Tài liệu kỹ thuật Optimism
لا تمتلك Optimism ورقةً بيضاءَ تقليديةً. بوصفها rollup تفاؤلياً من الطبقة الثانية لـ Ethereum، يُوثَّق تصميمها ومواصفاتها من خلال الوثائق التقنية ومواصفات OP Stack ومنشورات البحث، بدلاً من ورقة أكاديمية رسمية واحدة.
خلاصة
تتناول هذه الورقة مشكلة قابلية التوسع في blockchains اللامركزية من خلال تحليل المفاضلة بين إنتاجية المعاملات ومتطلبات الأجهزة لتشغيل العقدة. يتم تقديم عمليات التجميع، أي تقنيات التحقق من الكتل المنفذة خارج السلسلة على السلسلة، في شكل أدلة خطأ أو صحة. نحن نقارن بين مجموعات متفائلة ومجموعات صلاحية فيما يتعلق بوقت السحب، وتكاليف المعاملات، وتقنيات التحسين، والتوافق مع النظام البيئي Ethereum. يكشف تحليلنا أن Optimism Bedrock لديه حاليًا معدل ضغط غاز يبلغ حوالي 20:1، بينما يحقق StarkNet معدل ضغط تكلفة كتابة تخزين يبلغ حوالي 24:1. نناقش أيضًا تقنيات تحسين هذه الأسعار بشكل أكبر، مثل استخدام عقود التخزين المؤقت ومرشحات Bloom. في نهاية المطاف، تسلط استنتاجاتنا الضوء على المفاضلات بين التعقيد وخفة الحركة في الاختيار بين مجموعة التفاؤل والصلاحية. الكلمات الرئيسية Blockchain، قابلية التوسع، التجميعية 1. مقدمة اكتسبت تقنية Blockchain اهتمامًا كبيرًا نظرًا لقدرتها على إحداث ثورة في مختلف الصناعات. ومع ذلك، لا تزال قابلية التوسع تمثل تحديًا كبيرًا، حيث تواجه معظم blockchain مقايضة بين قابلية التوسع واللامركزية والأمن، والتي يشار إليها عادةً باسم ثلاثية قابلية التوسع [1، 2]. لزيادة إنتاجية blockchain، الحل البسيط هو زيادة حجم الكتلة الخاصة بها. في سياق Ethereum، هذا يعني زيادة الحد الأقصى لكمية الغاز التي يمكن أن تحتويها الكتلة. نظرًا لأن كل عقدة كاملة يجب أن تتحقق من صحة كل معاملة لكل كتلة، ومع زيادة الإنتاجية، تزداد أيضًا متطلبات الأجهزة، مما يؤدي إلى مركزية أكبر للشبكة. تعمل بعض blockchain، مثل Bitcoin وEthereum، على تحسين تصميمها لتحقيق أقصى قدر من اللامركزية المعمارية، في حين تم تصميم البعض الآخر، مثل Binance Smart Chain وSolana، لتكون سريعة ورخيصة قدر الإمكان. تعمل الشبكات اللامركزية على الحد بشكل مصطنع من إنتاجية blockchain لتقليل متطلبات الأجهزة للمشاركة في الشبكة. على مر السنين، جرت محاولات لإيجاد حل للثلاثية، مثل القنوات الحكومية [3] والبلازما [4، 5]. تتميز هذه الحلول بخاصية نقل بعض الأنشطة خارج السلسلة، وربط النشاط الموجود على السلسلة بالنشاط خارج السلسلة باستخدام smart contracts، والتحقق من DLT 2023: ورشة العمل الخامسة لتكنولوجيا دفتر الأستاذ الموزع، 25-26 مايو 2023، بولونيا، إيطاليا $ [email protected] (L. Donno) https://lucadonnoh.github.io/ (L. Donno) 0000-0001-9221-3529 (L. Donno) © 2023 حقوق الطبع والنشر لهذه الورقة من قبل مؤلفيها. الاستخدام مسموح به بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). إجراءات ورشة عمل CEUR http://ceur-ws.org ISSN 1613-0073 إجراءات ورشة عمل CEUR (CEUR-WS.org) على السلسلة ما يحدث خارج السلسلة. ومع ذلك، فإن قنوات البلازما والقنوات الحكومية محدودة في دعمها للقنوات العامة smart contract. المجموعات المجمعة هي blockchains (تسمى Layer 2 أو L2) تنشر كتلها على blockchain أخرى (Layer 1 أو L1) وبالتالي ترث خصائص الإجماع وتوافر البيانات والأمان. وهي، على عكس الحلول الأخرى، تدعم الحساب التعسفي. تحتوي المجموعات المجمعة على ثلاثة مكونات رئيسية: • أجهزة التسلسل: العقد التي تتلقى معاملات التجميع من المستخدمين ودمجها في كتلة يتم إرسالها إلى Layer 1. تتكون الكتلة على الأقل من جذر الحالة (على سبيل المثال، جذر Merkle) والبيانات اللازمة لإعادة بناء الحالة والتحقق من صحتها. يحدد Layer 1...
Tóm tắt
Bài viết giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng trong blockchain phi tập trung bằng cách phân tích sự cân bằng giữa thông lượng giao dịch và yêu cầu phần cứng để chạy một nút. Bản tổng hợp, tức là các công nghệ để xác minh trên chuỗi các khối được thực hiện ngoài chuỗi, được trình bày dưới dạng bằng chứng lỗi hoặc tính hợp lệ. Chúng tôi so sánh Tổng hợp lạc quan và Tổng hợp hợp lệ về thời gian rút tiền, chi phí giao dịch, kỹ thuật tối ưu hóa và khả năng tương thích với hệ sinh thái Ethereum. Phân tích của chúng tôi cho thấy rằng Optimism Bedrock hiện có tốc độ nén khí xấp xỉ 20:1, trong khi StarkNet đạt được tốc độ nén chi phí ghi lưu trữ vào khoảng 24:1. Chúng tôi cũng thảo luận về các kỹ thuật để tối ưu hóa hơn nữa các tỷ lệ này, chẳng hạn như việc sử dụng hợp đồng bộ đệm và bộ lọc Bloom. Cuối cùng, kết luận của chúng tôi nêu bật sự cân bằng giữa độ phức tạp và tính linh hoạt trong việc lựa chọn giữa Tổng hợp lạc quan và hợp lệ. Từ khóa Blockchain, Khả năng mở rộng, Rollup 1. Giới thiệu Công nghệ Blockchain đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhờ tiềm năng cách mạng hóa các ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, khả năng mở rộng vẫn là một thách thức lớn, vì hầu hết blockchain phải đối mặt với sự đánh đổi giữa khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật, thường được gọi là Bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng [1, 2]. Để tăng thông lượng của blockchain, một giải pháp đơn giản là tăng kích thước khối của nó. Trong ngữ cảnh Ethereum, điều này có nghĩa là tăng lượng gas tối đa mà một khối có thể chứa. Vì mỗi nút đầy đủ phải xác thực mọi giao dịch của mọi khối nên khi thông lượng tăng lên, các yêu cầu về phần cứng cũng tăng lên, dẫn đến tính tập trung cao hơn của mạng. Một số blockchain, chẳng hạn như Bitcoin và Ethereum, tối ưu hóa thiết kế của họ để tối đa hóa khả năng phân cấp kiến trúc của họ, trong khi những blockchain khác, chẳng hạn như Binance Smart Chain và Solana, được thiết kế để nhanh và rẻ nhất có thể. Mạng phi tập trung giới hạn một cách giả tạo thông lượng của blockchain để giảm yêu cầu phần cứng để tham gia vào mạng. Trong những năm qua, nhiều nỗ lực đã được thực hiện để tìm ra giải pháp cho Bộ ba bất khả thi, chẳng hạn như các kênh trạng thái [3] và Plasma [4, 5]. Các giải pháp này có đặc điểm là chuyển một số hoạt động ra khỏi chuỗi, liên kết hoạt động trên chuỗi với hoạt động ngoài chuỗi bằng cách sử dụng smart contracts và xác minh DLT 2023: Hội thảo công nghệ sổ cái phân tán lần thứ 5, ngày 25-26 tháng 5 năm 2023, Bologna, Ý $ [email protected] (L. Donno) https://lucadonnoh.github.io/ (L. Donno) 0000-0001-9221-3529 (L. Donno) © 2023 Bản quyền bài viết này thuộc về các tác giả. Được phép sử dụng theo Giấy phép Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0). Kỷ yếu hội thảo CEUR http://ceur-ws.org ISSN 1613-0073 Kỷ yếu hội thảo CEUR (CEUR-WS.org) trên chuỗi những gì đang diễn ra ngoài chuỗi. Tuy nhiên, cả kênh Plasma và kênh trạng thái đều bị hạn chế trong việc hỗ trợ smart contract chung. Các bản tổng hợp là blockchain (được gọi là Layer 2 hoặc L2) xuất bản các khối của chúng trên một blockchain (Layer 1 hoặc L1) khác và do đó kế thừa các thuộc tính đồng thuận, tính khả dụng của dữ liệu và bảo mật. Chúng, không giống như các giải pháp khác, hỗ trợ tính toán tùy ý. Tập hợp có ba thành phần chính: • Trình sắp xếp thứ tự: các nút nhận giao dịch Tổng hợp từ người dùng và kết hợp chúng thành một khối được gửi tới Layer 1. Khối này bao gồm ít nhất gốc trạng thái (ví dụ: gốc Merkle) và dữ liệu cần thiết để xây dựng lại và xác thực trạng thái. Layer 1 định nghĩa...
مقدمة
- مقدمة لقد اكتسبت تقنية Blockchain اهتمامًا كبيرًا نظرًا لقدرتها على إحداث ثورة الصناعات المختلفة. ومع ذلك، تظل قابلية التوسع تحديًا كبيرًا، كما يواجه معظم blockchains وهي مقايضة بين قابلية التوسع واللامركزية والأمن، والتي يشار إليها عادة باسم معضلة قابلية التوسع [1، 2]. لزيادة إنتاجية blockchain، الحل التافه هو لزيادة حجم الكتلة الخاصة به. في سياق Ethereum، هذا يعني زيادة الحد الأقصى كمية الغاز التي يمكن أن تحتويها الكتلة. حيث يجب على كل عقدة كاملة التحقق من صحة كل معاملة لكل عقدة كتلة، مع زيادة الإنتاجية، تزداد أيضًا متطلبات الأجهزة، مما يؤدي إلى زيادة مركزية الشبكة. تعمل بعض blockchains، مثل Bitcoin وEthereum على تحسين التصميم لتحقيق أقصى قدر من اللامركزية المعمارية، في حين أن البعض الآخر، مثل Binance Smart تم تصميم Chain وSolana ليكونا سريعين ورخيصين قدر الإمكان. الشبكات اللامركزية الحد بشكل مصطنع من إنتاجية blockchain لخفض متطلبات الأجهزة المشاركة في الشبكة. على مر السنين، جرت محاولات لإيجاد حل للثلاثية، مثل الدولة القنوات [3] والبلازما [4، 5]. وتتميز هذه الحلول بخاصية تحريك بعض النشاط خارج السلسلة، وربط النشاط الموجود على السلسلة بالنشاط خارج السلسلة باستخدام smart contracts، والتحقق DLT 2023: ورشة العمل الخامسة لتكنولوجيا دفتر الأستاذ الموزع، 25-26 مايو 2023، بولونيا، إيطاليا $ [email protected] (L. Donno) https://lucadonnoh.github.io/ (ل. دونو) 0000-0001-9221-3529 (ل. دونو) © 2023 حقوق الطبع والنشر لهذه الورقة من قبل مؤلفيها. الاستخدام مسموح به بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). CEUR ورشة عمل الإجراءات http://ceur-ws.org ISSN 1613-0073 وقائع ورشة عمل CEUR (CEUR-WS.org)على السلسلة ما يحدث خارج السلسلة. ومع ذلك، فإن قنوات البلازما وقنوات الدولة محدودة دعمهم لـ smart contracts العامة. المجموعات المجمعة هي blockchains (تسمى Layer 2 أو L2) تنشر كتلها على blockchain آخر (Layer 1 أو L1) وبالتالي ترث خصائص الإجماع وتوافر البيانات والأمان الخاصة بها. هم، على عكس الحلول الأخرى، دعم الحساب التعسفي. تحتوي المجموعات المجمعة على ثلاثة مكونات رئيسية: • التسلسل: العقد التي تتلقى المعاملات المجمعة من المستخدمين ودمجها في ملف الكتلة التي يتم إرسالها إلى Layer 1. تتكون الكتلة من جذر الحالة على الأقل (على سبيل المثال Merkle root) والبيانات اللازمة لإعادة بناء الحالة والتحقق من صحتها. يحدد Layer 1 الكنسي blockchain للL2 من خلال تحديد ترتيب البيانات المنشورة. • العقد المجمعة الكاملة: العقد التي تحصل على الكتل المجمعة وتعالجها وتتحقق من صحتها من الطبقة 1 عن طريق التحقق من صحة الجذر. إذا كانت الكتلة تحتوي على معاملات غير صالحة، فهذا هو الحال تم تجاهلها، مما يمنع أجهزة التسلسل من إنشاء كتل صالحة تتضمن غير صالحة المعاملات. • العقد الخفيفة التراكمية: العقد التي تحصل على الكتل التراكمية من Layer 1 ولكنها لا تقوم بالحساب الدولة الجديدة نفسها. يتحققون من أن جذر الحالة الجديد صالح باستخدام التقنيات مثل إثبات الخطأ أو الصحة. تحقق المجموعات المجمعة قابلية التوسع من خلال تقليل التكلفة المطفأة للمعاملات كعدد من المستخدمين يزيد. وذلك لأن تكلفة ضمان صلاحية blockchain تنمو بشكل خطي فرعي فيما يتعلق بتكلفة التحقق من المعاملات بشكل فردي. تختلف المجموعات حسب الآلية التي يتم من خلالها التأكد من صحة تنفيذ المعاملة في العقد الخفيفة: في يتم ضمان التراكمات المتفائلة من خلال النموذج الاقتصادي وإثباتات الخطأ، أثناء الصلاحية يتم ضمان المجموعات المجمعة بشكل مشفر باستخدام أدلة الصلاحية. يمكن تنفيذ العقد الخفيفة كـ smart contracts على Layer 1. يقبلون جذر حالة جديدة والتحقق من الصلاحية أو إثبات الأخطاء: لذلك تسمى هذه التحديثات بالعقد الذكي مجموعات. إذا كانت العقد الضوئية مستقلة، فإنها تسمى مجموعة Sovereign Rollups [6]. ميزة إن استخدام مجموعة العقود الذكية هو القدرة على بناء جسر ثقة بين الاثنين blockchains: بما أنه تم إثبات صحة حالة L2 إلى L1، فإن نظام المعاملات من يمكن تنفيذ L2 إلى L1، مما يسمح بالسحب. العيب هو أن تكلفة تعتمد المعاملات على تكلفة التحقق من الحالة على L1: إذا كانت الطبقة الأساسية مشبعة والأنشطة الأخرى، فإن تكلفة المعاملات في مجموعة التحديثات تزيد أيضًا. طبقات البيانات والإجماع هي التي تحدد أمان النظام فهي تحدد ترتيب المعاملات، وتمنع الهجمات، وتتيح البيانات لإثبات الحالة صلاحية. المساهمة الورقية في هذا البحث، قمنا بدراسة مجموعتي التفاؤل والصدق، وهما مبتكران حلول ثلاثية قابلية التوسع، مع التركيز على التطبيقات البارزة، مثل Optimism Bedrock وStarkNet. تتضمن مساهماتنا مقارنة شاملة لهذه الحلول وتحليل أوقات السحب ومناقشة الهجوم المحتمل على Optimism حجر الأساس. بالإضافة إلى ذلك، نقوم بحساب نسب ضغط الغاز الخاصة بها، وتوفير تحسينات خاصة بالتطبيقات، وتقديم مزايا وعيوب الابتعاد عن Ethereum الجهاز الظاهري (EVM).
هيكل الورق يتم تنظيم الورقة على النحو التالي. في القسم 2 التراكمية المتفائلة هي تم تقديمه من خلال تحليل Optimism حجر الأساس. في القسم 3، يتم تقديم مجموعات الصلاحية بواسطة تحليل StarkNet. في القسم 4 نقارن بين الحلين. وأخيرا، في القسم 5 نرسم بعض الاستنتاجات.
Giới thiệu
- Giới thiệu Công nghệ chuỗi khối đã thu hút được sự chú ý đáng kể do tiềm năng cách mạng hóa các ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, khả năng mở rộng vẫn là một thách thức lớn vì hầu hết blockchain đều gặp phải sự đánh đổi giữa khả năng mở rộng, phân cấp và bảo mật, thường được gọi là Khả năng mở rộng Trilemma [1, 2]. Để tăng thông lượng của blockchain, một giải pháp tầm thường là để tăng kích thước khối của nó. Trong ngữ cảnh Ethereum, điều này có nghĩa là tăng mức tối đa lượng khí mà một khối có thể chứa. Vì mỗi nút đầy đủ phải xác thực mọi giao dịch của mọi khối, khi thông lượng tăng lên thì các yêu cầu về phần cứng cũng tăng lên, dẫn đến yêu cầu lớn hơn tập trung của mạng. Một số blockchain, chẳng hạn như Bitcoin và Ethereum, tối ưu hóa được thiết kế để tối đa hóa khả năng phân cấp kiến trúc của họ, trong khi những nền tảng khác, chẳng hạn như Binance Smart Chain và Solana, được thiết kế để nhanh và rẻ nhất có thể. Mạng phi tập trung giới hạn thông lượng của blockchain một cách giả tạo để hạ thấp yêu cầu phần cứng xuống tham gia vào mạng lưới. Trong những năm qua, người ta đã nỗ lực tìm ra giải pháp cho Bộ ba bất khả thi, chẳng hạn như nhà nước kênh [3] và Plasma [4, 5]. Các giải pháp này có đặc điểm là di chuyển một số hoạt động ngoài chuỗi, liên kết hoạt động trên chuỗi với hoạt động ngoài chuỗi bằng smart contracts và xác minh DLT 2023: Hội thảo Công nghệ sổ cái phân tán lần thứ 5, ngày 25-26 tháng 5 năm 2023, Bologna, Ý $ [email protected] (L. Donno) https://lucadonnoh.github.io/ (L. Donno) 0000-0001-9221-3529 (L. Donno) © 2023 Bản quyền của bài viết này thuộc về tác giả của nó. Được phép sử dụng theo Giấy phép Creative Commons Ghi công 4.0 Quốc tế (CC BY 4.0). CEUR Xưởng Thủ tục tố tụng http://ceur-ws.org ISSN 1613-0073 Kỷ yếu Hội thảo CEUR (CEUR-WS.org)trên chuỗi những gì đang xảy ra ngoài chuỗi. Tuy nhiên, cả hai kênh Plasma và trạng thái đều bị hạn chế về sự ủng hộ của họ đối với smart contracts chung. Các tập hợp là blockchain (được gọi là Layer 2 hoặc L2) xuất bản các khối của chúng trên một blockchain khác (Layer 1 hoặc L1) và do đó kế thừa các thuộc tính đồng thuận, tính khả dụng của dữ liệu và bảo mật. Họ, không giống như các giải pháp khác, hỗ trợ tính toán tùy ý. Bản tổng hợp có ba thành phần chính: • Trình sắp xếp: các nút nhận giao dịch Tổng hợp từ người dùng và kết hợp chúng thành một khối được gửi tới Layer 1. Khối này bao gồm ít nhất gốc trạng thái (ví dụ: Merkle root) và dữ liệu cần thiết để xây dựng lại và xác thực trạng thái. Layer 1 xác định chính tắc blockchain của L2 bằng cách thiết lập thứ tự của dữ liệu được xuất bản. • Nút cuộn đầy đủ: các nút lấy, xử lý và xác thực các khối Rollup từ Lớp 1 bằng cách xác minh rằng gốc là chính xác. Nếu một khối chứa các giao dịch không hợp lệ thì đó là bị loại bỏ, điều này ngăn cản Trình sắp xếp chuỗi tạo các khối hợp lệ bao gồm các khối không hợp lệ giao dịch. • Nút ánh sáng cuộn lên: các nút nhận khối cuộn lên từ Layer 1 nhưng không tính toán bản thân nhà nước mới. Họ xác minh rằng gốc trạng thái mới là hợp lệ bằng cách sử dụng các kỹ thuật chẳng hạn như bằng chứng lỗi hoặc tính hợp lệ. Bản tổng hợp đạt được khả năng mở rộng bằng cách giảm chi phí phân bổ của các giao dịch theo số lượng của người dùng tăng lên. Điều này là do chi phí đảm bảo tính hợp lệ của blockchain tăng tuyến tính liên quan đến chi phí xác minh các giao dịch riêng lẻ. Các bản cuộn khác nhau tùy theo cơ chế đảm bảo tính hợp lệ của việc thực hiện giao dịch tại các nút nhẹ: trong Optimistic Rollups nó được đảm bảo bởi một mô hình kinh tế và bằng chứng lỗi, trong khi Hiệu lực Rollups nó được đảm bảo bằng mật mã bằng cách sử dụng bằng chứng hợp lệ. Các nút ánh sáng có thể được triển khai dưới dạng smart contract trên Layer 1. Họ chấp nhận gốc rễ của trạng thái mới và xác minh tính hợp lệ hoặc bằng chứng lỗi: do đó, các bản tổng hợp này được gọi là Hợp đồng thông minh Bản cuộn. Nếu các nút nhẹ độc lập thì chúng được gọi là Bản tổng hợp có chủ quyền [6]. Ưu điểm của sử dụng Hợp đồng thông minh Rollup là để có thể xây dựng một cầu nối giảm thiểu sự tin cậy giữa hai bên blockchains: vì tính hợp lệ của trạng thái L2 được chứng minh cho L1, nên một hệ thống giao dịch từ L2 đến L1 có thể được thực hiện, cho phép rút tiền. Nhược điểm là chi phí của giao dịch phụ thuộc vào chi phí xác minh trạng thái trên L1: nếu lớp cơ sở bị bão hòa bởi các hoạt động khác, chi phí giao dịch trên Rollup cũng tăng lên. Các lớp dữ liệu và đồng thuận là những lớp quyết định tính bảo mật của hệ thống như họ xác định thứ tự của các giao dịch, ngăn chặn các cuộc tấn công và cung cấp dữ liệu để chứng minh trạng thái hiệu lực. Đóng góp giấy tờ Trong bài viết này, chúng tôi nghiên cứu Tổng hợp lạc quan và hợp lệ, hai cải tiến giải pháp cho Bộ ba bất khả thi về khả năng mở rộng, tập trung vào các triển khai đáng chú ý, chẳng hạn như Optimism Bedrock và StarkNet. Những đóng góp của chúng tôi bao gồm sự so sánh toàn diện về những giải pháp, phân tích thời gian rút tiền và thảo luận về cuộc tấn công có thể xảy ra vào Optimism Đá nền. Ngoài ra, chúng tôi tính toán tỷ lệ nén khí của chúng, cung cấp các tối ưu hóa dành riêng cho ứng dụng và trình bày những ưu điểm cũng như nhược điểm của việc loại bỏ Ethereum Máy ảo (EVM).
Cấu trúc giấy Bài viết được tổ chức như sau. Trong phần 2 Bản tổng hợp lạc quan là được giới thiệu bằng cách phân tích Optimism Bedrock. Trong phần 3 Bản tổng hợp hợp lệ được giới thiệu bởi phân tích StarkNet. Trong phần 4 chúng ta so sánh hai giải pháp. Cuối cùng, trong phần 5 chúng ta vẽ một số kết luận.
التراكمات المتفائلة
- مجموعات متفائلة إن فكرة القبول المتفائل لمخرجات الكتل دون التحقق من تنفيذها هي موجودة بالفعل في Bitcoin المستند التقني [7]، الذي يناقش العقد الضوئية. هذه العقد تتبع فقط سلسلة الرأس عن طريق التحقق من قاعدة الإجماع، مما يجعلها عرضة لقبول الكتل تحتوي على معاملات غير صالحة في حالة حدوث هجوم بنسبة 51%. يقترح ناكاموتو حل هذه المشكلة حل المشكلة باستخدام نظام "تنبيه" لتحذير العقد الخفيفة من أن الكتلة تحتوي على معاملات غير صالحة. هذه الآلية يطبقها لأول مرة البسام وسونينو وبوتيرين [8] فيها خطأ يتم استخدام نظام إثبات يعتمد على رموز تصحيح الأخطاء [9]. من أجل تمكين إنشاء إثباتات الأخطاء، من الضروري أن تكون البيانات من جميع الكتل، بما في ذلك الكتل غير الصالحة، متاحة لـ الشبكة: وهي مشكلة توفر البيانات، والتي يتم حلها باستخدام البيانات الاحتمالية آلية أخذ العينات. أول تصميم متفائل تم تقديمه بواسطة جون أدلر و Mikerah Quintyne-Collins في عام 2019 [10]، حيث يتم نشر الكتل على blockchain آخر الذي يحدد إجماعهم على الطلب. 2.1. Optimism حجر الأساس Bedrock [11] هو أحدث إصدار من Optimism، مجموعة العقود الذكية. الإصدار السابق، تتطلب الآلة الافتراضية المتفائلة (OVM) مترجمًا مخصصًا لتجميع Solidity في نظامها رمز البايت الخاص: في المقابل، فإن Bedrock يعادل تمامًا EVM من حيث محرك التنفيذ يتبع Ethereum مواصفات الورق الأصفر [12]. 2.1.1. الودائع يمكن للمستخدمين إيداع المعاملات من خلال عقد على Ethereum، بوابة Optimism، عن طريق استدعاء وظيفة الإيداع. عند تنفيذ المعاملة، أ يتم إطلاق حدث TransactionDeposited، والذي تستمع إليه كل عقدة في مجموعة التحديثات لمعالجته الودائع. المعاملة المودعة هي معاملة L2 مشتقة من L1. إذا كان المتصل الوظيفة عقد، يتم تحويل العنوان بإضافة قيمة ثابتة إليه: وهذا يمنع الهجمات التي يكون فيها العقد الموجود على L1 له نفس عنوان العقد الموجود على L2 ولكن برمز مختلف. يتم ضمان التضمين في L2 للمعاملة المودعة من خلال المواصفات ضمن التسلسل نافذة. المعاملات المودعة هي نوع معاملة جديد متوافق مع EIP-2718 [13] مع البادئة 0x7E، حيث تكون الحقول المشفرة بـ rlp: • bytes32 sourceHash: hash الذي يحدد مصدر المعاملة بشكل فريد. • العنوان من : عنوان المرسل . • العنوان إلى: عنوان المستلم، أو العنوان الصفري إذا كانت المعاملة المودعة هي a إنشاء العقد.• uint256 mint: القيمة التي سيتم إنشاؤها على L2. • قيمة uint256: القيمة التي سيتم إرسالها إلى المستلم. • بايتات البيانات: بيانات الإدخال. • BytesgasLimit: حد الغاز للمعاملة. يتم حساب sourceHash باعتباره keccak256 hash للكتلة L1 hash وسجل L1 مؤشر، يحدد بشكل فريد حدثًا في الكتلة. نظرًا لأن المعاملات المودعة تبدأ على L1 ويتم تنفيذها على L2، فإن النظام يحتاج إلى آلية الدفع على L1 مقابل الغاز الذي يتم إنفاقه على L2. أحد الحلول هو إرسال ETH عبر البوابة، ولكن هذا يعني أنه يجب وضع علامة على كل متصل (حتى المتصلين غير المباشرين) على أنه مستحق الدفع، وهذا هو الحال غير ممكن للعديد من المشاريع القائمة. البديل هو حرق الغاز المقابل على L1. يسمى الغاز 𝑔المخصص للمعاملة المودعة بالغاز المضمون. سعر الغاز L2 لا تتم مزامنة L1 تلقائيًا ولكن يتم تقديره باستخدام آلية مشابهة لـ EIP-1559 [14]. الحد الأقصى لكمية الغاز المضمونة لكل كتلة Ethereum هي 8 ملايين، مع وجود هدف من 2 مليون. الكمية 𝑐 من ETH المطلوبة لدفع ثمن الغاز على L2 هي 𝑐= 𝑔𝑏L2 حيث 𝑏L2 هو رسوم الأساس على L2. العقد على L1 يحرق كمية من الغاز تساوي 𝑐/𝑏L2. قضى الغاز للاتصال يتم تعويض معاملة الإيداع على L2: إذا كان هذا المبلغ أكبر من الغاز المضمون، لا يتم حرق الغاز. المعاملة الأولى لكتلة rollup هي معاملة مودعة لسمات L1، تُستخدم للتسجيل على L2، قم بالنشر المسبق لسمات الكتل Ethereum. السمات التي يوفرها النشر المسبق الوصول إليها هو رقم الكتلة والطابع الزمني والرسوم الأساسية والكتلة hash والتسلسل الرقم، وهو رقم كتلة L2 بالنسبة إلى كتلة L1 المرتبطة (وتسمى أيضًا العصر)؛ تتم إعادة تعيين هذا الرقم عند بدء حقبة جديدة. 2.1.2. التسلسل تستمد العقد المجمعة سلسلة Optimism بالكامل من Ethereum. هذه السلسلة ممتدة في كل مرة يتم نشر معاملات جديدة على L1، ويتم إعادة تنظيم كتلها في كل مرة تمت إعادة تنظيم كتل Ethereum. يتم تقسيم مجموعة التحديثات blockchain إلى فترات. لكل 𝑛 رقم الكتلة Ethereum، هناك 𝑛epoch مناظر. كل عصر يحتوي على واحد على الأقل كتلة، وكل كتلة في حقبة تحتوي على معاملة L1 المودعة. الكتلة الأولى في عصر ما يحتوي على جميع المعاملات المودعة من خلال البوابة. قد يتم أيضًا حظر Layer 2 تحتوي على معاملات متسلسلة، أي المعاملات المرسلة مباشرة إلى جهاز التسلسل. يقبل جهاز التسلسل المعاملات من المستخدمين ويبني الكتل. لكل كتلة، فإنه يبني دفعة سيتم نشرها في Ethereum. يمكن نشر عدة دفعات بشكل مضغوط، أخذ اسم القناة. يمكن تقسيم القناة إلى عدة إطارات، إذا كانت كبيرة جدًا معاملة واحدة. يتم تعريف القناة على أنها الضغط باستخدام ZLIB [15] لـ rlp المشفر دفعات. حقول الدُفعة هي رقم العصر، العصر hash، الأصل hash، الطابع الزمني وقائمة المعاملات. تحتوي نافذة التسلسل، التي يتم تحديدها بواسطة عصر ما، على رقم ثابت 𝑤من L1 المتتالي الكتل التي تأخذها خطوة الاشتقاق كمدخل لإنشاء عدد متغير من كتل L2. ل في العصر 𝑛، تتضمن نافذة التسلسل 𝑛 الكتل [𝑛، 𝑛+𝑤). وهذا يعني أن الترتيب لا يتم إصلاح معاملات L2 والكتل داخل نافذة التسلسل حتى تنتهي النافذة. تُسمى المعاملة rollup بأنها آمنة إذا تم تأكيد الدفعة التي تحتوي عليها على L1. إطاراتتتم قراءتها من كتل L1 لإعادة بناء الدُفعات. التنفيذ الحالي لا يسمح يبدأ ضغط القناة حتى يتم استقبال جميع الإطارات المقابلة. غير صالح يتم تجاهل الدفعات. يتم الحصول على معاملات الكتلة الفردية من الدُفعات يستخدمه محرك التنفيذ لتطبيق انتقالات الحالة والحصول على حالة الإظهار. 2.1.3. عمليات السحب من أجل معالجة عمليات السحب، يتم تطبيق نظام المراسلة من L2 إلى L1. Ethereum يحتاج إلى معرفة حالة L2 لقبول عمليات السحب، ويتم ذلك عن طريق النشر في Oracle Output L2 smart contract على L1 جذر الحالة لكل كتلة L2. هذه الجذور يتم قبولها بشكل متفائل على أنها صالحة (أو نهائية) إذا لم يتم إجراء إثبات خطأ أثناء فترة النزاع. يمكن فقط للعناوين المعينة كمقترحين نشر جذور المخرجات. الصلاحية يتم تحفيز جذور الإنتاج من خلال مطالبة مقدمي العروض بإيداع حصة يتم قطعها إذا قاموا بذلك تبين أنه اقترح جذرًا غير صالح. تبدأ المعاملات عن طريق استدعاء الدالة قم ببدء السحب عند النشر المسبق على L2 ثم تم الانتهاء منه على L1 عن طريق استدعاء الوظيفة FinalizeWithdrawalTransaction على بوابة Optimism المذكورة سابقًا. يتم الحصول على جذر الإخراج المقابل لكتلة L2 من L2 Output Oracle؛ إنه كذلك التحقق من أنه تم الانتهاء منه، أي أن فترة النزاع قد انقضت؛ تم التحقق من أن الإخراج يتطابق إثبات الجذر مع Oracle Proof؛ تم التحقق من تضمين hash الخاص بالسحب فيه باستخدام إثبات السحب؛ وأن الانسحاب لم يتم الانتهاء منه بالفعل؛ ومن ثم يتم تنفيذ الاتصال بالعنوان المستهدف، مع حد الغاز المحدد وكمية الأثير والبيانات. 2.1.4. المدفع: نظام إثبات الخطأ إذا اكتشفت عقدة التجميع الكاملة ذلك، من خلال تنفيذ الدفعات والمعاملات المودعة محليًا الحالة Layer 2 لا تتطابق مع جذر الحالة المنشور على السلسلة بواسطة مقدم العرض، ويمكن تنفيذها دليل خطأ على L1 لإثبات أن نتيجة انتقال الكتلة غير صحيحة. بسبب بشكل عام، تعد معالجة كتلة القيمة المحتسبة بالكامل على L1 مكلفة للغاية. تم تنفيذ الحل بواسطة Bedrock هو تنفيذ التعليمات الأولى للخلاف في minigeth على السلسلة فقط، تجميعها في بنية MIPS التي يتم تنفيذها على مترجم على السلسلة ونشرها على L1. minigeth هو نسخة مبسطة من geth 1 حيث يتم تضمين الإجماع وRPC وقاعدة البيانات تمت إزالتها. للعثور على تعليمات الخلاف الأولى، يتم إجراء بحث ثنائي تفاعلي بين الشخص الذي بدأ إثبات الخطأ والذي نشر جذر الإخراج. عندما يكون الدليل يبدأ كلا الطرفين بنشر جذر حالة الذاكرة MIPS في منتصف عملية التنفيذ الحظر في عقد التحدي: إذا كان hash يتطابق فهذا يعني أن الطرفين يتفقان على النصف الأول من التنفيذ وبذلك ينشر جذر نصف النصف الثاني، وإلا النصف يتم نشر النصف الأول وهكذا. إن القيام بذلك يحقق التعليمات الأولى للخلاف في عدد لوغاريتمي من الخطوات مقارنة بالتنفيذ الأصلي. فإذا توقف أحد الأمرين التفاعل، في نهاية فترة النزاع، يفوز المشارك الآخر تلقائيًا. لمعالجة التعليمات، يحتاج المترجم MIPS إلى الوصول إلى ذاكرته: نظرًا لأن الجذر هو المتاحة، يمكن نشر خلايا الذاكرة اللازمة عن طريق إثبات إدراجها. للوصول حالة EVM، يتم استخدام Preimage Oracle: بالنظر إلى hash للكتلة التي يتم إرجاعها 1https://geth.ethereum.org/docs
رأس الكتلة، والذي يمكن من خلاله الحصول على hash من الكتلة السابقة والعودة إلى chain، أو احصل على hash للحالة والسجلات التي يمكن من خلالها الحصول على الصورة الأولية. oracle يتم تنفيذه بواسطة Minigeth ويحل محل قاعدة البيانات. يتم إجراء الاستعلامات إلى العقد الأخرى ل الحصول على الصور الأولية.
Tổng hợp lạc quan
- Bản tổng hợp lạc quan Ý tưởng chấp nhận một cách lạc quan đầu ra của các khối mà không cần xác minh việc thực hiện chúng là đã có mặt trong báo cáo chính thức Bitcoin [7], thảo luận về các nút ánh sáng. Các nút này chỉ theo sau chuỗi tiêu đề bằng cách xác minh quy tắc đồng thuận, khiến chúng dễ bị chấp nhận khối chứa các giao dịch không hợp lệ trong trường hợp bị tấn công 51%. Nakamoto đề xuất giải quyết việc này vấn đề bằng cách sử dụng hệ thống “cảnh báo” để cảnh báo các nút ánh sáng rằng một khối chứa các giao dịch không hợp lệ. Cơ chế này lần đầu tiên được thực hiện bởi Al-Bassam, Sonnino và Buterin [8] trong đó có lỗi hệ thống bằng chứng dựa trên mã sửa lỗi [9] được sử dụng. Để có thể tạo điều kiện cho bằng chứng lỗi, điều cần thiết là dữ liệu từ tất cả các khối, bao gồm cả các khối không hợp lệ, có sẵn để mạng: đây là Vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu, được giải quyết bằng cách sử dụng dữ liệu xác suất cơ chế lấy mẫu Thiết kế Optimistic Rollup đầu tiên được trình bày bởi John Adler và Mikerah Quintyne-Collins vào năm 2019 [10], trong đó các khối được xuất bản trên blockchain khác điều đó xác định sự đồng thuận của họ về việc đặt hàng. 2.1. Optimism Đá gốc Bedrock [11] là phiên bản mới nhất của Optimism, một Bản tổng hợp hợp đồng thông minh. Phiên bản trước, Máy ảo Optimistic (OVM) yêu cầu một trình biên dịch đặc biệt để biên dịch Solidity thành mã byte riêng: ngược lại, Bedrock hoàn toàn tương đương với EVM ở chỗ công cụ thực thi tuân theo thông số kỹ thuật của Giấy vàng Ethereum [12]. 2.1.1. Tiền gửi Người dùng có thể gửi tiền giao dịch thông qua hợp đồng trên Ethereum, Cổng thông tin Optimism bằng cách gọi hàm DepositTransaction. Khi một giao dịch được thực hiện, một Sự kiện TransactionDeposited được phát ra, mỗi nút trong Rollup sẽ lắng nghe để xử lý tiền gửi. Giao dịch ký gửi là giao dịch L2 có nguồn gốc từ L1. Nếu người gọi của là một hợp đồng, địa chỉ được chuyển đổi bằng cách thêm một giá trị không đổi vào nó: điều này ngăn cản các cuộc tấn công trong đó hợp đồng trên L1 có cùng địa chỉ với hợp đồng trên L2 nhưng có mã khác. Việc đưa vào L2 của giao dịch gửi tiền được đảm bảo bằng thông số kỹ thuật trong trình tự cửa sổ. Giao dịch đã gửi là loại giao dịch tương thích EIP-2718 mới [13] với tiền tố 0x7E, trong đó các trường được mã hóa rlp là: • byte32 sourceHash: hash xác định duy nhất nguồn của giao dịch. • địa chỉ từ: địa chỉ của người gửi. • địa chỉ tới: địa chỉ người nhận hoặc địa chỉ 0 nếu giao dịch gửi tiền là việc tạo hợp đồng.• uint256 mint: giá trị được tạo trên L2. • Giá trị uint256: giá trị được gửi tới người nhận. • dữ liệu byte: dữ liệu đầu vào. • byte gasLimit: giới hạn gas của giao dịch. sourceHash được tính là keccak256 hash của khối L1 hash và nhật ký L1 chỉ mục, xác định duy nhất một sự kiện trong một khối. Vì các giao dịch ký gửi được bắt đầu trên L1 nhưng được thực hiện trên L2 nên hệ thống cần có cơ chế thanh toán L1 cho lượng gas sử dụng cho L2. Một giải pháp là gửi ETH qua Cổng thông tin, nhưng điều này ngụ ý rằng mọi người gọi (ngay cả những người gọi gián tiếp) đều phải được đánh dấu là phải trả tiền và đây là không thể thực hiện được đối với nhiều dự án hiện có. Cách khác là đốt khí tương ứng trên L1. Gas 𝑔được phân bổ cho giao dịch ký gửi được gọi là gas được đảm bảo. Giá khí L2 trên L1 không được đồng bộ hóa tự động mà được ước tính bằng cơ chế tương tự như EIP-1559 [14]. Lượng gas tối đa được đảm bảo cho mỗi khối Ethereum là 8 triệu, với mục tiêu là 2 triệu. Số lượng 𝑐 ETH cần thiết để thanh toán gas trên L2 là 𝑐= 𝑔𝑏L2 trong đó 𝑏L2 là phí cơ bản trên L2. Hợp đồng trên L1 đốt cháy một lượng khí bằng 𝑐/𝑏L2. Gas dành để gọi Giao dịch gửi tiền được hoàn trả trên L2: nếu số tiền này lớn hơn lượng gas được đảm bảo, không có khí đốt. Giao dịch đầu tiên của khối rollup là giao dịch ký gửi thuộc tính L1, được sử dụng để đăng ký trên L2 triển khai trước các thuộc tính của khối Ethereum. Các thuộc tính mà predeploy cung cấp quyền truy cập là số khối, dấu thời gian, phí cơ sở, khối hash và trình tự số, là số khối của L2 so với khối L1 được liên kết (còn gọi là epoch); con số này được đặt lại khi một kỷ nguyên mới bắt đầu. 2.1.2. Trình tự Các nút Tổng hợp lấy chuỗi Optimism hoàn toàn từ Ethereum. Chuỗi này được mở rộng mỗi khi giao dịch mới được xuất bản trên L1 và các khối của nó được tổ chức lại mỗi lần Ethereum khối được tổ chức lại. Bản tổng hợp blockchain được chia thành các kỷ nguyên. Đối với mỗi 𝑛 số khối của Ethereum thì có 𝑛epoch tương ứng. Mỗi kỷ nguyên chứa ít nhất một khối và mỗi khối trong một kỷ nguyên chứa một giao dịch được ký gửi thuộc tính L1. Khối đầu tiên trong một kỷ nguyên chứa tất cả các giao dịch được gửi qua Cổng thông tin. Layer 2 khối cũng có thể chứa các giao dịch được sắp xếp theo trình tự, tức là các giao dịch được gửi trực tiếp đến Bộ sắp xếp thứ tự. Trình sắp xếp chuỗi chấp nhận các giao dịch từ người dùng và xây dựng các khối. Với mỗi khối, nó xây dựng một đợt sẽ được xuất bản vào Ethereum. Một số lô có thể được xuất bản theo cách nén, lấy tên kênh. Một kênh có thể được chia thành nhiều khung, trong trường hợp nó quá lớn để một giao dịch duy nhất. Một kênh được định nghĩa là nén với ZLIB [15] của mã hóa rlp lô. Các trường của một lô là số kỷ nguyên, kỷ nguyên hash, kỷ nguyên gốc hash, kỷ nguyên dấu thời gian và danh sách giao dịch. Cửa sổ tuần tự, được xác định bằng một kỷ nguyên, chứa số cố định 𝑤 của L1 liên tiếp các khối mà bước phái sinh lấy làm đầu vào để xây dựng số lượng khối L2 thay đổi. cho kỷ nguyên 𝑛, cửa sổ tuần tự 𝑛bao gồm các khối [𝑛, 𝑛+𝑤). Điều này ngụ ý rằng việc đặt hàng các giao dịch và khối L2 trong cửa sổ tuần tự không được cố định cho đến khi cửa sổ kết thúc. Giao dịch rollup được gọi là an toàn nếu lô chứa nó đã được xác nhận trên L1. Khungđược đọc từ các khối L1 để xây dựng lại các lô. Việc triển khai hiện tại không cho phép quá trình giải nén kênh bắt đầu cho đến khi nhận được tất cả các khung tương ứng. không hợp lệ lô được bỏ qua. Các giao dịch khối riêng lẻ được lấy từ các đợt, được được công cụ thực thi sử dụng để áp dụng các chuyển đổi trạng thái và thu được trạng thái Tổng hợp. 2.1.3. Rút tiền Để xử lý việc rút tiền, hệ thống nhắn tin L2-to-L1 được triển khai. Ethereum cần biết trạng thái L2 để chấp nhận rút tiền và điều này được thực hiện bằng cách xuất bản trên L2 Đầu ra Oracle smart contract trên L1 gốc trạng thái của mỗi khối L2. Những rễ này được chấp nhận một cách lạc quan là hợp lệ (hoặc đã hoàn thiện) nếu không có bằng chứng lỗi nào được thực hiện trong quá trình thời gian tranh chấp. Chỉ những địa chỉ được chỉ định là Người đề xuất mới có thể xuất bản các gốc đầu ra. Hiệu lực nguồn gốc đầu ra được khuyến khích bằng cách yêu cầu Người đề xuất đặt cọc một khoản tiền sẽ bị cắt giảm nếu họ cho thấy đã đề xuất một gốc không hợp lệ. Giao dịch được bắt đầu bằng cách gọi hàm bắt đầu Rút tiền khi triển khai trước trên L2 và sau đó hoàn tất trên L1 bằng cách gọi hàm FinalizeWithdrawalTransaction trên Cổng thông tin Optimism đã đề cập trước đó. Gốc đầu ra tương ứng với khối L2 được lấy từ L2 Output Oracle; nó là xác minh rằng nó đã được hoàn tất, tức là thời gian tranh chấp đã trôi qua; nó được xác minh rằng đầu ra Bằng chứng gốc khớp với Bằng chứng của Oracle; đã xác minh rằng đã bao gồm hash số tiền rút trong đó sử dụng Bằng chứng rút tiền; việc rút tiền vẫn chưa được hoàn tất; và sau đó là cuộc gọi đến địa chỉ đích được thực hiện, với giới hạn gas, lượng Ether và dữ liệu được chỉ định. 2.1.4. Cannon: hệ thống chống lỗi Nếu một Rollup Full Node, bằng cách thực hiện cục bộ các lô và giao dịch được gửi, phát hiện ra rằng trạng thái Layer 2 không khớp với gốc trạng thái được Người đề xuất xuất bản trên chuỗi, nó có thể thực thi bằng chứng lỗi trên L1 để chứng minh rằng kết quả của quá trình chuyển khối là không chính xác. Bởi vì chi phí chung, việc xử lý toàn bộ khối Rollup trên L1 là quá tốn kém. Giải pháp đã thực hiện của Bedrock chỉ thực hiện trên chuỗi chỉ dẫn đầu tiên về sự bất đồng của minigeth, biên dịch nó thành kiến trúc MIPS được thực thi trên trình thông dịch trực tuyến và được xuất bản trên L1. minigeth là phiên bản đơn giản của geth 1 trong đó sự đồng thuận, RPC và cơ sở dữ liệu đã được gỡ bỏ. Để tìm hướng dẫn đầu tiên về sự bất đồng, tìm kiếm nhị phân tương tác được tiến hành giữa người khởi xướng bằng chứng lỗi và người xuất bản gốc đầu ra. Khi bằng chứng bắt đầu, cả hai bên xuất bản gốc của trạng thái bộ nhớ MIPS trong quá trình thực thi khối trong hợp đồng Thử thách: nếu hash khớp thì có nghĩa là cả hai bên đều đồng ý về nửa đầu của quá trình thực hiện do đó xuất bản phần gốc của nửa sau, nếu không thì nửa của nửa đầu được xuất bản, v.v. Làm như vậy đạt được chỉ dẫn đầu tiên về sự bất đồng theo số bước logarit so với lần thực hiện ban đầu. Nếu một trong hai điểm dừng tương tác, khi kết thúc thời gian tranh chấp, người tham gia kia sẽ tự động thắng. Để xử lý hướng dẫn, trình thông dịch MIPS cần truy cập vào bộ nhớ của nó: vì gốc là sẵn có, các ô nhớ cần thiết có thể được xuất bản bằng cách chứng minh sự bao gồm của chúng. Để truy cập trạng thái của EVM, việc sử dụng được tạo ra từ Preimage Oracle: đưa ra hash của một khối mà nó trả về 1https://geth.ethereum.org/docs
tiêu đề khối, từ đó người ta có thể lấy hash của khối trước đó và quay lại chuỗi hoặc lấy hash trạng thái và nhật ký mà từ đó người ta có thể lấy tiền ảnh. oracle được minigeth triển khai và thay thế cơ sở dữ liệu. Các truy vấn được thực hiện tới các nút khác để có được những hình ảnh tiền đề.
تراكمات الصلاحية
- مجموعات الصلاحية الهدف من مجموعة الصلاحية هو إثبات صحة انتقال الحالة بشكل مشفر نظرا لتسلسل المعاملات مع برهان قصير يمكن التحقق منه خطيا مقارنة إلى وقت الحسابات الأصلية. يُطلق على هذا النوع من الشهادات اسم إثباتات التكامل الحسابي ويتم تنفيذها عمليًا باستخدام SNARKs (وسيطة المعرفة غير التفاعلية المختصرة)، والتي تستخدم العمليات الحسابية الدوائر كنموذج حسابي لها. تختلف تطبيقات SNARK المختلفة في وقت الإثبات، وقت التحقق، والحاجة إلى إعداد موثوق به ومقاومة كمية [16، 17]. ستاركس (قابلة للتطوير حجة المعرفة الشفافة) [18] هي نوع من SNARKs التي لا تتطلب وسيطًا موثوقًا به الإعداد ومقاومة الكم، مع التخلي عن بعض الكفاءة في الإثبات والتحقق مقارنة بالحلول الأخرى. 3.1. StarkNet StarkNet عبارة عن مجموعة من صلاحية العقد الذكي تم تطويرها بواسطة StarkWare والتي تستخدم STARK نظام إثبات للتحقق من صحة حالته إلى Ethereum. لتسهيل بناء أدلة الصحة، أ يتم استخدام جهاز افتراضي مختلف عن EVM، ولغته عالية المستوى هي القاهرة. 3.1.1. الودائع يمكن للمستخدمين إيداع المعاملات عبر عقد على Ethereum عن طريق الاتصال بـ sendMessageToL2 وظيفة. يتم تسجيل الرسالة عن طريق حساب hash وزيادة العداد. التسلسل استمع إلى حدث LogMessageToL2 وقم بتشفير المعلومات في معاملة StarkNet يستدعي وظيفة العقد الذي يحتوي على ديكور l1_handler. وفي نهاية التنفيذ، عندما يتم إنتاج إثبات انتقال الحالة، يتم إرفاق استهلاك الرسالة به ويتم حذفه بتقليل عداده. إن إدراج المعاملات المودعة ليس مطلوبًا بموجب مواصفات StarkNet، لذا فهو غاز هناك حاجة إلى السوق لتحفيز التسلسلات لنشرها على L2. في الإصدار الحالي، لأن يتم التحكم في جهاز التسلسل بشكل مركزي وإدارته بواسطة StarkWare، وهي تكلفة المعاملات المودعة يتم تحديده فقط من خلال تكلفة تنفيذ الإيداع. يتم دفع هذه التكلفة عن طريق إرسال ETH إلى sendMessageToL2. تظل هذه الإثيرات مقفلة على L1 ويتم نقلها إلى جهاز التسلسل L1، عندما يتم تضمين المعاملة المودعة في انتقال الحالة. مبلغ ETH المرسل، إذا يتم تضمين المعاملة المودعة، وإنفاقها بالكامل، بغض النظر عن كمية الغاز المستهلكة على L2. لا يحتوي StarkNet على نظام يجعل سمات كتلة L1 متاحة تلقائيًا. وبدلاً من ذلك، فإن Fossil هو بروتوكول تم تطويره بواسطة Oiler Network 2 والذي يسمح، بالنظر إلى hash من منع أي معلومات يمكن الحصول عليها من Ethereum عن طريق نشر الصور الأولية. 2https://www.oiler.network/3.1.2. التسلسل يمكن اشتقاق الحالة الحالية لـ StarkNet بالكامل من Ethereum. أي اختلاف الدولة يتم نشر بين التحولات على L1 كبيانات الاتصال. يتم نشر الاختلافات لكل عقد ويتم حفظها كـ uint256[] بالتشفير التالي: • عدد الحقول المتعلقة بعمليات نشر العقد. • لكل عقد منشور: – عنوان العقد المنشور. – hash للعقد المنشور. – عدد حجج منشئ العقد.
- قائمة وسيطات المنشئ • عدد العقود التي تم تعديل تخزينها. • لكل عقد تم تعديله: – عنوان العقد المعدل. – عدد تحديثات التخزين.
- أزواج القيمة الرئيسية لعناوين التخزين مع القيم الجديدة. يتم نشر اختلافات الحالة بالترتيب، لذلك يكفي قراءتها بالتسلسل إعادة بناء الدولة. 3.1.3. عمليات السحب لإرسال رسالة من L2 إلى L1، يتم استخدام syscall send_message_to_L1. الرسالة هي تم نشره إلى L1 عن طريق زيادة عداد hash مع الدليل وتم الانتهاء منه عن طريق استدعاء الدالة ConsumerMessageFromL2 على StarkGate smart contract على L1، مما يتناقص العداد. يمكن لأي شخص وضع اللمسات الأخيرة على أي انسحاب. 3.1.4. إثباتات الصلاحية تم تصميم جهاز القاهرة الافتراضي [19] لتسهيل إنشاء براهين ستارك. تسمح لغة القاهرة بوصف العمليات الحسابية ببرمجة عالية المستوى اللغة، وليس مباشرة كدائرة. يتم تحقيق ذلك من خلال نظام المعادلات متعددة الحدود 3 يمثل حسابًا واحدًا: دورة FDE لهندسة فون نيومان. الرقم وبالتالي فإن القيود ثابتة ومستقلة عن نوع الحساب، مما يسمح بواحد فقط برنامج التحقق لكل برنامج يحتاج إلى إثبات حسابه. يقوم StarkNet بتجميع معاملات متعددة في دليل STARK واحد باستخدام مُثبت مشترك اسمه شارب. يتم إرسال البراهين إلى smart contract على Ethereum، والذي يتحقق من صحتها ويقوم بتحديث جذر Merkle المطابق للحالة الجديدة. التكلفة الخطية الفرعية للتحقق أ يسمح إثبات الصلاحية بإطفاء تكلفته على معاملات متعددة. 3 يسمى التمثيل الجبري المتوسط (AIR)
Bản tổng hợp hiệu lực
- Bản tổng hợp hiệu lực Mục tiêu của Tổng hợp tính hợp lệ là để chứng minh tính hợp lệ của quá trình chuyển đổi trạng thái bằng mật mã đưa ra chuỗi các giao dịch với bằng chứng ngắn có thể được xác minh dưới dạng so sánh tuyến tính đến thời điểm tính toán ban đầu. Các loại chứng chỉ này được gọi là bằng chứng toàn vẹn tính toán và được triển khai trên thực tế với SNARK (ARgument of Knowledge không tương tác ngắn gọn), sử dụng số học mạch làm mô hình tính toán của chúng. Việc triển khai SNARK khác nhau sẽ khác nhau về thời gian chứng minh, thời gian xác minh, nhu cầu thiết lập đáng tin cậy và khả năng kháng lượng tử [16, 17]. STARK (Có thể mở rộng Đối số kiến thức minh bạch) [18] là một loại SNARK không yêu cầu độ tin cậy thiết lập và có khả năng chống lượng tử, đồng thời mang lại một số hiệu quả trong việc chứng minh và xác minh so với các giải pháp khác. 3.1. StarkNet StarkNet là Bản tổng hợp hiệu lực hợp đồng thông minh được phát triển bởi StarkWare sử dụng STARK hệ thống bằng chứng để xác thực trạng thái của nó thành Ethereum. Để tạo thuận lợi cho việc xây dựng các bằng chứng có giá trị, một máy ảo khác với EVM được sử dụng, có ngôn ngữ cấp cao là Cairo. 3.1.1. Tiền gửi Người dùng có thể gửi tiền giao dịch qua hợp đồng vào Ethereum bằng cách gọi sendMessageToL2 chức năng. Thông báo được ghi lại bằng cách tính hash của nó và tăng bộ đếm. Trình sắp xếp chuỗi lắng nghe sự kiện LogMessageToL2 và mã hóa thông tin trong giao dịch StarkNet gọi một hàm của hợp đồng có trang trí l1_handler. Khi kết thúc quá trình thực hiện, khi bằng chứng về sự chuyển đổi trạng thái được tạo ra, việc tiêu thụ tin nhắn sẽ được đính kèm với nó và nó bị xóa bằng cách giảm bộ đếm của nó. Thông số kỹ thuật StarkNet không yêu cầu bao gồm các giao dịch ký gửi, do đó, gas cần có thị trường để khuyến khích Người sắp xếp chuỗi xuất bản chúng trên L2. Ở phiên bản hiện tại, vì Sequencer được tập trung và quản lý bởi StarkWare, chi phí của các giao dịch ký gửi chỉ được xác định bởi chi phí thực hiện khoản tiền gửi. Chi phí này được thanh toán bằng cách gửi ETH tới gửiMessageToL2. Các Ether này vẫn bị khóa trên L1 và được chuyển đến Bộ sắp xếp chuỗi vào ngày L1, khi giao dịch gửi tiền được đưa vào quá trình chuyển đổi trạng thái. Số lượng ETH được gửi, nếu giao dịch gửi tiền được bao gồm, được chi tiêu đầy đủ, bất kể lượng gas tiêu thụ trên L2. StarkNet không có hệ thống tự động cung cấp các thuộc tính khối L1. Ngoài ra, Fossil là một giao thức được phát triển bởi Oiler Network 2 cho phép, với hash của một chặn, mọi thông tin có được từ Ethereum bằng cách xuất bản các hình ảnh đầu tiên. 2https://www.oiler.network/3.1.2. Trình tự Trạng thái hiện tại của StarkNet có thể được bắt nguồn hoàn toàn từ Ethereum. Bất kỳ sự khác biệt trạng thái giữa các lần chuyển đổi được xuất bản trên L1 dưới dạng calldata. Sự khác biệt được công bố cho từng hợp đồng và được lưu dưới dạng uint256[] với mã hóa sau: • Số lĩnh vực liên quan đến triển khai hợp đồng. • Đối với từng hợp đồng được công bố: – Địa chỉ hợp đồng được công bố. – hash của hợp đồng đã công bố. – Số lượng đối số của người xây dựng hợp đồng. – Danh sách các đối số của hàm tạo • Số hợp đồng đã được sửa đổi lưu trữ. • Đối với mỗi hợp đồng được sửa đổi: – Địa chỉ của hợp đồng sửa đổi. – Số lượng cập nhật lưu trữ. – Cặp khóa-giá trị của địa chỉ lưu trữ với các giá trị mới. Sự khác biệt về trạng thái được công bố theo thứ tự, do đó chỉ cần đọc chúng một cách tuần tự là đủ xây dựng lại nhà nước. 3.1.3. Rút tiền Để gửi tin nhắn từ L2 đến L1, syscall send_message_to_L1 được sử dụng. Tin nhắn là được xuất bản lên L1 bằng cách tăng bộ đếm hash của nó cùng với bằng chứng và được hoàn thiện bằng cách gọi hàm tiêu thụMessageFromL2 trên StarkGate smart contract trên L1, hàm này giảm dần quầy. Bất kỳ ai cũng có thể hoàn tất việc rút tiền. 3.1.4. Bằng chứng hiệu lực Máy ảo Cairo [19] được thiết kế để hỗ trợ việc xây dựng các bằng chứng STARK. Ngôn ngữ Cairo cho phép mô tả tính toán bằng chương trình cấp cao ngôn ngữ, và không trực tiếp như một mạch. Điều này được thực hiện bằng hệ phương trình đa thức 3 thể hiện một phép tính đơn lẻ: chu trình FDE của kiến trúc von Neumann. số do đó, các ràng buộc là cố định và độc lập với loại tính toán, chỉ cho phép một Chương trình xác minh cho mọi chương trình có tính toán cần được chứng minh. StarkNet tổng hợp nhiều giao dịch thành một bằng chứng STARK duy nhất bằng cách sử dụng một bằng chứng được chia sẻ có tên là SHARP. Bằng chứng được gửi tới smart contract vào ngày Ethereum để xác minh tính hợp lệ của chúng và cập nhật gốc Merkle tương ứng với trạng thái mới. Chi phí tuyến tính để xác minh một bằng chứng hợp lệ cho phép chi phí của nó được khấu hao qua nhiều giao dịch. 3gọi là Biểu diễn trung gian đại số (AIR)
مقارنة
- المقارنة 4.1. وقت الانسحاب الجانب الأكثر أهمية الذي يميز مجموعات التفاؤل عن مجموعات الصلاحية هو الوقت المنقضي بين بدء عملية الانسحاب ووضع اللمسات النهائية عليها. في كلتا الحالتين، تتم تهيئة عمليات السحب على L2 والانتهاء منها على L1. في StarkNet، يمكن الانتهاء من ذلك بمجرد قبول إثبات صحة جذر الحالة الجديد في Ethereum: من الناحية النظرية، فهو كذلك من الممكن سحب الأموال في المجموعة الأولى من L1 بعد التهيئة. في الممارسة العملية، تردد إرسال إثباتات الصلاحية على Ethereum عبارة عن مفاضلة بين سرعة البلوك وضع اللمسات النهائية وتجميع الأدلة. يوفر StarkNet حاليًا أدلة صحة للتحقق كل 10 ساعات 4، ولكن المقصود أن تنخفض مع زيادة نشاط المعاملات. في Optimism Bedrock من الممكن إنهاء الانسحاب فقط في نهاية النزاع (حاليًا 7 أيام)، وبعدها يعتبر الجذر صالحًا تلقائيًا. طول يتم تحديد هذه الفترة بشكل أساسي من خلال حقيقة أنه يمكن فرض الرقابة على أدلة الأخطاء على Ethereum حتى نهايتها. تتناقص احتمالية نجاح هذا النوع من الهجمات بشكل كبير مع مرور الوقت: ه[القيمة المطروحة] = 𝑉𝑝𝑛 حيث 𝑛 هو عدد الكتل في الفترة، و𝑉 هو مقدار الأموال التي يمكن طرحها عن طريق نشر جذر غير صالح، و𝑝 هو احتمال إجراء الرقابة بنجاح الهجوم في كتلة واحدة. لنفترض أن هذا الاحتمال هو 99%، أن القيمة مؤمنة في التراكمي هو مليون إيثر، وأن الكتل في فترة زمنية هي 1800 (6 ساعات من الكتل مع 12 الفاصل الزمني للثواني): القيمة المتوقعة هي حوالي 0.01391 إيثر. أصبح النظام آمنًا بواسطة مطالبة مقدمي العروض بالحصول على كمية أكبر بكثير من الأثير من القيمة المتوقعة. وينزر وآخرون. أظهر كيفية تنفيذ هجوم الرقابة باستخدام smart contract بسيط يضمن عدم تغيير مناطق معينة من الذاكرة في الحالة [20]. نمذجة الهجوم باعتبارها لعبة ماركوف، توضح الورقة أن الرقابة هي الإستراتيجية السائدة للعقلانية منتج الكتلة إذا حصل على تعويض أكبر من تضمين المعاملة التي تتغير الذاكرة. يمكن اعتبار قيمة 𝑝 التي تمت مناقشتها أعلاه كنسبة مئوية من الكتلة النسبية المنتجين في الشبكة، حيث "العقلاني" لا يأخذ بعين الاعتبار احتمال معاقبة العوامل الخارجية، مثل انخفاض الثقة في blockchain مما يقلل من قيمة العملة المشفرة الخاصة بها. يقدم الكود التالي smart contract الذي يمكن استخدامه لتنفيذ هجوم الرقابة على حجر الأساس. يستغل الهجوم حوافز منتجي الكتل من خلال تقديم رشوة لهم فرض رقابة على المعاملات التي من شأنها تعديل أجزاء معينة من الدولة. العقد الرئيسي تسمح وظيفة "المطالبة بالرشوة" لمنتجي الكتل بالمطالبة بالرشوة إذا نجحوا في فرض الرقابة المعاملة المستهدفة عن طريق التحقق من عدم لمس جذر الإخراج غير الصالح. وظيفة المطالبةBribe (بايت تخزين الذاكرة) خارجي { require(!claimed[block.number], "تم المطالبة بالرشوة بالفعل"); تيار الذاكرة OutputProposal = StorageOracle.getStorage(L2_ORACLE, block.number, SLOT, إثبات التخزين)؛ يتطلب (invalidOutputRoot == current.outputRoot، "فشل الهجوم")؛ ادعى[block.number] = صحيح؛ (تم إرسال المنطق،) = block.coinbase.call{value: bribeAmount}(""); 4https://etherscan.io/address/0xc662c410c0ecf747543f5ba90660f6abebd9c8c4يتطلب (أرسل، "فشل في إرسال الأثير")؛ } القائمة 1: مثال على عقد يحفز هجوم الرقابة على Bedrock. يجب أن يأخذ طول فترة النزاع أيضًا في الاعتبار حقيقة وجود دليل على الخطأ دليل تفاعلي وبالتالي يجب توفير الوقت الكافي للمشاركين للتفاعل وأن أي تفاعل يمكن أن يخضع للرقابة. إذا حدثت الخطوة الأخيرة في وقت قريب جدًا من وفي نهاية فترة النزاع، تكون تكلفة الرقابة أقل بكثير. على الرغم من أن الرقابة هي الإستراتيجية المهيمنة، فإن احتمالية النجاح أقل لأن عقد الرقابة معرضة للخطر هجمات رفض الخدمة: يمكن للمهاجم إنشاء معاملات معقدة للغاية تنتهي بـ نشر إثبات الخطأ دون أي تكلفة، حيث لن يتم دفع أي رسوم. وفي الحالات القصوى، تسمح فترة النزاع الطويلة بالتنسيق في حالة نجاحه هجوم الرقابة لتنظيم شوكة واستبعاد منتجي الكتلة المهاجمين. آخر يتمثل الهجوم المحتمل في نشر مقترحات لجذر الدولة أكثر مما يستطيع المتنازعون التحقق منه، والتي يمكن تجنبها باستخدام حد التردد. 4.1.1. انسحابات متفائلة سريعة نظرًا لأنه يمكن التحقق من صحة مجموعة التحديثات المتفائلة في أي وقت بواسطة أي عقدة كاملة، أ يمكن استخدام oracle الموثوق به لمعرفة ما إذا كان من الممكن إنهاء السحب بأمان على L1. هذا تم اقتراح الآلية لأول مرة بواسطة Maker [21]: يتحقق oracle من السحب، وينشر النتيجة على L1 حيث يتم تعيين قرض بفائدة للمستخدم، والذي يتم تلقائيًا يتم إغلاقه في نهاية 7 أيام، أي عندما يمكن الانتهاء من السحب فعليًا. هذا الحل يقدم افتراض الثقة، ولكن في حالة Maker يتم تصغيره نظرًا لأن عامل التشغيل oracle تتم إدارته من قبل نفس المنظمة التي تتحمل المخاطر من خلال تقديم القرض. 4.2. تكاليف المعاملات يتم تحديد تكلفة معاملات المستوى الثاني في الغالب من خلال التفاعل مع المستوى الأول. في كلا الحلين التكلفة الحسابية للمعاملات رخيصة جدًا حيث يتم تنفيذها بالكامل خارج السلسلة. Optimism ينشر بيانات استدعاء معاملات L2 كبيانات استدعاء ونادرًا (أو لا ينفذ أبدًا) الخطأ البراهين، وبالتالي فإن بيانات الاتصال هي المورد الأكثر تكلفة. في 12 يناير 2022 شبكة بيدروك تم إطلاقه على شبكة اختبار Goerli الخاصة بـ Ethereum. يمكن حساب معدل ضغط الغاز من خلال تتبع كمية الغاز المستخدمة في حجر الأساس في فترة معينة ومقارنتها مع كمية الغاز المستهلكة على L1 للكتل المقابلة. باستخدام هذه الطريقة ضغط الغاز تم العثور على معدل ∼20 : 1، ولكن هذا الرقم قد يختلف مع النشاط الحقيقي على الشبكة الرئيسية. StarkNet ينشر في Ethereum كل تغيير في حالة L2 كبيانات اتصال، وبالتالي فإن التخزين أغلى الموارد. نظرًا لأن الشبكة لا تستخدم EVM، فستكون تكلفة المعاملة لا يمكن تقدير الضغط بشكل تافه. من خلال افتراض تكلفة التنفيذ وبيانات الاتصال تكون ضئيلة، فمن الممكن لحساب نسبة ضغط الكتابة التخزين مقارنة L1. بافتراض عدم نشر أي عقد و10 خلايا لم يتم الوصول إليها مسبقًا على StarkNet تم تعديله، وتم العثور على معدل ضغط تكلفة كتابة التخزين يبلغ ∼ 24: 1. إذا تم الكتابة فوق الخلية 𝑛مرات بين عمليات نشر البيانات، ستكون تكلفة كل عملية كتابة 1/𝑛مقارنة بالتكلفة من كتابة واحدة، حيث يتم نشر آخر واحد فقط. يمكن تقليل التكلفة بشكل أكبر من خلالضغط القيم المستخدمة بشكل متكرر. وتنقسم تكلفة التحقق من صحة إثبات بين المعاملات التي يشير إليها: على سبيل المثال، StarkNet الكتلة 4779 تحتوي على 200 معاملة و إثبات الصلاحية يستهلك 267830 وحدة غاز، أو 1339.15 غاز لكل معاملة. 4.2.1. تحسين بيانات الاتصال: عقد ذاكرة التخزين المؤقت الموضح أدناه هو smart contract الذي يقوم بتنفيذ ذاكرة تخزين مؤقت للعناوين للاستخدام المتكرر العناوين من خلال الاستفادة من حقيقة أن التخزين والتنفيذ أقل تكلفة بكثير الموارد، إلى جانب عقد الأصدقاء الذي يوضح استخدامه. هذا الأخير يتتبع "أصدقاء" لعنوان يمكن تسجيله عن طريق استدعاء وظيفة addFriend. إذا كان عنوان تم استخدامه بالفعل مرة واحدة على الأقل، ويمكن إضافته عن طريق استدعاء addFriendWithCache الوظيفة: مؤشرات ذاكرة التخزين المؤقت هي أعداد صحيحة مكونة من 4 بايت بينما يتم تمثيل العناوين بـ 20 بايت، لذلك هناك توفير بنسبة 5:1 في وسيطة الوظيفة. يمكن استخدام نفس المنطق للبيانات الأخرى أنواع مثل الأعداد الصحيحة أو البايتات بشكل عام. العقد AddressCache { تعيين (عنوان => uint32) عنوان عام 2key؛ العنوان[] المفتاح العام2عنوان; وظيفة ذاكرة التخزين المؤقت (العنوان _address) العوائد الداخلية (uint32) { require(key2address.length < type(uint32).max, "AddressCache: ذاكرة التخزين المؤقت ممتلئة"); require(address2key[_address] == 0, "AddressCache: العنوان مخبأ بالفعل"); // يجب أن تبدأ المفاتيح من 1 لأن 0 يعني "لم يتم العثور عليها" مفتاح uint32 = uint32(key2address.length + 1); Address2key[_address] = key; key2address.push(_address); مفتاح العودة؛ } وظيفة ذاكرة التخزين المؤقت قراءة (uint32 _key) إرجاع العرض العام (العنوان) { require(_key <= key2address. length && _key > 0, "AddressCache: لم يتم العثور على المفتاح"); إرجاع عنوان المفتاح2[_key - 1]; } } القائمة 2: عنوان عقد التخزين المؤقت. أصدقاء العقد هو AddressCache { تعيين (العنوان => العنوان []) الأصدقاء العامين؛ وظيفة addFriend(address _friend) عامة { friends[msg.sender].push(_friend); ذاكرة التخزين المؤقت(_friend); } وظيفة addFriendWithCache(uint32 _friendKey) عامة { friends[msg.sender].push(cacheRead(_friendKey)); } وظيفة getFriends () إرجاع العرض العام (العنوان [] الذاكرة) { عودة الأصدقاء[msg.sender]؛} } القائمة 3: مثال على عقد يرث ذاكرة التخزين المؤقت للعنوان. يدعم العقد في ذاكرة التخزين المؤقت حوالي 4 مليارات (232) عنوانًا، ويعطي إضافة بايت واحد حوالي 1 تريليون (240). 4.2.2. تحسين التخزين: مرشحات بلوم يوجد في StarkNet العديد من الأساليب لتقليل استخدام مساحة التخزين. إذا لم يكن من الضروري أن ضمان توافر البيانات الأصلية، فيكفي حفظها على السلسلة hash: هذا هي الآلية المستخدمة لحفظ البيانات لـ ERC-721 (NFT) [22]، أي رابط IPFS الذي يحل المشكلة hash من البيانات إذا كانت متوفرة. بالنسبة للبيانات التي يتم تخزينها عدة مرات، فمن الممكن استخدام البحث جدول مشابه لنظام التخزين المؤقت المقدم لـ Optimism، والذي يتطلب حفظ جميع القيم فيه مرة واحدة على الأقل. بالنسبة لبعض التطبيقات، يمكن تجنب حفظ كافة القيم باستخدام مرشح بلوم [23، 24، 25]، أي بنية بيانات احتمالية تسمح للمرء أن يعرف على وجه اليقين ما إذا كان لا ينتمي العنصر إلى مجموعة ولكنه يعترف باحتمالية خطأ صغيرة ولكن لا يمكن إهمالها إيجابيات. تتم تهيئة مرشح Bloom كمصفوفة مكونة من 𝑚bits عند الصفر. لإضافة عنصر، استخدم الدالة 𝑘hash مع توزيع عشوائي موحد، يتم تعيين كل منها إلى جزء صغير من المصفوفة التي تم تعيينها إلى 1. للتحقق مما إذا كان العنصر ينتمي إلى المجموعة نقوم بتشغيل الوظائف 𝑘hash والتحقق أن قيمة 𝑘bits مضبوطة على 1. في مرشح بلوم البسيط، لا توجد طريقة للتمييز ما إذا كان ينتمي العنصر فعليًا إلى المجموعة أو يكون نتيجة إيجابية كاذبة، وهو احتمال ينمو كرقم من الإدخالات يزيد. بعد إدخال 𝑛العناصر: ف[إيجابية كاذبة] = (︃ 1 - [︂ 1 −1 𝑚 ]︂𝑘𝑛)︃𝑘 ≈ (︁ 1 −𝑒−𝑘𝑛/𝑚)︁𝑘 بافتراض استقلالية احتمالية كل مجموعة بت. إذا كان عدد 𝑛 من العناصر (ذات حجم عشوائي!) موجودًا من المتوقع أن يتم تضمينها، واحتمال وجود نتيجة إيجابية كاذبة مسموح بها هو 𝑝، وهو حجم المصفوفة يمكن حسابها على النحو التالي: 𝑚= −𝑛ln 𝑝 (في 2)2 بينما العدد الأمثل لوظائف hash هو: 𝑘= 𝑚 𝑛ln 2 إذا افترضنا إدراج 1000 عنصر بتفاوت 1% فإن حجم المصفوفة هو 9585 بت مع 𝑘= 6، بينما في حالة التسامح بنسبة 0.1% يصبح 14377 بت مع 𝑘= 9. إذا كان مليون عنصر ومن المتوقع إدراجها، يصبح حجم المصفوفة حوالي 1170 كيلو بايت لـ 1% و1775 كيلو بايت لـ 0.1%، بنفس قيم 𝑘، لأنها تعتمد فقط على 𝑝[26]. في لعبة لا يجب فيها تعيين اللاعبين إلى خصم سبق لهم تحديه، بدلاً من حفظ قائمة الخصوم السابقين في مساحة التخزين لكل لاعب، يمكن للمرء استخدام بلوم مرشح. غالبًا ما تكون مخاطرة عدم تحدي بعض اللاعبين مقبولة، ويمكن إعادة ضبط عامل التصفية بشكل دوري.4.3. Ethereum التوافق الميزة الرئيسية للتوافق مع EVM وEthereum هي إعادة استخدام كل ما هو متاح أدوات. Ethereum smart contracts يمكن نشرها على Optimism دون أي تعديل أو عمليات التدقيق الجديدة. تظل المحافظ متوافقة وأدوات التطوير والتحليل الثابت والتحليل العام الأدوات وأدوات الفهرسة وoracles. Ethereum و Solidity لها تاريخ طويل من الدراسة الجيدة الثغرات الأمنية، مثل هجمات إعادة الدخول، والتجاوزات والتجاوزات، والقروض السريعة، وoracle التلاعب. ولهذا السبب، تمكن Optimism من الحصول على قدر كبير من القيمة في وقت قصير الوقت. إن اختيار استخدام جهاز افتراضي مختلف يعني الحاجة إلى إعادة بناء النظام البيئي بأكمله، مع ميزة حرية تنفيذ أكبر. StarkNet ينفذ الحساب أصلاً التجريد، وهو آلية حيث يكون كل حساب smart contract يمكن تنفيذه المنطق التعسفي طالما أنه يتوافق مع واجهة (ومن هنا جاء مصطلح التجريد): وهذا يسمح استخدام أنظمة التوقيع الرقمي المختلفة، والقدرة على تغيير المفتاح الخاص باستخدام نفس العنوان، أو استخدم multisig. اقترح مجتمع Ethereum تقديم هذا آلية مع EIP-2938 في عام 2020، لكن الاقتراح ظل قديمًا لأكثر من عام تم إعطاء التحديثات الأخرى أولوية أكبر [27]. هناك فائدة أخرى مهمة يتم اكتسابها من التوافق وهي إعادة استخدام العملاء الحاليين: Optimism يستخدم نسخة من geth للعقدة الخاصة به مع اختلاف ∼ 800 سطر فقط، وهو ما كان تم تطويره واختباره وصيانته منذ عام 2014. إن وجود عميل قوي أمر بالغ الأهمية كما هو محدد ما هو مقبول على أنه صالح أم لا في الشبكة. خطأ في تنفيذ دليل على الخطأ قد يتسبب النظام في قبول دليل غير صحيح على أنه صحيح أو دليل صحيح على غير صالح ليتم قبول الكتلة على أنها غير صحيحة، مما يعرض النظام للخطر. احتمالية هذا النوع من يمكن أن يقتصر الهجوم على نطاق أوسع من العملاء: Optimism يمكن إعادة استخدامه بالإضافة إلى الحصول على عملاء Ethereum الآخرين الذين تمت صيانتهم بالفعل، ويتم تطوير عميل آخر قائم على Erigon جارية بالفعل. في عام 2016، تم استغلال مشكلة في إدارة الذاكرة في برنامج geth كان هجوم DoS وخط الدفاع الأول هو التوصية باستخدام التكافؤ، والثاني أكثر العميل المستخدم في ذلك الوقت 5. StarkNet يواجه نفس المشكلة مع إثباتات الصلاحية، لكن العملاء يجب كتابتها من الصفر، ونظام الإثبات أكثر تعقيدًا، وبالتالي بل هو أيضًا أكثر تعقيدًا لضمان الصحة.
So sánh
- So sánh 4.1. Thời gian rút tiền Khía cạnh quan trọng nhất giúp phân biệt Bản tổng hợp lạc quan với Bản tổng hợp hợp lệ là thời gian trôi qua kể từ khi bắt đầu rút tiền cho đến khi hoàn tất việc rút tiền. Trong cả hai trường hợp, việc rút tiền được khởi tạo trên L2 và hoàn tất trên L1. Vào StarkNet, việc quyết toán có thể thực hiện được vì ngay khi bằng chứng hợp lệ của gốc trạng thái mới được chấp nhận vào Ethereum: về mặt lý thuyết, đó là có thể rút tiền trong khối đầu tiên của L1 sau khi khởi tạo. Trong thực tế, tần suất gửi bằng chứng hợp lệ trên Ethereum là sự cân bằng giữa tốc độ chặn hoàn thiện và tổng hợp bằng chứng. Hiện StarkNet cung cấp bằng chứng hợp lệ để xác minh cứ sau 10 giờ 4, nhưng nó dự định sẽ giảm khi hoạt động giao dịch tăng lên. Trên Optimism Bedrock, chỉ có thể hoàn tất việc rút tiền khi tranh chấp kết thúc khoảng thời gian (hiện tại là 7 ngày), sau đó root sẽ tự động được coi là hợp lệ. Chiều dài của khoảng thời gian này chủ yếu được xác định bởi thực tế là các bằng chứng lỗi có thể được kiểm duyệt trên Ethereum cho đến khi sự kết thúc của nó. Xác suất thành công của kiểu tấn công này giảm theo cấp số nhân khi thời gian tăng lên: E[giá trị bị trừ] = 𝑉𝑝𝑛 trong đó 𝑛 là số khối trong một khoảng, 𝑉 là số tiền có thể bị trừ bằng cách xuất bản một gốc không hợp lệ và 𝑝là xác suất thực hiện kiểm duyệt thành công tấn công trong một khối duy nhất. Giả sử xác suất này là 99%, giá trị bị khóa trong Rollup là một triệu Ether và số khối trong một khoảng là 1800 (6 giờ khối với 12 giờ khoảng thời gian giây): giá trị dự kiến là khoảng 0,01391 Ether. Hệ thống được đảm bảo an toàn bởi yêu cầu Người đề xuất đặt cược số lượng Ether lớn hơn nhiều so với giá trị dự kiến. Winzer và cộng sự. đã chỉ ra cách thực hiện một cuộc tấn công kiểm duyệt bằng cách sử dụng smart contract đơn giản điều đó đảm bảo rằng các vùng bộ nhớ nhất định ở trạng thái không thay đổi [20]. Mô hình hóa cuộc tấn công như một trò chơi Markov, bài báo cho thấy rằng kiểm duyệt là chiến lược chủ đạo cho một nhà sản xuất khối nếu họ nhận được nhiều tiền bồi thường hơn mức bao gồm giao dịch thay đổi bộ nhớ. Giá trị 𝑝được thảo luận ở trên có thể được xem là phần trăm của khối hợp lý các nhà sản xuất trong mạng lưới, nơi “hợp lý” không tính đến việc có thể bị phạt các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như ít tin tưởng hơn vào blockchain làm giảm giá trị tiền điện tử của nó. Đoạn mã sau trình bày một smart contract có thể được sử dụng để thực hiện một cuộc tấn công kiểm duyệt trên Bedrock. Cuộc tấn công khai thác động cơ của các nhà sản xuất khối bằng cách đưa hối lộ cho họ để kiểm duyệt các giao dịch có thể sửa đổi các phần cụ thể của bang. Hợp đồng chính chức năng, requireBribe, cho phép các nhà sản xuất khối nhận hối lộ nếu họ kiểm duyệt thành công giao dịch được nhắm mục tiêu bằng cách kiểm tra xem gốc đầu ra không hợp lệ không được chạm vào. hàm requireBribe(byte bộ nhớ storageProof) bên ngoài { require(!claimed[block.number], "đã nhận hối lộ"); Dòng điện bộ nhớ đề xuất đầu ra = storageOracle.getStorage(L2_ORACLE, block.number, SLOT, lưu trữProof); require(invalidOutputRoot == current.outputRoot, "tấn công thất bại"); đã xác nhận quyền sở hữu[block.number] = true; (bool đã gửi, ) = block.coinbase.call{value: hối lộAmount}(""); 4https://etherscan.io/address/0xc662c410c0ecf747543f5ba90660f6abebd9c8c4require(đã gửi, "không gửi được ether"); } Liệt kê 1: Ví dụ về một hợp đồng khuyến khích cuộc tấn công kiểm duyệt vào Bedrock. Độ dài của thời gian tranh chấp cũng phải tính đến thực tế là bằng chứng lỗi được bằng chứng tương tác và do đó phải cung cấp đủ thời gian để người tham gia tương tác và mọi tương tác đều có thể bị kiểm duyệt. Nếu nước đi cuối cùng xảy ra vào thời điểm rất gần với khi kết thúc thời gian tranh chấp, chi phí kiểm duyệt sẽ ít hơn đáng kể. Mặc dù kiểm duyệt là chiến lược thống trị, khả năng thành công sẽ thấp hơn vì các nút kiểm duyệt dễ bị tấn công Tấn công từ chối dịch vụ: kẻ tấn công có thể tạo ra các giao dịch rất phức tạp kết thúc bằng công bố bằng chứng lỗi miễn phí vì sẽ không phải trả phí. Trong những trường hợp đặc biệt, thời gian tranh chấp kéo dài cho phép phối hợp trong trường hợp giải quyết thành công. tấn công kiểm duyệt để tổ chức một fork và loại trừ các nhà sản xuất khối tấn công. Khác cuộc tấn công có thể xảy ra bao gồm việc xuất bản nhiều đề xuất gốc cấp bang hơn mức mà các bên tranh chấp có thể xác minh, có thể tránh được bằng cách sử dụng giới hạn tần số. 4.1.1. Rút tiền lạc quan nhanh chóng Vì tính hợp lệ của Tổng hợp lạc quan có thể được xác minh bất kỳ lúc nào bởi bất kỳ Nút đầy đủ nào, nên đáng tin cậy oracle có thể được sử dụng để biết trên L1 liệu việc rút tiền có thể được hoàn tất một cách an toàn hay không. Cái này cơ chế được đề xuất lần đầu tiên bởi Maker [21]: oracle xác minh việc rút tiền, xuất bản kết quả trên L1 trong đó khoản vay chịu lãi được gán cho người dùng, kết quả này được tự động đóng cửa sau 7 ngày, tức là khi việc rút tiền thực sự có thể được hoàn tất. Giải pháp này đưa ra một giả định về độ tin cậy, nhưng trong trường hợp của Maker, nó được giảm thiểu do toán tử oracle được quản lý bởi cùng một tổ chức chịu rủi ro bằng cách cung cấp khoản vay. 4.2. Chi phí giao dịch Chi phí của giao dịch L2 chủ yếu được xác định bởi sự tương tác với L1. Trong cả hai giải pháp chi phí tính toán của các giao dịch rất rẻ vì nó được thực hiện hoàn toàn ngoài chuỗi. Optimism xuất bản dữ liệu cuộc gọi giao dịch L2 dưới dạng dữ liệu cuộc gọi và hiếm khi (hoặc không bao giờ) thực hiện lỗi bằng chứng, do đó calldata là tài nguyên đắt nhất. Vào ngày 12 tháng 1 năm 2022, mạng Bedrock đã được khởi chạy trên mạng thử nghiệm Goerli của Ethereum. Có thể tính được tốc độ nén khí bằng cách theo dõi lượng gas được sử dụng trên Bedrock trong một khoảng thời gian nhất định và bằng cách so sánh nó với lượng gas tiêu tốn cho L1 cho các khối tương ứng. Sử dụng phương pháp này để nén khí tỷ lệ ∼20: 1 được tìm thấy, nhưng con số này có thể khác với hoạt động thực tế trên mạng chính. StarkNet xuất bản trên Ethereum mọi thay đổi ở trạng thái L2 dưới dạng dữ liệu cuộc gọi, do đó dung lượng lưu trữ sẽ bị hạn chế nguồn tài nguyên đắt giá nhất. Vì mạng không sử dụng EVM nên chi phí giao dịch nén không thể được ước tính tầm thường. Bằng cách giả định chi phí thực hiện và lệnh gọi tới không đáng kể, có thể tính được tỷ lệ nén của việc ghi lưu trữ so với L1. Giả sử không có hợp đồng nào được triển khai và 10 ô chưa được truy cập trước đó trên StarkNet được đã sửa đổi, tỷ lệ nén chi phí ghi lưu trữ là ∼24: 1. Nếu một ô bị ghi đè 𝑛lần giữa các lần xuất bản dữ liệu, chi phí cho mỗi lần ghi sẽ là 1/𝑛so với chi phí của một lần viết, vì chỉ có lần cuối cùng được xuất bản. Chi phí có thể được giảm thiểu hơn nữa bằng cáchnén các giá trị được sử dụng thường xuyên. Chi phí xác minh bằng chứng hợp lệ được chia cho các giao dịch mà nó đề cập đến: ví dụ: StarkNet khối 4779 chứa 200 giao dịch và bằng chứng hợp lệ tiêu tốn 267830 đơn vị gas hoặc 1339,15 gas cho mỗi giao dịch. 4.2.1. Tối ưu hóa dữ liệu cuộc gọi: hợp đồng bộ đệm Trình bày bên dưới là smart contract triển khai bộ nhớ đệm địa chỉ cho các địa chỉ được sử dụng thường xuyên địa chỉ bằng cách tận dụng thực tế là việc lưu trữ và thực thi ít tốn kém hơn nhiều tài nguyên, cùng với hợp đồng Bạn bè thể hiện việc sử dụng nó. Cái sau theo dõi “bạn bè” của một địa chỉ có thể được đăng ký bằng cách gọi hàm addFriend. Nếu một địa chỉ đã được sử dụng ít nhất một lần, nó có thể được thêm bằng cách gọi addFriendWithCache chức năng: các chỉ mục bộ đệm là số nguyên 4 byte trong khi địa chỉ được biểu thị bằng 20 byte, vì vậy có mức tiết kiệm 5:1 cho đối số hàm. Logic tương tự có thể được sử dụng cho dữ liệu khác các loại như số nguyên hoặc nói chung hơn là byte. hợp đồng Địa chỉCache { ánh xạ (địa chỉ => uint32) địa chỉ công cộng2key; địa chỉ[] public key2address; hàm cacheWrite(address _address) trả về nội bộ (uint32) { require(key2address.length < type(uint32).max, "AddressCache: bộ đệm đã đầy"); require(address2key[_address] == 0, "AddressCache: địa chỉ đã được lưu vào bộ nhớ đệm"); // khóa phải bắt đầu từ 1 vì 0 có nghĩa là "không tìm thấy" khóa uint32 = uint32(key2address.length + 1); address2key[_address] = khóa; key2address.push(_address); chìa khóa trả lại; } hàm cacheRead(uint32 _key) chế độ xem công khai trả về (địa chỉ) { require(_key <= key2address.length && _key > 0, "AddressCache: không tìm thấy khóa"); trả về key2address[_key - 1]; } } Liệt kê 2: Hợp đồng bộ nhớ đệm địa chỉ. hợp đồng Bạn bè là Địa chỉCache { ánh xạ (địa chỉ => địa chỉ []) bạn bè công khai; hàm addFriend(địa chỉ _friend) công khai { bạn bè[msg.sender].push(_friend); cacheWrite(_friend); } hàm addFriendWithCache(uint32 _friendKey) public { bạn bè[msg.sender].push(cacheRead(_friendKey)); } hàm getFriends() chế độ xem công khai trả về (địa chỉ [] bộ nhớ) { trả lại bạn bè[msg.sender];} } Liệt kê 3: Ví dụ về một hợp đồng kế thừa bộ đệm địa chỉ. Hợp đồng hỗ trợ trong bộ đệm khoảng 4 tỷ (232) địa chỉ và việc thêm một byte sẽ mang lại khoảng 1 nghìn tỷ (240). 4.2.2. Tối ưu hóa lưu trữ: Bộ lọc của Bloom Trên StarkNet có một số kỹ thuật để giảm thiểu mức sử dụng bộ nhớ. Nếu không cần thiết phải đảm bảo tính sẵn có của dữ liệu gốc thì chỉ cần lưu hash trên chuỗi của nó là đủ: cái này là cơ chế được sử dụng để lưu dữ liệu cho ERC-721 (NFT) [22], tức là liên kết IPFS giải quyết vấn đề hash dữ liệu nếu có. Đối với dữ liệu được lưu trữ nhiều lần, có thể sử dụng tra cứu bảng tương tự như hệ thống bộ nhớ đệm được giới thiệu cho Optimism, yêu cầu tất cả giá trị phải được lưu tại ít nhất một lần. Đối với một số ứng dụng, có thể tránh việc lưu tất cả các giá trị bằng cách sử dụng bộ lọc Bloom [23, 24, 25], tức là cấu trúc dữ liệu xác suất cho phép người ta biết chắc chắn liệu một phần tử không thuộc về một tập hợp nhưng thừa nhận một xác suất sai nhỏ nhưng không đáng kể tích cực. Bộ lọc Bloom được khởi tạo dưới dạng mảng 𝑚bit ở mức 0. Để thêm một phần tử, các hàm 𝑘hash với sự phân bố ngẫu nhiên đồng đều được sử dụng, mỗi ánh xạ tới một bit của mảng được đặt đến 1. Để kiểm tra xem một phần tử có thuộc tập hợp hay không, chúng tôi chạy các hàm 𝑘hash và xác minh rằng các 𝑘bit được đặt thành 1. Trong bộ lọc Bloom đơn giản, không có cách nào để phân biệt liệu một phần tử thực sự thuộc về tập hợp hoặc là dương tính giả, xác suất tăng theo số số mục tăng lên. Sau khi chèn phần tử 𝑛: P[dương tính giả] = (︃ 1 − [︂ 1 −1 𝑚 ]︂𝑘𝑛)︃𝑘 ≈ (︁ 1 −𝑒−𝑘𝑛/𝑚)︁𝑘 giả định tính độc lập của xác suất của mỗi tập hợp bit. Nếu 𝑛 phần tử (có kích thước tùy ý!) dự kiến sẽ được đưa vào và xác suất cho phép dương tính giả là 𝑝, kích thước của mảng có thể được tính như sau: 𝑚= −𝑛ln 𝑝 (ln 2)2 Trong khi số hàm hash tối ưu là: 𝑘= 𝑚 𝑛ln 2 Nếu chúng ta giả sử chèn 1000 phần tử với dung sai 1% thì kích thước của mảng là 9585 bit với 𝑘= 6, trong khi với dung sai 0,1%, nó trở thành 14377 bit với 𝑘= 9. Nếu một triệu phần tử dự kiến sẽ được chèn vào, kích thước của mảng sẽ trở thành khoảng 1170 kB cho 1% và 1775 kB cho 0,1%, có cùng giá trị 𝑘, vì nó chỉ phụ thuộc vào 𝑝[26]. Trong một trò chơi mà người chơi không được phân công vào đối thủ mà họ đã thách đấu, thay vì lưu vào bộ nhớ cho mỗi người chơi danh sách các đối thủ trong quá khứ, người ta có thể sử dụng Bloom bộ lọc. Rủi ro không thách thức một số người chơi thường có thể chấp nhận được và bộ lọc có thể được đặt lại định kỳ.4.3. Ethereum khả năng tương thích Ưu điểm chính của việc tương thích với EVM và Ethereum là sử dụng lại tất cả các tính năng có sẵn công cụ. Ethereum smart contracts có thể được xuất bản trên Optimism mà không cần sửa đổi hay các cuộc kiểm toán mới. Ví vẫn tương thích, các công cụ phát triển và phân tích tĩnh, phân tích chung công cụ, công cụ lập chỉ mục và oracle. Ethereum và Solidity có lịch sử lâu đời được nghiên cứu kỹ lưỡng các lỗ hổng bảo mật, chẳng hạn như các cuộc tấn công vào lại, tràn và tràn, flash loan và oracle thao tác. Vì điều này, Optimism đã có thể nắm bắt được một lượng lớn giá trị trong thời gian ngắn thời gian. Việc chọn sử dụng một máy ảo khác đồng nghĩa với việc phải xây dựng lại toàn bộ hệ sinh thái, với lợi thế là có quyền tự do thực hiện lớn hơn. StarkNet thực hiện tài khoản sự trừu tượng hóa, là một cơ chế trong đó mỗi tài khoản là một smart contract có thể triển khai logic tùy ý miễn là nó tuân thủ một giao diện (do đó có thuật ngữ trừu tượng): điều này cho phép việc sử dụng các sơ đồ chữ ký số khác nhau, khả năng thay đổi khóa riêng bằng cách sử dụng cùng một địa chỉ hoặc sử dụng multisig. Cộng đồng Ethereum đề xuất giới thiệu tính năng này cơ chế với EIP-2938 vào năm 2020, nhưng đề xuất này vẫn tồn tại hơn một năm vì các bản cập nhật khác được ưu tiên hơn [27]. Một lợi ích quan trọng khác thu được từ tính tương thích là khả năng sử dụng lại các ứng dụng khách hiện có: Optimism sử dụng một phiên bản geth cho nút riêng của nó chỉ với ∼800 dòng khác nhau, đã được được phát triển, thử nghiệm và duy trì từ năm 2014. Có một khách hàng mạnh mẽ là rất quan trọng vì nó xác định những gì được chấp nhận là hợp lệ hay không có trong mạng. Một lỗi trong việc thực hiện bằng chứng lỗi hệ thống có thể khiến bằng chứng không chính xác được chấp nhận là đúng hoặc bằng chứng chính xác cho một bằng chứng không hợp lệ khối được chấp nhận là không chính xác, làm tổn hại đến hệ thống. Khả năng xảy ra loại này cuộc tấn công có thể được hạn chế với sự đa dạng của khách hàng rộng hơn: Optimism có thể sử dụng lại ngoài việc lấy các ứng dụng khách Ethereum khác đã được duy trì và việc phát triển một ứng dụng khách khác dựa trên Erigon đang được tiến hành đã được tiến hành. Vào năm 2016, một vấn đề trong việc quản lý bộ nhớ của geth đã bị khai thác để Tấn công DoS và tuyến phòng thủ đầu tiên là khuyến nghị sử dụng Parity, tuyến phòng thủ thứ hai ứng dụng khách đã sử dụng tại thời điểm đó 5. StarkNet gặp phải vấn đề tương tự với bằng chứng hợp lệ, nhưng ứng dụng khách phải được viết từ đầu và hệ thống chứng minh phức tạp hơn nhiều, và do đó nó cũng phức tạp hơn nhiều để đảm bảo tính chính xác.
خاتمة
- الاستنتاج تعد المجموعات المجمعة هي الحل الواعد المتاح اليوم لحل مشكلة قابلية التوسع في اللامركزية blockchains، مما يمهد الطريق لعصر blockchains المعيارية بدلاً من متجانسة blockchains. يظهر بشكل أساسي اختيار تطوير مجموعة متفائلة أو مجموعة صلاحية كمفاضلة بين التعقيد وخفة الحركة. يتمتع StarkNet بالعديد من المزايا مثل السرعة عمليات السحب، وعدم القدرة الهيكلية على التحولات غير الصالحة للحالة، وانخفاض تكلفة المعاملات في حساب فترة تطوير أطول وعدم التوافق مع EVM، بينما Optimism لديه استفادت من اقتصاد الشبكة للحصول بسرعة على حصة كبيرة من السوق. Optimism ومع ذلك، يمتلك Bedrock تصميمًا معياريًا يسمح له بأن يصبح صالحًا 5https://blog.ethereum.org/2016/09/22/ethereum-network-currently-undergoing-dos-attack
مجموعة التحديثات في المستقبل: يستخدم Cannon حاليًا برنامج minigeth المترجم إلى MIPS لإثبات الأخطاء النظام، ولكن يمكن استخدام نفس البنية للحصول على دائرة وإنتاج إثباتات الصلاحية. يؤدي تجميع جهاز معقد مثل EVM للهندسة المعمارية الدقيقة إلى عملية أبسط الدائرة التي لا تحتاج إلى تعديل وإعادة التحقق منها في حالة الترقية. RISC صفر هو بنية دقيقة يمكن التحقق منها مع أدلة STARK قيد التطوير بالفعل بناءً على RISC-V ذلك يمكن استخدامه لهذا الغرض كبديل لـ MIPS [28]. أحد الجوانب التي لا ينبغي الاستهانة بها هو التعقيد في فهم كيفية تعمل التكنولوجيا. تتمثل قوة blockchains التقليدية في القدرة على التحقق من حالة blockchain دون الثقة في أي كيان خارجي. ومع ذلك، في حالة StarkNet، فهو كذلك من الضروري الثقة في التنفيذ عندما لا يكون من الممكن التحقق من المكونات المختلفة على أساس التشفير والرياضيات المتقدمة. قد يؤدي هذا في البداية إلى خلق احتكاك لـ اعتماد التكنولوجيا، ولكن مع تقدم الأدوات واستخدام البراهين النزاهة خارج الحقل blockchain نأمل أن يتم حل هذه المشكلة.
Phần kết luận
- Kết luận Rollups là giải pháp hứa hẹn nhất hiện nay để giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng trong blockchains phi tập trung, mở đường cho kỷ nguyên blockchain mô-đun trái ngược với nguyên khối blockchains. Lựa chọn phát triển Tổng hợp lạc quan hoặc Tổng hợp hợp lệ chủ yếu được hiển thị như một sự đánh đổi giữa sự phức tạp và sự nhanh nhẹn. StarkNet có nhiều ưu điểm như nhanh rút tiền, cấu trúc không có khả năng chuyển đổi trạng thái không hợp lệ, chi phí giao dịch thấp hơn tại chi phí cho thời gian phát triển dài hơn và tính không tương thích với EVM, trong khi Optimism có tận dụng nền kinh tế mạng để nhanh chóng chiếm được thị phần lớn trên thị trường. Optimism Tuy nhiên, Bedrock sở hữu thiết kế mô-đun cho phép nó trở thành Hiệu lực 5https://blog.ethereum.org/2016/09/22/ethereum-network-currently-undergoing-dos-attack
Cập nhật trong tương lai: Cannon hiện đang sử dụng minigeth được biên dịch thành MIPS để kiểm tra lỗi của nó hệ thống, nhưng kiến trúc tương tự có thể được sử dụng để thu được một mạch điện và tạo ra các bằng chứng hợp lệ. Việc biên dịch một máy phức tạp như EVM cho một vi kiến trúc sẽ mang lại kết quả đơn giản hơn mạch không cần phải sửa đổi và xác minh lại trong trường hợp nâng cấp. RISC Zero là một vi kiến trúc có thể xác minh được với bằng chứng STARK đã được phát triển dựa trên RISC-V rằng có thể được sử dụng cho mục đích này thay thế cho MIPS [28]. Một khía cạnh không nên đánh giá thấp là sự phức tạp trong việc hiểu cách thức công nghệ hoạt động. Điểm mạnh của blockchain truyền thống là có thể xác minh trạng thái của blockchain mà không tin cậy bất kỳ thực thể bên thứ ba nào. Tuy nhiên, trong trường hợp StarkNet, đó là cần thiết phải tin tưởng vào việc triển khai khi không thể xác minh các thành phần khác nhau dựa trên mật mã và toán học nâng cao. Điều này ban đầu có thể tạo ra xích mích đối với việc áp dụng công nghệ, nhưng khi các công cụ và việc sử dụng bằng chứng về tính toàn vẹn ngày càng phát triển bên ngoài trường blockchain hy vọng vấn đề này sẽ được giải quyết.