة غير صحيحة، فهو يطلق تنبيهًا علنيًا، مما يؤدي إلى تصعيد الآلية إلى شبكة المستوى الثاني. ثم هناك نتيجتان محتملتان: - التنبيه الصحيح: إذا أكدت شبكة المستوى الثاني أن إخراجالشكل 16: تضخيم تكلفة الرشوة من خلال مكافآت التنبيه المركزة. رشوة يجب على الخصم رشوة كل عقدة بأكثر من المكافأة التي يمكنها الحصول عليها من خلال التنبيه (يظهر كشريط أحمر). إذا تمت مشاركة مكافآت التنبيه، فقد تكون هذه المكافأة نسبيًا صغير. تعمل مكافآت التنبيه المركزة على زيادة المكافأة التي قد تحصل عليها أي عقدة واحدة الحصول على (شريط أحمر طويل القامة). ومن ثم فإن المبلغ الإجمالي الذي يدفعه الخصم مقابل رشوة قابلة للتطبيق (المناطق الرمادية) أكبر بكثير وتحتوي على مكافآت تنبيه مركزة أكثر من المشتركة. كانت شبكة المستوى الأول غير صحيحة، وتتلقى عقدة المراقبة التنبيهية مكافأة تتكون من جميع الودائع المقطوعة، وبالتالي أكثر من $dn/2. – تنبيه خاطئ: إذا وافق المستوى الثاني والمستوى الأول oracles، فسيتم التصعيد تعتبر معيبة وتفقد عقدة التنبيه إيداعها $dw. في حالة القبول المتفائل للتقارير، لا تسبب تنبيهات المراقبة أي تغيير في تنفيذ عقود الاعتماد. للعقود المصممة للانتظار التحكيم المحتمل من قبل لجنة المستوى الثاني، تنبيهات الوكالة الرقابية تأخير ولكن لا تجميد تنفيذ العقد. من الممكن أيضًا أن تحدد العقود أ تجاوز الفشل DON لفترات الفصل في الأحكام. 9.4.2 تأثير التوقيع المساحي التربيعي قدرة كل عقدة على العمل كجهة رقابية، بالإضافة إلى أولوية العقدة الصارمة ضمان المكافآت المركزة، يمكّن الآلية من تحقيق المعادلة التربيعية staking تأثير كل نوع من مهاجمي الرشوة الموصوفين في القسم 9.3.3. أذكر أن هذا يعني على وجه التحديد في إعدادنا أنه بالنسبة لشبكة تحتوي على عدد n من العقد لكل منها إيداع $d، يجب أن يكون لدى الراشي الناجح (من أي من الأنواع المذكورة أعلاه) ميزانية أكبر من $dn2/2. على وجه الدقة، يجب على الراشي أن يفسد ما لا يقل عن (n+1)/2 عقدة، حيث يجب على الراشي أن يفسد إفساد غالبية العقد n (بالنسبة إلى n الفردية، حسب الافتراض). وهكذا تقف جهة المراقبة احصل على مكافأة قدرها $d(n + 1)/2. وبالتالي يجب على الراشي أن يدفع هذا المبلغ لكل شخصعقدة للتأكد من أن لا أحد يعمل كرقيب. نحن نعمل على إظهار ذلك رسميًا إذا يمتلك مقدم الرشوة ميزانية قدرها $d(n2 + n)/2 على الأكثر، ومن ثم تحقق التوازن المثالي للعبة الفرعية للعبة بين المرتشيين وoracle، وبعبارة أخرى، التوازن عند أي نقطة أثناء ممارسة اللعبة — هي ألا يقوم الراشي بإصدار الرشوة و كل oracle للإبلاغ عن قيمه الحقيقية بأمانة. لقد أوضحنا أعلاه كيف أنه من الممكن أن يطلب الراشي الناجح الحصول على الميزانية أكبر بكثير من مجموع ودائع العقدة. لتوضيح هذا نتيجة بديهية، يوضح الشكل 16 تأثير مكافآت التنبيه المركزة بيانياً. كما نرى هناك، إذا كانت مكافأة الوكالة الرقابية على التنبيه — وهي ودائع الرشوة العقد التي أبلغت عن خطأ) - تم تقسيمها بين جميع التنبيهات المحتملة، المبلغ الإجمالي لذلك أي عقدة تنبيه فردية يمكن أن تتوقعها ستكون صغيرة نسبيًا، حسب ترتيب $د. يمكن أن يستخدمه الراشي، وهو يعلم أن دفع تعويضات أكبر من $d أمر غير محتمل رشوة مشروطة ذات نتيجة كاذبة لرشوة كل من العقد n بأكثر قليلاً من $ د + ϵ. وعلى عكس ما هو متوقع، يوضح الشكل 16 أن النظام يقوم بتوزيع المكافأة على نطاق واسع بين العقد التي تشير إلى التنبيه أضعف بكثير من تلك التي تركز المكافأة فيها أيدي رقيب واحد. معلمات المثال: خذ بعين الاعتبار شبكة (من المستوى الأول) تحتوي كل منها على عدد = 100 عقدة إيداع \(d = \)20K. سيكون لهذه الشبكة ما مجموعه 2 مليون دولار مودعة ولكنها ستفعل ذلك كن محميًا ضد الراشي بميزانية \(100M = \)dn2/2. زيادة عدد oracles أكثر فعالية من زيادة $d، بالطبع، ويمكن أن يكون لها تأثير كبير: سيتم حماية الشبكة التي تحتوي على n = 300 عقدة وودائع \(d = \)20K ضد رشوة بميزانية تصل إلى 900 مليون دولار. لاحظ أن نظام staking يمكنه في كثير من الحالات حماية smart contracts التي تمثل قيمة أكبر من المستوى المعروض للحماية من الرشوة. وذلك لأن الخصم فمهاجمة هذه العقود لا يمكنها انتزاع القيمة الكاملة في كثير من الحالات. على سبيل المثال، أ Chainlink قد يتطلب العقد المدعوم بقيمة 1 مليار دولار ضمانًا فقط مقابل أ رشوة بموارد تبلغ 100 مليون دولار لأن مثل هذا الخصم يمكنه استخلاص الربح بشكل عملي 10% فقط من قيمة العقد. ملحوظة: يتم التعبير عن فكرة أن قيمة الشبكة يمكن أن تنمو بشكل تربيعي قانون ميتكالف المعروف [167، 235]، والذي ينص على أن قيمة الشبكة ينمو بشكل تربيعي في عدد الكيانات المتصلة. لكن قانون ميتكالف تنشأ من النمو في عدد اتصالات الشبكة الزوجية المحتملة، وهي ظاهرة مختلفة عن التأثير التربيعي الأساسي staking في حافزنا آلية. 9.4.3 تحقيق الطبقة الثانية هناك ميزتان تشغيليتان تسهلان تحقيق مستوى ثانٍ عالي الموثوقية: (1) يجب أن يكون التحكيم من المستوى الثاني حدثًا نادرًا في شبكات oracle وبالتالي يمكن ذلك تكون أكثر تكلفة بكثير من التشغيل العادي للطبقة الأولى و(2) بافتراضالتقارير المقبولة بتفاؤل – أو العقود التي يمكن أن ينتظر تنفيذها التحكيم – لا يلزم تنفيذ المستوى الثاني في الوقت الفعلي. هذه الميزات تؤدي إلى مجموعة من خيارات التكوين للطبقة الثانية لتلبية متطلبات DONs معينة. وكمثال على ذلك، يمكن أن تتكون لجنة المستوى الثاني من العقد التي يختارها أ DON (أي الطبقة الأولى) من العقد الأطول خدمة والأكثر موثوقية في Chainlink شبكة. بالإضافة إلى الخبرة التشغيلية الكبيرة ذات الصلة، فإن المشغلين من هذه العقد لديها حافز ضمني كبير في FFO الذي يحفز الرغبة للتأكد من أن شبكة Chainlink تظل موثوقة للغاية. لديهم أيضا علنا سجلات الأداء المتاحة التي توفر الشفافية في موثوقيتها. تجدر الإشارة إلى أن عقد المستوى الثاني لا تحتاج إلى أن تكون مشاركين في شبكة المستوى الأول، و قد يفصل في الأخطاء عبر شبكات متعددة من الدرجة الأولى. يمكن للعقد الموجودة في DON أن تحدد مسبقًا وتلتزم علنًا بمجموعة من هذه العناصر العقد باعتبارها تشكل لجنة المستوى الثاني لذلك DON. بالإضافة إلى ذلك، DON تنشر العقد المعلمة k ′ ≥n ′ التي تحدد عدد أصوات الطبقة الثانية مطلوب لمعاقبة عقدة من الدرجة الأولى. عندما يتم إنشاء تنبيه لتقرير معين، يصوت أعضاء الطبقة الثانية على صحة القيم المقدمة من كل منهم من عقد الطبقة الأولى. أي عقدة من الدرجة الأولى تحصل على أصوات سلبية k′ ستفقد حقها الودائع إلى عقدة المراقبة. بسبب ندرة إصدار الأحكام وفرصة التنفيذ لمدة طويلة المذكورة أعلاه، وعلى النقيض من الطبقة الأولى، يمكن للعقد في الطبقة الثانية: 1. أن يحصل على أجر كبير مقابل إجراء التحكيم. 2. اعتمد على مصادر بيانات إضافية، تتجاوز حتى المجموعة المتنوعة التي يستخدمها المستوى الأول. 3. الاعتماد على التفتيش والتدخل اليدوي و/أو الخبراء، على سبيل المثال، لتحديد و التوفيق بين الأخطاء في بيانات المصدر والتمييز بين ترحيل العقدة الصادق بيانات خاطئة وعقدة تتصرف بشكل غير صحيح. نؤكد على أن النهج الذي وصفناه للتو لاختيار العقد من الدرجة الثانية والفصل في السياسات التي تحكم السياسة لا يمثل سوى نقطة ضمن نطاق كبير مساحة التصميم للإنجازات المحتملة للطبقة الثانية. تقدم آلية الحوافز لدينا المرونة الكاملة فيما يتعلق بكيفية تحقيق المستوى الثاني. يمكن للأفراد DONs القيام بذلك تشكل وتضع قواعد للمستويات الثانية التي تلبي المتطلبات الخاصة وتوقعات العقد والمستخدمين المشاركين. DECO وTown Crier كأدوات تحكيمية: إنه ضروري للطبقة الثانية في آليتنا لنكون قادرين على التمييز بين عقد الطبقة الأولى المتعارضة إنتاج تقارير غير صحيحة عن عمد وعقد من الدرجة الأولى صادقة عن غير قصد ترحيل البيانات غير الصحيحة في المصدر. عندها فقط يمكن تنفيذ المستوى الثاني القطع لتثبيط الغش، هو هدف آليتنا. ديكو وتاون كريير هي أدوات قوية يمكنها تمكين العقد من المستوى الثاني من تحقيق هذا التمييز الحاسم بشكل موثوق.قد تتمكن عقد الطبقة الثانية في بعض الحالات من الاستعلام مباشرة عن مصدر البيانات المستخدم بواسطة عقدة من الدرجة الأولى أو استخدم قسم ADO 7.1 للتحقق مما إذا كان التقرير غير صحيح نتجت عن مصدر بيانات خاطئ. ومع ذلك، في حالات أخرى، قد لا توجد عقد من المستوى الثاني الوصول المباشر إلى مصدر بيانات عقدة الطبقة الأولى. وفي مثل هذه الحالات يكون الحكم الصحيح تبدو غير ممكنة أو تتطلب الاعتماد على حكم شخصي. السابق oracle وقد اعتمدت أنظمة حل النزاعات على جولات تصويت متصاعدة وغير فعالة لمعالجة هذه المشكلة التحديات. ومع ذلك، باستخدام DECO أو Town Crier، يمكن لعقدة المستوى الأول أن تثبت السلوك الصحيح إلى عقد الطبقة الثانية. (انظر القسم 3.6.2 للحصول على تفاصيل حول النظامين.) على وجه التحديد، إذا تحدد عقدة المستوى الثاني عقدة المستوى الأول على أنها قامت بإخراج قيمة تقرير خاطئة ˜r، يمكن لعقدة المستوى الأول استخدام DECO أو Town Crier لإنشاء دليل مضاد للتلاعب عقد الطبقة الثانية التي تقوم بنقلها بشكل صحيح من مصدر (ممكّن لـ TLS). معترف بها على أنها موثوقة بواسطة DON. والأهم من ذلك أن عقدة المستوى الأول يمكنها القيام بذلك دون عقد من المستوى الثاني تتطلب الوصول المباشر إلى مصدر البيانات.17 وبالتالي، من الممكن إصدار قرار صحيح في Chainlink لأي مصدر بيانات مرغوب فيه. 9.4.4 الإبلاغ الخاطئ عن التأمين إن المقاومة القوية للرشوة التي حققتها آلية staking تعتمد بشكل أساسي على الأموال المقطوعة الممنوحة للمنبهين. وبدون مكافأة مالية، فإن التنبيهات سوف تفعل ذلك ليس لديهم حافز مباشر لرفض الرشاوى. ونتيجة لذلك، فإن الأموال المقطوعة ليست كذلك متاحة لتعويض المستخدمين المتضررين من التقارير غير الصحيحة، على سبيل المثال، المستخدمين الذين يخسرون أموالاً عندما يتم ترحيل بيانات السعر غير الصحيحة إلى smart contract. من المفترض أن التقارير غير الصحيحة لا تشكل مشكلة إذا تم قبول التقارير من قبل أ العقد فقط بعد صدور حكم محتمل، أي الإجراء الذي يتخذه المستوى الثاني. كما هو موضح أعلاه، على الرغم من ذلك، لتحقيق أفضل أداء ممكن، قد تعتمد العقود بدلاً من ذلك متفائلون بآلية فرض الإبلاغ الصحيح، أي أنهم يقبلون التقارير قبل الفصل المحتمل من الدرجة الثانية. في الواقع، مثل هذا السلوك المتفائل هو آمن في نموذجنا بافتراض وجود خصوم عقلانيين لا تتجاوز ميزانياتهم staking تأثير الآلية. المستخدمون يشعرون بالقلق إزاء الحدث غير المحتمل لفشل الآلية الناتج عن، على سبيل المثال، قد يرغب الخصوم الذين لديهم موارد مالية هائلة في استخدام طبقة إضافية من الأمن الاقتصادي في شكل الإبلاغ الخاطئ عن التأمين. نحن نعرف وتعتزم العديد من شركات التأمين بالفعل تقديم وثائق تأمين مدعومة بعقود ذكية من هذا النوع لـ Chainlink-البروتوكولات الآمنة في المستقبل القريب، بما في ذلك من خلال آليات مبتكرة مثل DAOs، على سبيل المثال، [7]. وجود سجل الأداء لـ Chainlink توفر العقد والبيانات الأخرى حول العقد، مثل مبالغ حصصها، أساسًا قويًا بشكل استثنائي للتقييمات الاكتوارية للمخاطر، مما يجعل من الممكن سياسات التسعير بطرق غير مكلفة لحاملي وثائق التأمين ولكنها مستدامة بالنسبة لشركات التأمين. 17 باستخدام Town Crier، من الممكن أيضًا لعقد المستوى الأول إنشاء الشهادات محليًا من صحة التقارير التي يصدرونها ويقدمون هذه الشهادات إلى العقد من المستوى الثاني على أساس حسب الحاجة.يمكن تنفيذ الأشكال الأساسية لتأمين الإبلاغ الخاطئ بطريقة جديرة بالثقة بطريقة فعالة باستخدام smart contracts. كمثال بسيط، التأمين البارامترى يمكن لعقود SCins تعويض حاملي وثائق التأمين تلقائيًا إذا كانت آلية الحوافز لدينا يحدد المستوى الثاني خطأً في التقرير الذي تم إنشاؤه في المستوى الأول. المستخدم U الذي يرغب في شراء بوليصة تأمين، على سبيل المثال، منشئ الهدف يمكن للعقد SC، تقديم طلب إلى شركة تأمين لامركزية للحصول على مبلغ السياسة مليون دولار على العقد. عند الموافقة على U، يمكن لشركة التأمين تعيين مبلغ مستمر (على سبيل المثال، شهري) علاوة $P في SCins. بينما تدفع U القسط، تظل سياستها نشطة. في حالة حدوث فشل في الإبلاغ في SC، ستكون النتيجة انبعاث زوج (r1، r2) التقارير المتضاربة لـ SC، حيث يتم توقيع r1 بواسطة المستوى الأول في آليتنا و r2، التقرير المصحح المقابل، موقع من قبل الطبقة الثانية. إذا قدمت U مثل هذا الزوج الصالح (r1، r2) إلى SCins، يدفع لها العقد تلقائيًا مليون دولار، بشرط مدفوعات أقساطها محدثة. 9.5 البديل جولة واحدة يتطلب البروتوكول الموصوف في القسم الفرعي السابق أن تنتظر لجنة المستوى الثاني عددًا من الجولات لتحديد ما إذا كانت هيئة المراقبة قد أطلقت تنبيهًا أم لا. هذا ويظل هذا المتطلب قائمًا حتى في الحالة المتفائلة، أي عندما يعمل المستوى الأول بشكل صحيح. للمستخدمين غير الراغبين في قبول التقارير بتفاؤل، أي قبل الإمكانات الحكم، فإن التأخير المرتبط بهذا النهج سيكون غير عملي. ولهذا السبب، فإننا نستكشف أيضًا بروتوكولات بديلة تتطلب بروتوكولًا واحدًا فقط جولة. في هذا الأسلوب، ترسل كافة العقد oracle بتات سرية تشير إلى ما إذا كان سيتم ذلك أم لا يرغبون في رفع مستوى التنبيه. ثم تقوم لجنة المستوى الثاني بالتحقق من هذه القيم ترتيب الأولوية. لتقديم رسم تقريبي، قد يتضمن هذا المخطط ما يلي الخطوات: 1. تقديم بتات الوكالة الدولية للطاقة: تشترك كل عقدة سرية في Oi في قيمة مراقبة مكونة من بتة واحدة wi ∈{no تنبيه، تنبيه} بين العقد في المستوى الثاني لكل تقرير ينشئه. 2. نصائح مجهولة المصدر: يمكن لأي عقدة oracle تقديم نصيحة مجهولة المصدر α إلى لجنة المستوى الثاني في نفس الجولة التي يتم فيها تقديم بتات المراقبة. هذه النصيحة α هي رسالة تشير إلى أنه قد تم رفع تنبيه للتقرير الحالي. 3. فحص بتات الوكالة الدولية للطاقة: تكشف لجنة المستوى الثاني عن هيئة مراقبة العقد oracle البتات حسب الأولوية. لاحظ أن العقد يجب ألا ترسل أي بتات رقابية للتنبيه عندما لا تنبه: وإلا فإن تحليل حركة المرور يكشف عن بتات جميع العقد. يكشف البروتوكول عن حالة عدم التنبيه بتات الوكالة الرقابية للعقد ذات أولوية أعلى من الوكالة الرقابية للتنبيه ذات الأولوية القصوى. لاحظ أن ما تم الكشف عنه مطابق لما ورد في بروتوكول n-round الخاص بنا. يتم أيضًا توزيع المكافآت بشكل مماثل لهذا المخطط، أي أول جهة رقابية يتم تحديدها يتلقى الودائع المقطوعة للعقد التي قدمت تقارير غير صحيحة.إن استخدام النصائح مجهولة المصدر يمكّن لجنة المستوى الثاني من البقاء غير تفاعلية في الحالات التي لم يتم فيها رفع أي تنبيه، مما يقلل من تعقيد الاتصال في الحالة المشتركة. لاحظ أن أي جهة رقابية ترفع تنبيهًا لديها حافز اقتصادي لتقديم نصيحة مجهولة المصدر: إذا لم يتم تقديم أي نصيحة، فلن يتم دفع أي مكافأة لأي شخص عقدة. للتأكد من أنه لا يمكن التعرف على المرسل Oi للطرف المجهول α بواسطة الخصم بناءً على بيانات الشبكة، يمكن إرسال معلومات مجهولة المصدر عبر مجهول القناة، على سبيل المثال، عبر Tor، أو، بشكل أكثر عملية، وكيل عبر مزود خدمة سحابية. ل مصادقة الطرف على أنه نشأ بـ O، يمكن لـ Oi التوقيع على α باستخدام التوقيع الدائري [39، 192]. وبدلاً من ذلك، لمنع هجمات رفض الخدمة غير المنسوبة ضد لجنة المستوى الثاني بواسطة عقدة oracle ضارة، يمكن أن تكون α بيانات اعتماد مجهولة مع عدم الكشف عن هويته القابلة للإلغاء [73]. ورغم أن هذا البروتوكول قابل للتحقيق عمليا، إلا أنه يتمتع بهندسة ثقيلة الوزن إلى حد ما المتطلبات (التي نستكشف طرقًا لتقليلها). العقد من الدرجة الأولى، على سبيل المثال، يجب أن تتواصل مباشرة مع عقد المستوى الثاني، مما يتطلب صيانة الدليل. تضيف الحاجة إلى قنوات مجهولة وتوقيعات حلقية إلى الهندسة تعقيد المخطط. وأخيرًا، هناك متطلب ثقة خاص تمت مناقشته بإيجاز في المذكرة أدناه. ولذلك فإننا نستكشف أيضًا مخططات أبسط لا تزال تحقق النجاح تأثير خطي فائق staking، ولكن ربما أقل من تأثير تربيعي، حيث يحتاج مقدم الرشوة بشكل غير مقارب إلى موارد لا تقل عن $n log n، على سبيل المثال. بعض المخططات تحت يتضمن الاعتبار اختيارًا عشوائيًا لمجموعة فرعية صارمة من العقد لتكون بمثابة هيئات رقابة، وفي هذه الحالة تصبح الرشوة المحتملة هجومًا قويًا بشكل خاص. ملاحظة: يتطلب أمان آلية staking ذات الجولة الواحدة عدم إمكانية استغلالها القنوات بين oracle وعقد المستوى الثاني - وهو مطلب قياسي في الأنظمة المقاومة للإكراه، على سبيل المثال، التصويت [82، 138]، وهو مطلب معقول في الممارسة العملية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنشاء عقدة Oi التي تسعى إلى التعاون مع الراشي أسهمها السرية بطريقة تُظهر للرشوة أنها قامت بتشفير شيء معين قيمة. على سبيل المثال، إذا كان Oi لا يعرف العقد التي يتحكم فيها الرشاوي، فيمكن لـ Oi ذلك تقديم أسهم بقيمة 0 إلى جميع أعضاء اللجنة. يمكن للرشاوي بعد ذلك التحقق من Oi الامتثال احتماليا. ولتجنب هذه المشكلة في أي بروتوكول أحادي الجولة، فإننا تتطلب أن تعرف Oi هوية عقدة واحدة صادقة من الدرجة الثانية على الأقل. باستخدام بروتوكول تفاعلي تضيف فيه كل عقدة من المستوى الثاني توزيعًا عشوائيًا عامل الأسهم، أفضل ما يمكن أن يفعله مقدم الرشوة هو فرض الاختيار بواسطة Oi بشكل عشوائي قليلا الوكالة الدولية للطاقة. 9.6 إطار الحوافز الضمنية (IIF) يعد FFO أحد أشكال الحوافز الضمنية للسلوك الصحيح في شبكة Chainlink. ذلك وظائف مثل الحصة الصريحة، أي الودائع، من حيث أنها تساعد في فرض الأمن الاقتصادي الشبكة. وبعبارة أخرى، ينبغي إدراج FFO كجزء من الوديعة (الفعالة). $d للعقدة في الشبكة.والسؤال هو: كيف يمكننا قياس FFO وغيرها من أشكال الحوافز الضمنية داخل شبكة Chainlink؟ إطار الحوافز الضمنية (IIF) عبارة عن مجموعة من المبادئ والتقنيات التي نخطط لتطويرها لهذا الغرض. أنظمة البلوكشين توفير العديد من أشكال الشفافية غير المسبوقة، وسجلات الثقة العالية للعقدة إن الأداء الذي يقدمونه يشكل نقطة انطلاق لرؤيتنا لكيفية عمل معهد التمويل الدولي. نعرض هنا بإيجاز شديد الأفكار حول العناصر الأساسية لمعهد التمويل الدولي. وسوف يتكون معهد التمويل الدولي نفسه من مجموعة من العوامل التي نعتبرها مهمة في التقييم الحوافز الضمنية، إلى جانب آليات نشر البيانات ذات الصلة في شكل عالي التأكيد لاستهلاكها بواسطة خوارزميات التحليل. يمكن لمستخدمي Chainlink المختلفين ترغب في استخدام معهد التمويل الدولي بطرق مختلفة، على سبيل المثال، إعطاء وزن مختلف لعوامل مختلفة. نتوقع ظهور خدمات تحليلية في المجتمع تساعد المستخدمين على تطبيق IIF وفقًا لتفضيلاتهم الفردية لتقييم المخاطر، وهدفنا هو تسهيل ذلك هذه الخدمات من خلال ضمان وصولهم إلى البيانات الداعمة عالية الجودة وفي الوقت المناسب، كما نناقش أدناه (القسم 9.6.4). 9.6.1 فرصة الرسوم المستقبلية تشارك العقد في النظام البيئي Chainlink لكسب حصة من الرسوم التي تدفعها الشبكات مقابل أي من الخدمات المتنوعة التي وصفناها في هذه الورقة، من تغذي البيانات العادية الخدمات المتقدمة مثل الهوية اللامركزية، والتسلسل العادل، والحفاظ على السرية DeFi. الرسوم في Chainlink تكاليف مشغلي عقدة دعم الشبكة، على سبيل المثال، تشغيل الخوادم، والحصول على تراخيص البيانات اللازمة، والحفاظ على فريق عمل عالمي لضمان وقت تشغيل عالي. يشير FFO إلى رسوم الخدمة، صافي النفقات، التي يمكن للعقدة أن تكسبها في المستقبل - أو تخسرها إذا أظهرت سلوكًا خاطئًا. FFO هو شكل من أشكال الحصة التي تساعد في تأمين الشبكة. الميزة المفيدة لـ FFO هي حقيقة أن البيانات الموجودة على السلسلة (المكملة بالبيانات خارج السلسلة) data) إنشاء سجل عالي الثقة لتاريخ العقدة، مما يتيح حساب FFO بطريقة شفافة مدفوعة تجريبيا. يمكن استخلاص مقياس بسيط من الدرجة الأولى لـ FFO من متوسط صافي الإيرادات لـ a عقدة على مدار فترة زمنية (أي إجمالي الإيرادات مطروحًا منها نفقات التشغيل). FFO قد ثم يتم حسابها على سبيل المثال، صافي القيمة الحالية [114] لصافي الإيرادات المستقبلية التراكمية، وبعبارة أخرى، القيمة المخصومة زمنيا لجميع الأرباح المستقبلية. ومع ذلك، يمكن أن تكون إيرادات العقدة متقلبة، كما هو موضح على سبيل المثال في الشكل 17. والأهم من ذلك، أن إيرادات العقدة قد لا تتبع توزيعًا ثابتًا مع مرور الوقت. وبالتالي، فإن العوامل الأخرى التي نخطط لاستكشافها في تقدير FFO تشمل ما يلي: • سجل الأداء: يوفر سجل أداء المشغل - بما في ذلك صحة تقاريره وتوقيتها، بالإضافة إلى وقت تشغيله - هدفًا المحك للمستخدمين لتقييم موثوقيتها. وهكذا فإن تاريخ الأداء توفير عامل حاسم في اختيار المستخدمين للعقد oracle (أو، مع ظهور من DONs، اختيارهم لـ DONs). ومن المرجح أن يكون هناك سجل أداء قوي ترتبط مع ارتفاع الإيرادات الجارية.18 18أحد الأسئلة البحثية المهمة التي نعتزم معالجتها هو الكشف عن أحجام الخدمات المزيفة.الشكل 17: الإيرادات المكتسبة بواسطة Chainlink العقد على خلاصة بيانات واحدة (ETH-USD) خلال أسبوع تمثيلي في مارس 2021. • الوصول إلى البيانات: بينما قد تحصل oracles على العديد من نماذج البيانات من واجهات برمجة التطبيقات المفتوحة، قد تكون بعض أشكال البيانات أو بعض المصادر عالية الجودة متاحة فقط على أساس الاشتراك أو من خلال الاتفاقيات التعاقدية. امتياز الوصول إلى بعض يمكن أن تلعب مصادر البيانات دورًا في إنشاء تدفق ثابت للإيرادات. • مشاركة DON: مع ظهور DONs، ستأتي مجتمعات العقد معا لتقديم خدمات معينة. نتوقع أن يتم تضمين العديد من DONs المشغلين على أساس انتقائي، مع تحديد المشاركة في DONs ذات السمعة الطيبة باعتبارها مكانة متميزة في السوق تساعد على ضمان مصدر ثابت للدخل. • النشاط عبر الأنظمة الأساسية: قد يكون لدى بعض مشغلي العقد تواجد راسخ وسجلات تتبع الأداء في سياقات أخرى، على سبيل المثال، PoS validators أو موفري البيانات في سياقات غير blockchain. ويمكن لأدائها في هذه الأنظمة الأخرى (عندما تكون البيانات المتعلقة بها متاحة في شكل جدير بالثقة) أن يفيد التقييم من تاريخ أدائهم. وبالمثل، السلوك الخاطئ في شبكة Chainlink يمكن أن يعرض الإيرادات في هذه الأنظمة الأخرى للخطر عن طريق إبعاد المستخدمين، أي FFO يمكن أن تمتد عبر المنصات. 9.6.2 FFO المضاربة يشارك مشغلو العقد في شبكة Chainlink ليس فقط لتوليد الإيرادات منها العمليات، ولكن لخلق أنفسهم ووضعهم للاستفادة من الفرص الجديدة لإدارة الوظائف. بمعنى آخر، الإنفاق بواسطة oracle العقد في الشبكة أيضًا بيان إيجابي حول مستقبل DeFi وتطبيق العقود الذكية الأخرى المجالات بالإضافة إلى التطبيقات الناشئة غير blockchain لشبكات oracle. يكسب مشغلو العقد اليوم الرسوم المتاحة على شبكات Chainlink الحالية وفي وقت واحد تشبه هذه بشكل عام المراجعات المزيفة على مواقع الإنترنت، إلا أن المشكلة أسهل في oracle لأنه لدينا سجل نهائي حول ما إذا كانت البضائع، أي التقارير، قد تم طلبها أم لا يتم تسليمها - على عكس، على سبيل المثال، السلع المادية المطلوبة في المتاجر عبر الإنترنت. وبعبارة أخرى، في oracle الإعداد، يمكن التحقق من صحة الأداء، حتى لو لم يكن ذلك ممكنًا.بناء سمعة وتاريخ أداء وخبرة تشغيلية من شأنها أن تحدد مكانتك لهم بشكل مفيد لكسب الرسوم المتاحة في الشبكات المستقبلية (المشروطة، بالطبع، على السلوك الصادق). العقد العاملة في النظام البيئي Chainlink اليوم سوف تفعل ذلك يتمتع Sense بميزة على القادمين الجدد في كسب الرسوم كرسوم إضافية Chainlink تصبح الخدمات متاحة. وتنطبق هذه الميزة على المشغلين الجدد، فضلاً عن شركات التكنولوجيا ذات السمعة الطيبة؛ على سبيل المثال، T-Systems، وهو نظام تقليدي مزود التكنولوجيا (شركة تابعة لشركة Deutsche Telekom)، وKraken، وهي شركة مركزية كبيرة التبادل، أسسوا تواجدًا مبكرًا في النظام البيئي Chainlink [28، 143]. يمكن اعتبار مثل هذه المشاركة بواسطة العقد oracle في الفرص المستقبلية بحد ذاتها كنوع من FFO المضاربة، وبالتالي يشكل شكلاً من أشكال الحصة في Chainlink شبكة. 9.6.3 السمعة الخارجية يمكن لمعهد التمويل الدولي كما وصفناه أن يعمل في شبكة بأسماء مستعارة تمامًا المشغلين، أي دون الكشف عن الأشخاص أو كيانات العالم الحقيقي المعنية. ومع ذلك، فإن أحد العوامل المهمة المحتملة لاختيار المستخدم لمقدمي الخدمات هو عامل خارجي السمعة. ونعني بالسمعة الخارجية تصور الجدارة بالثقة المرتبط بهويات العالم الحقيقي، وليس الأسماء المستعارة. مخاطر السمعة المرتبطة يمكن النظر إلى هويات العالم الحقيقي على أنها شكل من أشكال الحوافز الضمنية. نحن ننظر إلى السمعة من خلال عدسة معهد التمويل الدولي، أي بالمعنى الاقتصادي المشفر، كوسيلة للتأسيس النشاط عبر الأنظمة الأساسية الذي يمكن دمجه في تقديرات FFO. فائدة استخدام السمعة الخارجية كعامل في تقديرات FFO، على العكس من ذلك إلى الارتباط بأسماء مستعارة، هو أن السمعة الخارجية تربط الأداء ليس فقط بـ الأنشطة الحالية للمشغل، ولكن أيضًا للأنشطة المستقبلية. إذا، على سبيل المثال، سمعة سيئة عندما يتعلق الأمر بفرد ما، فإنه يمكن أن يلوث مشاريع ذلك الشخص المستقبلية. وبعبارة أخرى، يمكن للسمعة الخارجية أن تستحوذ على نطاق أوسع من FFO مقارنة بالأسماء المستعارة سجلات الأداء، وتأثير المخالفات المرتبطة بشخص أو المنشأة من الصعب الهروب من الشركة أكثر من تلك المرتبطة بعملية اسم مستعار. Chainlink متوافق مع تقنيات الهوية اللامركزية (القسم 4.3). يمكن أن يقدم الدعم لاستخدام السمعة الخارجية في معهد التمويل الدولي. مثل هذه التقنيات يمكن التحقق من صحة وبالتالي المساعدة في ضمان صحة العالم الحقيقي المؤكد للمشغلين الهويات.19 9.6.4 افتح تحليلات IIF يهدف معهد التمويل الدولي، كما أشرنا، إلى توفير بيانات وأدوات موثوقة مفتوحة المصدر تحليلات الحوافز الضمنية. الهدف هو تمكين مقدمي الخدمات داخل المجتمع لتطوير تحليلات مصممة خصيصًا لتلبية احتياجات تقييم المخاطر لأجزاء مختلفة من المنظمة Chainlink قاعدة المستخدمين. 19. يمكن أيضًا لأوراق اعتماد الهوية اللامركزية، عند الرغبة، تزيين الأسماء المستعارة بأسماء مستعارة تم التحقق من صحتها. معلومات تكميلية. على سبيل المثال، يمكن لمشغل العقدة من حيث المبدأ استخدام بيانات الاعتماد هذه من أجل إثبات أنها إحدى شركات Fortune 500، دون الكشف عن أي منها.كمية كبيرة من البيانات التاريخية المتعلقة بإيرادات العقد وأدائها يوجد في سلسلة في شكل عالي الثقة وغير قابل للتغيير. ولكن هدفنا هو توفير البيانات الممكنة الأكثر شمولاً، بما في ذلك البيانات المتعلقة بالسلوكيات التي لا يمكن رؤيتها إلا من الخارج سلسلة، مثل التقارير خارج السلسلة (OCR) أو نشاط DON. من المحتمل أن تكون مثل هذه البيانات تكون ضخمة. الطريقة الأفضل لتخزينها والتأكد من سلامتها، أي حمايتها من نعتقد أن التلاعب سيتم بمساعدة DONs، باستخدام التقنيات التي تمت مناقشتها في القسم 3.3. بعض الحوافز تصلح لأشكال القياس المباشرة، مثل staking الودائع و FFO الأساسية. أما البعض الآخر، مثل المضاربة الأجنبية المباشرة والسمعة، فيصعب القيام بها قياس بطريقة موضوعية، ولكننا نعتقد أن أشكال البيانات الداعمة، بما في ذلك النمو التاريخي للنظام البيئي Chainlink، ومقاييس السمعة على وسائل التواصل الاجتماعي، وما إلى ذلك، يمكن أن تدعم نماذج تحليلات IIF حتى بالنسبة لهذه العناصر التي يصعب تحديدها كميًا. يمكننا أن نتخيل أن DONs مخصصة تنشأ خصيصًا للمراقبة والتحقق من الصحة تسجيل البيانات المتعلقة بسجلات الأداء خارج السلسلة للعقد، بالإضافة إلى البيانات الأخرى المستخدمة في IIF، مثل معلومات الهوية التي تم التحقق من صحتها. يمكن أن توفر DONs بيانات IIF موحدة وعالية الثقة لأي موفري تحليلات يخدمون مجتمع Chainlink. وسيوفرون أيضًا سجلاً ذهبيًا يقدم ادعاءات موفري التحليلات يمكن التحقق منها بشكل مستقل من قبل المجتمع. 9.7 تجميع كل ذلك معًا: حوافز مشغل العقدة تجميع مناقشاتنا أعلاه حول الحوافز الصريحة والضمنية لمشغلي العقد يوفر نظرة شاملة للطرق التي يشارك بها مشغلو العقد ويستفيدون منها شبكة Chainlink. كدليل مفاهيمي، يمكننا التعبير عن إجمالي الأصول المعنية من خلال Chainlink معين مشغل العقدة $S في شكل تقريبي ومنمق على النحو التالي: \(S ≈\)D + \(F + \)FS + $R، حيث: • $D هو إجمالي الحصص المودعة بشكل صريح عبر جميع الشبكات التي فيها يشارك المشغل؛ • $F هو صافي القيمة الحالية لمجموع جميع FFO عبر جميع الشبكات التي يشارك فيها المشغل؛ • $FS هو صافي القيمة الحالية لـ FFO المضاربة للمشغل. و • $R هو قيمة سمعة المشغل خارج النظام البيئي Chainlink التي قد تتعرض للخطر بسبب سوء السلوك الذي تم تحديده في عقدها oracle. على الرغم من أنها مفاهيمية إلى حد كبير، إلا أن هذه المساواة التقريبية تظهر بشكل مفيد أن هناك العديد من العوامل الاقتصادية التي تفضل الأداء عالي الموثوقية بواسطة Chainlink العقد. كل هذه العوامل بخلاف $D موجودة في شبكات Chainlink اليوم.9.8 الدورة الفاضلة للأمن الاقتصادي مزيج من التأثير الخطي الفائق staking مع تمثيل مدفوعات الرسوم حيث أن فرصة الرسوم المستقبلية (FFO) في معهد التمويل الدولي يمكن أن تؤدي إلى ما نسميه الدورة الحميدة للأمن الاقتصادي في شبكة oracle. ويمكن اعتبار هذا نوعا من الاقتصاد من الحجم. ومع ارتفاع المبلغ الإجمالي المضمون بواسطة شبكة معينة، يزداد مقدار هناك حاجة إلى حصة إضافية لإضافة مقدار ثابت من انخفاض الأمن الاقتصادي كما هو الحال متوسط التكلفة لكل مستخدم. لذلك، يعد انضمام المستخدم أرخص من حيث الرسوم شبكة موجودة بالفعل من تحقيق نفس الزيادة في الشبكة الاقتصادية الأمن عن طريق إنشاء شبكة جديدة. الأهم من ذلك، أن إضافة كل مستخدم جديد يخفض تكلفة الخدمة لجميع المستخدمين السابقين لتلك الشبكة. بالنظر إلى هيكل رسوم معين (على سبيل المثال، معدل عائد معين على المبلغ المراهن عليه)، إذا زاد إجمالي الرسوم التي تكسبها الشبكة، فإن هذا يحفز تدفق الرسوم الإضافية حصة في الشبكة لتأمينها بمعدل أعلى. على وجه التحديد، إذا كانت الحصة الإجمالية يتم تغطية العقدة الفردية التي قد تعقد في النظام، ثم عند دفع الرسوم الجديدة أدخل النظام، ورفع FFO، وسوف يزيد عدد العقد n. شكرا ل فائقة الخطية staking تأثير تصميم نظام الحوافز لدينا، والأمن الاقتصادي ل سوف يرتفع النظام بشكل أسرع من n، على سبيل المثال، كما هو الحال مع n2 في الآلية التي نرسمها في القسم 9.4. ونتيجة لذلك، فإن متوسط تكلفة الأمن الاقتصادي - أي مقدار المساهمة في الحصة دولار من الأمن الاقتصادي – سينخفض. وبالتالي يمكن للشبكة فرض رسوم على مستخدميها رسوم أقل. بافتراض أن الطلب على خدمات oracle مرن (انظر، على سبيل المثال، [31] للحصول على ملخص) تفسيرا)، سيرتفع الطلب، مما يولد رسوما إضافية و FFO. ونوضح هذه النقطة بالمثال التالي. مثال 5. منذ الأمن الاقتصادي لشبكة oracle مع حافزنا المخطط هو \(dn2 for stake \)dn، الأمن الاقتصادي الذي ساهم به دولار من الحصة هو n، وبالتالي متوسط تكلفة كل دولار من الأمن الاقتصادي، أي مقدار الحصة المساهمة في دولار واحد من الأمن الاقتصادي — هو 1/ن. لننظر إلى شبكة تتكون فيها الحوافز الاقتصادية بالكامل من FFO، ذات حد أقصى عند \(d ≤\)10K لكل عقدة. لنفترض أن الشبكة بها n = 3 عقد. ثم متوسط التكلفة ويبلغ كل دولار من الأمن الاقتصادي حوالي 0.33 دولار. لنفترض أن إجمالي FFO للشبكة يرتفع فوق \(30K (e.g., to \)31K). نظرا الحد الأقصى لكل عقدة FFO، تنمو الشبكة إلى (على الأقل) n = 4. الآن متوسط التكلفة وينخفض كل دولار من الأمن الاقتصادي إلى نحو 0.25 دولار. نوضح الدورة الحميدة الكاملة للأمن الاقتصادي في شبكات oracle بشكل تخطيطي في الشكل 18. ونؤكد على أن الدورة الحميدة للأمن الاقتصادي تنبع من التأثير من المستخدمين تجميع رسومهم. إن FFO الجماعي الخاص بهم هو الذي يعمل لصالح الأكبر أحجام الشبكات وبالتالي قدر أكبر من الأمن الجماعي. ونلاحظ أيضا أن الدورة الفاضلة يعمل الأمن الاقتصادي لصالح DON لتحقيق الاستدامة المالية. مرة واحدة تم إنشاؤها، DONs التي تلبي احتياجات المستخدم يجب أن تنمو إلى ما هو أبعد من النقطة التي عندها تتجاوز الإيرادات من الرسوم تكاليف التشغيل لـ oracle العقد.




الشكل 18: رسم تخطيطي للدورة الفاضلة لـ Chainlink staking. ارتفاع في رسوم المستخدم تؤدي المدفوعات إلى شبكة oracle 1⃝ إلى نموها، مما يؤدي إلى نمو اقتصادها الأمن 2⃝. يحقق هذا النمو الخطي الفائق وفورات الحجم في شبكات Chainlink 3⃝. ويعني على وجه التحديد انخفاضًا في متوسط تكلفة الأمن الاقتصادي، أي: الأمن الاقتصادي لكل دولار الناشئ عن دفع الرسوم أو مصادر الحصص الأخرى يزيد. تؤدي التكاليف المنخفضة، التي يتم تمريرها إلى المستخدمين، إلى تحفيز الطلب المتزايد على oracle الخدمات 4⃝. 9.9 عوامل إضافية تقود نمو الشبكة مع استمرار توسع النظام البيئي Chainlink، فإننا نؤمن بجاذبيته للمستخدمين والأهمية مع تسارع البنية التحتية لاقتصاد blockchain. القيمة التي توفرها شبكات oracle هي قيمة خطية للغاية، مما يعني أنها تنمو بشكل أسرعمن حجم الشبكات نفسها. وهذا النمو في القيمة مستمد من كليهما وفورات الحجم - زيادة كفاءة التكلفة لكل مستخدم مع زيادة حجم الخدمة - و تأثيرات الشبكة - زيادة في فائدة الشبكة حيث يتبنى المستخدمون DONs على نطاق أوسع. مع استمرار smart contracts الحاليين في رؤية المزيد من القيمة المضمونة والجديدة تمامًا smart contract أصبحت التطبيقات ممكنة من خلال المزيد من الخدمات اللامركزية، المجموع يجب أن ينمو استخدام الرسوم الإجمالية المدفوعة إلى DONs. زيادة مجمعات الرسوم في تحويلها إلى وسائل وحوافز لخلق المزيد من الخدمات اللامركزية، مما أدى إلى دورة حميدة. هذه الدورة الفاضلة تحل مشكلة الدجاجة والبيضة الحرجة المشكلة في النظام البيئي smart contract المختلط: ميزات smart contract المبتكرة غالبًا ما تتطلب خدمات لا مركزية غير موجودة بعد (على سبيل المثال، أسواق DeFi الجديدة غالبًا تتطلب خلاصات بيانات جديدة) ولكنها تحتاج إلى طلب اقتصادي كافٍ لكي تظهر إلى الوجود. إن تجميع الرسوم من خلال smart contracts المختلفة لـ DONs الحالية سيشير إلى الطلب على خدمات لامركزية إضافية من قاعدة مستخدمين متنامية، مما أدى إلى إنشائها بواسطة DONs والتمكين المستمر لـ smart contracts الهجين الجديد والمتنوع. باختصار، نحن نعتقد أن النمو في أمن الشبكات مدفوع بالفاضلة الدورات في آلية Chainlink staking تمثل أنماطًا أكبر من النمو يمكن لشبكة Chainlink أن تساعد في تحقيق اقتصاد متصل بالسلسلة من أجل اللامركزية الخدمات.
Ekonomi dan Kriptoekonomi
Agar jaringan Chainlink dapat mencapai keamanan yang kuat dalam model kepercayaan yang terdesentralisasi, sangat penting bahwa node secara kolektif menunjukkan perilaku yang benar, artinya mereka patuh sebagian besar waktunya tepat untuk protokol DON. Pada bagian ini, kita membahas pendekatan untuk membantu menegakkan perilaku tersebut melalui insentif ekonomi, alias ekonomi kripto insentif. Insentif ini terbagi dalam dua kategori: eksplisit dan implisit, terealisasi masing-masing melalui staking dan peluang biaya masa depan (FFO). Mempertaruhkan: Staking di Chainlink, seperti pada sistem blockchain lainnya, melibatkan peserta jaringan, yaitu node oracle, yang menyetorkan dana terkunci dalam bentuk LINK tokens. Ini dana, yang juga kami sebut sebagai taruhan atau taruhan eksplisit adalah insentif eksplisit. Mereka dapat disita jika node mengalami kegagalan atau penyimpangan. Dalam konteks blockchain, prosedur ini sering disebut pemotongan. Namun, staking sebanyak oracle node di Chainlink, berbeda secara mendasar dari staking oleh validators dalam blockchains tanpa izin. Validator dapat berperilaku buruk dengan mengelak atau memerintahkan transaksi secara berlawanan. Protokol konsensus yang mendasari dalam a 15Karena pengguna dapat mengganti transaksi di mempool, diperlukan kehati-hatian untuk memastikan korespondensi yang benar antara transaksi yang ditambang dan DON yang dikirimkan.Namun, blockchain tanpa izin menggunakan aturan validasi blok yang tegas dan primitif kriptografi untuk mencegah validators menghasilkan blok yang tidak valid. Sebaliknya, perlindungan terprogram tidak dapat mencegah pembuatan jaringan oracle yang curang laporan tidak valid. Alasannya adalah perbedaan utama antara kedua jenis sistem: validasi transaksi di blockchains adalah properti konsistensi internal, sedangkan kebenarannya dari oracle laporan pada blockchain adalah properti eksternal, yaitu data off-chain. Kami telah merancang mekanisme staking awal untuk Chainlink berbasis jaringan pada protokol interaktif di antara oracle node yang mungkin menggunakan data eksternal. Ini Mekanisme ini menciptakan insentif finansial untuk perilaku yang benar dengan menggunakan imbalan yang jelas dan hukuman (tebasan). Karena mekanismenya ekonomis, maka dirancang untuk mencegah node korupsi oleh musuh yang menggunakan sumber daya keuangan untuk merusak node melalui penyuapan. (Musuh seperti itu sangat umum, dan meluas, misalnya, ke node yang bekerja sama mengambil nilai dari perilaku buruk kolektif mereka.) Mekanisme Chainlink staking yang kami rancang memiliki beberapa kekuatan dan novel fitur.16 Fitur utama tersebut adalah dampak staking super-linear (khususnya, kuadrat). Musuh harus memiliki sumber daya yang jauh melebihi dana yang disimpan oleh node untuk menumbangkan mekanisme tersebut. Mekanisme staking kami juga memberikan perlindungan terhadap musuh yang lebih kuat daripada yang dipertimbangkan sebelumnya dalam sistem serupa, yaitu musuh yang dapat memberikan suap yang mengkondisikan perilaku node di masa depan. Selain itu, kami mendiskusikan bagaimana alat Chainlink seperti DECO dapat membantu memperkuat staking kami mekanisme dengan memfasilitasi keputusan yang benar jika terjadi perilaku node yang salah. Peluang biaya masa depan (FFO): blockchains tanpa izin—dari kedua PoW dan variasi PoS—saat ini sangat bergantung pada apa yang kami sebut sebagai insentif implisit. Ini adalah insentif ekonomi untuk perilaku jujur yang tidak berasal dari imbalan yang jelas, namun dari partisipasi platform itu sendiri. Misalnya, komunitas penambang Bitcoin diberi insentif agar tidak melancarkan serangan 51% karena berisiko merusak kepercayaan terhadap perusahaan. Bitcoin, menurunkan nilainya, dan akibatnya mengikis nilai kolektifnya penanaman modal pada infrastruktur pertambangan [150]. Jaringan Chainlink mendapat manfaat dari insentif implisit serupa yang kami rujuk sebagai peluang biaya masa depan (FFO). Node Oracle dengan riwayat kinerja yang kuat atau reputasi menarik biaya dari pengguna. Perilaku buruk oleh node oracle membahayakan masa depan pembayaran biaya dan dengan demikian menghukum node dengan biaya peluang dalam hal potensi pendapatan yang diperoleh melalui partisipasi dalam jaringan. Dengan analogi dengan taruhan eksplisit, FFO dapat dipandang sebagai bentuk pertaruhan implisit, sebuah insentif untuk perilaku jujur berasal dari manfaat bersama dalam menjaga kepercayaan pada platform di mana Bisnis operator node bergantung, misalnya, pada kinerja dan reputasi positif dari node tersebut jaringan. Insentif ini melekat namun tidak secara eksplisit dinyatakan dalam jaringan Chainlink protokol. Pada Bitcoin, mempertahankan nilai operasi penambangan seperti yang disebutkan di atas 16Mekanisme staking yang kami jelaskan di sini saat ini hanya bertujuan untuk menegakkan penyampaian laporan yang benar oleh oracle jaringan. Kami berharap di masa depan pekerjaan dapat memperluasnya untuk memastikan pelaksanaan yang benar dari banyak hal fungsi lain yang akan disediakan oleh DONs.juga dapat dipandang sebagai bentuk kepemilikan implisit. Kami menekankan bahwa FFO sudah ada di Chainlink dan membantu mengamankan jaringan hari ini. Kontribusi utama kami dalam pengembangan lebih lanjut Chainlink adalah pendekatan yang berprinsip dan didorong secara empiris untuk mengevaluasi insentif implisit seperti FFO melalui apa yang kami sebut Kerangka Insentif Implisit (IIF). Untuk memperkirakan jumlah seperti peluang biaya node di masa depan, IIF akan terus memanfaatkan hal ini secara komprehensif data kinerja dan pembayaran yang dikumpulkan oleh jaringan Chainlink. Perkiraan seperti itu akan mengaktifkan parameterisasi sistem staking berbasis IIF yang mencerminkan insentif node dengan akurasi lebih tinggi dibandingkan model heuristik dan/atau statis saat ini. Jadi, untuk meringkas, dua insentif ekonomi utama untuk simpul oracle yang benar perilaku dalam jaringan Chainlink yang sedang berkembang adalah: • Staking (taruhan yang disimpan) o Insentif eksplisit • Peluang biaya masa depan (FFO) o Insentif implisit Kedua bentuk insentif ini saling melengkapi. Node Oracle bisa secara bersamaan berpartisipasi dalam protokol Chainlink staking, nikmati aliran pendapatan berkelanjutan dari pengguna, dan secara kolektif mendapatkan manfaat dari perilaku baik mereka yang berkelanjutan. Demikian kedua insentif tersebut berkontribusi pada keamanan ekonomi kripto yang disediakan oleh jaringan oracle. Selain itu, kedua insentif tersebut dapat saling memperkuat dan/atau saling bertentangan. Misalnya, operator oracle baru tanpa riwayat kinerja dan aliran pendapatan dapat mempertaruhkan a LINK dalam jumlah besar sebagai jaminan perilaku jujur, sehingga menarik pengguna dan biaya. Sebaliknya, operator oracle yang mapan memiliki waktu yang panjang dan relatif bebas kesalahan riwayat kinerja dapat membebankan biaya besar dari basis pengguna yang besar dan karenanya bergantung lebih menekankan pada FFO-nya sebagai bentuk insentif implisit. Secara umum, pendekatan yang kami pertimbangkan di sini bertujuan untuk sejumlah oracle-jaringan sumber daya untuk menciptakan insentif ekonomi sebesar mungkin di Chainlink secara rasional agen—yaitu, node yang memaksimalkan utilitas finansialnya—untuk berperilaku jujur. Letakkan yang lain Dengan cara ini, tujuannya adalah untuk memaksimalkan sumber daya finansial yang dibutuhkan musuh untuk menyerang jaringan berhasil. Dengan merumuskan protokol staking dengan baik secara matematis mendefinisikan keamanan ekonomi dan juga menggunakan IIF, kami bertujuan untuk mengukur kekuatan insentif Chainlink seakurat mungkin. Pembuat kontrak yang mengandalkan akan melakukannya kemudian dapat menentukan dengan keyakinan yang kuat apakah jaringan oracle bertemu tingkat keamanan kriptoekonomi yang diperlukan. Siklus baik keamanan ekonomi: Insentif yang kita bahas di bagian ini, staking dan FFO, mempunyai dampak lebih dari sekadar memperkuat keamanan DONdtk. Mereka berjanji untuk mendorong apa yang kita sebut sebagai siklus keamanan ekonomi yang baik. Dampak staking yang sangat linier (dan skala ekonomi lainnya) mengakibatkan operasional menjadi lebih rendah biaya seiring dengan meningkatnya keamanan DON. Biaya yang lebih rendah menarik pengguna tambahan ke DON,meningkatkan pembayaran biaya. Kenaikan pembayaran biaya terus mendorong pertumbuhan jaringan, yang melanggengkan siklus yang baik. Kami percaya bahwa siklus baik keamanan ekonomi hanyalah salah satu contoh dari skala ekonomi dan efek jaringan antara lain yang akan kita bahas nanti di bagian ini. Organisasi bagian: Staking menghadirkan tantangan teknis dan konseptual yang penting yang mana kami telah merancang mekanisme dengan fitur-fitur baru. Oleh karena itu, staking akan terjadi fokus utama kami di bagian ini. Kami memberikan gambaran umum tentang pendekatan staking yang kami perkenalkan dalam makalah ini di Bagian 9.1, diikuti dengan pembahasan mendetail di Bagian 9.2 hingga 9.5. Kami menyajikan IFF di Bagian 9.6. Kami menyajikan tampilan ringkasan Chainlink insentif jaringan di Bagian 9.7. Di Bagian 9.8, kami membahas siklus baik keamanan ekonomi yang dapat dihasilkan oleh pendekatan staking yang kami usulkan ke jaringan oracle. Terakhir, kami uraikan secara singkat potensi lainnya efek mendorong pertumbuhan jaringan Chainlink di Bagian 9.9. 9.1 Ikhtisar Taruhan Desain mekanisme staking yang kami perkenalkan di sini, seperti disebutkan di atas, melibatkan protokol interaktif di antara oracle node yang memungkinkan penyelesaian ketidakkonsistenan dalam pelaporan data eksternal. Staking bertujuan untuk memastikan perilaku jujur dari node oracle yang rasional. Oleh karena itu kita dapat memodelkan musuh yang menyerang protokol staking sebagai a penyuap: Strategi musuh adalah merusak oracle node dengan menggunakan insentif finansial. Musuh dapat memperoleh sumber daya finansial secara prospektif dari upaya perusakan yang berhasil dengan laporan oracle, misalnya, menawarkan untuk membagi keuntungan yang dihasilkan dengan node yang rusak. Kami menargetkan desain mekanisme staking secara bersamaan pada dua tujuan ambisius: 1. Melawan musuh yang kuat: Mekanisme staking dirancang untuk melindungi oracle jaringan melawan sekelompok besar musuh yang mampu melakukan tindakan yang kompleks, strategi suap bersyarat, termasuk suap prospektif, yang menawarkan suap kepada oracles yang identitasnya ditentukan setelah kejadian tersebut (misalnya, menawarkan suap kepada oracles dipilih secara acak untuk peringatan prioritas tinggi). Sedangkan desain oracle lainnya telah mempertimbangkan serangkaian serangan sempit tanpa kemampuan penuh yang realistis musuh, sepanjang pengetahuan kami mekanisme permusuhan yang kami perkenalkan Inilah yang pertama kali secara eksplisit membahas serangkaian strategi dan pertunjukan suap resistensi dalam model ini. Model kami mengasumsikan bahwa ada node selain penyerang rasional secara ekonomi (bukan jujur), dan kami berasumsi adanya a sumber kebenaran yang sangat mahal untuk penggunaan umum tetapi tersedia jika terjadi perbedaan pendapat (dibahas lebih lanjut di bawah). 2. Mencapai dampak staking super-linier: Tujuan kami adalah memastikan bahwa jaringan oracle terdiri dari laporan agen yang rasional sejujurnya bahkan di hadapan penyerang dengan anggaran yang super-lineardalam total saham yang disimpan oleh seluruh jaringan. Dalam sistem staking yang ada, jika masing-masing dari n node mempertaruhkan $d, penyerang dapat mengeluarkan suap yang kredibel yang diminta bahwa node berperilaku tidak jujur dengan imbalan pembayaran sedikit lebih dari \(d to each node, using a total budget of about \)dn. Ini sudah merupakan standar yang tinggi penyerang harus memiliki anggaran yang likuid berdasarkan urutan simpanan gabungan semua pemangku kepentingan dalam jaringan. Tujuan kami adalah tingkat keamanan ekonomi yang lebih kuat daripada rintangan yang sudah besar ini. Kami bertujuan untuk merancang sistem staking pertama yang dapat mencapai keamanan bagi penyerang umum dengan anggaran super-linear di n. Meskipun pertimbangan praktis mungkin memberikan dampak yang lebih kecil, seperti yang kita bahas di bawah ini, desain awal kami mencapai kebutuhan anggaran yang berlawanan lebih besar dari $dn2/2, yaitu, menskalakan kuadrat dalam n, membuat suap menjadi tidak praktis bahkan ketika node hanya melakukan staking dalam jumlah sedang. Untuk mencapai kedua tujuan ini memerlukan kombinasi desain insentif yang inovatif dan kriptografi. Ide-ide kunci: Pendekatan staking kami bergantung pada gagasan yang kami sebut sebagai prioritas pengawas. Laporan yang dihasilkan oleh jaringan Chainlink oracle dan dikirim ke kontrak yang mengandalkan (misalnya, harga aset) dikumpulkan dari masing-masing laporan yang disumbangkan oleh node yang berpartisipasi (misalnya, dengan mengambil median). Biasanya perjanjian tingkat layanan (SLA) menentukan batas deviasi yang dapat diterima untuk laporan, yaitu seberapa jauh laporan node dapat melakukannya menyimpang dari laporan agregat dan seberapa jauh agregat tersebut diperbolehkan menyimpang dari nilai sebenarnya untuk dianggap benar. Dalam sistem staking kami, untuk putaran pelaporan tertentu, setiap node oracle dapat bertindak sebagai pengawas untuk memberikan peringatan jika mereka yakin bahwa laporan agregat tersebut tidak benar. Di masing-masing putaran pelaporan, setiap node oracle diberi prioritas publik yang menentukan urutan peringatannya (jika ada) akan diproses. Mekanisme kami bertujuan untuk mendapatkan imbalan konsentrasi, yang berarti bahwa pengawas dengan prioritas tertinggi untuk meningkatkan kewaspadaan berhak mendapatkan seluruh imbalan yang dihasilkan dengan menyita simpanan node yang salah. Desain sistem staking kami melibatkan dua tingkatan: yang pertama, tingkat default, dan yang kedua, tingkat penghalang. Tingkat pertama adalah jaringan oracle itu sendiri, yang terdiri dari n node. (Untuk kesederhanaan, kami berasumsi n ganjil.) Jika mayoritas node melaporkan nilai yang salah, pengawas di tingkat pertama diberi insentif yang kuat untuk meningkatkan kewaspadaan. Jika peringatan dimunculkan, pelaporan Keputusan jaringan kemudian ditingkatkan ke tingkat kedua—sistem berbiaya tinggi dan memiliki keandalan maksimum yang dapat ditentukan oleh pengguna dalam perjanjian tingkat layanan jaringan. Ini bisa berupa sistem yang, misalnya, hanya terdiri dari node-node yang kuat skor keandalan historis, atau skor yang memiliki urutan besarnya lebih dari oracles tingkat pertama. Selain itu, sebagaimana dibahas dalam Bagian 9.4.3, DECO atau Town Crier dapat berfungsi sebagai alat yang ampuh untuk membantu memastikan keputusan yang efisien dan konklusif di tingkat kedua. Untuk mempermudah, kami berasumsi bahwa sistem lapis kedua ini menghasilkan laporan yang benar nilai. Meskipun mungkin terlihat menarik jika hanya mengandalkan tingkat kedua untuk menghasilkan semua laporan, manfaat dari desain kami adalah secara konsisten mencapai sifat keamanansistem lapis kedua sambil hanya membayar biaya operasional, dalam kasus tertentu, dari sistem tersebut sistem tingkat pertama. Prioritas pengawas menghasilkan dampak staking super-linear dengan cara berikut: jika jaringan oracle tingkat pertama mengeluarkan hasil yang salah dan sejumlah node pengawas waspada, mekanisme insentif staking memberikan penghargaan kepada pengawas dengan prioritas tertinggi lebih dari $dn/2 diambil dari simpanan node (mayoritas) yang berperilaku buruk. Itu Oleh karena itu, imbalan total terkonsentrasi di tangan pengawas tunggal ini menentukan jumlah minimum yang harus dijanjikan oleh musuh kepada calon pengawas memberi insentif agar tidak memperingatkan. Karena mekanisme kami memastikan bahwa setiap oracle mendapatkan kesempatan untuk bertindak sebagai pengawas jika pengawas dengan prioritas lebih tinggi telah menerima suap (dan memilih untuk tidak waspada), oleh karena itu pihak lawan harus menawarkan suap lebih dari itu $dn/2 ke setiap node untuk mencegah peringatan apa pun dimunculkan. Karena ada n node, maka anggaran yang diperlukan musuh agar suap berhasil berjumlah lebih dari $dn2/2, yang mana adalah kuadrat dalam jumlah n node dalam jaringan. 9.2 Latar Belakang Pendekatan kami terhadap staking mengacu pada penelitian di bidang teori dan mekanisme permainan desain (MD) (untuk referensi buku teks, lihat [177]). Teori permainan adalah secara matematis studi formal tentang interaksi strategis. Dalam konteks ini, permainan adalah salah satu contohnya sebuah interaksi, biasanya di dunia nyata, yang mengkodifikasi serangkaian tindakan yang tersedia peserta dalam permainan, yang dikenal sebagai pemain. Sebuah permainan juga menentukan pembayaran yang diperoleh oleh masing-masing pemain—hadiah yang bergantung pada tindakan yang dipilih pemain dan tindakan pemain lain. Mungkin contoh paling terkenal dari permainan yang dipelajari dalam permainan teorinya adalah Dilema Narapidana [178]. Para ahli teori permainan umumnya bertujuan untuk memahami keseimbangan atau keseimbangan (jika ada) yang direpresentasikan dalam permainan tertentu. Keseimbangan adalah serangkaian strategi (satu untuk setiap pemain) sedemikian rupa sehingga tidak ada satu pemain pun yang dapat memperoleh strategi yang lebih tinggi membayar dengan secara sepihak menyimpang dari strateginya. Sedangkan desain mekanisme adalah ilmu merancang insentif sedemikian rupa keseimbangan suatu interaksi (dan permainan terkaitnya) mempunyai beberapa sifat yang diinginkan. MD dapat dipandang sebagai kebalikan dari teori permainan: Pertanyaan kanonik dalam permainan teorinya adalah, “dengan adanya insentif dan model, keseimbangan seperti apa yang akan terjadi?” Di MD, itu Pertanyaannya adalah, “insentif apa yang akan menghasilkan permainan dengan keseimbangan yang diinginkan?” Tujuan umum dari perancang mekanisme adalah untuk menciptakan mekanisme yang ‘kompatibel dengan insentif’, yang berarti bahwa peserta dalam mekanisme tersebut (misalnya, lelang atau informasi lainnya) sistem elisitasi [228]) diberi insentif untuk melaporkan kebenaran mengenai beberapa hal (misalnya, bagaimana seberapa besar mereka menghargai barang tertentu). Lelang Vickrey (harga kedua) mungkin adalah yang terbaik mekanisme yang paling dikenal dan kompatibel dengan insentif, di mana peserta mengajukan penawaran tertutup untuk suatu barang dan penawar tertinggi memenangkan barang tersebut tetapi membayar harga tertinggi kedua [214]. Cryptoeconomics adalah bentuk MD khusus domain yang memanfaatkan kriptografi teknik untuk menciptakan keseimbangan yang diinginkan dalam sistem desentralisasi. Suap dan kolusi menciptakan tantangan yang signifikan di seluruh bidang MD. Hampir semua mekanisme rusak jika terjadi kolusi, yang didefinisikan sebagai kontrak sampingan antaraantara pihak-pihak yang berpartisipasi dalam suatu mekanisme [125, 130]. Penyuapan, dimana pihak eksternal memberikan insentif baru, menghadirkan masalah yang lebih sulit daripada kolusi; kolusi dapat dipandang sebagai kasus khusus suap antar hewan buruan peserta. Sistem Blockchain sering kali dapat dikonseptualisasikan sebagai permainan dengan imbalan moneter (berbasis mata uang kripto). Contoh sederhananya adalah penambangan Proof-of-Work: penambang memiliki ruang tindakan di mana mereka dapat memilih hashrate yang akan digunakan untuk menambang blok. Imbalan penambangan adalah imbalan negatif yang dijamin (biaya listrik dan peralatan) ditambah stokastik imbalan positif (subsidi penambangan) yang bergantung pada jumlah penambang aktif lainnya [106, 172] dan biaya transaksi. oracle crowdsourced seperti SchellingCoin [68] adalah contoh lain: ruang tindakan adalah kumpulan kemungkinan laporan yang dapat dikirim oleh oracle, sementara imbalannya adalah imbalan yang ditentukan oleh mekanisme oracle, misalnya, pembayaran mungkin bergantung tentang seberapa dekat laporan oracle dengan median laporan lainnya [26, 68, 119, 185]. Permainan Blockchain menawarkan peluang besar untuk serangan kolusi dan penyuapan; memang, smart contracts bahkan dapat memfasilitasi serangan tersebut [96, 165]. Mungkin yang paling terkenal serangan suap terhadap crowdsourcing oracles adalah serangan p-plus-epsilon [67]. Serangan ini muncul dalam konteks mekanisme mirip SchellingCoin di mana pemain mengirimkan laporan bernilai boolean (yaitu, salah atau benar) dan diberi hadiah p jika mereka setuju dengan pengajuan mayoritas. Dalam serangan p-plus-epsilon, penyerang secara kredibel berjanji untuk, misalnya, membayar pengguna $p + ϵ untuk memberikan suara salah jika dan hanya jika mayoritas yang diajukan benar. Hasilnya adalah keseimbangan, di mana semua pemain diberi insentif untuk melaporkan kebohongan terlepas dari apa yang dilakukan pemain lain; akibatnya, penyuap dapat menginduksi node melalui janji suap untuk melaporkan kebohongan tanpa benar-benar membayar suap tersebut (!). Namun, eksplorasi strategi penyuap lainnya dalam konteks oracle—dan khususnya oracle yang tidak dilakukan secara crowdsourcing—masih terbatas pada strategi adversarial yang cukup lemah. model. Misalnya, dalam konteks PoW, para peneliti telah mempelajari kontingen hasil suap, yaitu suap yang dibayarkan hanya jika pesan target berhasil disensor dan tidak muncul dalam satu blok, terlepas dari tindakan masing-masing penambang [96, 165]. Dalam kasus ini dari oracles, namun, selain serangan p-plus-epsilon, kami hanya mengetahui pekerjaan di model suap yang sangat terbatas di mana penyuap mengirimkan suap dengan syarat tindakan individu pemain, bukan pada hasil yang dihasilkan. Di sini kami membuat sketsa rancangan mekanisme perolehan informasi yang tetap bersifat insentif kompatibel bahkan dalam model permusuhan yang kuat, seperti yang dijelaskan dalam sub-bagian berikutnya. 9.3 Asumsi Pemodelan Di subbagian ini, kami menjelaskan bagaimana kami memodelkan perilaku dan kemampuan pemain sistem kami, khususnya node oracle tingkat pertama, node di tingkat kedua (penghakiman) lapisan, dan musuh.9.3.1 Model Insentif Tingkat Pertama: Aktor Rasional Banyak sistem blockchain mengandalkan keamanan pada asumsi sejumlah kejujuran node yang berpartisipasi. Node didefinisikan jujur jika mereka mengikuti protokol ketika hal tersebut bukan merupakan kepentingan finansial mereka. Biasanya sistem Proof-of-Work sejujurnya membutuhkan sebagian besar kekuatan hash, sejujurnya sistem Proof-of-Stake biasanya memerlukan 2/3 atau lebih dari seluruh pasak yang berpartisipasi, dan bahkan sistem lapisan-2 seperti Arbitrum [141] memerlukan setidaknya satu peserta yang jujur. Dalam pemodelan mekanisme staking, kami membuat asumsi yang jauh lebih lemah. (Menjadi jelas, asumsi yang lebih lemah berarti properti keamanan yang lebih kuat dan oleh karena itu lebih disukai.) Kami berasumsi bahwa musuh telah melakukan korupsi, yaitu kontrol, beberapa (minoritas) sebagian kecil dari node oracle tingkat pertama. Kami memodelkan node yang tersisa bukan sebagai agen yang jujur, tetapi sebagai pemaksimal utilitas yang diharapkan secara rasional. Node-node ini bertindak sepenuhnya berdasarkan insentif finansial yang mementingkan diri sendiri, memilih tindakan yang menghasilkan finansial yang diharapkan keuntungan. Misalnya, jika sebuah node ditawari suap yang lebih besar daripada imbalan yang dihasilkannya perilaku jujur, ia akan menerima suap. Catatan tentang node musuh: Sesuai dengan model kepercayaan yang umum untuk sistem desentralisasi, kami berasumsi bahwa semua node bersifat rasional, yaitu berupaya untuk memaksimalkan pendapatan bersih, daripada dikendalikan oleh musuh jahat. Namun klaim kami— khususnya dampak staking super-linier atau kuadratik—tetap tanpa gejala bahwa himpunan node yang dikontrol secara musuh paling banyak (1/2 −c)n, untuk beberapa positif konstan c. 9.3.2 Model Ajudikasi Tingkat Kedua: Kebenaran Berdasarkan Asumsi Ingatlah bahwa fitur penting dari mekanisme staking kami yang membantu mencapai keamanan melawan simpul rasional adalah sistem tingkat kedua. Dalam mekanisme staking yang kami usulkan, oracle mana pun dapat memunculkan peringatan yang menunjukkan bahwa ia yakin keluaran dari mekanisme tersebut salah. Peringatan menghasilkan kepercayaan yang tinggi sistem tingkat kedua mengaktifkan dan melaporkan hasil yang benar. Jadi, pemodelan kunci Persyaratan untuk pendekatan kami adalah penilaian yang benar, yaitu pelaporan yang benar oleh sistem lapis kedua. Model staking kami mengasumsikan sistem tingkat kedua yang bertindak sebagai sumber kebenaran yang tidak dapat rusak dan dapat diandalkan secara maksimal. Sistem seperti ini mungkin mahal dan lambat tidak cocok untuk digunakan pada kasus-kasus tertentu. Namun dalam kasus keseimbangan, yaitu kapan jika sistem tingkat pertama berfungsi dengan benar, sistem tingkat kedua tidak akan dijalankan. Sebaliknya, keberadaannya meningkatkan keamanan seluruh sistem oracle dengan menyediakan a penghalang dengan jaminan tinggi. Penggunaan lapisan ajudikasi dengan tingkat kepercayaan tinggi dan berbiaya tinggi mirip dengan proses banding di jantung sebagian besar sistem peradilan. Hal ini juga sudah umum pada desain oracle sistem, misalnya, [119, 185]. Kami secara singkat membahas pendekatan realisasi tingkat kedua dalam mekanisme kami di Bagian 9.4.3.Protokol staking kami menggunakan asumsi penilaian yang benar dari sistem tingkat kedua sebagai ancaman yang dapat dipercaya untuk menegakkan pelaporan yang benar oleh oracle node. Protokol menyita sebagian atau seluruh saham oracle node yang menghasilkan laporan yang diidentifikasi oleh sistem tingkat kedua sebagai salah. Dengan demikian, node Oracle terhindar dari perilaku buruk dengan sanksi finansial yang diakibatkannya. Pendekatan ini memiliki rasa yang mirip dengan yang digunakan dalam rollups yang optimis, misalnya, [141, 10]. 9.3.3 Model Permusuhan Mekanisme staking kami dirancang untuk memperoleh informasi yang benar sekaligus mencapai keamanan terhadap kelompok musuh yang luas dan terdefinisi dengan baik. Ini meningkatkan pekerjaan sebelumnya, yang menghilangkan model permusuhan eksplisit atau fokus pada subkelas musuh yang sempit, misalnya musuh p-plus-epsilon yang dibahas di atas. Tujuan kami adalah merancang staking mekanisme dengan keamanan yang terbukti secara formal terhadap kemungkinan besar seluruh spektrum musuh untuk ditemui dalam praktek. Kita memodelkan musuh kita sebagai musuh yang memiliki anggaran tetap (dapat diparameterisasi), yang dilambangkan dengan $B. Musuh dapat berkomunikasi secara individu dan rahasia dengan masing-masing oracle masuk jaringan, dan secara diam-diam dapat menawarkan jaminan pembayaran suap kepada siapa pun oracle bergantung pada hasil mekanisme yang dapat diobservasi secara publik. Penentu hasil suap dapat mencakup, misalnya, nilai yang dilaporkan oleh oracle, pesan publik apa pun dikirim oleh oracle mana pun ke mekanisme (misalnya, peringatan), nilai yang dilaporkan oleh pihak lain oracles, dan nilai yang dihasilkan oleh mekanisme. Tidak ada mekanisme yang dapat mengamankan serangan dari penyerang dengan kemampuan tak terbatas. Oleh karena itu, kami menganggap beberapa perilaku tidak realistis atau di luar jangkauan. Kami menganggap penyerang kami tidak dapat memecahkan primitif kriptografi standar, dan, seperti disebutkan di atas, memiliki nilai tetap (if berpotensi besar) anggaran $B. Kami selanjutnya berasumsi bahwa musuh tidak mengendalikan komunikasi di jaringan oracle, khususnya yang tidak dapat menunda secara signifikan lalu lintas antara node tingkat pertama dan/atau tingkat kedua. (Apakah musuh dapat mengamati komunikasi tersebut bergantung pada mekanisme tertentu, seperti yang kami jelaskan di bawah.) Namun secara informal, seperti disebutkan di atas, kami berasumsi bahwa pihak yang berlawanan dapat: (1) Korupsi sebagian kecil dari oracle node ((1/2 −c)-fraksi untuk beberapa konstanta c), yaitu, kontrol penuh mereka, dan (2) Menawarkan suap ke node mana pun yang diinginkan, dengan jaminan pembayaran kontinjensi pada hasil yang ditentukan oleh musuh, seperti dijelaskan di atas. Meskipun kami tidak menawarkan model formal atau taksonomi lengkap mengenai musuh secara penuh berbagai kemampuan menyuap dalam whitepaper ini, berikut contoh macamnya penyuap yang tercakup dalam model kami. Untuk mempermudah, kami berasumsi bahwa oracles memancarkan Boolean laporan yang nilai benarnya (w.l.o.g.) benar, dan hasil akhirnya dihitung sebagai kumpulan laporan ini untuk digunakan oleh smart contract konsumen. milik si penyuap tujuannya adalah agar hasil akhirnya salah, yaitu salah. • Penyuap tanpa syarat: Penyuap menawarkan suap $b kepada oracle mana pun yang melaporkan kebohongan. • Penyuap probabilistik: Penyuap menawarkan suap $b dengan beberapa kemungkinan q kepada oracle mana pun yang melaporkan palsu.• hasil palsu yang dikondisikan oleh penyuap: Penyuap menawarkan suap $b kepada oracle mana pun yang melaporkan palsu asalkan hasil akhirnya salah. • Penyuap tanpa syarat: Penyuap menawarkan suap $b kepada oracle mana pun yang melapor salah selama tidak ada peringatan yang dimunculkan. • p-plus-epsilon Penyuap: Penyuap menawarkan suap $b kepada oracle mana pun yang melaporkan palsu sebagai selama mayoritas oracle tidak melaporkan kebohongan. • Calon penyuap: Penyuap menawarkan suap $b terlebih dahulu kepada oracle mana pun yang dipilih untuk peran yang diacak dan melaporkan palsu. Dalam protokol staking yang kami usulkan, semuanya node bertindak sebagai pengawas potensial, dan kami dapat menunjukkan pengacakan itu prioritas pengawas tidak memungkinkan terjadinya suap. Banyak sistem proof-of-work, proof-of-stake, dan berizin yang rentan terhadap prospektif akan tetapi, penyuapan menunjukkan pentingnya mempertimbangkannya dalam persaingan kita membuat model dan memastikan bahwa protokol staking kami tahan terhadapnya. Lihat Lampiran E untuk lebih jelasnya. 9.3.4 Berapa Banyak Keamanan Kriptoekonomi yang Cukup? Musuh yang rasional hanya akan mengeluarkan uang untuk menyerang suatu sistem jika sistem tersebut dapat memperoleh keuntungan lebih besar dari pengeluarannya. Jadi untuk model permusuhan kami dan usulan staking mekanismenya, $B dapat dipandang sebagai ukuran potensi keuntungan yang dapat diperoleh musuh untuk mengekstrak dari mengandalkan smart contracts dengan merusak jaringan oracle dan menyebabkannya untuk menghasilkan laporan atau kumpulan laporan yang salah. Dalam memutuskan apakah jaringan oracle menawarkan tingkat keamanan kriptoekonomi yang memadai untuk tujuan mereka, pengguna harus melakukannya menilai jaringan dari perspektif ini. Untuk musuh yang masuk akal dalam situasi praktis, kami memperkirakan $B secara umum akan terjadi jauh lebih kecil dari total aset pada smart contracts yang diandalkan. Dalam kebanyakan kasus, itu tidak mungkin bagi musuh untuk mengekstraksi aset-aset ini secara keseluruhan. 9.4 Mekanisme Staking: Sketsa Berikut kami sajikan gagasan pokok dan struktur umum dari mekanisme staking kami sedang mempertimbangkan. Untuk kemudahan penyajian, kami uraikan secara sederhana namun lambat (multi-putaran) protokol dalam sub-bagian ini. Namun kami mencatat bahwa skema ini cukup baik praktis. Mengingat jaminan ekonomi yang diberikan oleh mekanisme tersebut, misalnya hukuman dan insentif terhadap node yang salah, banyak pengguna mungkin bersedia untuk melakukan hal tersebut. menerima laporan dengan optimis. Dengan kata lain, pengguna tersebut dapat menerima laporan sebelumnya keputusan potensial oleh tingkat kedua. Pengguna yang tidak mau menerima laporan dengan optimis dapat memilih untuk menunggu hingga protokol selesai eksekusi dihentikan, yaitu hingga terjadi potensi eskalasi ke tingkat kedua. Ini, namun, dapat memperlambat waktu konfirmasi laporan secara signifikan. Oleh karena itu kami secara singkatGambar 15: Skema skema staking dengan peringatan. Dalam contoh ini, 1⃝mayoritas node rusak / disuap dan mengeluarkan nilai ˜r yang salah, bukan nilai yang benar nilai laporan r. Node pengawas 2⃝ mengirimkan peringatan ke komite tingkat kedua, yang 3⃝menentukan dan mengeluarkan nilai laporan yang benar r, mengakibatkan node rusak kehilangan deposit mereka—masing-masing $d ke node pengawas 4⃝. menguraikan beberapa optimasi yang menghasilkan lebih cepat (satu putaran) jika lebih desain kompleks di Bagian 9.5. Ingatlah bahwa tingkat pertama dalam mekanisme staking kita terdiri dari oracle dasar jaringan itu sendiri. Struktur utama mekanisme kami, seperti dijelaskan di atas, adalah di setiap putaran, setiap node dapat bertindak sebagai “anjing penjaga” dengan prioritas tertentu, dan dengan demikian node tersebut mempunyai kemampuan untuk melakukan hal tersebut meningkatkan peringatan jika mekanisme menghasilkan keluaran yang salah, bukan keluaran yang benar satu sungai. Peringatan ini menyebabkan resolusi tingkat kedua, yang kami anggap benar laporan. Node dengan laporan yang salah akan dihukum, dalam artian taruhannya juga demikian dipotong dan diberikan kepada pengawas. Struktur dasar ini umum di sistem oracle, seperti pada, misalnya, [119, 185]. Inovasi utama dalam desain kami, yang disebutkan secara singkat di atas, adalah setiap node diberi prioritas tersendiri dalam mengurutkan calon pengawas. Artinya, anjing penjaga diberi kesempatan untuk waspada dalam urutan prioritas. Ingatlah bahwa jika sebuah node memiliki prioritas tertinggi untuk meningkatkan peringatan, ia menerima pemotongan deposit $d untuk setiap perilaku buruk node, dengan total lebih dari \(dn/2 = \)d × n/2, karena laporan yang salah menyiratkan a mayoritas node buruk. Oleh karena itu, musuh harus membayar setidaknya imbalan ini menyuap node sewenang-wenang. Jadi, untuk menyuap mayoritas node, musuh harus membayar a suap yang besar kepada sebagian besar node, yaitu lebih dari $dn2/2. Kami menunjukkan secara skematis cara kerja peningkatan kewaspadaan dan pengawasan pada Gambar 15.9.4.1 Rincian Mekanisme Lebih Lanjut Sistem tahan suap yang sekarang kami uraikan secara lebih rinci adalah sebuah sketsa sederhana konstruksi dua tingkat yang ingin kami bangun. Sebagian besar fokus kami adalah mendeskripsikan jaringan tingkat pertama (selanjutnya disebut “jaringan” jika jelas dari konteksnya). beserta mekanisme insentifnya dan tata cara eskalasinya ke tingkat kedua. Pertimbangkan jaringan Chainlink yang terdiri dari n oracle node yang bertanggung jawab untuk secara teratur (misalnya, sekali dalam satu menit) melaporkan nilai boolean (misalnya, apakah pasar kapitalisasi BTC melebihi ETH). Sebagai bagian dari mekanisme staking, node harus memberikan dua deposit: deposit $d yang dapat dipotong jika terjadi perselisihan dengan mayoritas dan deposit pengawas $dw dapat dipotong jika terjadi kesalahan eskalasi. Kami berasumsi bahwa node tidak dapat menyalin kiriman dari node lain, misalnya, melalui skema komitmen-pengungkapan seperti yang dibahas dalam Bagian 5.3. Di setiap putaran, node terlebih dahulu berkomitmen pada laporannya, dan setelah semua node telah berkomitmen (atau batas waktu telah habis), node mengungkapkan laporan mereka. Untuk setiap laporan yang akan dihasilkan, setiap node juga diberikan prioritas pengawas antara 1 dan n yang dipilih secara acak, dengan 1 sebagai prioritas utama. Prioritas ini memungkinkan konsentrasi imbalan di tangan satu anjing penjaga. Setelah semua laporan bersifat publik, fase peringatan terjadi. Selama urutan n putaran (sinkron), simpul dengan prioritas i mempunyai kesempatan untuk waspada pada putaran i. Mari kita pertimbangkan kemungkinan hasil dari mekanisme tersebut setelah node terungkap laporan mereka. Sekali lagi dengan asumsi laporan biner, misalkan nilai yang benar adalah benar dan yang salah adalah salah. Misalkan juga mekanisme tingkat pertama menghasilkan output nilai mayoritas keluaran oleh node sebagai laporan akhir r. Ada tiga kemungkinan hasil dalam mekanisme ini: • Kesepakatan lengkap: Dalam kasus terbaik, node-node sepenuhnya sepakat: semua node tersedia dan telah memberikan laporan tepat waktu dengan nilai r yang sama (baik benar atau salah). Dalam hal ini, jaringan hanya perlu meneruskan r ke kontrak yang diandalkan dan menghadiahi setiap node dengan pembayaran tetap per putaran $p, yang jauh lebih kecil dari $d. • Kesepakatan sebagian: Ada kemungkinan bahwa beberapa node sedang offline atau terdapat perbedaan pendapat mengenai nilai mana yang benar, namun sebagian besar node melaporkan nilai yang benar dan hanya sebagian kecil yang melaporkan nilai yang benar. minoritas melaporkan palsu. Kasus ini juga sangat mudah. Nilai mayoritas (benar) dihitung, menghasilkan laporan yang benar r. Semua node yang melaporkan r adalah diberi hadiah $p sedangkan oracle yang melaporkan salah mendapatkan depositnya dipotong sedikit, misalnya sebesar $10p. • Peringatan: Jika pengawas yakin bahwa keluaran jaringan salah, itu secara publik memicu peringatan, meningkatkan mekanisme ke jaringan tingkat kedua. Ada dua kemungkinan hasil: – Peringatan yang benar: Jika jaringan lapis kedua mengonfirmasi bahwa output dariGambar 16: Memperbesar kerugian bagi penyuap melalui imbalan peringatan yang terkonsentrasi. Sebuah suap Musuh harus menyuap setiap node dengan lebih dari imbalan yang bisa diperoleh dengan memberikan peringatan (ditampilkan sebagai bilah merah). Jika imbalan peringatan dibagikan, maka imbalan ini mungkin relatif kecil. Imbalan peringatan terkonsentrasi meningkatkan imbalan yang mungkin dimiliki oleh node mana pun dapatkan (bilah merah tinggi). Akibatnya, total pembayaran yang dilakukan musuh untuk suap yang layak (wilayah abu-abu) jauh lebih besar dengan imbalan peringatan yang terkonsentrasi dibandingkan dengan imbalan peringatan bersama. jaringan tingkat pertama salah, node pengawas yang memberi peringatan menerima hadiah terdiri dari semua deposit yang dipotong, dan dengan demikian lebih dari $dn/2. – Peringatan salah: Jika oracle tingkat kedua dan tingkat pertama setuju, eskalasinya adalah dianggap salah dan node peringatan kehilangan deposit $dw-nya. Dalam kasus penerimaan laporan yang optimis, peringatan pengawas tidak menimbulkan setiap perubahan dalam pelaksanaan kontrak yang bergantung. Untuk kontrak yang dirancang untuk menunggu potensi arbitrase oleh komite tingkat kedua, peringatan pengawas tertunda namun jangan membekukan pelaksanaan kontrak. Kontrak juga dapat menunjuk a failover DON untuk periode ajudikasi. 9.4.2 Dampak Taruhan Kuadrat Kemampuan setiap node untuk bertindak sebagai pengawas, dikombinasikan dengan prioritas node yang ketat memastikan imbalan terkonsentrasi, memungkinkan mekanisme mencapai staking kuadrat dampak untuk setiap jenis pelaku penyuapan yang dijelaskan dalam Bagian 9.3.3. Ingatlah bahwa ini berarti secara khusus dalam pengaturan kami bahwa, untuk jaringan dengan n node yang masing-masing memiliki deposit $d, penyuap yang sukses (salah satu jenis di atas) harus memiliki anggaran lebih besar dari $dn2/2. Tepatnya, penyuap harus merusak setidaknya (n+1)/2 node, karena penyuap harus melakukannya merusak sebagian besar n node (untuk n ganjil, dengan asumsi). Oleh karena itu, ada pengawas yang berdiri tegak dapatkan hadiah $d(n + 1)/2. Oleh karena itu, penyuap harus membayar jumlah ini kepada setiap orangsimpul untuk memastikan bahwa tidak ada yang bertindak sebagai anjing penjaga. Kami berupaya untuk menunjukkan secara formal bahwa jika penyuap memiliki anggaran paling banyak $d(n2 + n)/2, maka subgame keseimbangan sempurna permainan antara penyuap dan oracles—dengan kata lain, keseimbangan di titik mana pun selama permainan ini berlangsung—adalah agar si penyuap tidak memberikan suapnya dan untuk itu setiap oracle melaporkan nilai sebenarnya dengan jujur. Kami telah menjelaskan di atas bagaimana mungkin seorang penyuap yang berhasil memerlukan a anggarannya jauh lebih besar daripada jumlah simpanan simpul. Untuk menggambarkan hal ini hasil intuitif, Gambar 16 menunjukkan dampak penghargaan peringatan terkonsentrasi secara grafis. Seperti yang kita lihat di sana, kalau imbalannya bagi pengawas waspada—yakni titipan orang yang disuap node yang melaporkan salah)—dibagi di antara semua peringatan potensial, jumlah totalnya setiap node peringatan yang diharapkan akan berukuran relatif kecil $d. Seorang penyuap, yang mengetahui bahwa pembayaran lebih besar dari $d tidak mungkin dilakukan, dapat menggunakannya suap bersyarat hasil palsu untuk menyuap masing-masing n node dengan sedikit lebih dari $d + ϵ. Secara berlawanan, Gambar 16 menunjukkan bahwa suatu sistem yang mendistribusikan imbalan secara luas di antara node yang memberi sinyal peringatan jauh lebih lemah daripada node yang memusatkan hadiahnya tangan seekor anjing penjaga. Contoh parameter: Pertimbangkan jaringan (tingkat pertama) dengan n = 100 node, masing-masing menyetor \(d = \)20K. Jaringan ini akan memiliki total $2 juta yang disetorkan tetapi akan tetap ada dilindungi dari penyuap dengan anggaran \(100M = \)dn2/2. Meningkatkan jumlah oracles tentu saja lebih efektif daripada menaikkan $d, dan dapat memberikan efek yang dramatis: jaringan dengan n = 300 node dan deposit \(d = \)20K akan dilindungi dari a penyuap dengan anggaran hingga $900 juta. Perhatikan bahwa sistem staking dalam banyak kasus dapat melindungi smart contract yang mewakili nilai lebih dari tingkat perlindungan suap yang ditawarkan. Ini karena musuh menyerang kontrak-kontrak ini tidak dapat memperoleh nilai penuh dalam banyak kasus. Misalnya, a Kontrak bertenaga Chainlink yang mendapatkan nilai $1 miliar mungkin hanya memerlukan jaminan terhadap a penyuap dengan sumber daya sebesar $100 juta karena musuh dapat mengambil keuntungan hanya 10% dari nilai kontrak. Catatan: Gagasan bahwa nilai jaringan dapat tumbuh secara kuadratik diungkapkan dalam Hukum Metcalfe yang terkenal [167, 235], yang menyatakan bahwa nilai jaringan tumbuh secara kuadrat dalam jumlah entitas yang terhubung. Namun, Hukum Metcalfe muncul dari pertumbuhan jumlah koneksi jaringan berpasangan potensial, sebuah fenomena yang berbeda dari dampak kuadratik staking dalam insentif kami mekanisme. 9.4.3 Realisasi Tingkat Kedua Dua fitur operasional memfasilitasi realisasi tingkat kedua dengan keandalan tinggi: (1) Keputusan tingkat kedua seharusnya jarang terjadi di jaringan oracle dan oleh karena itu dapat terjadi menjadi jauh lebih mahal daripada operasi normal tingkat pertama dan (2) Dengan asumsilaporan yang diterima secara optimis—atau kontrak yang pelaksanaannya dapat menunggu arbitrase— tingkat kedua tidak perlu dijalankan secara real time. Fitur-fitur ini menghasilkan beragam opsi konfigurasi untuk tingkat kedua untuk memenuhi persyaratan DON tertentu. Sebagai contoh pendekatan, komite tingkat kedua dapat terdiri dari simpul-simpul yang dipilih oleh a DON (yaitu, tingkat pertama) dari node dengan layanan terlama dan paling andal di Chainlink jaringan. Selain pengalaman operasional yang cukup relevan, operator dari node tersebut memiliki insentif implisit yang cukup besar dalam FFO yang memotivasi keinginan untuk memastikan bahwa jaringan Chainlink tetap dapat diandalkan. Mereka juga melakukannya secara terbuka riwayat kinerja yang tersedia yang memberikan transparansi mengenai keandalannya. Node tingkat kedua, perlu dicatat, tidak perlu menjadi peserta dalam jaringan tingkat pertama, dan dapat memutuskan kesalahan di beberapa jaringan tingkat pertama. Node dalam DON tertentu dapat ditunjuk terlebih dahulu dan berkomitmen secara publik ke himpunan n′ tersebut node sebagai komite tingkat kedua untuk DON itu. Selain itu, DON node menerbitkan parameter k′ ≤n′ yang menentukan jumlah suara tingkat kedua diperlukan untuk menghukum node tingkat pertama. Saat peringatan dibuat untuk laporan tertentu, anggota tingkat kedua memberikan suara pada kebenaran nilai yang diberikan masing-masing dari node tingkat pertama. Setiap node tingkat pertama yang menerima k′ suara negatif akan kehilangan node tersebut deposit ke node pengawas. Karena jarangnya proses peradilan dan adanya kesempatan eksekusi yang memakan waktu lama disebutkan di atas, berbeda dengan tingkat pertama, node di tingkat kedua dapat: 1. Mendapatkan kompensasi yang tinggi untuk melakukan ajudikasi. 2. Memanfaatkan sumber data tambahan, bahkan melebihi beragam sumber data yang digunakan oleh data tingkat pertama. 3. Mengandalkan inspeksi dan intervensi manual dan/atau ahli, misalnya untuk mengidentifikasi dan merekonsiliasi kesalahan dalam data sumber dan membedakan antara penyampaian node yang jujur data yang salah dan node yang berperilaku buruk. Kami menekankan bahwa pendekatan yang baru saja kami jelaskan untuk pemilihan simpul tingkat kedua dan keputusan yang mengatur kebijakan hanya mewakili satu titik dalam rentang yang luas. ruang desain kemungkinan realisasi tingkat kedua. Mekanisme insentif kami menawarkan fleksibilitas penuh mengenai bagaimana tingkat kedua diwujudkan. Dengan demikian, individu DON dapat melakukannya menyusun dan menetapkan aturan untuk tingkat kedua yang memenuhi persyaratan tertentu dan harapan node dan pengguna yang berpartisipasi. DECO dan Town Crier sebagai alat penilaian: Ini penting untuk tingkat kedua dalam mekanisme kami untuk dapat membedakan antara node tingkat pertama yang bermusuhan itu sengaja menghasilkan laporan yang salah dan node tingkat pertama yang jujur secara tidak sengaja menyampaikan data yang salah pada sumbernya. Hanya dengan cara inilah tingkat kedua dapat diimplementasikan pemotongan untuk mendisinsentifkan kecurangan, yang merupakan tujuan dari mekanisme kami. DECO dan Town Crier adalah alat canggih yang memungkinkan node tingkat kedua membuat perbedaan penting ini andal.Node tingkat kedua dalam beberapa kasus mungkin dapat langsung menanyakan sumber data yang digunakan oleh node tingkat pertama atau gunakan ADO Bagian 7.1 untuk memeriksa apakah laporan salah disebabkan oleh sumber data yang salah. Namun dalam kasus lain, node tingkat kedua mungkin kurang akses langsung ke sumber data node tingkat pertama. Dalam kasus seperti ini, keputusan yang tepat akan diperlukan tampaknya tidak layak atau memerlukan ketergantungan pada penilaian subjektif. Sebelumnya oracle sistem perselisihan mengandalkan putaran pemungutan suara yang tidak efisien dan meningkat untuk mengatasi hal tersebut tantangan. Namun, dengan menggunakan DECO atau Town Crier, node tingkat pertama dapat membuktikan perilaku yang benar ke node tingkat kedua. (Lihat Bagian 3.6.2 untuk rincian mengenai kedua sistem tersebut.) Khususnya, jika simpul tingkat kedua mengidentifikasi simpul tingkat pertama yang mempunyai keluaran nilai laporan yang salah ˜r, node tingkat pertama dapat menggunakan DECO atau Town Crier untuk menghasilkan bukti anti kerusakan node tingkat kedua yang di-relay dengan benar dari sumber (yang mendukung TLS). diakui sebagai otoritatif oleh DON. Yang terpenting, node tingkat pertama dapat melakukan hal ini tanpa node tingkat kedua yang memerlukan akses langsung ke sumber data.17 Akibatnya, penilaian yang benar dapat dilakukan di Chainlink untuk sumber data apa pun yang diinginkan. 9.4.4 Asuransi yang Salah Pelaporan Kuatnya penolakan terhadap suap yang dicapai oleh mekanisme staking kami sangat bergantung pada hal ini tentang pemotongan dana yang diberikan kepada pemberi peringatan. Tanpa imbalan uang, pemberi peringatan akan melakukannya tidak mempunyai insentif langsung untuk menolak suap. Namun alhasil, dana yang terpangkas tidak jadi tersedia untuk memberi kompensasi kepada pengguna yang dirugikan oleh laporan yang salah, misalnya pengguna yang kehilangan uang ketika data harga yang salah diteruskan ke smart contract. Diasumsikan bahwa laporan yang salah tidak akan menjadi masalah jika laporan tersebut diterima oleh a kontrak hanya setelah kemungkinan pengambilan keputusan, yaitu tindakan oleh tingkat kedua. Seperti yang dijelaskan Namun, untuk mencapai kinerja terbaik, kontrak dapat diandalkan optimis terhadap mekanisme penegakan pelaporan yang benar, artinya mereka menerima laporan sebelum kemungkinan keputusan tingkat kedua. Memang perilaku optimis seperti itu aman dalam model kami dengan asumsi musuh rasional yang anggarannya tidak melebihi staking dampak mekanisme. Pengguna khawatir tentang kemungkinan terjadinya kegagalan mekanisme akibat, misalnya, musuh yang memiliki sumber daya finansial yang besar, mungkin ingin menerapkan lapisan tambahan keamanan ekonomi dalam bentuk asuransi kesalahan pelaporan. Kami tahu banyak perusahaan asuransi yang berniat menawarkan polis yang didukung kontrak cerdas semacam ini untuk protokol yang diamankan Chainlink dalam waktu dekat, termasuk melalui mekanisme inovatif seperti DAOs, misalnya, [7]. Keberadaan riwayat kinerja untuk Chainlink node dan data lain tentang node seperti jumlah taruhannya memberikan dasar yang sangat kuat untuk penilaian risiko aktuaria, sehingga memungkinkan penetapan harga kebijakan dengan cara yang murah bagi pemegang polis namun berkelanjutan bagi perusahaan asuransi. 17Dengan Town Crier, node tingkat pertama juga dapat menghasilkan pengesahan secara lokal kebenaran laporan yang mereka hasilkan dan memberikan pengesahan ini ke node tingkat kedua di suatu dasar sesuai kebutuhan.Bentuk dasar asuransi misreporting dapat diterapkan dengan cara yang dapat dipercaya dan cara yang efisien menggunakan smart contracts. Sebagai contoh sederhana, asuransi parametrik kontrak SCins dapat memberikan kompensasi kepada pemegang polis secara otomatis jika mekanisme insentif kami sesuai tingkat kedua mengidentifikasi kesalahan dalam laporan yang dihasilkan di tingkat pertama. Pengguna U yang ingin membeli polis asuransi, misalnya pembuat target kontrak SC, dapat mengajukan permintaan ke perusahaan asuransi yang terdesentralisasi untuk sejumlah polis $M pada kontrak. Saat menyetujui U, perusahaan asuransi dapat menetapkan jangka waktu yang berkelanjutan (misalnya, bulanan) premi $P dalam SCins. Meskipun U membayar premi, polisnya tetap aktif. Jika terjadi kegagalan pelaporan pada SC, maka hasilnya adalah emisi pasangan (r1, r2) laporan yang bertentangan untuk SC, di mana r1 ditandatangani oleh tingkat pertama dalam mekanisme kami dan r2, laporan koreksi terkait, ditandatangani oleh tingkat kedua. Jika U melengkapi pasangan yang valid (r1, r2) ke SCins, kontrak secara otomatis membayarnya $M, asalkan pembayaran preminya mutakhir. 9.5 Varian Putaran Tunggal Protokol yang dijelaskan dalam sub-bagian sebelumnya mengharuskan komite tingkat kedua menunggu beberapa putaran untuk menentukan apakah lembaga pengawas telah memberikan peringatan. Ini Persyaratan ini berlaku bahkan dalam kasus yang optimis, yaitu ketika tingkat pertama berfungsi dengan benar. Bagi pengguna yang tidak mau menerima laporan secara optimis, yaitu sebelum potensinya keputusan pengadilan, penundaan yang terkait dengan pendekatan itu tidak akan bisa dijalankan. Oleh karena itu, kami juga menjajaki protokol alternatif yang hanya memerlukan satu protokol bulat. Dalam pendekatan ini, semua node oracle mengirimkan bit rahasia yang menunjukkan apakah atau tidak mereka ingin meningkatkan kewaspadaan. Komite tingkat kedua kemudian memeriksa nilai-nilai ini urutan prioritas. Untuk memberikan gambaran kasar, skema tersebut mungkin melibatkan hal berikut langkah-langkah: 1. Pengiriman bit pengawas: Setiap node rahasia Oi berbagi nilai pengawas satu bit wi ∈{no alert, alert} di antara node di tingkat kedua untuk setiap laporan yang dihasilkannya. 2. Tip anonim: Setiap node oracle dapat mengirimkan tip anonim α ke komite tingkat kedua pada putaran yang sama saat bit pengawas dikirimkan. Tip ini α adalah pesan yang menunjukkan bahwa peringatan telah dimunculkan untuk laporan saat ini. 3. Pemeriksaan bit pengawas: Komite tingkat kedua mengungkapkan oracle pengawas node bit dalam urutan prioritas. Perhatikan bahwa node tidak boleh mengirimkan bit pengawas peringatan ketika mereka tidak memberikan peringatan: jika tidak, analisis lalu lintas akan mengungkapkan semua bit node. Protokol memang mengungkapkan tidak ada peringatan bit pengawas dari node dengan prioritas lebih tinggi daripada pengawas peringatan dengan prioritas tertinggi. Perhatikan bahwa apa yang terungkap identik dengan protokol n-round kita. Imbalan juga didistribusikan secara identik dengan skema tersebut, yaitu pengawas yang pertama kali diidentifikasi menerima potongan simpanan dari node yang telah mengirimkan laporan yang salah.Penggunaan tip anonim memungkinkan komite tingkat kedua untuk tetap non-interaktif jika tidak ada peringatan yang disampaikan, sehingga mengurangi kompleksitas komunikasi dalam kasus umum. Perhatikan bahwa pengawas mana pun yang memberikan peringatan mempunyai insentif ekonomi untuk mengirimkan tip anonim: Jika tidak ada tip yang dikirimkan, tidak ada imbalan yang dibayarkan kepada siapa pun. simpul. Untuk memastikan bahwa pengirim Oi dari tip anonim α tidak dapat diidentifikasi oleh musuh berdasarkan data jaringan, tip anonim dapat dikirim melalui anonim saluran, misalnya melalui Tor, atau, lebih praktisnya, diproksi melalui penyedia layanan cloud. Untuk mengautentikasi ujungnya sebagai berasal dari O, Oi dapat menandatangani α menggunakan tanda tangan cincin [39, 192]. Alternatifnya, untuk mencegah serangan penolakan layanan yang tidak dapat diatribusikan terhadap komite tingkat kedua oleh node oracle yang berbahaya, α dapat berupa kredensial anonim dengan anonimitas yang dapat dibatalkan [73]. Protokol ini, meskipun secara praktis dapat dicapai, memiliki rekayasa kelas berat persyaratan (yang sedang kami cari cara untuk menguranginya). Node tingkat pertama, misalnya, harus berkomunikasi langsung dengan node tingkat kedua, yang memerlukan pemeliharaan direktori. Kebutuhan akan saluran anonim dan tanda tangan dering menambah rekayasa kompleksitas skema. Terakhir, ada persyaratan kepercayaan khusus yang dibahas secara singkat dalam catatan di bawah ini. Oleh karena itu, kami juga menjajaki skema yang lebih sederhana yang masih bisa dicapai dampak super-linier staking, namun mungkin kurang dari dampak kuadrat, di mana penyuap membutuhkan sumber daya minimal $n log n, misalnya. Beberapa skema di bawah ini pertimbangan melibatkan pemilihan acak dari subset node yang ketat untuk bertindak sebagai anjing penjaga, dalam hal ini calon suap menjadi serangan yang sangat kuat. Catatan: Keamanan mekanisme staking putaran tunggal ini tidak dapat dimanfaatkan saluran antara oracle dan node tingkat kedua—sebuah persyaratan standar dalam sistem yang tahan terhadap paksaan, misalnya, pemungutan suara [82, 138], dan merupakan persyaratan yang masuk akal dalam praktiknya. Namun, selain itu, simpul Oi yang berupaya bekerja sama dengan penyuap dapat dibangun bagian rahasianya sedemikian rupa untuk menunjukkan kepada penyuap bahwa ia telah mengkodekan suatu hal tertentu nilai. Misalnya, jika Oi tidak mengetahui node mana yang dikontrol oleh penyuap, maka Oi bisa menyerahkan saham bernilai 0 kepada seluruh anggota komite. Penyuap kemudian dapat memverifikasi milik Oi kepatuhan secara probabilistik. Untuk menghindari masalah ini dalam protokol putaran tunggal mana pun, kami mengharuskan Oi mengetahui identitas setidaknya satu node tingkat kedua yang jujur. Dengan protokol interaktif di mana setiap node tingkat kedua menambahkan pengacakan faktor untuk berbagi, hal terbaik yang dapat dilakukan penyuap adalah memaksakan seleksi oleh Oi secara acak sedikit pengawas. 9.6 Kerangka Insentif Implisit (IIF) FFO adalah bentuk insentif implisit untuk perilaku yang benar di jaringan Chainlink. Itu berfungsi seperti kepemilikan eksplisit, yaitu simpanan, yang membantu menegakkan keamanan ekonomi jaringan. Dengan kata lain, FFO harus dimasukkan sebagai bagian dari deposit (efektif). $d dari sebuah node di jaringan.Pertanyaannya adalah: Bagaimana kita mengukur FFO dan bentuk insentif implisit lainnya dalam jaringan Chainlink? Kerangka Insentif Implisit (IIF) adalah seperangkat prinsip dan teknik yang kami rencanakan untuk dikembangkan untuk tujuan ini. Sistem blockchain memberikan berbagai bentuk transparansi yang belum pernah terjadi sebelumnya, dan catatan node Kinerja yang mereka hasilkan merupakan batu loncatan bagi visi kami mengenai bagaimana IIF akan bekerja. Di sini kami secara singkat menguraikan ide-ide tentang elemen-elemen kunci IIF. IIF sendiri akan terdiri dari serangkaian faktor yang kami anggap penting dalam evaluasi insentif implisit, serta mekanisme untuk mempublikasikan data yang relevan dalam bentuk jaminan tinggi untuk dikonsumsi oleh algoritma analitik. Chainlink pengguna yang berbeda mungkin ingin menggunakan IIF dengan cara yang berbeda, misalnya memberikan bobot yang berbeda pada faktor yang berbeda. Kami berharap layanan analitik muncul di komunitas yang membantu pengguna menerapkan IIF sesuai dengan preferensi evaluasi risiko masing-masing, dan tujuan kami adalah untuk memfasilitasi layanan tersebut dengan memastikan akses mereka terhadap data pendukung yang terjamin dan tepat waktu, seperti yang kita bahas di bawah (Bagian 9.6.4). 9.6.1 Peluang Biaya di Masa Depan Node berpartisipasi dalam ekosistem Chainlink untuk mendapatkan bagian dari biaya yang dibayarkan jaringan untuk berbagai layanan yang telah kami jelaskan dalam makalah ini, mulai dari umpan data biasa ke layanan tingkat lanjut seperti identitas terdesentralisasi, pengurutan yang adil, dan menjaga kerahasiaan DeFi. Biaya dalam biaya operator node dukungan jaringan Chainlink, misalnya, menjalankan server, memperoleh lisensi data yang diperlukan, dan memelihara staf global untuk memastikan waktu kerja yang tinggi. FFO menunjukkan biaya layanan, setelah dikurangi biaya, yang akan diperoleh node di masa depan—atau rugi jika node tersebut menunjukkan perilaku yang salah. FFO adalah bentuk taruhan yang membantu mengamankan jaringan. Fitur yang berguna dari FFO adalah kenyataan bahwa data on-chain (dilengkapi dengan data off-chain data) membuat catatan sejarah node dengan tingkat kepercayaan tinggi, sehingga memungkinkan penghitungan FFO secara transparan dan didorong oleh empiris. Pengukuran FFO tingkat pertama yang sederhana dapat diperoleh dari pendapatan bersih rata-rata a node selama periode waktu tertentu (yaitu, pendapatan kotor dikurangi biaya operasional). FFO mungkin kemudian dihitung sebagai, misalnya, nilai sekarang bersih [114] dari pendapatan bersih kumulatif di masa depan, dengan kata lain, nilai diskon waktu dari semua pendapatan di masa depan. Namun, pendapatan node bisa berubah-ubah, seperti yang ditunjukkan misalnya pada Gambar 17. Yang lebih penting lagi, pendapatan node mungkin tidak mengikuti distribusi yang stasioner seiring berjalannya waktu. Oleh karena itu, faktor-faktor lain yang kami rencanakan untuk dieksplorasi dalam memperkirakan FFO meliputi: • Riwayat kinerja: Riwayat kinerja operator—termasuk kebenaran dan ketepatan waktu laporannya, serta waktu operasionalnya—memberikan suatu tujuan batu ujian bagi pengguna untuk mengevaluasi keandalannya. Riwayat kinerja akan demikian memberikan faktor penting dalam pemilihan oracle node oleh pengguna (atau, dengan munculnya dari DONs, pilihan mereka DONs). Riwayat kinerja yang kuat kemungkinan besar akan terjadi berkorelasi dengan pendapatan berkelanjutan yang tinggi.18 18Pertanyaan penelitian penting yang ingin kami jawab adalah deteksi volume layanan yang dipalsukan.Gambar 17: Pendapatan yang diperoleh Chainlink node pada satu data feed (ETH-USD) selama minggu perwakilan pada bulan Maret 2021. • Akses data: Meskipun oracle dapat memperoleh berbagai bentuk data dari API terbuka, bentuk data tertentu atau sumber tertentu yang berkualitas tinggi mungkin hanya tersedia di a berdasarkan langganan atau melalui perjanjian kontrak. Akses istimewa ke tertentu sumber data dapat berperan dalam menciptakan aliran pendapatan yang stabil. • Partisipasi DON: Dengan munculnya DONs, komunitas node akan datang bersama-sama untuk memberikan layanan tertentu. Kami berharap banyak DON yang akan disertakan operator secara selektif, menetapkan partisipasi dalam DONs yang memiliki reputasi baik sebagai a posisi pasar istimewa yang membantu memastikan sumber pendapatan yang konsisten. • Aktivitas lintas platform: Beberapa operator node mungkin memiliki rekam jejak kehadiran dan kinerja yang baik dalam konteks lain, misalnya, sebagai PoS validators atau penyedia data dalam konteks non-blockchain. Kinerja mereka dalam sistem lain ini (ketika data tersedia dalam bentuk yang dapat dipercaya) dapat menjadi masukan dalam evaluasi sejarah kinerja mereka. Demikian pula, perilaku salah di jaringan Chainlink dapat membahayakan pendapatan di sistem lain ini dengan mengusir pengguna, misalnya FFO dapat meluas ke seluruh platform. 9.6.2 FFO spekulatif Operator node berpartisipasi dalam jaringan Chainlink bukan hanya untuk menghasilkan pendapatan operasi, tetapi untuk menciptakan dan memposisikan diri untuk memanfaatkan peluang baru dalam menjalankan pekerjaan. Dengan kata lain, pengeluaran sebesar oracle node dalam jaringan juga pernyataan positif tentang masa depan DeFi dan aplikasi kontrak pintar lainnya domain serta aplikasi non-blockchain yang muncul dari jaringan oracle. Operator node saat ini mendapatkan biaya yang tersedia di jaringan Chainlink yang ada dan secara bersamaan Hal ini mirip dengan ulasan palsu di situs internet, hanya saja masalahnya lebih mudah di dalamnya oracle pengaturan karena kami memiliki catatan pasti apakah barang, yaitu laporan, dipesan dan dikirimkan—berbeda dengan, misalnya, barang fisik yang dipesan di toko online. Dengan kata lain, di oracle pengaturan, kinerja dapat divalidasi, meskipun kebenaran pelanggan tidak bisa.membangun reputasi, riwayat kinerja, dan keahlian operasional yang akan diposisikan mereka secara menguntungkan untuk mendapatkan biaya yang tersedia di jaringan masa depan (tentu saja bergantung pada pada perilaku jujur). Node yang beroperasi di ekosistem Chainlink saat ini akan melakukan hal ini sense memiliki keuntungan dibandingkan pendatang baru dalam mendapatkan bayaran sebagai tambahan Chainlink layanan menjadi tersedia. Keuntungan ini berlaku untuk operator baru, serta perusahaan teknologi dengan reputasi yang sudah mapan; misalnya, T-Systems, yang tradisional penyedia teknologi (anak perusahaan Deutsche Telekom), dan Kraken, yang terpusat besar pertukaran, telah hadir sejak awal di ekosistem Chainlink [28, 143]. Partisipasi oracle node dalam peluang masa depan dapat dianggap sebagai hal yang tersendiri sebagai semacam FFO spekulatif, dan dengan demikian merupakan suatu bentuk kepemilikan di Chainlink jaringan. 9.6.3 Reputasi Eksternal IIF seperti yang telah kami jelaskan dapat beroperasi dalam jaringan dengan nama samaran operator, yaitu tanpa pengungkapan orang atau entitas dunia nyata yang terlibat. Namun, salah satu faktor yang berpotensi penting dalam pemilihan penyedia layanan adalah faktor eksternal reputasi. Yang kami maksud dengan reputasi eksternal adalah persepsi mengenai kepercayaan yang melekat pada identitas dunia nyata, bukan nama samaran. Risiko reputasi yang melekat pada identitas dunia nyata dapat dipandang sebagai bentuk insentif implisit. Kami memandang reputasi melalui kacamata IIF, yaitu dalam pengertian ekonomi kripto, sebagai sarana untuk membangun aktivitas lintas platform yang dapat dimasukkan ke dalam estimasi FFO. Sebaliknya, manfaat menggunakan reputasi eksternal sebagai faktor dalam memperkirakan FFO dengan hubungan pseudonim, adalah bahwa reputasi eksternal menghubungkan kinerja tidak hanya dengan suatu aktivitas operator saat ini, namun juga aktivitas di masa depan. Kalau misalnya reputasinya buruk jika melekat pada seseorang, hal ini dapat mencemari usaha orang tersebut di masa depan. Dengan kata lain, reputasi eksternal dapat mencakup FFO yang lebih luas dibandingkan nama samaran catatan kinerja, sebagai dampak penyimpangan yang melekat pada diri seseorang atau ditetapkan perusahaan lebih sulit untuk melarikan diri daripada yang terkait dengan operasi nama samaran. Chainlink kompatibel dengan teknologi identitas terdesentralisasi (Bagian 4.3) itu dapat memberikan dukungan untuk penggunaan reputasi eksternal di IIF. Teknologi seperti itu dapat memvalidasi dan dengan demikian membantu memastikan kebenaran pernyataan operator di dunia nyata identitas.19 9.6.4 Buka IIF Analytics IIF, seperti yang telah kami catat, bertujuan untuk menyediakan data dan alat sumber terbuka yang andal analisis insentif implisit. Tujuannya adalah untuk mengaktifkan penyedia dalam komunitas untuk mengembangkan analisis yang disesuaikan dengan kebutuhan penilaian risiko di berbagai bagian dunia Chainlink basis pengguna. 19Kredensial identitas yang terdesentralisasi juga dapat, jika diinginkan, menghiasi nama samaran dengan nama yang divalidasi informasi tambahan. Misalnya, operator node pada prinsipnya dapat menggunakan kredensial tersebut untuk membuktikan bahwa itu adalah perusahaan Fortune 500, tanpa mengungkapkan yang mana.Sejumlah besar data historis mengenai pendapatan dan kinerja node berada pada rantai dalam bentuk kepercayaan tinggi dan tidak dapat diubah. Namun, tujuan kami adalah menyediakan data selengkap mungkin, termasuk data tentang perilaku yang hanya terlihat di luar rantai, seperti Off-Chain Reporting (OCR) atau aktivitas DON. Data tersebut berpotensi menjadi banyak. Cara terbaik untuk menyimpannya dan memastikan integritasnya, yaitu melindunginya dari kami yakin, gangguan akan dilakukan dengan bantuan DONs, menggunakan teknik yang telah dibahas di Bagian 3.3. Beberapa insentif dapat digunakan dalam bentuk pengukuran langsung, seperti staking deposito dan FFO dasar. Lainnya, seperti FFO spekulatif dan reputasi, lebih sulit dilakukan mengukur secara obyektif, namun kami yakin bahwa bentuk data pendukung, termasuk pertumbuhan historis ekosistem Chainlink, metrik reputasi media sosial, dll., dapat mendukung model analitik IIF bahkan untuk elemen-elemen yang sulit diukur. Kita dapat membayangkan bahwa DON khusus muncul secara khusus untuk memantau, memvalidasi, dan mencatat data yang berkaitan dengan catatan kinerja off-chain node, serta data lainnya digunakan di IIF, seperti informasi identitas yang divalidasi. DON ini dapat memberikan data IIF yang seragam dan memiliki tingkat kepercayaan tinggi untuk setiap penyedia analisis yang melayani komunitas Chainlink. Mereka juga akan memberikan catatan emas yang sesuai dengan klaim penyedia analitik dapat diverifikasi secara independen oleh masyarakat. 9.7 Menyatukan Semuanya: Insentif Operator Node Mensintesis diskusi kami di atas mengenai insentif eksplisit dan implisit untuk operator node memberikan pandangan holistik tentang cara operator node berpartisipasi dan mendapatkan manfaatnya jaringan Chainlink. Sebagai panduan konseptual, kita dapat menyatakan total aset yang dipertaruhkan dengan Chainlink tertentu operator simpul $S dalam bentuk kasar dan bergaya seperti: \(S ≈\)D + \(F + \)FS + $R, dimana: • $D adalah agregat dari seluruh saham yang disimpan secara eksplisit di semua jaringan di mana operator berpartisipasi; • $F adalah nilai sekarang bersih dari agregat seluruh FFO di seluruh jaringan di dimana operator berpartisipasi; • $FS adalah nilai sekarang bersih dari FFO spekulatif operator; dan • $R adalah ekuitas reputasi operator di luar ekosistem Chainlink yang mungkin terancam oleh perilaku buruk yang teridentifikasi di node oracle-nya. Meskipun sebagian besar bersifat konseptual, persamaan kasar ini menunjukkan bahwa terdapat beragam faktor ekonomi yang mendukung kinerja keandalan tinggi pada Chainlink node. Semua faktor ini selain $D terdapat di jaringan Chainlink saat ini.9.8 Siklus Kebajikan Keamanan Ekonomi Kombinasi dampak staking super-linear dengan representasi pembayaran biaya karena peluang biaya masa depan (FFO) di IIF dapat mengarah pada apa yang kita sebut sebagai siklus baik (virtuous cycle). keamanan ekonomi dalam jaringan oracle. Hal ini dapat dilihat sebagai suatu bentuk perekonomian skala. Ketika jumlah total yang dijamin oleh jaringan tertentu meningkat, jumlahnya tambahan saham yang diperlukan untuk menambah jumlah keamanan ekonomi yang tetap akan menurun biaya rata-rata per pengguna. Oleh karena itu, dalam hal biaya, lebih murah bagi pengguna untuk bergabung jaringan yang sudah ada daripada mencapai peningkatan ekonomi jaringan yang sama keamanan dengan membuat jaringan baru. Yang penting, penambahan setiap pengguna baru semakin rendah biaya layanan untuk semua pengguna jaringan tersebut sebelumnya. Mengingat struktur biaya tertentu (misalnya tingkat hasil tertentu pada jumlah yang dipertaruhkan), jika total biaya yang diperoleh suatu jaringan meningkat, hal ini akan memberikan insentif terhadap aliran biaya tambahan mempertaruhkannya ke dalam jaringan untuk mengamankannya pada tingkat yang lebih tinggi. Khususnya jika total taruhan node individu mungkin ditahan dalam sistem dibatasi, kemudian ketika pembayaran biaya baru memasuki sistem, menaikkan FFO-nya, jumlah node n akan bertambah. Terima kasih kepada dampak staking super-linear dari desain sistem insentif kami, keamanan ekonomi sistem akan naik lebih cepat dari n, misalnya, seperti n2 dalam mekanisme yang kita buat sketsa di Bagian 9.4. Akibatnya, biaya rata-rata untuk keamanan ekonomi—yaitu jumlah kontribusi saham satu dolar keamanan ekonomi—akan turun. Oleh karena itu, jaringan dapat membebankan biaya kepada penggunanya biaya yang lebih rendah. Dengan asumsi bahwa permintaan untuk layanan oracle bersifat elastis (lihat, misalnya, [31] untuk gambaran singkatnya penjelasannya), permintaan akan meningkat sehingga menimbulkan biaya tambahan dan FFO. Kami mengilustrasikan hal ini dengan contoh berikut. Contoh 5. Karena keamanan ekonomi jaringan oracle dengan insentif kami skemanya adalah \(dn2 for stake \)dn, keamanan ekonomi disumbangkan oleh satu dolar saham adalah n dan dengan demikian biaya rata-rata per dolar keamanan ekonomi—yaitu, jumlah kepemilikan berkontribusi terhadap satu dolar keamanan ekonomi—adalah 1/n. Pertimbangkan sebuah jaringan yang insentif ekonominya seluruhnya terdiri dari FFO dan dibatasi pada \(d ≤\)10K per node. Misalkan jaringan mempunyai n = 3 node. Lalu biaya rata-rata per dolar keamanan ekonomi adalah sekitar $0,33. Misalkan total FFO jaringan naik di atas \(30K (e.g., to \)31K). Diberikan batas FFO per node, jaringan tumbuh menjadi (setidaknya) n = 4. Sekarang biaya rata-rata per dolar keamanan ekonomi turun menjadi sekitar $0,25. Kami mengilustrasikan seluruh siklus baik keamanan ekonomi di jaringan oracle secara skematis pada Gambar 18. Kami menekankan bahwa siklus baik keamanan ekonomi berasal dari dampaknya pengguna mengumpulkan biaya mereka. FFO kolektif merekalah yang menguntungkan perusahaan yang lebih besar ukuran jaringan dan dengan demikian keamanan kolektif yang lebih besar. Kami juga mencatat bahwa siklus yang baik keamanan ekonomi mendukung DON mencapai keberlanjutan finansial. Sekali dibuat, DON yang memenuhi kebutuhan pengguna harus berkembang hingga melampaui titik di mana pendapatan dari biaya melebihi biaya operasional untuk oracle node.



Gambar 18: Skema siklus kebajikan Chainlink staking. Kenaikan biaya pengguna pembayaran ke jaringan oracle 1⃝menyebabkannya tumbuh, sehingga menyebabkan pertumbuhan ekonominya keamanan 2⃝. Pertumbuhan super linier ini mewujudkan skala ekonomi di Chainlink jaringan 3⃝. Secara khusus, hal ini berarti pengurangan biaya rata-rata keamanan ekonomi, yaitu, keamanan ekonomi per dolar yang timbul dari pembayaran biaya atau sumber kepemilikan lainnya meningkat. Biaya yang lebih rendah, yang dibebankan kepada pengguna, merangsang peningkatan permintaan untuk oracle layanan 4⃝. 9.9 Faktor Tambahan yang Mendorong Pertumbuhan Jaringan Seiring dengan berkembangnya ekosistem Chainlink, kami yakin akan daya tariknya bagi pengguna dan pentingnya infrastruktur bagi perekonomian blockchain akan meningkat. Nilai yang diberikan oleh jaringan oracle bersifat super-linear, artinya ia berkembang lebih cepatdaripada ukuran jaringan itu sendiri. Pertumbuhan nilai ini berasal dari keduanya skala ekonomi—efisiensi biaya per pengguna yang lebih besar seiring dengan peningkatan volume layanan—dan efek jaringan—peningkatan utilitas jaringan seiring pengguna mengadopsi DON secara lebih luas. Karena smart contract yang ada terus mendapatkan lebih banyak nilai yang terjamin dan sepenuhnya baru smart contract aplikasi dimungkinkan oleh layanan yang lebih terdesentralisasi, secara total penggunaan dan biaya agregat yang dibayarkan ke DONs akan bertambah. Meningkatkan kumpulan biaya masuk menerjemahkannya menjadi sarana dan insentif untuk menciptakan layanan yang lebih terdesentralisasi, menghasilkan siklus yang baik. Siklus yang baik ini memecahkan masalah ayam-dan-telur yang kritis masalah dalam ekosistem hibrida smart contract: Fitur smart contract yang inovatif seringkali memerlukan layanan terdesentralisasi yang belum ada (misalnya, pasar DeFi baru sering kali memerlukan sumber data baru) namun memerlukan permintaan ekonomi yang memadai agar dapat terwujud. Penggabungan biaya berdasarkan berbagai smart contract untuk DON yang ada akan menandakan permintaan akan layanan terdesentralisasi tambahan dari basis pengguna yang terus bertambah, sehingga memunculkan penciptaannya sebesar DONs dan pemberdayaan berkelanjutan terhadap smart contracts hybrid yang baru dan bervariasi. Singkatnya, kami percaya bahwa pertumbuhan keamanan jaringan didorong oleh kebajikan siklus dalam mekanisme Chainlink staking menunjukkan pola pertumbuhan yang lebih besar yang jaringan Chainlink dapat membantu mewujudkan perekonomian on-chain untuk desentralisasi layanan.

خاتمة
في هذه الورقة، وضعنا رؤية لتطور Chainlink. الموضوع الرئيسي في هذه الرؤية تكمن قدرة الشبكات oracle على توفير نطاق أوسع بكثير من الخدمات smart contracts أكثر من مجرد تسليم البيانات. باستخدام DONs كأساس للخدمات اللامركزية في المستقبل، سيهدف Chainlink إلى توفير وظائف oracle عالية الأداء ومعززة للسرية. ستوفر شبكات oracle الخاصة بها تقليلًا قويًا للثقة من خلال مجموعة من آليات الاقتصاد المشفر المبدئية مثل staking و حواجز حماية مصممة بعناية وإنفاذ على مستوى الخدمة يعتمد على السلاسل الرئيسية. سيساعد DONs أيضًا أنظمة الطبقة الثانية على فرض سياسات طلب مرنة وعادلة على المعاملات، بالإضافة إلى تقليل تكاليف الغاز للمعاملات الموجهة بواسطة الذاكرة. مجتمعة، كل هذه القدرات تقود في اتجاه نظام ذكي هجين آمن وغني بالوظائف العقود. ستؤدي مرونة DONs إلى تحسين خدمات Chainlink الحالية وتؤدي إلى العديد من الميزات والتطبيقات الإضافية smart contract. ومن بين هذه سلسة الاتصال بمجموعة واسعة من الأنظمة خارج السلسلة، وإنشاء الهوية اللامركزية من البيانات الحالية، والقنوات ذات الأولوية للمساعدة في ضمان تسليم البنية التحتية الحيوية في الوقت المناسب المعاملات وأدوات الحفاظ على السرية DeFi. إن الرؤية التي طرحناها هنا طموحة. وعلى المدى القصير، نسعى إلى التمكين عقود هجينة لتحقيق أهداف بعيدة عن متناول smart contracts اليوم، بينما على المدى الطويل، نهدف إلى تحقيق طبقة معدنية لا مركزية. لحسن الحظ يمكننا الرسم على أدوات وأفكار جديدة، تتراوح من خوارزميات الإجماع إلى إثبات المعرفة الصفرية الأنظمة - التي يتطورها المجتمع كثمرة لأبحاث سريعة التطور.
وبالمثل، نتوقع إعطاء الأولوية لتنفيذ الأفكار الواردة في هذه الورقة ردًا على ذلك لتلبية احتياجات مجتمع مستخدمي Chainlink. ونحن نتطلع إلى المرحلة التالية في سعينا لتمكين smart contracts من خلال الاتصال العالمي والتأسيس التكنولوجيات اللامركزية باعتبارها العمود الفقري للجيل القادم من الخدمات المالية في العالم والأنظمة القانونية. شكر وتقدير شكرًا لجوليان ألتريني وشون لي على تقديم الأرقام الواردة في هذه الورقة.
Kesimpulan
Dalam makalah ini, kami telah menetapkan visi evolusi Chainlink. Tema utama dalam visi ini adalah kemampuan jaringan oracle untuk menyediakan layanan yang lebih luas smart contracts dari sekedar pengiriman data. Menggunakan DONs sebagai fondasi untuk layanan terdesentralisasi di masa depan, Chainlink bertujuan untuk menyediakan fungsionalitas oracle yang berkinerja tinggi dan meningkatkan kerahasiaan. Jaringan oracle-nya akan menawarkan minimalisasi kepercayaan yang kuat melalui kombinasi mekanisme ekonomi kripto yang berprinsip seperti staking dan pagar pengaman yang disusun dengan cermat dan penegakan tingkat layanan pada rantai utama yang mengandalkan. DONs juga akan membantu sistem lapisan-2 menerapkan kebijakan pemesanan transaksi yang fleksibel dan adil, serta mengurangi biaya bahan bakar untuk transaksi yang dialihkan mempool. Secara bersama-sama, Semua kemampuan ini mengarah ke teknologi hybrid cerdas yang aman dan kaya fungsi kontrak. Fleksibilitas DON akan meningkatkan layanan Chainlink yang ada dan meningkatkan banyak fitur dan aplikasi tambahan smart contract. Di antaranya mulus koneksi ke berbagai sistem off-chain, pembuatan identitas terdesentralisasi dari data yang ada, saluran prioritas untuk membantu memastikan pengiriman infrastruktur penting secara tepat waktu transaksi, dan instrumen DeFi yang menjaga kerahasiaan. Visi yang kami kemukakan di sini adalah visi yang ambisius. Dalam jangka pendek, kami berupaya memberdayakan kontrak hibrida untuk mencapai tujuan di luar jangkauan smart contracts saat ini dalam jangka panjang kami bertujuan untuk mewujudkan lapisan meta yang terdesentralisasi. Untunglah kita bisa menggambar pada alat dan ide baru—mulai dari algoritma konsensus hingga bukti tanpa pengetahuan sistem—yang dikembangkan komunitas sebagai hasil penelitian yang berkembang pesat.
Demikian pula, kami berharap untuk memprioritaskan implementasi ide-ide dalam makalah ini sebagai tanggapannya dengan kebutuhan komunitas pengguna Chainlink. Kita nantikan tahap berikutnya dalam upaya kami untuk memberdayakan smart contracts melalui konektivitas universal dan membangun teknologi terdesentralisasi sebagai tulang punggung generasi keuangan dunia berikutnya dan sistem hukum. Ucapan Terima Kasih Terima kasih kepada Julian Alterini dan Shawn Lee yang telah menyajikan angka-angka dalam makalah ini.