Chainlink: 分散型 Oracle ネットワーク
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.
概要
このホワイトペーパーでは、元の Chainlink ホワイトペーパーの初期概念を超えた Chainlink の進化のビジョンを明確に示します。 私たちは予測します oracle ネットワークの役割はますます拡大しており、高速性、信頼性、信頼性を提供することで既存および新規の blockchain を補完および強化します。 機密性を維持したユニバーサル接続とオフチェーン計算 smart contract秒。 私たちの計画の基礎となるのは、分散型 Oracle ネットワーク (つまり分散型 Oracle ネットワーク) と呼ばれるものです。 略してDONs。 DON は、Chainlink の委員会によって維持されるネットワークです。 ノード。 目的に選択された無制限の範囲の oracle 関数をサポートします。 委員会による展開。したがって、DON は強力な抽象化レイヤーとして機能します。 smart contracts のインターフェイスを広範なオフチェーン リソースに提供し、 DON 自体内の効率的でありながら分散化されたオフチェーン コンピューティング リソース。 DON を出発点として、Chainlink は 7 つの分野の進歩に注力する予定です 主要分野: • ハイブリッド smart contracts: オンチェーンで安全に構成することで、既存の smart contract 機能を強化するための強力な一般的なフレームワークを提供します。 そして、オフチェーン コンピューティング リソースをハイブリッド smart contract と呼ぶものにします。 • 複雑さを抽象化する: 開発者とユーザーにシンプルなものを提供します。 この機能により、複雑な基盤に精通する必要がなくなります。 プロトコルとシステム境界。 • スケーリング: oracle サービスがレイテンシとスループットを達成できるようにする 高性能の分散システムによって要求されます。 • 機密性: blockchains を組み合わせた次世代システムの実現 本質的な透明性と、機密性の高い新しい強力な機密保護保護 データ。 • トランザクションの注文の公平性: トランザクションの順序付けをさまざまな方法でサポート これはエンドユーザーにとって公平であり、フロントランニング攻撃やその他の攻撃を防ぎます。 ボットと搾取的なマイナー。 • 信頼の最小化: 信頼性の高いサポート層を作成します。 smart contracts およびその他の oracle に依存するシステムは、分散化、高セキュリティ blockchains での強力なアンカーリング、暗号化によるものです。 技術と暗号経済的保証。 • インセンティブベースの (暗号経済) セキュリティ: DON のノードが、十分なリソースを備えた敵に直面しても確実かつ正しく動作するための強力な経済的インセンティブを確保するメカニズムを厳密に設計し、堅牢に展開します。 Chainlink コミュニティによる暫定的および進行中のイノベーションを紹介します これらの各分野で、拡大し、ますます拡大している状況の全体像を提供します。 Chainlink ネットワーク向けに計画されている強力な機能。
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.
導入
ブロックチェーン oracle は、現在、次の 1 つの目的を備えた分散型サービスとして見なされていることがよくあります。 オフチェーン リソースから blockchain にデータを転送します。短いステップではありますが、 データの転送から、データの計算、保存、双方向の送信まで。この観察は、oracles の機能についてのより広い概念を正当化します。それもそうだ smart contract の増加し、ますます多面化するサービス要件に対応します oracle ネットワークに依存するテクノロジー。つまり、oracle は次のことを行うことができ、またそうする必要があります。 オンチェーン システムとオフチェーン システムの間の汎用、双方向、コンピューティング対応インターフェイスであること。 blockchain エコシステムにおけるオラクルの役割は、 smart contract のパフォーマンス、機能、相互運用性を向上させ、 さまざまな業界に新しい信頼モデルと透明性をもたらします。この変革は、ハイブリッド smart contract の使用を拡大することによって実現されます。 blockchains の特別なプロパティと、オフチェーン システムの独自の機能を備えた次のような oracle ネットワークを利用することで、オンチェーン システムよりもはるかに大きな到達範囲とパワーを実現します。 孤立して。 このホワイトペーパーでは、Chainlink 2.0 と呼ばれるもののビジョンを明確に示します。これは、元の Chainlink ホワイトペーパー [98] の初期概念を超えた Chainlink の進化です。 oracle ネットワークの役割はますます拡大すると予想されます。 これらは、ハイブリッド向けに高速で信頼性が高く、機密性を保持するユニバーサルな接続と計算機能を提供することにより、既存および新しい blockchain を補完および強化します。 smart contract秒。私たちは、oracle ネットワークが進化してユーティリティになると信じています 高整合性 blockchain グレードのデータを blockchain 以降のシステムにエクスポートするため 生態系。 現在、さまざまなエンティティのセットによって実行される Chainlink ノードが oracle ネットワークに集まり、いわゆるレポートでデータを smart contract に中継します。そのようなものを見ることができます oracle ノードは、古典的なコンセンサス blockchain [72] と同様の委員会として、 ただし、独立した機能を提供するのではなく、既存の blockchain をサポートすることを目的としています。検証可能なランダム関数 (VRF) とオフチェーン レポート機能を搭載 (OCR)、Chainlink は、smart contract が必要とする計算リソースを提供するための汎用フレームワークとインフラストラクチャに向けてすでに進化しています。 高度な機能。 Chainlink 2.0 の計画の基礎となるのは、分散型 Oracle と呼ばれるものです。 ネットワーク、略して DONs。 「oracle ネットワーク」という用語を オリジナルの Chainlink ホワイトペーパー [98]、oracle はさらに豊富な機能を開発し、 応用範囲の広さ。この論文では、以下に従ってこの用語の新たな定義を提供します。 Chainlink エコシステムの将来のビジョンに向けて。このビューでは、DON はネットワークです Chainlink ノードの委員会によって維持されています。コンセンサスプロトコルに基づいており、 によって展開用に選択された無制限の範囲の oracle 関数のいずれかをサポートします。 委員会。したがって、DON は blockchain 抽象化レイヤーとして機能し、インターフェイスを提供します smart contract と他のシステムの両方のリソースをオフチェーンにします。また、 非常に効率的でありながら分散化されたオフチェーン コンピューティング リソースへのアクセス。一般に、 DON はメインチェーンでの操作をサポートします。その目標は、安全かつ柔軟なセキュリティを実現することです。オンチェーンとオフチェーンの計算を組み合わせたハイブリッド smart contracts 外部リソースへの接続。 DON で委員会を利用したとしても、Chainlink 自体は 本質的にパーミッションレスのままです。 DON はパーミッションレスの基盤として機能します ノードが連携してカスタム oracle ネットワークを実装できるフレームワーク ノードを含めるための独自の体制。これは許可されている場合と許可されていない場合があります。 DONs を基盤として、Chainlink 2.0 では 7 つの機能の進歩に重点を置く予定です。 主要領域: ハイブリッド smart contract、複雑さの抽象化、スケーリング、機密性、トランザクションの順序の公平性、信頼の最小化、インセンティブ ベースの (暗号経済) セキュリティ。この論文の紹介では、分散型の概要を紹介します。 セクション 1.1 では Oracle ネットワークについて説明し、セクション 1.2 ではイノベーションの 7 つの主要分野について説明します。この文書の残りの構成についてはセクション 1.3 で説明します。 1.1 分散型 Oracle ネットワーク 分散型 Oracle ネットワークは、機能を強化および拡張するように設計されています。 ターゲット blockchain または関数を介したメイン チェーン上の smart contract の数 ネイティブでは利用できません。彼らは、次の 3 つの基本リソースを提供することでこれを実現します。 コンピューティング システム: ネットワーキング、ストレージ、およびコンピューティング。 DON の目的は、 これらのリソースは、強力な機密性、完全性、および可用性の特性1を備えています。 説明責任も。 DON は、特定の条件を満たすために協力する oracle ノードの委員会によって形成されます。 仕事を続けるか、永続的なサービスを提供するために長期的な関係を築くことを選択します クライアントへ。 DON は、blockchain に依存しない方法で設計されています。彼らは次のように奉仕することを約束します アプリケーション開発者がオフチェーン サポートを作成するための強力で柔軟なツール サポートされているメイン チェーン上の smart contract。 DON の機能は、実行可能ファイルと実行可能ファイルの 2 種類の機能によって実現されます。 アダプター。実行可能ファイルは、DON 上で継続的かつ分散的に実行されるプログラムです。メインチェーン資産を直接保存するわけではありませんが、高いパフォーマンスや機密情報を実行する機能など、重要な利点があります。 計算。実行可能ファイルは DON 上で自律的に実行され、決定論的に実行されます。 操作。これらは、DON を外部リソースにリンクするアダプターと連携して動作します。 実行可能ファイルによって呼び出される可能性があります。私たちが DON 向けに想定しているアダプターは、 本日、Chainlink で外部アダプターが一般化されました。既存のアダプターを使用しながら、 通常、アダプターはデータ ソースからデータをフェッチするだけですが、アダプターは双方向で動作する場合があります。で DON では、DON ノードによる共同計算をさらに利用して、次のことを達成する場合があります。 プライバシーを保護して利用するためのレポートの暗号化などの追加機能 実行可能ファイル。 DON の基本的な動作を理解するために、図 1 に、DON がどのように動作するかを概念的に示します。 DON は、レポートを blockchain に送信するために使用され、従来の既存の oracle 機能を実現できます。 DONs は多くの追加機能を提供しますが、それ以外にも 1 情報セキュリティの「CIA トライアド」 [123、p. 26、§2.3.5]。Chainlink の既存のネットワーク。たとえば、図 1 の一般的な構造内では、 実行可能ファイルは、取得した資産価格データを DON に記録し、そのようなデータを使用して たとえば、レポートの末尾平均を計算します。 図 1: 分散型 Oracle ネットワークが基本的な oracle 機能、つまりオフチェーン データをコントラクトに中継する方法を例として示す概念図。アン 実行可能ファイルはアダプターを使用してオフチェーン データを取得し、そのデータに基づいて計算し、出力を送信します 別のアダプターを介してターゲット blockchain に接続します。 (アダプターは、 DON、小さな青いボックスで表されます。矢印は、このデータ フローの方向を示します。 特定の例。) 実行可能ファイルは、ローカル DON への読み取りと書き込みも可能です。 状態を保持したり、他の実行可能ファイルと通信したりするためのストレージ。ここに示されている DONs の柔軟なネットワーキング、コンピューティング、およびストレージは、さまざまな新しい機能を可能にします。 アプリケーション。 DON の主な利点は、新しい blockchain サービスをブートストラップできることです。 DONs 既存の oracle ネットワークがサービス アプリケーションを迅速に立ち上げることができる手段です それには今日では専用のネットワークの構築が必要になります。いくつか挙げます このようなアプリケーションの例はセクション 4 で説明します。 セクション 3 では、DON について詳しく説明し、その機能について説明します。 開発者とユーザーに提示するインターフェイスの用語。 1.2 7 つの主要な設計目標 ここでは、上で列挙した 7 つの重要な焦点を簡単にレビューします。 Chainlink、つまり:ハイブリッド smart contracts: Chainlink に対する当社のビジョンの中心となるのは、安全性を確保するという考えです。 smart contracts でオンチェーン コンポーネントとオフチェーン コンポーネントを組み合わせます。契約書を参照します このアイデアは、ハイブリッド smart contract またはハイブリッド コントラクトとして実現されます。2 ブロックチェーンは、分散型サービスにおいて 2 つの重要な役割を現在も果たし続けます。 エコシステム: どちらも暗号通貨の所有権が表現される場所です 分散型サービスのための堅牢なアンカー。したがって、スマート コントラクトはチェーン上で表現または実行される必要がありますが、そのオンチェーン機能は大幅に制限されています。純粋に オンチェーンコントラクトコードは遅く、高価で、閉鎖的であり、現実世界の恩恵を受けることができない データと、さまざまな形式の機密計算、安全な (擬似) 乱数の生成など、チェーン上では本質的に実現不可能なさまざまな機能 マイナー / validator 操作などに対して。 したがって、smart contracts がその可能性を最大限に発揮するには、smart contracts が必要です。 オンチェーン部分 (通常、SC で表します) の 2 つの部分で設計されます。 オフチェーン部分、DON 上で実行される実行可能ファイル (通常、これを次のように表します) 実行)。目標は、オンチェーン機能の安全な構成を達成することです。 DON が提供しようとしている多数のオフチェーン サービス。 2 つの部分を合わせて、 ハイブリッド契約を締結します。このアイデアを概念的に図 2 に示します。 Chainlink データ フィードや VRF などのサービス3 により、他の方法では実現できないことが可能になります smart contract アプリケーションは、DeFi から適切に生成された NFT、分散型保険に至るまで、より一般的なフレームワークに向けた最初のステップとして提供されます。 Chainlink サービスとして このホワイトペーパーのビジョンに従って拡張し、よりパフォーマンスを向上させます。 すべての blockchain にわたって smart contract システムのパワーが発揮されます。 このホワイトペーパーの他の 6 つの主要な焦点は、サービス内で機能するとみなされる場合があります。 ハイブリッド契約の最初の最も重要な契約の 1 つです。これらの焦点には、目に見えるものを取り除くことが含まれます ハイブリッド契約による複雑さにより、追加のオフチェーン サービスが作成され、 これまで以上に有能なハイブリッド契約の構築、および信頼の最小化の場合には、ハイブリッド契約によって達成されるセキュリティ特性が強化されます。アイデアは残しておきます ハイブリッド契約は文書の大部分で暗黙的に示されていますが、これらの組み合わせは、 DON を持つ MAINCHAIN ロジックは、ハイブリッド コントラクトとして見なすことができます。 複雑さを抽象化する: DON は、分散型を利用するように設計されています。 複雑になりがちな機構を抽象化することで、開発者とユーザーにとって使いやすいシステムを実現 DONs の強力で柔軟な一連のサービスの背後にあります。 既存の Chainlink サービス すでにこの機能を持っています。 たとえば、Chainlink のデータ フィードは、開発者がプロトコル レベルの詳細 (OCR がユーザー間でコンセンサス レポートを強制する手段など) を気にする必要のないオンチェーン インターフェイスを提供しています。 2オンチェーン/オフチェーンの契約構成という考え方は、これまでさまざまな制約条件の中で生じてきました。 レイヤー 2 システム、TEE ベースの blockchains [80] などのフォームをサポートし、一般化することが私たちの目標です。 これらのアプローチを採用し、オフチェーン データ アクセスやその他の重要な鍵を確実に包含できるようにします oracle サービス。 3Chainlink サービスは、さまざまな分散型サービスと機能で構成されます。 ネットワーク。これらは、さまざまな oracle ネットワークを構成する多数のノード オペレーターによって提供されます。 生態系全体で。図 2: オンチェーン/オフチェーンの契約構成を示す概念図。あ ハイブリッド smart contract 3⃝ 2 つの補完的なコンポーネントで構成されます: オンチェーン blockchain に常駐するコンポーネント SC 1⃝、およびオフチェーン コンポーネント exec 2⃝ DON で実行されます。 DON は 2 つのコンポーネント間のブリッジとしても機能します ハイブリッド コントラクトを Web サービスなどのオフチェーン リソースと接続するなど、 blockchains、分散ストレージなど。 分散されたノードのセット。 DON は、 Chainlink が開発者に提供できるサービス範囲 高レベルのサービスのための合理化されたインターフェイスが付属しています。 セクション 4 では、このアプローチを強調するいくつかの応用例を示します。 たとえば、企業が DONs を安全なミドルウェアの形式として使用して、 レガシー システムを blockchain に接続します。 (セクション 4.2 を参照してください。) この DON の使用により、一般的な blockchain ダイナミクス (手数料、再組織など) の複雑さが抽象化されます。それも 特定の blockchain の機能を抽象化することで、企業は既存のシステムを、ますます拡大する blockchain システムに接続することができます。 これらのシステム、またはより一般的には分散システム開発における専門知識が必要です。 最終的に、私たちの目標は、Chainlink によって達成される抽象度を高めることです。 私たちが分散型メタレイヤーと呼ぶものを実装するところまで。そんな層 すべてのクラスの開発者にとってオンチェーンとオフチェーンの区別が抽象化されます。 と DApps のユーザーにより、分散型サービスのシームレスな作成と使用が可能になります。開発プロセスを簡素化するために、開発者はメタレイヤーで DApp 機能を統合マシン モデルの仮想アプリケーションとして指定できます。彼らはできるだろう 次に、分散メタレイヤー コンパイラーを使用して、DApp を次のように自動的にインスタンス化します。 blockchains、DONs、および 外部サービス。 (これらの外部サービスの 1 つはエンタープライズ システムである可能性があり、メタレイヤーはレガシー エンタープライズ システムに関係するアプリケーションに役立ちます。) コンパイルは、最新のコンパイラーやソフトウェア開発キット (SDK) の仕組みに似ています。 異種ハードウェアの可能性を最大限に活用できるジェネラリスト プログラマーをサポートします。 汎用CPUとGPUなどの専用ハードウェアで構成されるアーキテクチャ、 機械学習アクセラレータ、または信頼されたエンクレーブ。図 3 は、このアイデアを概念的なレベルで示しています。 ハイブリッド smart contract は、このビジョンと、メタ コントラクトと呼ばれる概念への第一歩です。メタコントラクトは、分散型でコーディングされたアプリケーションです。 メタレイヤーに含まれ、オンチェーン ロジック (smart contracts) だけでなく、オフチェーンの計算と、さまざまな blockchain と既存のオフチェーン間の接続も暗黙的に包含されます。 サービス。言語とコンパイラのサポート、新しいセキュリティ モデル、および ただし、異種テクノロジーの概念的および技術的調和は実現可能 真の分散型メタレイヤーの実現は、私たちが長期にわたって目指している野心的な目標です 時間の地平線。それでも、これは、読んでいるときに覚えておくと役立つ理想的なモデルです。 この論文については、ここでは詳しく説明しませんが、今後の作業で焦点を当てていく予定です。 Chainlink。 スケーリング: 進化するデザインにおいて非常に重要な目標は、 Chainlink ネットワークは、blockchain エコシステムの増大するスケーリング ニーズに対応します。 既存のパーミッションレスではネットワークの輻輳が繰り返し問題になる中、 blockchains [86]、新しくてより高性能な blockchain デザインが使用され始めています。 例: [103, 120, 203]、および補完的なレイヤー 2 スケーリング技術 (例: [5, 12、121、141、169、186、187]。 Oracle サービスはレイテンシとスループットを達成する必要があります オンチェーン手数料を最小限に抑えながら、これらのシステムのパフォーマンス要求を満たします 契約事業者も一般ユーザーも同様に（例：ガス料金）。 DON、Chainlink を使用 この機能はさらに進化し、純粋な Web ベースのシステムに十分なパフォーマンスを提供することを目指しています。 DON は、パフォーマンス向上の多くを、blockchain と組み合わせた、高速な委員会ベースまたはパーミッションレスのコンセンサス プロトコルの使用から得ています。 彼らはサポートします。さまざまな構成の多くの DON が並行して実行されることが予想されます。さまざまな DApp とユーザーが、基礎となるコンセンサスの選択におけるトレードオフをナビゲートできる アプリケーション要件に応じて。 DON は、実質的にレイヤー 2 テクノロジーとみなされる場合があります。 私たちは次のことを期待しています 他のサービス、DONs はトランザクション実行フレームワーク (TEF) をサポートします。 DON、つまり oracle と他の高性能製品との効率的な統合が容易になります。 レイヤ 2 システム - 例: rollups、トランザクションをオフチェーンにバンドルして達成するシステム パフォーマンスの向上。 TEF についてはセクション 6 で紹介します。
図 3: 分散メタレイヤーの理想的な実現を示す概念図。のために 開発が容易なため、開発者は仮想アプリケーションとしてピンク色で強調表示された DApp を指定します。 統合されたマシンモデルでのアプリケーション。分散メタレイヤー コンパイラーは、対応する相互運用機能を自動的に生成します: smart contracts (示されています) SC による)、DONs 上のロジック (exec で示される)、ターゲットの外部サービスに接続するアダプターなど (黄色のハイライトで示されています)。 図 4 は、DON が blockchain (smart contract) スケーリングをどのように改善するかを概念的に示しています トランザクションとoracleレポートの処理をオフチェーンに集中させることで、 チェーン。計算の主な領域におけるこのシフトにより、トランザクションの待ち時間が短縮され、 トランザクションのスループットを向上させながら手数料を削減します。 機密保持: ブロックチェーンは、smart contract とそれが実現するアプリケーションに前例のない透明性を提供します。しかし、透明性と機密性の間には基本的な緊張関係があります。たとえば今日、ユーザーの分散型取引所の取引は、図 4: 分散型 Oracle ネットワークがどのようにネットワークを改善するかを示す概念図 blockchain 対応の smart contract のスケーリング。図A ⃝従来のoracleを示します 建築。トランザクションは、oracle レポートと同様に、blockchain に直接送信されます。 したがって、黄色で強調表示されている blockchain がトランザクション処理の主な場所です。図 B⃝は、blockchain のコントラクトをサポートするための DON の使用を示しています。 DON 実行可能ファイルは、外部システムからのデータとともにトランザクションを処理し、転送します。 結果 (バンドルされたトランザクションやトランザクションの影響による契約状態の変更など) を blockchain に送信します。したがって、黄色で強調表示されている DON がメインです トランザクション処理の場所。 アクションはチェーン上に記録されるため、交換の動作を簡単に監視できますが、 ユーザーの金融取引を一般に公開します。同様に、スマートに中継されるデータ 契約は連鎖的に残ります。これにより、そのようなデータは簡単に監査可能になりますが、次のように機能します。 smart contract に機密情報や機密データを提供したいと考えるデータプロバイダーにとっては阻害要因となります。 独自のデータ。 私たちは、oracle ネットワークが次世代の触媒となる重要な役割を果たすと信じています。 blockchains 本来の透明性と新しい機密保護を組み合わせたシステムです。このペーパーでは、次の 3 つの主なアプローチを使用して、どのようにそれを行うかを示します。 • 機密保持アダプター: 計画的に展開される 2 つのテクノロジー Chainlink のネットワーク、DECO [234] および Town Crier [233] では、oracle ノードが ユーザーのプライバシーとデータを保護する方法でオフチェーン システムからデータを取得する 機密保持。これらは、DON のアダプターの設計において重要な役割を果たします。 (これら 2 つのテクノロジーの詳細については、セクション 3.6.2 を参照してください。) • 機密の計算: DONs は、blockchains に依存しないように単純に計算を隠すことができます。安全なマルチパーティ コンピューティングや信頼できる実行環境を使用すると、DON ノードでの機密性を強化することも可能です。 それ自体が可視性を持たないデータを計算します。
• 機密のレイヤー 2 システムのサポート: TEF は、さまざまなレイヤー 2 システムをサポートするように設計されており、その多くはゼロ知識証明を使用して、 さまざまな形の取引機密保持。 これらのアプローチについてはセクション 3 で説明します (詳細はセクション 6、付録 B.1、および付録 B.2 で説明します)。 図 5 は、機密データが機密性保持アダプターおよび DON での機密計算。 図 5: DON における機密保持オペレーションの概念図 機密データ (黄色で強調表示)。 Web 内の機密ソース データ (黒丸) サーバーは、機密保持アダプター (青色の二重矢印線) を使用して DON に抽出されます。 DON は、これらのアダプターから派生データ (白丸) を受け取ります。 機密情報源に関数または秘密共有などを適用した結果 データ。 DON 上の実行可能ファイルは、派生データに機密計算を適用する可能性があります レポート (二重丸) を作成し、アダプター経由で blockchain に送信します。 私たちは、機密データを扱うための強力なツールによって、あらゆる問題が解決されると信じています。 応用範囲。 その中には、民間の分散型（および集中型）金融、分散型アイデンティティ、クレジットベースのオンチェーン融資、およびより効率的かつ効率的な融資が含まれます。 セクション 4 で説明する、ユーザーフレンドリーな顧客認識プロトコルと認定プロトコル。 トランザクションの注文の公平性: 今日のblockchainのデザインには少し汚れがあります 公然の秘密: これらは一時的に集中化されます。マイナーと validator は取引を注文できます。彼らが選択した行動。トランザクション順序は、ユーザーが次のように操作することもできます。 彼らが支払うネットワーク料金の関数 (例: Ethereum のガソリン価格) 高速ネットワーク接続を利用して、範囲を拡大できます。このような操作により、 たとえば、鉱山労働者などの戦略的主体がフロントランニングの形をとります。 ユーザーのトランザクションを監視し、独自の搾取的なトランザクションを以前のトランザクションに挿入します。 ユーザーの取引に関する事前の知識を利用して、ユーザーから効果的にお金を盗みます。たとえば、ボットが買い注文を出す場合があります。 ユーザーの前に。そして、それによって引き起こされる資産価格の上昇を利用することができます。 ユーザーの取引。 一般ユーザーに害を及ぼす一部のボットによるフロントランニング (高頻度に類似) ウォール街での取引 - 関連するものとして、すでに普及しており、十分に文書化されています [90] バックランニング [159] や [195] を模倣する自動トランザクションなどの攻撃。マイナーによる注文の搾取を体系化するという提案も、最近 [110] で浮上しています。 rollups などのレイヤー 2 テクノロジーは問題を解決するものではなく、単に再集中化するだけです 注文して、rollup を作成するエンティティの手に渡します。 私たちの目標の 1 つは、Chainlink に Fair Sequencing と呼ばれるサービスを導入することです。 サービス (FSS) [137]。 FSS は、smart contract デザイナーが公正な発注を保証するのに役立ちます ユーザー トランザクションや他のタイプのトランザクション (oracle レポート送信など) に対するフロントランニング攻撃、バックランニング攻撃、および関連する攻撃を回避します。 FSS DON は、[144] で導入された順序の公平性の厳密で時間的な概念などのアイデアを実装できるようになります。付随的な利点として、FSS はユーザーのネットワークを低下させることもできます 料金（ガソリン代など）。 簡単に説明すると、FSS では、トランザクションはターゲット smart contract に直接伝播するのではなく、DON を通過します。 DON はトランザクションを注文して転送します。 彼らを契約に結び付けます。 図 6: FSS がどのように役立つかの例。図A ⃝マイナーがその能力をどのように活用するかを示します。 トランザクションの注文権限を集中管理し、トランザクションのペアを交換する場合があります: トランザクション 1⃝ は 2⃝ より前に到着しますが、マイナーは代わりに 2⃝ より後に配列します。対照的に、図 B⃝ は次のようになります。 DON が DON ノード間で注文プロセスをどのように分散化するか。定足数が満たされている場合 正直なノードは 2⃝ の前に 1⃝ を受け取ります。FSS により、チェーン上で 1⃝ が 2⃝ の前に表示されます。 契約で強制可能なシーケンス番号を付加することで、マイナーの並べ替えを防止します。 図 6 は、標準マイニングと FSS を比較しています。標準的なマイニングでどのように行われるかを示しています。トランザクションの順序付けのプロセスはマイナーによって集中化されるため、 到着に応じてペアのトランザクションを並べ替えるなどの操作 回。対照的に、FSS では、プロセスは DON ノード間で分散されます。仮定すると 正直なノードのクォーラムである FSS は、ノードの一時的な順序付けなどのポリシーを強制するのに役立ちます。 トランザクションを保護し、マイナーやその他の組織による操作の機会を減らします。 また、ユーザーはガソリン価格に基づいて優先注文を競う必要がないため、 比較的低いガソリン価格を支払うことができます (DON からのトランザクションはバッチ処理できます) ガスの節約のため）。 信頼の最小化: DONs の設計における一般的な目的は、高度な設計を容易にすることです。 smart contract およびその他の oracle に依存するシステムの信頼できるサポート層 分散化、暗号化ツール、暗号経済的保証によって。 DON 自体は分散化されており、ユーザーは利用可能な DON から選択できます。 追加の DON を操作または生成するメイン チェーンをサポートします。 彼らが信頼するノードの委員会と。 ただし、一部のアプリケーション、特に smart contracts、Chainlink のユーザーは、 DON によってサポートされるメイン チェーンをより信頼できるものとして扱う信頼モデルを好む DON 自体よりも。そのようなユーザーのために、私たちはすでに、または導入する予定の Chainlink ネットワークのアーキテクチャ コントラクトを可能にする多数のメカニズム DONs によって提供されるセキュリティ保証を強化するためにメイン チェーン上で、 同時に、データ ソースが破損する可能性に対する保護も強化します。 DON がデータを取得する Web サーバーなど。 これらのメカニズムについてはセクション 7 で説明します。それらは 5 つの主要な見出しに分類されます。 • データソース認証: データプロバイダーがデジタル署名できるようにするツール データを収集し、それによって、発信元とデータの間の保管連鎖を強化します。 信頼できる契約。 • DON マイノリティ レポート: DON ノードのマイノリティ サブセットによって発行されるフラグ。 DON における大多数の不正行為を観察します。 • ガードレール: 異常な状態を検出して一時停止するメインチェーン上のロジック または契約の実行を停止します（または他の是正措置を講じます）。 • 信頼を最小限に抑えたガバナンス: コミュニティの検査を容易にするための段階的リリースのアップデートの使用と、迅速な対応のための分散型の緊急介入。 システム障害への対応。 • 分散型エンティティ認証: 公開キー基盤 (PKI) を使用して、 Chainlink ネットワーク内のエンティティを識別します。 図 7 は、信頼最小化の目標の概念図を示しています。 インセンティブベースの (暗号経済的) セキュリティ: oracle ノード間でレポート生成を分散化することで、一部のノードが破損した場合でもセキュリティを確保できます。
図 7: Chainlink の信頼最小化目標の概念図。 DON および Web などのデータ ソースの正しい動作に対するユーザーのニーズを最小限に抑える サーバー。図内の黄色のハイライトは、信頼最小化遺伝子座、DON および 個別または少数の Web サーバーのセット。ピンクのハイライトはシステムコンポーネントを示します 仮定により非常に信頼できるもの: blockchain と過半数に関する契約 Web サーバーの数、つまり Web サーバーの集合体。 ただし、同様に重要なのは、ノードが正しく動作するための経済的インセンティブを確保することです。ステーキング、つまりノードにリンクとスラッシュのデポジットを提供するよう要求する 不正行為があった場合にこれらの預金を没収することは、Chainlink において重要な役割を果たします。これは、すでに多くの blockchain で使用されている重要なインセンティブ デザインです。 例: [81、103、120、204]。 ただし、Chainlink でのステーキングは、スタンドアロンの staking とは大きく異なります。 blockchain秒。 blockchains へのステーキングは、コンセンサスへの攻撃を防ぐことを目的としています。それは Chainlink の別の目標: 正しい oracle レポートをタイムリーに配信すること。 oracle ネットワーク用に適切に設計された staking システムでは、贈収賄などの攻撃が行われるはずです たとえターゲットが高強度のsmart contractであっても、敵にとって利益はありません。 金銭的価値。 このペーパーでは、3 つのキーを使用した Chainlink の staking への一般的なアプローチを示します。 イノベーション:1. 既存の攻撃では見落とされていた攻撃を包含する強力な敵対的モデル 近づいてきます。一例として、いわゆる「見込贈収賄」が挙げられます。これは次の形式です どのノードが賄賂を受け取るかを条件に基づいて決定する賄賂。 staking メカニズムが選択したノードに事前に保証された賄賂を提供します。 特定の役割に対してランダム（レポートの裁定をトリガーするなど）。 2. 超線形 staking インパクト。非公式には、成功するには、敵対者はすべての oracle のデポジットの合計より $B 大きい予算を持っている必要があることを意味します。 ノード。 より正確には、n の関数として、\(B(n) ≫\)dn が n oracle ノードのネットワークで、それぞれに固定デポジット額 $d が設定されています (より正式には、 \(B(n) is asymptotically larger in n than \)dn)。図 8 に概念図を示します。 この物件。 3. 暗黙的インセンティブ フレームワーク (IIF)、これは当社が考案したインセンティブ モデルです。 明示的な入金を超えた経験的に測定可能なインセンティブを含む staking ノードの将来の手数料機会を含む資金。 IIF は次の概念を拡張します。 明示的なノードデポジットを超えるステーク。 図 8: Chainlink staking におけるスーパーリニア スケーリングを示す概念図。の 敵対者が要求する賄賂 $B(n) は、合計の預金額よりも n 倍の速さで増加します すべての oracle ノードの $dn。 IIF と超線形 staking の影響がどのように連携して引き起こされるのかを示します。 oracle ネットワークの経済安全の好循環を呼び起こします。新規ユーザーが入ってくると
システムにより、Chainlink ノードの実行による将来の潜在的な収益が増加します。 現在および将来のユーザーにとって経済的安全性の限界コストが低下します。の体制で 弾力的な需要により、このコストの減少により、追加のユーザーが ネットワークに接続し、継続的な好循環の中で継続的に導入を継続します。 注: このホワイトペーパーは、Chainlink の進化に関する私たちのビジョンの重要な要素を概説していますが、非公式であり、詳細な技術仕様はほとんど含まれていません。予定しています 進化に応じて、追加の機能とアプローチに焦点を当てた技術文書をリリースします。 さらに、ビジョンの多くの要素が提示されていることを強調することが重要です。 ここ（スケーリングの改善、機密性テクノロジー、FSS など）は可能ですし、そうなるでしょう。 高度な DON が基本機能になる前でも、暫定的な形式で導入されていました。 Chainlink。 1.3 この論文の構成 セクション 2 でセキュリティ モデルと表記法を示し、分散型セキュリティの概要を説明します。 Oracle Network API についてはセクション 3 で説明します。セクション 4 では、さまざまな例を示します。 DON が魅力的な展開プラットフォームを提供するアプリケーション。読者は次のことを行うことができます ここまで読んで、この論文の主要な概念のほとんどを学びましょう。 この文書の残りの部分には、さらなる詳細が記載されています。公平な順序付けについて説明します サービス (FSS) についてはセクション 5 で、トランザクション実行フレームワーク (TEF) についてはセクション 6 で説明します。信頼の最小化に対するアプローチについてはセクション 7 で説明します。 重要な DON 展開要件、つまり機能の増分ロールアウト、動的な台帳メンバーシップ、セクション 8 の説明責任。最後に、セクション 9 で次のことを示します。 インセンティブ設計に対する当社の開発アプローチの概要。セクション 10 で結論を述べます。 この文書の概念についてあまり詳しくない読者を助けるために、 付録 A に用語集を記載しています。DON インターフェイスについてさらに詳しく説明します。 とその機能については付録 B で説明し、アダプタの例を付録 C でいくつか示します。 付録 D では、信頼を最小限に抑えたデータ ソースの暗号化プリミティブについて説明します。 認証は関数署名と呼ばれ、離散化関数署名と呼ばれる新しいバリアントが導入されます。委員会に関するいくつかの考慮事項について議論します 付録 F の DON の選択。
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.
セキュリティモデルと目標
分散型 Oracle ネットワークは、私たちが期待する独特の分散システムです。 必ずしもではありませんが、最初は通常、委員会ベースで実装されます。 コンセンサス プロトコルを使用し、oracle ノードのセットによって実行されます。 DON は主に設計されています oracle レポートを使用して、メイン チェーン上の smart contract の機能を強化します。 および他のサービスですが、同じサポート サービスを他の非blockchain システムに提供できるため、特定のメイン チェーンに関連付ける必要はありません。
したがって、私たちが考慮するモデルとプロパティは、 DON の特定の用途。 2.1 現在の建築モデル 現在の Chainlink はモノリシック サービスではなく、 個別の独立したプログラムを起動できる許可のないフレームワーク oracle ノード [77] のネットワーク。ネットワークには異種のノード オペレーターのセットがあり、 デザイン。また、提供するサービスの種類も異なる場合があります。 これには、データフィード、プルーフオブリザーブ、検証可能なランダム性などが含まれます。その他 違いには、分散化の程度、ネットワークのサイズなどが含まれます。 サポートするロック値、およびデータ頻度などのさまざまなサービスレベルパラメータ そして正確さ。 Chainlink のパーミッションレス モデルは、エコシステムの成長を促進します。 プロバイダーは、コミュニティに提供できる最善のサービスを専門としています。これ モデルは、モデルよりもユーザーのコストが低くなり、サービス品質が高くなる可能性があります すべてのノードとネットワークがあらゆる種類のサービスを提供する必要があるというアプローチ これは、最も少ないサービスのシステム全体への導入に容易に発展する可能性があります。 ノードが利用できるリソースの共通分母。 Chainlink が Chainlink 2.0 の DON ベースの設計に向けて進化するにつれて、私たちは引き続き という目標を念頭に置きながら、パーミッションレスでオープンなフレームワークのモデルをサポートします。 グローバルに最適な結果となる幅広いサービスの選択肢をユーザーに提供します 特定のアプリケーション要件を備えています。 2.2 コンセンサスの仮定 私たちは、分散型 Oracle ネットワークという用語を、次のすべての機能を包含するために使用します。 私たちが説明する oracle システム: oracle ノードが維持するデータ構造と その上にコア API が重ねられます。 基になるデータを意味するために、L で示されるレジャー (小文字) という用語を使用します。 DON によって維持され、それが提供する特定のサービスをサポートするために使用される構造。 私たちの DON フレームワークは L を次のような独立したシステムとして扱っていないことを強調します。 a blockchain: その目的は、blockchains およびその他のシステムをサポートすることです。ブロックチェーンとは、 もちろん、これは信頼できる台帳を実現する 1 つの方法ですが、他にも方法があります。期待しています DONs は多くの場合、ビザンチン フォールト トレラントを使用して基礎となる台帳を実現します。 (BFT) システム。Bitcoin [174] など、blockchain よりかなり古いものです。私たちが使用するのは 便宜上、BFT タイプの表記とプロパティを本書全体で使用していますが、 DONs はパーミッションレス コンセンサス プロトコルを使用して実現できることを強調します。 概念的には、台帳 L は、データが線形に順序付けされている掲示板です。 私たちは一般的に台帳には、一般的に考えられるいくつかの重要なプロパティがあると考えています。 blockchains [115]。台帳とは次のとおりです。 • 追加のみ: データは一度追加すると、削除したり変更したりすることはできません。• パブリック: 誰でもその内容を読むことができ、その内容は時代を超えて一貫しています。 すべてのユーザーのビュー。4 • 利用可能: レジャーは、許可された書き込み者によって常に書き込みおよび読み取りが可能です。 誰でもタイムリーに。 DON によって実現される場合、台帳内で代替プロパティが可能になります。 委員会。たとえば、台帳への書き込みアクセスは、次のように特定のユーザーに制限される場合があります。 一部のアプリケーションには読み取りアクセスが許可される場合があります。つまり、台帳は定義どおりに公開される必要はありません。 上。同様に、元帳ルールではデータの変更または編集が許可される場合があります。しません ただし、この論文ではそのようなバリアントを明示的に考慮します。 DON のモジュラー設計は、さまざまな最新の BFT をサポートできます。 プロトコル（例: Hotstuff[231]）。正確な選択は信頼の前提条件と oracle ノード間のネットワーク特性。 DON は原則として代わりに行うことができます をサポートする役割の台帳には、高パフォーマンスの権限のない blockchain を使用します。 同様にスケーラブルなレイヤー 2 または blockchain システム。同様に、ハイブリダイゼーションも可能です。 DON は、原則として、既存の validator であるノードで構成されます。 blockchain、例: 実行する委員会が選択されるプルーフ・オブ・ステーク システム トランザクション、例: [8, 81, 120, 146, 204]。この特定の動作モードでは、次のことが必要です。 ノードはデュアルユース方式で動作します。つまり、blockchain ノードと DON の両方として動作します。 ノード。 (変更の継続性を確保するための手法については、セクション 8.2 を参照してください) 委員会のランダムな選択に関するいくつかの注意事項については、委員会および付録 F を参照してください。) 実際には、最新の BFT アルゴリズムでは、ノードは台帳上のメッセージにデジタル署名します。 便宜上、L には関連する公開鍵 pkL があり、その内容は 対応する秘密鍵によって署名されます。この一般的な表記は、次の場合にも適用されます。 L 上のデータは、しきい値署名を使用して署名されます。5 しきい値署名は便利です。 メンバーシップが変更された場合でも、DON の永続的な ID が有効になるためです。 それを実行しているノード。 (付録 B.1.3 を参照。) したがって、skL は秘密共有されていると仮定します。 あるセキュリティパラメータ k に対して (k, n) しきい値方式で、たとえば k = 2f + 1 および n = 3f + 1、ここで f は障害のある可能性のあるノードの数です。 (ここで k を選択すると、 このようにして、障害のあるノードが skL を学習したり、サービス妨害をマウントしたりできないようにします。 攻撃により使用が妨げられます。) L 上のメッセージは M = (m, z) の形式をとります。ここで、m は文字列、z は一意です。 連続したインデックス番号。 該当する場合、メッセージは m = の形式で記述されます。 ⟨メッセージタイプ:ペイロード⟩。メッセージ タイプ MessageType は、特定のメッセージの機能を示す糖衣構文です。 4 ファイナリティのないblockchainが元帳を実現する場合、通常、不整合は抽象化されます。 深さが不十分なブロックを無視するか、[115] を「枝刈り」することによって除去します。 5実際には、Hotstuff の亜種である LibraBFT [205] などの一部のコード ベースが現在採用しています。 しきい値署名ではなくマルチ署名により、通信の複雑さが軽減されます。 よりシンプルなエンジニアリング。コストを追加すると、oracle ノードはメッセージにしきい値署名を追加できます L に使用されるコンセンサス プロトコルがそれらを採用していない場合でも、L に書き込まれます。2.3 表記 台帳を実行する n 個の oracle ノードのセットを O = {Oi}n で表します。 i=1。 そんな ノードのセットは委員会と呼ばれることがよくあります。簡単にするために、次のセットがあると仮定します。 oracles の DON 機能、つまり L 上のサービスの実装は、 L は維持されますが、異なる場合もあります。 pki に次の公開鍵を示します。 プレーヤー Oi を取得し、対応する秘密鍵をスキーします。 ほとんどの BFT アルゴリズムでは、少なくとも n = 3f + 1 ノードが必要です。ここで、f はノードの数です。 潜在的に障害のあるノード。残りのノードは、以下に従うという意味で正直です。 プロトコルは指定どおりに実行されます。これを満たしている場合、委員会 O は誠実であるとみなします。 つまり、正直なノードの 2/3 部分を超えています。そうでない限り 前述したように、O は正直である (そして腐敗の静的モデルである) と仮定します。 pkO / を使用します。 skO は、文脈に応じて pkL / skL と同じ意味です。 σ = Sigpk[m] が pk に関するメッセージ m の署名を表すものとします。つまり、以下を使用します。 対応する秘密鍵 sk. verify(pk, σ, m) →{false, true} が対応する署名検証アルゴリズムを表すものとします。 (本稿では鍵の生成を暗黙的に残しておきます。) データ ソースを表すには S という表記を使用し、データ ソースの完全なセットを表すには S を使用します。 特定のコンテキスト内の nS ソース。 MAINCHAIN はスマートコントラクトが有効であることを示します blockchain は DON によってサポートされています。私たちは、信頼できるコントラクトという用語を、あらゆるスマートなサービスを表すために使用します。 DON と通信する MAINCHAIN 上のコントラクトを作成し、SC という表記を使用して そのような契約を指します。 セクション 4 の例で示すように、DON は単一のメイン チェーン MAINCHAIN をサポートすると想定していますが、複数のそのようなチェーンをサポートすることもできます。 DON は、MAINCHAIN で複数の依存コントラクトをサポートできますし、通常はサポートします。 (として 前述のように、DON は、blockchain 以外のサービスをサポートすることもできます。) 2.4 信頼モデルに関する注意事項 上で述べたように、DON は委員会ベースのコンセンサス プロトコルの上に構築される場合があります。 彼らはそのようなプロトコルを一般的に使用すると予想されます。多くの有力な議論がありますが、 2 つの選択肢 (委員会ベースまたは権限のない blockchain) のいずれかにより、以下が提供されます。 他よりも強力なセキュリティ。 委員会ベースとパーミッションレスのセキュリティは重要であることを認識することが重要です。 分散型システムは計り知れないものです。 PoW または PoS の侵害 blockchain via 51% 攻撃では、敵が過半数のリソースを一時的に取得する必要があり、 たとえば、PoW システムで hash 電力を借りるなど、潜在的に匿名で行われます。そんな 実際の攻撃はすでにいくつかのblockchainに影響を与えています[200、34]。対照的に、 委員会ベースのシステムを侵害するということは、ノードが公に知られ、十分なリソースがあり、 そして信頼できる存在。 一方、委員会ベースのシステム（および「ハイブリッド」パーミッションレス） 委員会をサポートするシステム）は、厳密に定義されている機能よりも多くの機能をサポートできます。ミッションレスシステム。これには、次のような永続的な秘密を維持する機能が含まれます。 署名キーや暗号化キー - 私たちの設計における可能性の 1 つです。 DON は原則として委員会ベースの、または パーミッションレスコンセンサスプロトコルと DON デプロイ担当者は最終的に採用を選択する可能性があります どちらかのアプローチ。 信頼モデルの強化: 現在の Chainlink の重要な機能は、ユーザーが次のことを実行できることです。 説明したように、パフォーマンス履歴の分散記録に基づいてノードを選択します。 セクション3.6.4に記載されています。セクション 9 で紹介する staking メカニズムと暗黙的インセンティブ フレームワークは合わせて、広範囲にわたる厳密なメカニズム設計を構成します。 このフレームワークにより、ユーザーは DON のセキュリティを評価できる機能が大幅に拡張されます。これと同じフレームワークにより、DON 自体も可能になります。 参加ノードにさまざまなセキュリティ要件を強制し、動作を保証するため 強力な信頼モデル内で。 このペーパーで説明されている DON のツールを使用して、規制要件への準拠など、特別な信頼モデル要件を強制することもできます。のために たとえば、セクション 4.3 で説明した手法を使用すると、ノードは次の証拠を提示できます。 ノードとオペレーターの特性 (例: 運用地域など)。 たとえば、一般データ保護規則 (GDPR) 第 3 条 (「適用範囲」) [105] への準拠を強制します。そうでなければ、このようなコンプライアンスは困難になる可能性があります 分散システム [45] で会います。 さらに、セクション 7 では、DON の堅牢性を強化する計画について説明します。 サポートするメインチェーンの信頼最小化メカニズムを通じて。
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.
分散型 Oracle ネットワーク インターフェイスと Ca-
能力 ここでは、シンプルかつ強力な観点から DONs の機能を簡単に説明します。 インターフェイスを実現するように設計されています。 DON 上のアプリケーションは、実行可能ファイルとアダプターで構成されます。実行可能ファイルは、 smart contract に類似した、コア ロジックが決定論的プログラムであるプログラム。 実行可能ファイルには、エントリを呼び出すプログラムであるイニシエーターも多数付属しています。 事前に決定されたイベントが発生したとき (特定の時間など)、実行可能ファイルのロジック内のポイント (cron ジョブのように)、価格がしきい値を超えたときなど、Keepers (セクション 3.6.3 を参照) とよく似ています。アダプターはオフチェーン リソースへのインターフェイスを提供し、アダプターによって呼び出されます。 イニシエーターまたは実行可能ファイルのコア ロジックのいずれか。彼らの行動はそれに依存する可能性があるため、 外部リソース、イニシエーター、アダプターは非決定的に動作する可能性があります。 DON 開発者インターフェイスと実行可能ファイルの機能について説明します。 コンピューティング システムを特徴付けるために通常使用される 3 つのリソース (ネットワーキング、コンピューティング、ストレージ) の観点からアダプターを説明します。これらのそれぞれについて簡単に概要を説明します 以下のリソースを参照し、付録 B で詳細を説明します。
3.1 ネットワーキング アダプターは、DON 上で実行される実行可能ファイルが送信および送信できるインターフェイスです。 DON のシステムからデータを受信します。アダプターは、以下を一般化したものと見なすことができます。 Chainlink で現在 [20] で使用されているアダプター。アダプターは双方向である場合があります。 DON から Web サーバーにデータをプルするだけでなく、プッシュすることもできます。彼らはまた、活用するかもしれません 分散プロトコルと安全なマルチパーティなどの暗号化機能 計算。 図 9: DON1 で示される DON を、DON2 で示される別の DON、blockchain (メイン チェーン) およびそのリソースを含むさまざまなリソースに接続するアダプター mempool、外部ストレージ、Web サーバー、IoT デバイス (Web サーバー経由)。 アダプターが作成される可能性のある外部リソースの例が示されています。 図 9 には次のものが含まれます。 • ブロックチェーン: アダプターはトランザクションを blockchain に送信する方法を定義でき、 そこからブロック、個々のトランザクション、またはその他の状態を読み取る方法。アダプター blockchain のメモリプールに対して定義することもできます。 (セクション 3.5 を参照してください。) • Web サーバー: アダプターは、データを取得するための API を定義できます。 Web サーバー (特別に適応されていないレガシー システムを含む) から DON とのインターフェース。このようなアダプターには、データを送信するための API を含めることもできます。 そのようなサーバー。 DON が接続する Web サーバーはゲートウェイとして機能する可能性があります モノのインターネット (IoT) デバイスなどの追加リソースにアクセスします。• 外部ストレージ: アダプタはストレージの読み取りおよび書き込みメソッドを定義できます。 分散型ファイル システム [40、188] やクラウドなど、DON の外部のサービス 保管。 • その他の DON: アダプターは、DON 間でデータを取得および送信できます。 DONs の初期展開には一連の構成要素が含まれることを期待しています このような一般的に使用される外部リソース用のアダプターが追加され、DON 固有の DON ノードによって公開されるアダプター。 smart contract 開発者がアダプターを作成するとき 今日、私たちは彼らがこの高度な機能を使用してさらに強力なアダプターを構築することを期待しています。 機能性。 最終的にはユーザーが新しいアダプターを作成できるようになると期待しています。 許可のないやり方。 一部のアダプターは、DON によって制御される外部リソースの永続性と可用性を保証する方法で構築する必要があります。たとえば、クラウド ストレージでは、 クラウド サービス アカウントのメンテナンスが必要です。さらに、DON は次のことを実行できます。 ユーザーに代わって秘密鍵を分散管理する ([160] など) および/または 実行可能ファイル。その結果、DON は、ターゲット blockchain でトランザクションを送信するなどに使用できる、暗号通貨などのリソースを制御できます。 DON アダプターの詳細については付録 B.1 を参照してください。一部のアダプターについては付録 C を参照してください。 アダプターの例。 3.2 計算 実行可能ファイルは、DON 上のコードの基本単位です。実行可能ファイルは exec = のペアです。 (ロジック、初期化)。ここで、ロジックは指定されたエントリを多数持つ決定的なプログラムです。 ポイント (logic1、logic2、...、logicℓ) および init は対応するイニシエーターのセットです (init1、init2、...、inite)。 DON の完全な監査可能性を確保するには、実行可能ファイルのロジック すべての入力と出力に対して基礎となる元帳 L を使用します。したがって、たとえば、どのアダプターでも 実行可能ファイルへの入力として機能するデータは、最初に L に保存する必要があります。 イニシエーター: 現在、Chainlink のイニシエーターにより、イベントに依存したジョブが実行されます。 Chainlink ノード [21]。 DONs のイニシエーターは、ほぼ同じように機能します。ただし、DON イニシエーターは、具体的には実行可能ファイルに関連付けられます。イニシエーターは依存する可能性があります 外部のイベントまたは状態、現在の時刻、または DON 状態の述語に基づいて。 イベントに依存しているため、イニシエーターは当然ながら非決定的に動作する可能性があります。 (もちろんアダプターも同様です)。イニシエーターは個々の DON ノード内で実行できます したがって、アダプターに依存する必要はありません。 (以下の例 1 を参照してください。) イニシエーターは、実行可能ファイルと smart contract を区別する重要な機能です。 実行可能ファイルはイニシエーターに応答して実行できるため、効率的に動作できます。 もちろん、拡張により、実行可能ファイルを組み込んだハイブリッド コントラクトを自律的に実行できます。現在のイニシエーターの 1 つの形式は、トランザクションを提供する Chainlink キーパーです。oracle レポートに基づいて、smart contract 実行 (担保不足ローンの清算や指値注文取引の実行など) をトリガーする自動化サービス。 便利なことに、DONs のイニシエーターは、 実行可能ファイルに適用されるサービス契約。サービス契約は以下の状況を定義します。 DON はこれを呼び出す必要があります。 次の例は、実行可能ファイル内でイニシエーターがどのように動作するかを示しています。 例 1 (偏差によってトリガーされる価格フィード)。 smart contract SC には新しいものが必要な場合があります 価格フィードデータ (セクション 3.6.3 を参照) に大幅な変化 (例: 1%) があるときは常に 資産ペア間の為替レート（ETH-USD など）。ボラティリティに敏感な価格 フィードは現在 Chainlink でサポートされていますが、どのようにサポートできるかを確認することは有益です。 実行可能ファイル execfeed によって DON 上で実現されます。 実行可能ファイル execfeed は、L 上の最新の ETH-USD 価格 r を維持します。 ⟨NewPrice : j, r⟩entries のシーケンスの形式。j はインデックスで増分されます。 各価格の更新。 イニシエーター init1 により、各ノード Oi は現在の ETH-USD 価格を監視します。 インデックス j で最後に保存された価格 r から少なくとも 1% の偏差。次第 このような偏差を検出すると、Oi は新しい価格の現在のビュー ri を次のように L に書き込みます。 ⟨PriceView : i, j + 1, ri⟩ という形式のエントリ。 2 番目のイニシエーター init2 は、新しい価格を持つそのような PriceView エントリーが少なくとも k 個あるときに起動します。 個別のノードによって作成されたインデックス j + 1 の値が L に蓄積されます。その後、init2 エントリ ポイントのロジック 2 を呼び出して、最初の k 個の新鮮な有効なpriceview 値の中央値 ρ を計算し、新しい値 ⟨NewPrice : j + 1, ρ⟩ を L に書き込みます。 (運用上、ノードは 交代で指定作家となる場合があります。） 3 番目のイニシエーター init3 は、L 上の NewPrice エントリーを監視します。新しいレポートが作成されるたびに、 そこに ⟨NewPrice : j, r⟩ が表示され、(j, r) を SC にプッシュするエントリ ポイント ロジック 3 が呼び出されます。 アダプターを使用して。 すでに述べたように、実行可能ファイルの機能は smart contract と似ています。 ただし、パフォーマンスが高いことは別として、典型的なメインチェーン契約とは異なります。 2 つの重要な方法で: 1. 機密性: 実行可能ファイルは機密の計算を実行できます。つまり、秘密のプログラムが平文入力を処理したり、公開されたプログラムが処理したりできます。 秘密の入力データ、または両方の組み合わせ。単純なモデルでは、機密データは次のようになります。 DON ノードからアクセスできます。中間結果は隠蔽され、のみが公開されます。 処理およびサニタイズされた値を MAINCHAIN に送信します。 DON 自体から機密データを隠すことも可能です。 DON は、次のようなアプローチをサポートすることを目的としています。 マルチパーティ計算 ([42, 157] など)、および信頼できる実行環境として (TEE) [84, 133, 152, 229] この目的のために。6 6拡張により、DON ノードに関して実行可能ファイル自体を秘密にしておくことも可能です。 ただし、これは現在、TEE を使用する重要な実行可能ファイルに対してのみ実用的です。2. サポートの役割: 実行可能ファイルは、メインの smart contracts をサポートすることを目的としています。 交換するのではなく、チェーンに交換してください。実行可能ファイルにはいくつかの制限があります。 smart contract は次のことを行いません: (a) 信頼モデル: 実行可能ファイルは、 DON: 正しく実行されるかどうかは、O の誠実な行動に依存します。(メイン ただし、チェーンは DON 不正行為に対するガード レールを提供できます。 セクション 7.3 で説明します)。 (b) 資産アクセス: DON は blockchain のアカウントを制御できるため、 アダプターを介してその上の資産を制御します。しかし、DON は権限を与えることができません メインチェーン上で作成された資産 (例: Ether または ERC20 tokens) を表します。 彼らのネイティブチェーンは、彼らの所有権の信頼できる記録を維持します。 (c) ライフサイクル: DON は、次のように、限られたライフタイムで意図的に起動される場合があります。 DON と所有者との間のオンチェーン サービス レベル アグリーメントによって定義される 依存契約の。 対照的に、ブロックチェーンは次のように機能することを目的としています。 永久アーカイブシステム。 DON 計算の詳細については、付録 B.2 を参照してください。 3.3 ストレージ 委員会ベースのシステムとして、DON は適度な量のデータを永続的に保存できます L では、権限のない blockchain よりもはるかに低コストで利用できます。さらに、アダプターを介して、 DONs は、ファイルコイン [85] など、データ ストレージ用の外部分散システムを参照できます。 これにより、そのようなシステムを smart contract に接続できるようになります。このオプションは特に 蔓延する「肥大化」の問題に対処する手段として、大量のデータにとって魅力的です。 blockchain システム。 したがって、DON は、特定のサポートされているサービスで使用するためにデータをローカルまたは外部に保存できます。 DON はさらに、そのようなデータを機密性の高い方法で利用できます。 次のようなデータを計算します: (1) DON ノード間で秘密が共有されているか、または暗号化されている 安全なマルチパーティ計算に適した方法で DON ノードによって管理されるキー または部分的または完全な準同型暗号化。または (2) 信頼できる実行を使用して保護される 環境。 DONs は、 スマート コントラクト システム: 実行可能ファイルは、それ自体のメモリにのみ書き込むことができます。実行可能ファイル ただし、他の実行可能ファイルのメモリから読み取ることはできます。 DON ストレージの詳細については、付録 B.3 を参照してください。 3.4 トランザクション実行フレームワーク (TEF) DON は、メイン チェーン MAINCHAIN (または複数のメイン チェーン) でコントラクトをサポートすることを目的としています。トランザクション実行フレームワーク (TEF) について詳しく説明しますセクション 6 では、契約を効率的に実行するための汎用アプローチです。 MAINCHAIN および DON にわたる SC。 TEF は、FSS とレイヤー 2 をサポートすることを目的としています。 必要に応じて、テクノロジーを同時に利用できます。まさに主力車両として活躍しそうです FSS の使用のためです (そのため、このセクションでは FSS についてはこれ以上説明しません)。 簡単に言うと、TEF では、MAINCHAIN 用に設計または開発されたオリジナルのターゲット コントラクト SC ハイブリッド コントラクトにリファクタリングされます。このリファクタリングにより、2 つの相互運用性が生成されます。 ハイブリッド コントラクトの一部: 明確にするために参照する MAINCHAIN コントラクト SCa TEF のコンテキストではアンカー コントラクトとして、実行可能ファイルは DON 上で実行されます。の 契約SCaはユーザーの資産を保管し、権限のある状態遷移を実行し、また DON の障害に対するガード レール (セクション 7.3 を参照) を提供します。実行可能ファイル exec トランザクションをシーケンスし、それらに関連する oracle データを提供します。同梱可能です 有効性証明ベースの使用や、 楽観的なrollup、DONによる機密実行など。 開発者が契約を簡単に分割できるツールの開発を期待しています。 高級言語で MAINCHAIN および DON ロジックの部分に書かれた SC、SCa および それぞれ実行され、安全かつ効率的に構成されます。 TEF を使用して高パフォーマンスのトランザクション スキームと高パフォーマンスのトランザクション スキームを統合する oracles は、oracle スケーリング アプローチに不可欠です。 3.5 メンプールサービス サポート対象の DONs にデプロイする予定の重要なアプリケーション層機能 FSS および TEF は Mempool Services (MS) です。 MS はアダプターと見なすこともできますが、 ただし、一流のサポートが付いています。 MS は、レガシー互換のトランザクション処理のサポートを提供します。この用途では、MS ターゲットコントラクトを対象としたトランザクションをメインチェーンのメモリプールから取り込みます メインチェーン上の SC。その後、MS はこれらのトランザクションを DON 上の実行可能ファイルに渡します。 目的の方法で処理されます。 MS データは DON で使用できます DON から SC に直接渡すことができるトランザクションを作成する、または SC を呼び出す別のコントラクトに接続します。たとえば、DON はトランザクションを転送できます。 MS 経由で収集することも、MS データを使用して送信先のトランザクションのガス価格を設定することもできます メインチェーン。 MS はメモリプールを監視するため、SC と直接対話するユーザーからトランザクションを取得できます。したがって、ユーザーは引き続き次を使用してトランザクションを生成できます。 レガシー ソフトウェア、つまり MS および MS で構成されたアプリケーションの存在を認識しないアプリケーション 契約。 (この場合、元のトランザクションを無視するように SC を変更する必要があります。 二重処理を避けるために、MS によって処理されたもののみを受け入れます。) ターゲット契約 SC で使用する場合、MS は FSS および/または TEF で使用できます。3.6 ステッピング ストーン: 既存の Chainlink 機能 3.6.1 オフチェーンレポート (OCR) オフチェーン レポート (OCR) [60] は、oracle レポートの集約と依存コントラクト SC への送信のための Chainlink のメカニズムです。最近Chainlink価格で導入されました フィード ネットワークでは、完全な DON へのパスに沿った最初のステップを表します。 OCR の核心は、部分同期で動作するように設計された BFT プロトコルです。 ネットワーク。 f < n/3 の存在下での生存性と正確性を任意に保証します 障害のあるノードは、ビザンチンの信頼できるブロードキャストの特性を保証しますが、そうではありません。 完全な BFT コンセンサス プロトコル。ノードは次のようなメッセージ ログを維持しません。 すべてのビューで同一の台帳を表すという意味での一貫性。 そして、プロトコルのリーダーは、安全性を侵害することなく曖昧な発言をする可能性があります。 OCR は現在、特定のメッセージ タイプ、つまり中央値化されたメッセージ タイプ向けに設計されています。 (少なくとも 2f +1) の値が参加ノードによって報告されます。重要な保証を提供します。 SC に対して出力するレポートは、証明済みレポートと呼ばれます。 証明済みレポートの中央値 レポートは、2 つの正直なノードによってレポートされた値と等しいか、その間にあります。この物件は OCR の重要な安全条件。リーダーは中央値に何らかの影響を与える可能性がある ただし、この正当性条件のみが条件となります。 OCRできる さまざまな方法で値を集計するメッセージ タイプに拡張できます。 Chainlink ネットワークの稼働性と正確性の今日の目標では、 OCR が本格的なコンセンサス プロトコルであるためには、従来の BFT プロトコルには存在しないいくつかの追加形式の機能を提供するために OCR が必要です。特に注目すべきは次のとおりです。 1.オール・オア・ナッシングのオフチェーン・レポート・ブロードキャスト: OCRにより、証明されたレポートが確実に送信されます。 すべての正直なノードがすぐに利用できるようになるか、どのノードも利用できないようになります。これは公平性です 正直なノードが参加する機会を確実に得るのに役立つプロパティ 証明されたレポート送信において。 2. 信頼性の高い送信: OCR により、欠陥や悪意のあるデータが存在する場合でも確実に送信されます。 すべての OCR レポートとメッセージが特定のノード内で SC に送信されること、 事前定義された時間間隔。これは活性プロパティです。 3. 契約ベースの信頼の最小化: SC は、たとえば、報告された値が他の値と大きく異なる場合など、誤った可能性がある OCR 生成レポートを除外します。 最近受け取ったもの。これは、プロトコル外の正確性の強制の一種です。 これら 3 つのプロパティはすべて、DON で自然な役割を果たします。オール オアナッシング オフチェーン (DON) ブロードキャストは、暗号経済保証の重要な構成要素です 信頼性の高い伝送が重要であり、これがアダプターの重要な特性となります。信頼 セクション 7.3 で説明したように、SC の最小化は一種のガード レールです。 OCR は、Chainlink の oracle ネットワークにおける BFT プロトコルの運用展開と改良のための基盤も提供するため、前述したように、完全なネットワークへの道が提供されます。 DON の機能。3.6.2 DECOとタウンクライヤー DECO [234] と Town Crier [233] は、現在開発されている 2 つの関連テクノロジーです。 Chainlink ネットワークで開発されました。 現在、ほとんどの Web サーバーでは、ユーザーはプロトコルを使用して安全なチャネル経由で接続できます。 Transport Layer Security (TLS) [94] と呼ばれます。 (HTTPS は、HTTP のバリアントを示します。 TLS が有効になっています。つまり、「https」という接頭辞が付いている URL は、セキュリティのために TLS を使用していることを示します。) ただし、ほとんどの TLS 対応サーバーには、デジタル署名が行われないという顕著な制限があります。 データ。したがって、ユーザーまたは証明者はサーバーから受け取ったデータを提示できません。 oracle や smart contract などの第三者または検証者に、 データの信頼性。 たとえサーバーがデータにデジタル署名したとしても、機密性の問題が残ります。証明者は、機密データを提出する前に編集または変更したい場合があります。 検証者。ただし、デジタル署名は、変更されたデータを無効にするために特別に設計されています。したがって、証明者が機密保持のための変更を行うのを防ぎます。 データに。 (詳細については、セクション 7.1 を参照してください。) DECO と Town Crier は、証明者が Web からデータを取得できるように設計されています。 サーバーに保存し、完全性と機密性が保証される方法で検証者に提示します。 2 つのシステムは、提供されるデータが確実に保持されるという意味で整合性を維持します。 証明者から検証者への送信は、ターゲット サーバーから確実に発信されます。彼らはサポートします 証明者がデータを編集または変更できるようにするという意味での機密性（まだ 完全性の維持）。 両方のシステムの主な特徴は、システムを変更する必要がないことです。 ターゲットWebサーバー。これらは、既存の TLS 対応サーバーであればどれでも動作できます。実際、 それらはサーバーに対して透過的です。サーバーの観点から見ると、証明者は次のようになります。 通常の接続を確立します。 2 つのシステムは同様の目標を持っていますが、ここで簡単に説明するように、信頼モデルと実装が異なります。 DECO は、暗号化プロトコルを基本的に利用して完全性を実現します そして機密性のプロパティ。 DECO を使用してターゲット サーバーとのセッションを確立している間、証明者は同時に、ターゲット サーバーとの対話型プロトコルを実行します。 検証者。このプロトコルにより、証明者は、自分が受け取ったものを検証者に証明することができます。 現在のセッション中にサーバーからの特定のデータ D 。証明者は次のことを行うことができます 代わりに、D の何らかのプロパティのゼロ知識証明を検証者に提示します。 したがって、D を直接明らかにすることはありません。 DECO の一般的な使用法では、ユーザーまたは単一ノードがプライベート データベースからデータ D をエクスポートできます。 DON 内のすべてのノードに対する Web サーバーとのセッション。その結果、完全な DON は、 D (またはゼロ知識証明によって D から導出された事実) の信頼性を証明します。 この文書で後ほど説明するサンプル アプリケーションに加えて、この機能は次のようにすることができます。 DON によるデータ ソースへの高整合性アクセスを増幅するために使用されます。ノードが 1 つだけであっても たとえば、との排他的取り決めにより、データ ソースに直接アクセスできます。 データプロバイダー - DON 全体がデータの正確さを証明することが可能です。そのノードによって発行されたレポート。 Town Crier は、Intel などの信頼できる実行環境 (TEE) の使用に依存しています。 SGX。簡単に言うと、TEE はアプリケーションを実行する一種のブラック ボックスとして機能します。 改ざん防止と機密性の高い方法。原則として、ホストの所有者であっても、 実行中の TEE は、TEE で保護されたアプリケーションを (検出されずに) 変更することも、 アプリケーションの状態を表示します。これには機密データが含まれる場合があります。 タウンクライエはDECOの機能をすべて実現し、それ以上の機能を実現できます。 DECO は、証明者を単一の検証者と対話するように制限します。対照的に、Town Crier では、 ターゲットサーバーから取得したデータDに対して公的に検証可能な証明を生成する証明者、 つまり、smart contract であっても、誰でも直接検証できるという証拠です。タウンクライヤー缶 また、シークレット (ユーザー認証情報など) を安全に取り込んで利用します。 Town Crier の主な制限は、TEE への依存です。プロダクション TEE には、 このテクノロジーはまだ初期段階にあり、間違いなく成熟するでしょうが、最近、多くの深刻な脆弱性があることが判明しました。詳細については、付録 B.2.1 および B.2.2 を参照してください。 TEE についてさらに詳しく説明します。 DECO と Town Crier のいくつかのアプリケーション例については、セクション 4.3、4.5 を参照してください。 9.4.3 および付録 C.1。 3.6.3 既存のオンチェーン Chainlink サービス Chainlink oracle ネットワークは、多数の主要なサービスを提供します。 blockchains やその他の今日の分散システム。 説明どおりのさらなる進化 このホワイトペーパーでは、これらの既存のサービスに追加の機能を与え、 届く。 3 つの例は次のとおりです。 データフィード: 現在、smart contract に依存している Chainlink ユーザーの大多数は、 データフィードの使用。これらは、主要なデータ部分の現在の値に関するレポートです。 信頼できるオフチェーンの情報源に送信します。たとえば、価格フィードは価格を報告するフィードです。 によると、仮想通貨、コモディティ、外国為替、インデックス、株式などの資産の 交換またはデータ集約サービス。このようなフィードは今日すでに数十億ドルの安全を確保するのに役立っています Aave [147] や シンセティクス [208]。 Chainlink データ フィードの他の例には、次のような気象データが含まれます。 パラメトリック作物保険 [75] や選挙データ [93] など。 このペーパーで説明されている DON およびその他のテクノロジーの展開により、Chainlink ネットワークでのデータ フィードの提供が次のようなさまざまな方法で強化されます。 • スケーリング: OCR とその後の DON は、Chainlink サービスのスケーリングを可能にすることを目的としています。 サポートする多くの blockchain にわたって劇的に効果的です。たとえば、私たちが期待しているのは、 DONs は、ノードによって提供されるデータ フィードの数を増やすのに役立ちます。 Chainlink 100 年代から 1000 年代、そしてそれ以上まで。このようなスケーリングは、Chainlink に役立ちます。 エコシステムは、smart contract に関連するデータを包括的に提供し、既存および将来のニーズを満たし、予測するという目標を達成します。• セキュリティの強化: 中間レポートを保存することで、DONs は記録を保持します。 ノードの動作を正確に監視し、そのパフォーマンスと精度を測定することで、レピュテーション システムの強力な経験的根拠を実現します。 Chainlink ノードの場合。 FSS と TEF により、価格フィードの組み込みが可能になります フロントランニングなどの攻撃を防ぐ柔軟な方法でトランザクション データを使用します。 (明示的) staking は、既存の暗号経済的なセキュリティ保護を強化します。 データフィードの。 • フィードの俊敏性: blockchain に依存しないシステム (実際、より広義には消費者に依存しないシステム) として、DON は複数の組織へのデータ フィードのプロビジョニングを容易にします。 依存するシステムの。単一の DON は、指定されたフィードを同時にセットにプッシュできます さまざまな blockchain を使用できるため、チェーンごとの oracle ネットワークが不要になり、 新しい blockchain および追加のフィードの既存のフィードの迅速なデプロイメントを可能にします。 現在サービスされている blockchain にわたるフィード。 • 機密性: DON で一般化された計算を実行できる機能により、機密データの計算をオフチェーンで実行できるようになり、オンチェーンを回避できます。 露出。 また、DECOやタウンクライエを利用することで、 機密性がさらに強化され、非公開データに基づいたレポート生成が可能になります。 DON ノードにも公開されます。例については、セクション 4.3 およびセクション 4.5 を参照してください。 検証可能なランダム関数 (VRF): いくつかの種類の DApp は、自身の公正な動作を検証できるように、検証可能な正しいランダム性ソースを必要とします。 代替不可能なトークン (NFTs) がその例です。 Aavegotchi [23] および Axie Innity [35] の NFT フィーチャーの希少性は、分布と同様に Chainlink VRF によって決まります。 Ether カード [102] のチケットベースの描画による NFT 件。多種多様な 結果がランダム化されるゲーム DApps。および非伝統的な金融商品、たとえば、PoolTogether [89] などの損失のない貯蓄ゲームなど、 ランダムな勝者。他のblockchainおよびblockchain以外のアプリケーションも安全なセキュリティを必要とします 分散システム委員会の選択や、 宝くじの実施。 ブロック hashes は予測不可能なランダム性のソースとして機能する可能性がありますが、敵対的なマイナーによる操作に対して脆弱です (また、ある程度はユーザーの送信による操作に対しても脆弱です) トランザクション）。 Chainlink VRF [78] は、より安全な代替手段を提供します。アン oracle には、秘密鍵と公開鍵のペア (sk、pk) が関連付けられており、その秘密鍵はオフチェーンで維持され、公開鍵 pk は公開されます。ランダムな値を出力するには、 依存コントラクト (ブロック hash など) によって提供される予測不可能なシード x に sk を適用します。 および DApp 固有のパラメーター）関数 F を使用して、y = Fsk(x) と、 正しさの証明。 (Chainlink で利用可能な VRF については、[180] を参照してください。) VRF が検証可能であるということは、pk の知識があれば、証明の正しさ、したがって y の正しさをチェックできるという事実です。したがって、値 y は、ユーザーにとって予測不可能です。 x を予測したり、sk を学習したりすることができず、サービスが操作することは不可能な敵対者。Chainlink VRF は、オフチェーンの秘密キーの管理を伴うアプリケーション ファミリの 1 つにすぎないとみなされる場合があります。より一般的には、DON は安全なセキュリティを提供します。 アプリケーションおよび/またはユーザーの個別のキーの分散ストレージ、およびそれらの組み合わせ この機能は一般化された計算で実現されます。その結果、多数のアプリケーションが作成されます。 このホワイトペーパーでは、Proof of of のためのキー管理を含むいくつかの例を示します。 リザーブ (セクション 4.1 を参照) およびユーザーの分散型認証情報 (およびその他のデジタル情報) 資産) (セクション 4.3 を参照)。 キーパー: Chainlink Keepers [87] により、開発者は分散型のコードを作成できます オフチェーン ジョブの実行。通常は依存する smart contract の実行をトリガーします。 Keepers が登場する前は、開発者がこのようなオフチェーンを運用するのが一般的でした。 ロジックそのものが原因で、集中的な障害点が発生します (また、かなりの重複した開発作業も発生します)。キーパーは代わりに、使いやすいフレームワークを提供します。 これらの業務の分散型アウトソーシングにより、開発サイクルの短縮と 生存性およびその他のセキュリティ特性の強力な保証。キーパーは何でもサポートできます 価格に応じたローンの清算や、 金融取引の実行、時間に応じたエアドロップまたは支払いの開始 収量収穫を伴うシステムなど。 DON フレームワークでは、イニシエーターは、さまざまな意味でキーパーを一般化したものと見なすことができます。イニシエータはアダプタを利用することができるため、 オンチェーンおよびオフチェーン システムへのインターフェイスのモジュール化されたライブラリにより、迅速な 安全で洗練された機能の開発。イニシエーターは計算を開始します 実行可能ファイル自体が DON の完全な多用途性を提供し、幅広い機能を可能にします。 このホワイトペーパーでは、オンチェーンおよびオフチェーンのアプリケーション向けにさまざまな分散サービスを紹介します。 3.6.4 ノードの評判/パフォーマンス履歴 既存の Chainlink エコシステムは、パフォーマンス履歴をネイティブに文書化します。 チェーン上のノードに貢献します。この機能により、個人のパフォーマンス データを取り込み、フィルタリングし、視覚化する評判指向のリソースのコレクションが誕生しました。 ノードオペレーターとデータフィード。ユーザーはこれらのリソースを参照して情報を得ることができます ノードの選択における決定と、既存のネットワークの運用の監視を行います。 同様の機能は、ユーザーが DON を選択するのに役立ちます。 たとえば、今日のmarket.linkなどのパーミッションレスマーケットプレイスでは、ノードが許可されています。 オペレータは、oracle サービスをリストし、オフチェーン ID を証明します。 Keybase [4] などのサービス。Chainlink のノードのプロファイルをそのノードにバインドします。 所有者の既存のドメイン名とソーシャルメディアアカウント。さらに、パフォーマンス マーケット.リンクやレピュテーション.リンクで入手可能な分析ツールなどを使用すると、 ユーザーは、個々のノードの履歴パフォーマンスに関する統計を表示できます。 平均応答待ち時間、コンセンサス値からのレポートの値の偏差 チェーンで中継され、生み出された収益、達成された仕事など。これらの分析ツールも ユーザーが他のユーザーによるさまざまな oracle ネットワークの採用を追跡できるようにします。このようなネットワークを保護するノードの暗黙の承認。その結果、平坦な「ウェブ」が形成されます。 「信頼」。特定のノードを使用することで、高価値の分散アプリケーションが 他のユーザーがそれを観察して考慮に入れることができる、それらのノードに対する信頼のシグナル。 独自のノード選択決定。 DONs (および最初は OCR) により、トランザクション処理が変化し、 契約アクティビティは、より一般的にはオフチェーンです。レコーディングノードの分散モデル DON 自体の内部でもパフォーマンスは引き続き可能です。まさに、高性能 DONs のデータ容量により、きめ細かいレコードの構築が可能になります。 これらのレコードに対して分散計算を実行し、レピュテーション サービスで使用したりチェックポイントを作成したりできる信頼できる概要を生成します。 メインチェーン。 原理的には、大部分のノードが破損している場合、DON が構成ノードの動作を誤って表現する可能性がありますが、集合的な オンチェーン データの配信における DON 自体のパフォーマンスは MAINCHAIN で確認できます したがって、誤って伝えることはできません。さらに、 DON でノードの動作に関する正確な内部レポートを奨励します。たとえば、貢献するデータを最も早く返す高性能ノードのサブセットを報告することによって、 チェーン上で中継されるレポートに対して、DON はノードが不正な内容に異議を唱えるインセンティブを生み出します。 レポート: このサブセットにノードが誤って含まれているということは、ノードが誤って除外されていることを意味します これは含まれるべきであったため、無効に罰せられるべきでした。 DON によるレポートの失敗が繰り返されると、誠実なノードがそのシステムから離脱するインセンティブも生成されます。 DON。 正確なパフォーマンス履歴とその結果の分散型編集 ユーザーが高性能ノードを特定し、ノードオペレーターが構築できる能力 評判は、Chainlink エコシステムの重要な特徴です。 私たち セクション 9 で、これらを厳密な分析の重要な部分としてどのように推論できるかを示します。 DONs によって提供される経済的安全性の広範なビュー。
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].
分散化によって実現される分散化サービス
オラクルネットワークス DONs の多用途性と、それらがどのように新しいサービスのホストを可能にするかを説明するには、次のようにします。 このセクションでは、DON ベースのアプリケーションの 5 つの例を示し、 それらを実現するハイブリッド契約: (1) クロスチェーン サービスの一形態である Proof of Reserves。 (2) エンタープライズ/レガシーシステムとのインターフェース、つまりミドルウェアベースのシステムの作成 最小限の要素で blockchain アプリケーションの開発を容易にする抽象化レイヤー blockchain 固有のコードまたは専門知識。 (3) 分散型アイデンティティ、ユーザーが次のことを可能にするツール 自分自身の身分証明書と資格情報を取得して管理する。 (4) 優先チャンネル、 重要なインフラストラクチャのトランザクションをタイムリーに含めることを保証するサービス (例: oracle) レポート) blockchain について。 (5) 機密保持 DeFi、つまり財務 参加当事者の機密データを隠すsmart contract。 ここで、私たちは
SC を使用してハイブリッド コントラクトの MAINCHAIN 部分を示し、DON を記述します。 コンポーネントを個別に、または実行可能ファイル exec として。 4.1 準備金の証明 多くのアプリケーションでは、blockchain 間で状態を中継すると便利です。あ このようなサービスの一般的な用途は、暗号通貨のラッピングです。ラッピングされたコインなど WBTC [15] は分散型金融 (DeFi) で人気の資産になりつつあるためです。彼らは 「ラップされた」バッキング資産をソース blockchain MAINCHAIN(1) にデポジットすることが含まれます。 そして、対応する token を別のターゲット blockchain MAINCHAIN(2) に作成します。 たとえば、WBTC は、Ethereum blockchain 上の ERC20 token であり、これに対応します。 Bitcoin blockchain の BTC へ。 MAINCHAIN(2) のコントラクトは MAINCHAIN(1) を直接認識できないため、 ラップされた資産のデポジットを報告するには、明示的または暗黙的に oracle に依存する必要があります。 smart contract の資産を作成し、プルーフ・オブ・リザーブと呼ばれることもあります。で WBTC [15] など、カストディアン BitGo は BTC を保持し、WBTC を発行します。 Chainlink ネットワークはプルーフ オブ リザーブ [76] を提供します。 DON 自体が準備金の証明を提供できます。ただし、DON では、次のことが可能です。 さらに進むために。 DON はシークレットを管理でき、適切なアダプターを使用することで、 任意のblockchainで取引できます。したがって、DON が動作する可能性があります。 多数のカストディアンの中の 1 人として、または単一の分散型カストディアンとして、 ラップされたアセット。これにより、DONs は、セキュリティを強化するプラットフォームとして機能します。 Proofs of Reserves を使用する既存のサービス。 たとえば、MAINCHAIN(1) が Bitcoin で、MAINCHAIN(2) が Ethereum であるとします。 MAINCHAIN(2) では、コントラクト SC がラップされた BTC を表す token を発行します。 DON BTC アドレス addr(1) を制御します DON。 BTC をラップするには、ユーザー U が X BTC を送信します。 アドレス(1) U アドレス(1)へ DON と MAINCHAIN(2)-address addr(2) U 。 DON モニター アドレス(1) DON アダプタ経由で MAINCHAIN(1) に接続します。 U のデポジットを観察すると、十分に高い確率で確認が得られ、アダプタを介して SC にメッセージを送信します。 メインチェーン(2)。このメッセージは、SC に addr(2) の X token を作成するように指示します。 U 。 U が X token を解放すると、その逆が起こります。 ただし、MAINCHAIN(1) では、 アドレス(1) DON は X BTC を addr(1) に送信します U (またはユーザーが要求した場合は別のアドレス)。 もちろん、これらのプロトコルは、直接ではなく交換機と連動するように適合させることができます。 ユーザーと一緒に。 4.2 エンタープライズ/レガシー システムとのインターフェース DON は、Proof の例のように、blockchain 間のブリッジとして機能します。 しかし、もう一つの目的は、保護区間の双方向の橋渡し役として機能することです。 blockchain およびレガシー システム [176] または blockchain のようなシステム (中央銀行など) デジタル通貨 [30]。 企業は、既存のシステムとネットワークを接続する際に多くの課題に直面しています。 以下を含む分散システムへのプロセス。• ブロックチェーンの俊敏性: ブロックチェーン システムは急速に変化します。企業は、blockchain の急速な新たな出現や人気の上昇に直面する可能性があります。 取引相手は取引を希望しているが、企業にはそれに関する権限がない。 既存のインフラストラクチャでのサポート。一般的に、blockchains のダイナミズムは 個々の企業が完全なエコシステムに遅れを取らないようにすることは困難です。 • ブロックチェーン固有の開発リソース: 多くの組織にとって、最先端のblockchain専門知識を雇用または育成することは、特に次のような観点から困難です。 敏捷性への挑戦。 • 秘密鍵の管理: blockchains または暗号通貨の秘密鍵を管理するには、従来のサイバーセキュリティとは異なる運用上の専門知識が必要です。 慣行であり、多くの企業は利用できません。 • 機密性: 企業は機密情報や専有情報を公開することを懸念しています。 チェーン上のデータ。 これらの問題のうち最初の 3 つに対処するには、開発者は DON を使用するだけで済みます。 エンタープライズ システムの読み取りまたは書き込みを可能にする安全なミドルウェア層として blockchain秒。 DON は、次のような詳細な技術的考慮事項を抽象化できます。 ガスダイナミクス、チェーンの再編成など、開発者とユーザーの両方に役立ちます。によって 合理化された blockchain インターフェイスをエンタープライズ システムに提供することで、DON は blockchain 対応のエンタープライズ アプリケーションの開発が大幅に簡素化され、blockchain 固有の開発リソースを取得または育成するという企業の負担が軽減されます。 DONs のこのような使用法は、エンタープライズ開発者が次のことを可能にするという点で特に魅力的です。 blockchain にほとんど依存しないスマート コントラクト アプリケーションを作成します。その結果、 DON がミドルウェアとして機能するように設定されている blockchain のセットが大きい場合、 企業ユーザーが簡単にアクセスできる blockchain のセットが大きくなります。開発者 最小限の変更で既存の blockchain から新しいアプリケーションにアプリケーションを移植できます 社内で開発されたアプリケーションに。 機密保持というさらなる問題に対処するために、開発者は、 この文書で紹介するツールは、DON アプリケーションをサポートするために導入される予定です。 これらには、DECO および Town Crier セクション 3.6.2 および機密保持が含まれます。 API の変更についてはセクション 7.1.2 で説明し、アプリケーション固有のいくつかのアプローチについてはこのセクションの残りの部分で説明します。これらのDON システムは次のことを提供できます。 エンタープライズ システムの状態を明らかにすることなく、高整合性のオンチェーン認証を行う 機密性の高いエンタープライズ ソース データがチェーン上に存在します。 4.3 分散型アイデンティティ 分散型アイデンティティは、ユーザーが次のことができるべきであるという概念の一般用語です。 サードパーティに依存するのではなく、独自の資格情報を取得して管理する そう。分散型資格情報は、所有者の属性または主張に対する証明書です。これらはしばしばクレームと呼ばれます。資格情報は、エンティティによってデジタル署名されます。 発行者は、権限を持ってクレームをユーザーに関連付けることができます。提案されているスキームのほとんどでは、 クレームは、分散型識別子 (DID)、つまり汎用識別子に関連付けられています。 特定のユーザー。資格情報は、ユーザーがその秘密鍵を保持する公開鍵にバインドされます。 したがって、ユーザーは自分の秘密鍵を使用して請求の所有を証明できます。 分散型アイデンティティとしての先見性は、既存のスキームと提案されたスキームです。例: [14、92、 129, 216] には 3 つの重大な制限があります。 • レガシー互換性の欠如: 既存の分散型 ID システムは、 発行者と呼ばれる当局のコミュニティが DID 認証情報を生成します。なぜなら 既存の Web サービスは通常、データにデジタル署名を行わないため、発行者が立ち上げる必要がある 特殊な目的のシステムとして。なぜなら、 分散型アイデンティティ エコシステムでは、卵が先か鶏が先かの問題が発生します。その他では つまり、発行者のエコシステムをどのようにブートストラップするかは不明です。 • 機能しないキー管理: 分散型 ID システムでは、ユーザーは次のことを行う必要があります。 秘密鍵の管理、暗号通貨の経験が示していること 実行不可能な負担になること。約 4,000,000 Bitcoin が被害を受けたと推定されています。 鍵管理の失敗 [194] により永久に失われ、多くのユーザーが 暗号資産を取引所 [193] と共有することにより、分散化が損なわれます。 • プライバシーを保護するシビル耐性の欠如: 投票、token 販売中の token の公平な割り当てなどのアプリケーションの基本的なセキュリティ要件は、次のとおりです。 ユーザーは複数の ID を主張できません。既存の分散型アイデンティティ提案では、そのようなことを実現するために、ユーザーが現実世界のアイデンティティを明らかにする必要があります。 シビル耐性により、重要なプライバシー保証が損なわれます。 ノードの委員会を組み合わせて使用することで、これらの問題に対処することが可能です。 DON 内で分散計算を実行し、DECO などのツールを使用する または、CanDID [160] と呼ばれるシステムに示されている Town Crier。 DECO または Town Crier は、設計により既存の Web サービスを変更せずに変えることができます 機密性を保持する資格情報の発行者に。これらにより、DON が関連するファイルをエクスポートできるようになります。 この目的のためのデータを認証情報に含める一方、機密データを隠す必要はありません。 資格情報に表示されます。 さらに、ユーザーのキー回復を容易にし、キー管理の問題に対処します。 問題として、DON を使用すると、ユーザーは秘密鍵を秘密共有形式で保存できるようになります。ユーザーは次のことができます DON 内のノードに証明することでキーを回復します。同様に、Town Crier または DECO - 所定の Web プロバイダーのセットを使用してアカウントにログインする機能 (例: ツイッター、グーグル、フェイスブック）。 Town Crier または DECO を使用する利点は、 OAUTH はユーザーのプライバシーです。これら 2 つのツールを使用すると、ユーザーは DON への暴露を回避できます。 Web プロバイダーの識別子。多くの場合、そこから現実世界の ID を導き出すことができます。 最後に、[160] に示すように、シビル耐性を提供するには、DON で次のことが可能です。 ユーザーの一意の実世界識別子のプライバシーを保護する変換を実行する (社会保障番号 (SSN) など) をユーザー登録時にオンチェーン識別子に変換します。これにより、システムは、次のような機密データを使用せずに重複した登録を検出できます。 SSN は個々の DON ノードに公開されます。7 DON は、外部の分散型 ID に代わってこれらのサービスのいずれかを提供できます 許可のないまたは許可された blockchain 上のシステム (例: Hyperledger のインスタンス) インディ [129]。 アプリケーション例: KYC: 分散型アイデンティティは、次の手段として有望です。 ユーザーの利便性を向上させながら、blockchains の金融アプリケーションの要件を合理化します プライバシー。解決に役立つ 2 つの課題は、マネーロンダリング防止 / 顧客確認 (AML / KYC) 規制に基づく認定とコンプライアンス義務です。 多くの国の AML 規制では、金融機関 (およびその他の企業) に対して、取引先の個人および企業の身元を確認し、確認することが求められています。 彼らは取引を実行します。 KYC は金融機関のコンポーネントの 1 つを形成します。 より広範な AML ポリシーには、通常、特にユーザーの行動の監視や資金の流れの監視も含まれます。 KYC には通常、何らかの形式 (例: ユーザーの顔の前に身分証明書をかざしてオンライン Web フォームに入力する ビデオセッションなど）。分散型認証情報の安全な作成と提示 原理的には、いくつかの点で有益な代替手段となり得る。すなわち、(1) KYC プロセスは、ユーザーと金融機関にとってより効率的になります。 資格情報が取得されれば、あらゆる金融機関にシームレスに提示できます。 (2) 侵害による個人情報の盗難の機会を減らすことで不正行為を減らす 個人識別情報 (PII) の流出およびビデオ検証中のなりすまし。そして (3) ユーザーがコントロールを保持できるため、金融機関における PII 侵害のリスクが軽減されます。 自分自身のデータの。 AMLコンプライアンス違反に対して金融機関が支払った数十億ドルの罰金と、多くの金融機関がKYCに年間数百万ドルを費やしていることを考慮すると、改善は金融機関にかなりの節約をもたらす可能性がある さらに言えば、消費者向け[196]。伝統的な金融セクターの動きが遅い一方で、 新しいコンプライアンス ツールを採用するために、DeFi システムでは [43] を採用するケースが増えています。 適用例: 担保不足のローン: ほとんどのDeFiアプリケーションは、 現在のサポート融資は、完全に担保された融資のみを組成しています。これらは融資です 融資額を超える仮想通貨資産を預けている借り手に。 最近、DeFi コミュニティで一般に過少担保ローンと呼ばれるものに関心が高まっています。対照的に、これらは対応する担保が設定されているローンです。 ローンの元本よりも価値が低いもの。担保不足のローン 従来の金融機関が行うローンによく似ています。依存するのではなく ローン返済の保証として預けられた担保に基づいて融資を行うのではなく、 借り手の信用履歴に基づく決定。 7この変換は分散擬似乱数関数 (PRF) に依存しています。担保不足のローンは、DeFi 融資市場において初期段階ではあるものの、成長を続けている部分を構成しています。彼らは伝統的な金融機関が採用しているようなメカニズムに依存しています。 法的契約 [91] などの機関。彼らの成長に不可欠な要件 従来の融資決定における重要な要素であるユーザーの信用力に関するデータを、強力な整合性を提供する方法で DeFi システムに提供できるようになります。 正しいデータの保証。 DON 対応の分散型 ID システムにより、借り手希望者は次のことが可能になります。 信用力を維持しながら、信頼性の高い認証情報を生成します。 機密情報の機密性。具体的には、借り手はこれらを生成できます 信頼できるオンライン ソースからの記録に基づく認証情報のみを公開しながら、 他の潜在的な機密データを公開することなく、DON によって証明されたデータ。のために たとえば、借り手は自分の信用スコアが 一連の信用調査機関は、彼女を明らかにすることなく、特定のしきい値 (例: 750) を超えます。 彼女の記録にある正確なスコアやその他のデータ。さらに、必要に応じて、そのような資格情報 匿名で生成できます。つまり、ユーザーの名前は機密データとして扱われます。 そして、それ自体は oracle ノードや分散認証情報に公開されません。資格情報 それ自体は、アプリケーションに応じてチェーンまたはオフチェーンで使用できます。 要約すると、借り手は自分の信用に関する重要な情報を貸し手に提供できます。 強い整合性を持ち、不必要で機密性の高い情報が漏洩するリスクのない履歴 データ。 借り手は、機密保持のためのその他のさまざまな認証情報を提供することもできます。 融資の決定に役立ちます。たとえば、資格情報は借り手の本人であることを証明できます。 次の例で示すように、(オフチェーン) 資産の所有。 アプリケーション例: 認定: 多くの管轄区域では、未登録証券を販売できる投資家の種類が制限されています。たとえば、米国では SEC 規則 D では、そのような投資機会に対して認定されるためには、 個人は 100 万ドルの純資産を所有しているか、特定の最低収入要件を満たしているか、特定の専門的資格を持っている必要があります [209, 210]。現在の認定 プロセスは煩雑で非効率的であり、多くの場合、 会計士、または同様の証拠。 分散型 ID システムにより、ユーザーは次の情報から資格情報を生成できます。 認定への準拠を証明する既存のオンライン金融サービス口座 規制を強化し、より効率的でプライバシーを保護した KYC プロセスを促進します。 の さらに、DECO と Town Crier のプライバシー保護特性により、これらのことが可能になります。 認証情報は、ユーザーの経済状況の詳細を直接明らかにすることなく、完全性が強力に保証されて生成されます。たとえば、ユーザーは資格情報を生成できます。 それ以上のことを明らかにすることなく、彼女が少なくとも100万ドルの純資産を持っていることを証明する 彼女の経済状況に関する情報。 4.4 優先チャンネル プライオリティ チャネルは、DON を使用して簡単に構築できる便利な新しいサービスです。彼らの
目標は、厳選された優先度の高いトランザクションをメインチェーン上でタイムリーに配信することです ネットワークが混雑しているとき。優先チャネルは、次のような形式と見なすことができます。 ブロック空間上の先物契約、したがって暗号商品としての一部として造られた用語 プロジェクト・シカゴ [61, 136]。 優先チャネルは、特にマイナーがoracle、契約のガバナンス機能などのインフラストラクチャ サービスを有効にすることを目的としており、金融取引などの通常のユーザーレベルのアクティビティを対象とするものではありません。 実際、ここで設計されているように、優先順位は ネットワーク内のマイニング電力の 100% 未満によって実装されたチャネルは、 配信時間に緩やかな制限を設け、速度に大きく依存する用途での使用を防止します。 先制ゴールなど。 図 10: 優先チャネルはマイナー M による保証です。より一般的には、 マイナーのセット M - ユーザー U に、彼女のトランザクション τ が D ブロック内でマイニングされることを通知します。 mempool に含めるかどうか。契約 SC は、DON モニタリングを使用して、 チャンネルのサービス規約。 優先チャネルは、マイナーまたはマイナーのセット間の合意の形をとります。 チャネルを提供する（またはマイニングプール）M と、アクセス料金を支払うユーザー U です。 M は、U がトランザクション τ をメモリプールに送信するとき (任意のガス価格で、ただし、事前に合意されたガス制限）、M はそれを次の D ブロック内のチェーンに配置します。8 この概念を図 10 に概略的に示します。 優先チャネル契約の説明: 優先チャネルは、 ハイブリッド smart contract はおおよそ次のとおりです。 SC は MAINCHAIN 上のロジックを表すものとします。 そしてそれは exec による DON のものです。 SC は U.A からデポジット / ステーク \(d from M and an advance payment \)p を受け取ります DON 実行可能ファイル exec はメモリプールを監視し、トランザクションの配置時にトリガーします U によって、M がマイニングするトランザクションを U が送信すると、成功メッセージが SC に送信されます。 タイムリーな方法と、サービス障害の場合の障害メッセージ。 SC は成功メッセージを受け取って $p の支払いを M に送信し、残りの資金をすべて送信します。 $d を含み、失敗メッセージを受信した場合は U に送信されます。正常に終了すると、 M に $d のデポジットをリリースします。 もちろん、マイナー M は複数のユーザーに優先チャネルを同時に提供することもできます。 ユーザーは、事前に合意された数のメッセージに対して U を使用して優先チャネルを開くことができます。 4.5 機密保持 DeFi / Mixicles 現在、DeFi アプリケーション [1] は、ユーザーに対して機密性をほとんど、あるいはまったく提供していません。すべてのトランザクションはチェーン上で表示されます。さまざまなゼロ知識ベースのアプローチ、例: [149、217]、 トランザクションのプライバシーを提供でき、TEF はそれらをサポートするのに十分な汎用性を備えています。でも これらのアプローチは包括的ではなく、たとえば、通常、 トランザクションの基礎となる資産。 DONs で最終的にサポートする予定の広範な計算ツールのセットは、 このようなギャップを埋めるさまざまな方法でプライバシーを確保し、他のシステムのプライバシー保証を補完するのに役立ちます。たとえば、Chainlink 研究所の研究者 [135] によって提案された機密保持 DeFi 機器である Mixicles は、 金融商品を裏付ける資産タイプであり、DON に非常に自然に適合します。 フレームワーク。 ミクシクルは、単純なバイナリを実現するために使用するという観点から最も簡単に説明されます。 オプション。 バイナリー オプションは 2 人のユーザーが参加する金融商品です。 プレーヤーとしての [135] との一貫性については、ここを参照してください。2 つの可能性があるイベントに賭けます 結果、たとえば、事前に指定された時点で資産が目標価格を超えるかどうか。 次の例は、このアイデアを示しています。 例 2. アリスとボブは、資産の価値に基づくバイナリー オプションの当事者です。 キャロルのバブルトークン（CBT）と呼ばれます。アリスは、CBT の市場価格が になると賭けます。 2025 年 6 月 21 日の T = 正午時点で最低 250 米ドル。ボブは逆に賭けます。各プレイヤー 事前に指定された期限までに 100 ETH を入金します。勝ちポジションを持つプレイヤー 200 ETHを受け取ります（つまり、100 ETHを獲得します）。 もちろん、8D は、M が高い確率に準拠できることを保証するのに十分な大きさでなければなりません。 のために たとえば、M がネットワーク内のマイニング電力の 20% を制御している場合、D = 100 を選択する可能性があります。 故障確率は ≈2 × 10−10、つまり 10 億分の 1 未満です。既存の Chainlink oracle ネットワーク O を考慮すると、スマートなネットワークを実装するのは簡単です。 例 2 の合意を実現する契約 SC。2 人のプレーヤーがそれぞれ入金します。 SCで100ETH。 T の後のある時点で、クエリ q が O に送信され、商品の価格 r が要求されます。 時間 T.O の CBT は、この価格のレポート r を SC に送信します。その後、SC はアリスに送金します。 r ≥250 の場合はボブ、そうでない場合はボブ。ただし、このアプローチではチェーン上の r が明らかになり、簡単になります。 オブザーバーがバイナリー オプションの基礎となる資産を推測できるようにします。 Mixicles の用語では、結果を概念的に考えると役立ちます。 述語として計算されたバイナリ値を送信するスイッチに関する SC の スイッチ(r)。この例では、r ≥250 の場合は switch(r) = 0 になります。この結果を考えると、アリスが勝ちます。 それ以外の場合は、switch(r) = 1 となり、ボブが勝ちます。 DON は、実行可能ファイルを実行することで、基本的な Mixicle をハイブリッド コントラクトとして実現できます。 switch(r) を計算し、それをチェーン上で SC に報告する exec。この構造を示します 図11に示す。 図 11: 例 2 の基本的な Mixicle の図。 レポート r、つまりバイナリー オプションの基礎となる資産を、oracle が バイナリ値スイッチのみを介して SC を契約します (r)。 これを簡単に実現できるアダプター ConfSwitch を付録 C.3 で指定します。 DONでゴール。 ConfSwitch の基本的な考え方は非常にシンプルです。報告する代わりに 値 r の場合、ConfSwitch はバイナリ スイッチ値 switch(r) のみを報告します。 SCは可能です switch(r) のみ、および switch(r) 自体に基づいて正しい支払いを行うように設計されています。 原資産 (この例では CBT) に関する情報は明らかにされません。さらに、 pkaud で暗号化された台帳上の (q, r) に暗号文を配置することにより、 アダプターの ConfSwitch は、機密性を保持する監査証跡を作成します。 ここでの説明を簡単にするために選択した基本的な Mixicle は、 この例では、バイナリー オプションの背後にある資産と賭け金です。本格的な Mixicle [135] は次のことができます。 2 つの形式の機密保持を提供します。それは観察者からは次のことを隠します: (1) どのような出来事が起こったか プレイヤーは（つまり、q と r）だけでなく、（2）どのプレイヤーが賭けに勝ったかにも賭けます。 Mixicles は MAINCHAIN 上で実行されるため、どちらかのプレイヤーが中継する必要があります。 DON から MAINCHAIN に switch(r) するか、実行可能 exec が作成される可能性があります。
ConfSwitch による出力でトリガーされ、別のアダプターを呼び出してスイッチ(r) を送信します。 メインチェーン。 3 番目の微妙な種類の機密保持も考慮する価値があります。 ConfSwitch の基本的な実装では、O は DON でアダプターを実行しているため、 資産 (この例では CBT)、つまりバイナリー オプションの性質です。議論したように ただし、付録 C.3 では、さらに DECO または Town Crier を使用して、 この情報さえも O から隠します。この場合、O はそれ以上の情報を知りません。 SCの公的オブザーバーよりも。 Mixicles の詳細については、[135] を参照してください。
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.
公正な順序付けサービス
DONs が提供すると予想される、ネットワーキング、計算、ストレージ機能を活用した重要なサービスの 1 つは、Fair Sequencing Services (FSS) と呼ばれます。 FSS は単に DON フレームワーク内で実現されるアプリケーションとして見なされるかもしれませんが、私たちは FSS を、あらゆる分野で需要が高いと思われるサービスとして強調しています。 blockchains、Chainlink ネットワークが積極的にサポートすることが期待されます。 パブリック blockchain ネットワーク上で実行すると、今日の DeFi アプリケーションの多くが ユーザーが自分の利益のために悪用できる情報を明らかにする。 既存の組織に蔓延している内部関係者の漏洩や操作の機会の種類 市場[64、155]。その代わりに、FSS は公平な DeFi エコシステムへの道を開きます。 FSS 開発者が市場操作から保護されたDeFi契約を構築するのに役立ちます 情報漏洩によるもの。以下で強調する問題を考慮すると、FSS は レイヤ 2 サービスにとって特に魅力的であり、そのようなサービスのフレームワーク内に適合します これについてはセクション 6 で説明します。 課題: 既存のパーミッションレス システムでは、トランザクションは完全に順序付けされます 鉱山労働者の裁量で。許可されたネットワークでは、validator ノードが影響を与える可能性があります。 同じ力。これは、ほとんど認識されていない一時的な集中化の一形態です。 それ以外の場合は分散システム。マイナーはトランザクションを（一時的に）検閲することができます。 [171] 自身の利益を最大化するか、自身のゲインを最大化するためにそれらを並べ替えます。これは、採掘可能値 (MEV) [90] と呼ばれる概念です。 MEV という用語は少し欺瞞的です。つまり、MEV を指すものではありません。 マイナーがキャプチャできる値のみ: 一部の MEV は一般ユーザーがキャプチャできます。 ただし、マイナーは通常のユーザーよりも大きな権限を持っているため、MEV は、あらゆるエンティティが敵対的な並べ替えを通じて取得できる価値の量の上限を表します。 および補完的なトランザクションの挿入。マイナーが単純にトランザクションを注文する場合でも、 料金（ガス）に基づいて、操作することなく、ユーザー自身がガス価格を操作できます 洗練されていない取引よりも取引を有利にするため。 大安ら。 [90] ボット (マイナーではない) が実行する方法を文書化して定量化します。 今日のDeFiシステムのユーザーに害を及ぼすガス力学の利点とその方法 MEV は、blockchain の基礎となるコンセンサス層の安定性さえ脅かします。 トランザクション注文操作の他の例は定期的に表示されます ([50, 154] など)。rollups などの新しいトランザクション処理メソッドは、非常に有望なアプローチです 高スループット blockchain のスケーリングの問題に対処します。しかし、彼らは言及していない MEVの問題。代わりに、rollup を生成するエンティティにそれをシフトします。それ smart contract のオペレーターであるか、(zk-)rollup に提供するユーザーであるかに関係なく、エンティティ 有効性の証明であり、トランザクションを注文して挿入する権限があります。つまり、rollups MEV と REV: ロールアップ抽出可能な値を交換します。 MEV は、メモリプールに送信された今後のトランザクションに影響します。 しかし、まだチェーン上にコミットされていません。このような取引に関する情報は広範に提供されます。 ネットワークで利用可能です。マイナー、validator、および一般のネットワーク参加者は、 したがって、この知識を利用して依存トランザクションを作成します。さらに、マイナーと validator は、コミットするトランザクションの順序に影響を与える可能性があります。 自分自身を攻撃し、これを自分たちの利益のために利用します。 合意に基づく取引順序に対するリーダーによる不当な影響の問題 プロトコルは 1990 年代から文献で知られていました [71, 190] が、満足のいくものはありませんでした。 解決策はこれまでに実際に実現されています [97]。 主な理由は、提案されたソリューションが、少なくともごく最近までは、公共のソリューションに容易に統合できなかったことです。 blockchains、トランザクションの内容がその後まで機密に保たれることに依存しているため 彼らの順番は決まっています。 Fair Sequencing Services (FSS) の概要: DONs は、トランザクションの順序を分散化し、依存者によって指定されたポリシーに従って実装するためのツールを提供します。 契約作成者、理想的には公平で、契約を希望する関係者に有利にならないもの トランザクションの順序を操作します。これらのツールは集合的に FSS を構成します。 FSS には 3 つのコンポーネントが含まれています。 1 つ目はトランザクションの監視です。 FSSでは、 O の oracle ノードは両方とも MAINCHAIN のメモリプールを監視し、(必要に応じて) 許可します 特殊なチャネルを介したオフチェーンでのトランザクションの送信。 2 つ目はトランザクションの順序付けです。 O のノードは依存コントラクトのトランザクションを注文します その契約に対して定義されたポリシーに従って。 3つ目は取引の転記です。 トランザクションが注文された後、O のノードは共同でトランザクションを メインチェーン。 FSS の潜在的な利点は次のとおりです。 • 注文の公平性: FSS には、開発者がトランザクションを確実に実行できるように支援するツールが含まれています。 特定の契約への入力は、不公平を生じない方法で命令される。 リソースが豊富なユーザーや技術的に精通したユーザーにとっては有利です。注文ポリシー この目的のために指定できます。 • 情報漏洩の削減または排除: ネットワーク参加者が今後のトランザクションに関する知識を悪用できないようにすることで、FSS を軽減または排除できます。 入手可能な情報に基づいたフロントランニングのような攻撃を排除します。 トランザクションがコミットされる前にネットワークにアクセスします。そのような悪用を防止する 漏洩により、元の保留中のトランザクションに依存する敵対的なトランザクションが確実に実行されます。 元のトランザクションがコミットされるまでは、トランザクションを台帳に入力することはできません。• トランザクションコストの削減: プレイヤーが提出する際のスピードの必要性を排除することにより、 トランザクションを smart contract に制限することで、FSS はトランザクション処理のコストを大幅に削減できます。 • 優先順位: FSS は重要なトランザクションに自動的に特別な優先順位を与えることができます。 注文すること。たとえば、oracle に対する前線攻撃を防ぐため レポート (例: [79])、FSS はトランザクションのストリームに oracle レポートを挿入できます 遡及的に。 DONs における FSS の包括的な目標は、DeFi クリエイターが公平性を実現できるようにすることです。 金融システム、つまり、特定のユーザー（またはマイナー）に利益をもたらさないシステム スピード、内部知識、または技術的な実行能力に基づいて他の人よりも優れている 操作。公平性の明確な一般的な概念はとらえどころがなく、完璧な公平性は FSS は、開発者に強力な機能を提供することを目的としています。 DeFi の設計目標を達成するのに役立つポリシーを適用できるツール セット。 FSS の主な目標は、公平な順序付けサービスとして機能することですが、 DON がターゲットとする MAINCHAIN、FSS と同じ公平性の要求の一部 保証は、複数のユーザー間で実行される (分散型) プロトコルにも適している可能性があります。 DON パーティー。したがって、FSS はサブセットによって提供されるサービスとしてより広く見ることができます。 MAINCHAIN のユーザーによって送信されたトランザクションだけでなく、公正に順序付けする DON ノード 他の DON ノード間で共有されるトランザクション (つまり、メッセージ) も同様です。このセクションでは、 ここでは主に、MAINCHAIN トランザクションの順序付けという目標に焦点を当てます。 セクションの構成: セクション 5.1 では、FSS の設計を動機付ける 2 つの高レベルのアプリケーションについて説明します。oracle レポートのフロントランニングの防止と、レポートのフロントランニングの防止です。 ユーザートランザクションのフロントランニング。次に、FSS の設計についてさらに詳しく説明します。 セクション5.2に記載されています。セクション 5.3 では、公正な注文の保証と手段の例について説明します それらを達成するために。最後に、セクション 5.4 とセクション 5.5 では、ネットワーク レベルの脅威について説明します。 ネットワークフラッディングとシビルそれぞれに対するそのようなポリシーとそれに対処する手段 攻撃します。 5.1 最前線の問題 FSS の目標と設計を説明するために、フロントランニングの 2 つの一般的な形式について説明します。 攻撃と既存のソリューションの制限。 フロントランニングはクラスを体現する トランザクション順序付け攻撃の割合: バックランニングやサンドイッチング (フロントランニングとバックランニング) [237] など、ここでは取り上げていない関連攻撃が多数あります。 ここでは、FSS も解決に役立ちます。 5.1.1 オラクルのフロントランニング blockchain アプリケーションにオフチェーン データを提供するという従来の役割では、oracles 前線攻撃の自然なターゲットになります。oracle を使用してさまざまな価格フィードを提供する一般的な設計パターンを検討してください。 オンチェーン取引所へ: oracle は定期的に (たとえば 1 時間ごとに) 価格データを収集します。 異なる資産を取得し、これらを交換契約に送信します。これらの価格データ取引 明らかな裁定取引の機会が存在します: たとえば、最新の oracle レポートのリストに 一部の資産の価格がはるかに高い場合、攻撃者は oracle レポートを前倒しで実行する可能性があります。 資産を買い占め、oracle の報告が処理されたらすぐに転売してください。 スピードバンプと遡及価格設定: oracle の最前線の問題に対する自然な解決策は、oracle レポートに他のトランザクションよりも特別な優先順位を与えることです。のために たとえば、oracle レポートは、マイナーに処理を奨励するために高額な料金で送信される可能性があります。 まずは彼らから。しかし、裁定取引の機会が高い場合、これはフロントランニングを妨げるものではありません。 また、マイナー自身による裁定取引を防ぐこともできません。 そのため、一部の取引所は、ユーザーのトランザクションを処理する前にいくつかのブロックのキューに入れるなど、より強力な「スピードバンプ」の実装に頼っています。 または、新しい oracle レポートが到着したときに価格を遡及的に調整します。これらのソリューションの欠点は、交換の実装が複雑になることです。 ストレージ要件が増加し、その結果、トランザクションコストが増加し、資産の交換がかなりの期間を経た後にのみ確認されるため、ユーザーエクスペリエンスが混乱します。 便乗: FSS に進む前に、ピギーバックについて説明します。 oracle の最前線の問題に対する洗練された解決策。住所には適用されません ただし、他のシナリオでは最前線で実行されます。 つまり、オンチェーン コントラクトに定期的にレポートを送信する代わりに、oracles ユーザーが売買時に取引に追加する署名付きレポートを公開する オンチェーン資産。その後、交換はレポートが有効で新しいことを確認するだけです (例: oracle は、レポートが有効なブロックの範囲に署名できます)、および抽出 そこからの関連する価格フィード。 このシンプルなアプローチには、上記の「スピードバンプ」に比べて多くの利点があります。 アプローチ: (1) 取引所契約は価格フィードの状態を保持する必要はありません。 取引コストの削減につながります。 (2) oracle レポートは必要に応じてチェーンに投稿されるため、oracle はより頻繁な更新 (例: 1 分ごと) を生成できます。 レポートのフロントランニングによる裁定取引の機会を最小限に抑える9。 (3) トランザクションは次のとおりです。 常に最新の価格フィードが含まれるため、すぐに検証できます。 ただし、このアプローチは完璧ではありません。まず、この便乗ソリューションでは、 取引所のユーザーには、最新の oracle レポートを取得してレポートに添付する義務があります。 取引。第二に、相乗りは裁定取引の機会を最小限に抑えることはできますが、 オンチェーンコントラクトの有効性に影響を与えることなく、それらを完全に防止します。確かに、もし oracle レポートはブロック番号 n まで有効で、その後トランザクションがブロックに送信されます。 n + 1 には、新しい有効なレポートが必要になります。伝播に固有の遅延があるため、 oracles からユーザーにレポートを送信すると、ブロック n + 1 に対して有効な新しいレポートは次のようになります。 9 裁定取引は、利用可能な資産価格の差が無関係な価格差を超える場合にのみ価値がある。 資産の売買に必要な手数料（採掘者や取引所が徴収するものなど）。ブロック n + 1 がマイニングされる前に、たとえばブロック n −k で公開されるため、 短期間のアービトラージの機会が存在する k ブロックのシーケンスを作成します。私たち 次に、FSS がこれらの制限をどのように回避するかを説明します。 FSS を使用した oracle レポートの優先順位付け: FSS は oracle の最前線の問題に対処できます 上記の相乗りソリューションに基づいて問題を解決しますが、追加のソリューションをプッシュします。 oracle レポートを使用してトランザクションを強化する作業は、分散型 Oracle ネットワークに報告されます。 高いレベルでは、oracle ノードはオンチェーン交換に向けたトランザクションを収集します。 リアルタイムの価格フィードに同意し、収集されたトランザクションとともに価格フィードをメインチェーン コントラクトにポストします。概念的には、このアプローチは次のように考えることができます。 「データ拡張トランザクション バッチ処理」。oracle により、 価格フィードは常にトランザクションに追加されます。 FSS ソリューションは、取引所のユーザーに対して透過的に実装できます。 セクション 5.2 で詳しく説明するように、契約ロジックへの変更は最小限に抑えられます。確保する 新しい oracle レポートがユーザー トランザクションよりも常に優先されることは、ほんの一例にすぎません FSS が採用および強制できる順序付けポリシー。金監院の秩序確保方針 公平性については、セクション 5.3 でより一般的に説明されています。 5.1.2 フロントランニング ユーザー トランザクション ここで、上記の防御方法が適用される一般的なアプリケーションでのフロントランニングに移ります。 機能しません。この問題は、次のシナリオを通じて幅広く捉えることができます。 攻撃者は、P2P ネットワークに送信されたユーザー トランザクション tx1 を確認し、 独自の敵対的なトランザクション tx2 を使用して、tx2 が tx1 よりも前に処理されるようにします（たとえば、支払いによって） 取引手数料が高くなります）。たとえば、この種の先走りは、 DeFi システム [90] の裁定取引の機会を悪用し、次のユーザーに影響を与えたボット さまざまな分散アプリケーション [101]。取引間に公正な秩序を課す blockchain で処理されると、この問題が解決されます。 もっと基本的には、tx1 の詳細を確認する必要すらない場合もあります。 その単なる存在を知っているだけで、敵対者はその存在を介して tx1 をフロントランできる可能性があります。 tx2 を所有し、tx1 を作成した無実のユーザーを騙します。たとえば、ユーザーは次のようにします。 定期的に特定の資産を取引することが知られています。このような攻撃を防ぐには、次のことが必要です メタデータの漏洩も回避する緩和策 [62]。この問題に対するいくつかの解決策 存在しますが、遅延やユーザビリティ上の懸念が生じます。 ネットワーク注文から FSS による確定注文まで: 前線で活躍する機会 既存のシステムには、順序を保証するメカニズムがないために発生します。 トランザクションはイベントの順序と情報の流れを尊重してチェーン上に表示されます ネットワークの外側。これは、blockchain 上のアプリケーション (取引プラットフォームなど) の実装の不備から生じる問題を表しています。理想的には、 blockchain でトランザクションが以前と同じ順序でコミットされていることを確認します。 作成され、blockchain の P2P ネットワークに送信されます。しかし、blockchain ネットワーク以来
が分散されている場合、そのような順序は捕捉できません。したがって、FSS はメカニズムを導入します 分散されたことによってのみ生じる公平性の侵害を防ぐため blockchain ネットワークの性質。 5.2 FSSの詳細 図 12: 2 つの異なるトランザクション パスを持つ順序公平なメモリプール: 直接的かつ mempool ベース。 図 12 は、FSS の一般的な概略図を示しています。公平性を確保するために、FSS を提供する DON は、トランザクションが MAINCHAIN に入るときにトランザクションのフローを妨害する必要があります。 クライアント、MAINCHAIN 上の smart contract、またはその両方の調整が必要になる場合があります。高レベルでは、FSS によるトランザクションの処理は 3 つに分解できます。 以下に説明するフェーズ: (1) トランザクション監視。 (2) トランザクションの順序付け。そして (3) トランザクションの転記。トランザクションの順序付けに使用される順序付け方法に応じて、次のセクションで説明するように、追加のプロトコル手順が必要になります。 5.2.1 トランザクション処理 トランザクション監視: FSS が監視するには 2 つの異なるアプローチを想定しています。 特定の smart contract を宛先とするユーザー トランザクション (直接およびメモリプール ベース): • 直接: 直接アプローチは概念的には最も単純ですが、変更が必要です。 ユーザークライアントにより、トランザクションが分散型 Oracle に直接送信されるようになります。メインチェーンのノードではなく、ネットワークノード。 DON は収集します 特定の smart contract SC 宛てのユーザー トランザクションとそれらに基づく注文 いくつかの注文ポリシーに基づいて。 DON は、注文されたトランザクションを メインチェーン上のsmart contract。一部の注文メカニズムでは、トランザクションを作成するユーザーが暗号化する必要があるため、直接的なアプローチも必要となります。 FSS に送信する前に保護してください。 • Mempool ベース: FSS とレガシー クライアントの統合を容易にするために、DON Mempool Services (MS) を使用してメインチェーンの mempool を監視し、収集することができます。 取引。 多くの契約では直接送信が推奨される実装となる可能性が高く、 そして多くの場合、それはかなり実用的であるはずだと私たちは信じています。 既存の DApps を最小限の変更でサポートできる方法について簡単に説明します。 優れたユーザーエクスペリエンスを維持しながら直接送信します。アプローチについて説明します Ethereum と MetaMask [6] は現在最も人気のある選択肢であるため、使用しますが、 前述のテクニックは他のチェーンやウォレットにも拡張されるべきです。最近のEthereum 改善提案、「EIP-3085: ウォレット追加 Ethereum チェーン RPC メソッド」 [100]、 カスタム Ethereum チェーンを簡単にターゲットにできるようになります (異なる CHAIN ID を使用) MetaMask やその他のブラウザベースのウォレットからのリプレイ攻撃を防ぐための MAINCHAIN のセキュリティです。この提案の実装後、DApp は DON の使用を希望します。 フロントエンドに単一のメソッド呼び出しを追加するだけで、直接送信できるようになります。 Ethereum 互換 API を公開する DON へのトランザクション。その間、 「EIP-712: Ethereum 型付き構造化データ hash の作成と署名」 [49] は、わずかに より複雑ではあるが、すでに広く導入されている代替案であり、DApp ユーザーが使用できる DON トランザクションを指定して構造化データに署名するメタマスク。 DApp が送信できるのは、 この署名された構造化データは DON に送信されます。 最後に、ハイブリッドアプローチも可能であることに注意してください。 たとえば、レガシー クライアントはメイン チェーンのメモリプールにトランザクションを送信し続けることができますが、これは重要です トランザクション (oracle レポートなど) は DON ノード (特に、 価格フィードの更新などの oracle レポートを提供するノードのセットとノードのセット ただし、FSS が重複するか同一である可能性があります)。 トランザクションの順序付け: FSS の主な目的は、ユーザーのトランザクションが事前定義されたポリシーに従って順序付けされることを保証することです。このポリシーの性質上、 アプリケーションのニーズと、アプリケーションが要求する不当なトランザクション命令の種類によって異なります。 を防ぐことを目的としています。 DON の FSS はデータを処理し、ローカル状態を維持できるため、 彼らは、以下の情報に基づいて任意の順序付けポリシーを課す可能性があります。 oracles で入手できます。 特定の順序付けポリシーとその実装については、セクション 5.3 で後述します。トランザクション転記: ユーザーから直接受信した、またはメモリプールから収集されたユーザー トランザクションを収集して順序付けした後、DON はこれらのトランザクションをメイン チェーンに送信します。そのため、DON とメインチェーンの相互作用は残ります。 メインチェーンのマイナーによって管理される（不公平な可能性がある）トランザクション順序の影響を受けます。分散型トランザクション注文の利点を活用するには、ターゲットをスマートにします。 したがって、契約 SC は、DON を「一級」国民として扱うように設計されなければなりません。私たち 2 つのアプローチを区別します。 • DON のみのコントラクト: 最も単純な設計オプションは、メイン チェーンをスマートにすることです。 契約 SC は、DON によって処理されたトランザクションのみを受け入れます。これ smart contract が、提案された順序でトランザクションを処理することを保証します。 DON ですが、事実上、smart contract は委員会ベースのシステムで運営されるように制限されています (つまり、DON 委員会は現在、 トランザクションの注文と包含）。 • デュアルクラス コントラクト: メイン チェーンがスマートになる、より粒度の高い設計が推奨されます。 コントラクト SC は、DON とレガシーの両方から発生するトランザクションを受け入れます ただし、DON によって処理されなかったトランザクションには従来の「スピード バンプ」が発生します。たとえば、DON からのトランザクションが処理される可能性があります。 従来のトランザクションは smart contract によってすぐに「バッファリング」されます。 一定の期間。フロントランニングを防止するためのその他の標準メカニズム commit-reveal スキームや VDF [53] などはレガシーにも適用できます 取引。これにより、DON で注文されたトランザクションが確実に処理されます。 DON に望ましくない検閲権限を与えることなく合意された命令 取引。 FSS によるトランザクション順序付けの強制では、トランザクションが「オフチェーン」で集約される必要があるため、このソリューションは、オンチェーン処理コストの削減を目的とした他の集約手法と自然に組み合わされます。たとえば、収集した後、 トランザクションを注文すると、DON はこれらのトランザクションをメイン チェーンに送信する可能性があります。 単一の「バッチトランザクション」(例: rollup) により、トランザクションの総量が削減されます。 料金。 トランザクション順序の強制: DON 専用設計でもデュアルクラス設計でも、 DON のトランザクション順序が維持されることを保証するには、メイン チェーン smart contract SC と DON を共同設計する必要があります。ここでも、さまざまな状況を想定しています デザインオプション: • シーケンス番号: DON は各トランザクションにシーケンス番号を追加し、これらのトランザクションをメイン チェーンのメモリプールに送信できます。 メイン 10DON のトランザクション監視がメモリプールに基づいている場合、レガシー トランザクションは、DON によって収集されないように、DON トランザクションと区別できる必要があります (特別なタグなどを介して)。 トランザクションに埋め込むか、特定のガス価格を指定することによって、例えばDON トランザクションにはガスが発生しています 一定のしきい値を下回る価格。チェーン smart contract SC は、「順序を外して」到着したトランザクションを無視します。私たち この設定では、メインチェーンのマイナーが DON を無視することを決定できることに注意してください。 トランザクションの順序付けが行われるため、トランザクションが失敗します。 SC が (高価な) 状態を維持することで、ある程度正しいトランザクション順序を強制することが可能です。 TCP が、欠落したパケットが見つかるまで、順序が乱れたパケットをバッファリングする方法と同様です。 受け取りました。 • トランザクション nonces: 多くの blockchain、特に Ethereum については、 上記のシーケンス番号付けアプローチでは、組み込みトランザクション nonces を利用して、 メインチェーン smart contract SC がトランザクションを順番に処理するように強制します。 ここで、DON ノードは、DON ノード間で共有されるキーで保護された単一のメインチェーン アカウントを通じてトランザクションをメインチェーンに送信します。アカウントの トランザクション nonce は、トランザクションが正しい順序でマイニングおよび処理されることを保証します。 • トランザクションの集約: DON は、複数のトランザクションを rollup に集約できます。 (または rollup のようなバンドル内)。メインチェーン smart contract は次のようにする必要があります。 このような集約トランザクションを処理するように設計されています。 • メインチェーンプロキシによるトランザクションの集約: ここで、DON は同様にトランザクションをメインチェーンの 1 つの「メタトランザクション」にバンドルしますが、 カスタム プロキシ smart contract を使用してトランザクションを解凍し、 ターゲット契約SC。この手法はレガシー互換性に役立ちます。メタトランザクションは rollup と同様に動作しますが、非圧縮トランザクションで構成される点が異なります。 メインチェーンに一度ポストされたトランザクションのリスト。 最後の設計には、ユーザー トランザクションをシームレスにサポートするという利点があります。 DON のターゲットに到達する前に、メイン チェーン コントラクトを通じて自身がプロキシされます SCと契約。たとえば、あるウォレットにトランザクションを送信するユーザーを考えてみましょう。 コントラクトは内部トランザクションを SC に送信します。シーケンスの割り当て ユーザーのウォレット契約が正しくない限り、そのようなトランザクションに番号を付けるのは難しいでしょう。 すべての内部トランザクションでシーケンス番号を転送するように特別に設計されています。 SC。 同様に、そのような内部トランザクションを、SC に直接送信されるメタトランザクションに簡単に集約することはできません。さらなる設計上の考慮事項について説明します。 かかる代理取引は以下の通りです。 5.2.2 トランザクションの原子性 これまでの議論は、トランザクションが単一のオブジェクトと相互作用することを暗黙に想定してきました。 オンチェーン smart contract (例: ユーザーが取引所に購入リクエストを送信する)。それでも、 Ethereum などのシステムでは、単一のトランザクションが複数の内部トランザクションで構成される場合があります (たとえば、1 つの smart contract が別のコントラクト内の関数を呼び出すなど)。以下、私たちは、 「マルチコントラクト」トランザクションをシーケンスするための 2 つの高レベルの戦略について説明します。 トランザクションのアトミック性（つまり、トランザクションによって規定された一連のアクション）を維持する トランザクションはすべて正しい順序で実行されるか、まったく実行されません)。強力な原子性: 最も簡単な解決策は、上で説明したように、FSS を「複数契約」トランザクション全体に直接適用することです。つまり、ユーザーはトランザクションを送信します をネットワークに接続し、FSS がこれらのトランザクションを監視、シーケンスし、 メインチェーン。 このアプローチは技術的には簡単ですが、潜在的な制限が 1 つあります。 トランザクションは、公平性を活用することを希望する 2 つの契約 SC1 および SC2 と対話します。 シーケンス サービスの場合、これら 2 つの契約のシーケンス ポリシーは一貫している必要があります。つまり、それぞれが対話する 2 つの異なるトランザクション tx1 と tx2 があるとします。 SC1 と SC2 の両方で、SC1 のポリシーが tx2 よりも先に tx1 を順序付ける場合であってはなりません。 一方、SC2 のポリシーは逆の順序を規定しています。 対象となるシナリオの大部分では、さまざまな契約で採用される順序ポリシーが一貫していると想定されます。たとえば、SC1 と SC2 の両方 トランザクションを mempool へのおおよその到着時間によって順序付けしたい場合があります。 さらに、SC1 は、特定の oracle レポートが常に最初に配信されることを望む場合があります。として 後者の oracle レポート トランザクションは SC2 と対話せず、ポリシーは一貫しています。 弱い原子性: 完全に一般的に言えば、FSS は個人レベルで適用できます。 内部取引。 いくつかの初期値で構成される tx = { ˜txpre, ˜txSC, ˜txpost} という形式のトランザクションを考えてみましょう。 トランザクション 〜txpre。これにより、SC への内部トランザクション 〜txSC が発生します。 内部トランザクション ~txpost を発行します。 SC のシーケンス ポリシーによって、その方法が決定される場合があります。 内部トランザクション ~txSC は、送信される他のトランザクションに関して順序付けする必要があります ただし、~txpre と ~txpost のシーケンス順序はオープンのままにしておきます。 Ethereum などのシステムにおけるトランザクション処理の本質を考慮すると、特定の内部トランザクションを対象としたシーケンス サービスの開発は簡単ではありません。特別に設計されたコントラクト SC を使用すると、これは次のように実現可能です。 1. トランザクション TX がネットワークに送信され、(順序付けなしで) マイニングされます。 FSSによって実行されます）。最初の ˜txpre が実行され、 ˜txSC が呼び出されます。 2. SC は ~txSC を実行せずにリターンします。 3. FSS は SC への内部トランザクションを監視し、順序付けしてポストバックします。 ＳＣに送信する（すなわち、トランザクション〜ｔｘＳＣをＳＣに直接送信することによって）。 4. SCは、FSSから受信したトランザクション~txSCを処理し、~txSCから結果として生じる内部トランザクション~txpostを発行します。 このアプローチでは、トランザクションは完全にアトミックに実行されません（つまり、元の トランザクション TX は複数のオンチェーン トランザクションに分割されます)、ただし順序は 内部トランザクションは保存されます。 このソリューションには、多くの設計上の制約が伴います。たとえば、 ˜txpre は次のことはできません。 〜txSCと〜txpostが実行されると仮定します。さらに、SC は次のように設計する必要があります。 特定のユーザーに代わってトランザクション 〜txSC および 〜txpost を実行します。FSSから送られてきました。これらの理由により、より粗粒度の「強力なアトミック性」ソリューションが使用されます。 実際には上記の方が望ましいと思われます。 複数のトランザクションや それぞれの内部トランザクションには、FSS のトランザクション スケジューラに含まれる可能性があります。 リレーショナルのトランザクション マネージャーにあるものに似た複雑な関数 データベースマネージャー。 5.3 公正なトランザクションの順序付け ここでは、トランザクションの順序付けの公平性に関する 2 つの概念と、FSS によって実現される対応する実装について説明します。 ポリシーに基づく注文の公平性 FSS と安全な因果関係の保存によって課されるため、FSS での追加の暗号化手法が必要になります。 注文の公平性: 順序の公平性は、コンセンサスプロトコルにおける時間的な公平性の概念です これは Kelkar らによって初めて正式に導入されました。 [144]。 ケルカーら。取引が行われる自然な政策の形を達成することを目指します。 DON (または P2P ネットワーク、 メモリプールベースの FSS の場合)。ただし、分散型システムでは異なります。 ノードではトランザクションが異なる順序で到着する可能性があります。 トータルオーダーの確立 すべてのトランザクションに関する問題は、基礎となるコンセンサス プロトコルによって解決されます。 メインチェーン。 ケルカーら。 [144] したがって、次のような弱い概念を導入します。 これは、「ブロック順序の公平性」と呼ばれる分散型 Oracle ネットワークの助けを借りて実現されます。 DON が一定期間中に受信したトランザクションをグループ化します。 「block」を選択し、ブロックのすべてのトランザクションを同時に同じ位置に挿入します。 (つまり、高さ) を MAINCHAIN に追加します。したがって、それらは一緒に注文され、実行可能でなければなりません それらの間に矛盾を生じさせることなく、並行して実行します。 大まかに言うと、orderfairness は、ノードの大部分が τ2 より前にトランザクション τ1 を見た場合、次のように述べます。 τ1 は、τ2 より前または同じブロック内でシーケンスされます。そんな粗雑なことを課すことで、 トランザクション注文の粒度が向上するため、フロントランニング攻撃やその他の注文関連の攻撃の機会が大幅に減少します。 ケルカーら。 Aequitas [144] と呼ばれるプロトコル ファミリを提案します。 同期、部分同期、非同期ネットワーク設定など、さまざまな導入モデルに対応します。 Aequitas プロトコルは、基本的な BFT コンセンサスに比べて通信オーバーヘッドが大きいため、実用には理想的ではありません。 しかし、私たちは、使用できる Aequitas の実用的な亜種が出現すると信じています。 FSS およびその他のアプリケーションのトランザクション シーケンス用。いくつかの関連スキームには、 付随する形式主義が少なく、特性が弱いものはすでに提案されていますが、 例: [36、151、236] ですが、実際のパフォーマンスはより優れています。これらのスキームをサポートできます FSSでも。 「公平性」という用語が blockchain の他の場所に登場していることにも注目してください。 異なる意味を持つ文学、すなわち、機会という意味での公平性コミットされたリソース [106, 181] または validator 秒に比例するマイナー 機会均等 [153]。 安全な因果関係の保存: 分散プラットフォームにおけるフロントランニングやその他の順序違反を防ぐ最も広く知られているアプローチは、暗号化に依存しています。 テクニック。それらの共通の特徴は、トランザクション データ自体を非表示にし、次の処理が完了するまで待機することです。 コンセンサス層での順序が確立され、トランザクションデータが明らかになります 後で処理します。これにより、トランザクション間の因果関係が維持されます。 blockchain によって実行されます。関連するセキュリティ概念と暗号化プロトコル blockchain の出現よりかなり前に開発されました [71、190]。 「入力因果関係」[190] および「安全な因果関係保存」[71、97] のセキュリティ条件では、トランザクションに関する情報が一切知られないようにすることが形式的に要求されます。 グローバルな順序におけるこのトランザクションの位置が決定される前。敵対者は、暗号化された方法で、その時点までいかなる情報も推測できてはなりません。 強いセンス。 因果関係を維持するための 4 つの暗号化手法を区別できます。 • Commit-Reveal プロトコル [29、142、145]: トランザクションがアナウンスされる代わりに 平文では、トランザクションに対する暗号化されたコミットメントのみがブロードキャストされます。コミット済みだが非表示のトランザクションがすべて注文された後 (blockchain の初めに) MAINCHAIN 自体のシステム、ただしここでは FSS による）、送信者はコミットメントをオープンし、所定の時間間隔内にトランザクション データを明らかにする必要があります。 次にネットワークは、開口部が以前の約束を満たしていることを検証します。の このメソッドの起源は、blockchains の出現より前に遡ります。 このアプローチは特に単純ですが、かなりの欠点があり、2 つの理由から採用が簡単ではありません。まず、注文プロトコルのレベルではコミットメントのみが存在するため、トランザクションのセマンティクスは コンセンサス中に検証することはできません。クライアントとの追加の往復 が必要です。しかし、より厳しいのは、開口部がなくなる可能性である。 これはサービス妨害攻撃に相当する可能性があります。さらに、それは 一貫性のある分散型環境では、開口部が有効であるかどうかを判断するのは困難です。 すべての参加者がオープニングが到着したかどうかに同意する必要があるため、この方法で 時間。 • リカバリが遅延するコミット-リビールプロトコル [145]: に関する 1 つの課題 commit-reveal アプローチでは、クライアントは投機的にトランザクションにコミットし、後続のトランザクションによって収益が得られる場合にのみ、後でそれを公開することができます。あ commit-reveal アプローチの最近の変形により、これに対する回復力が向上します。 一種の不正行為。特に、TEX プロトコル [145] はこの問題に対処します。 暗号化されたトランザクションに復号キーが含まれる賢いアプローチを使用する 検証可能な遅延関数 (VDF) [53、221] を計算することで取得できます。クライアントの場合 トランザクションを適時に復号化できなかった場合、システム内の他のユーザーが復号化します。 彼女に代わって、適度に難しい暗号パズルを解くことでそれを解決します。• しきい値暗号化 [71、190]: この方法は、DON が実行する可能性があることを利用します。 しきい値暗号化操作。 FSS が暗号化パブリックを維持していると仮定します。 キー pkO と oracle は、対応する秘密キーをそれらの間で共有します。 その後、クライアントは pkO でトランザクションを暗号化し、FSS に送信します。 FSS命令 DON 上のトランザクションを解析し、それらを復号化して、最後にそれらを 固定順序での MAINCHAIN。したがって、暗号化により注文が確実に行われます。 トランザクションの内容に基づくのではなく、データ自体がいつでも利用可能であることを示します。 必要です。 この方法はもともと Reiter と Birman [190] によって提案され、後に Cachin らによって改良されました。 [71]、許可されたコンセンサスと統合されました プロトコル。より最近の研究では、しきい値暗号化の使用を検討しています。 一般的なメッセージ [33、97] および共有データ [41] を使用した一般的な計算のためのコンセンサス レベルのメカニズム。 commit-reveal プロトコルと比較して、しきい値暗号化は単純なサービス拒否攻撃を防止します (ただし、復号化の計算コストを考慮すると注意が必要です)。これにより、DON は自律的に、独自の速度で、何もせずに進むことができます。 さらなるクライアントのアクションを待っています。トランザクションは、復号化された後すぐに検証できます。さらに、クライアントはすべてのトランザクションを 1 つの暗号化キーで暗号化します。 DON のキーと通信パターンは他のものと同じままです 取引。しきい値キーを安全に管理し、ノードを変更する ただし、O はさらなる問題を引き起こす可能性があります。 • コミットされた秘密の共有 [97]: トランザクション データを暗号化する代わりに、 DON が保持するキーの場合、クライアントはそれを O のノードに対して秘密共有することもできます。 ハイブリッドで計算上安全な秘密共有スキームを使用すると、トランザクションは まず、ランダムなキーを使用した対称暗号を使用して暗号化されます。対応する対称キーのみが共有され、暗号文は DON に送信されます。 クライアントは、個別に暗号化されたメッセージを使用して、O の各ノードに 1 つのキー共有を送信する必要があります。残りのプロトコル手順はしきい値の場合と同じです ただし、トランザクション データは対称暗号化で復号化されます。 共有からトランザクションごとのキーを再構築した後のアルゴリズム。 この方法では、公開鍵暗号システムの設定や管理が不要です。 DON に関連付けられています。ただし、クライアントは次のノードを認識している必要があります。 O それぞれと安全なコンテキストで通信します。 クライアントのさらなる負担。 暗号化方式は情報に対する完全な保護を提供しますが、 送信されたトランザクションからネットワークに漏洩するため、メタデータは隠蔽されません。のために たとえば、送信者の IP アドレスまたは Ethereum アドレスは引き続き使用される可能性があります。 フロントランニングやその他の攻撃を実行する敵。さまざまなプライバシー強化 ネットワーク層 ([52、95、107] など) またはトランザクション層に導入された技術、 この目標を達成するには、たとえば [13, 65] が必要になります。特定の作品の影響 メタデータの内容、つまりトランザクションがどのコントラクトに送信されるかを（部分的に）隠すことができます同じ DON 上で多くのコントラクトを多重化することによって。暗号の隠蔽 トランザクション自体も、破損したトランザクションによるトランザクションの優先順位付けを妨げるものではありません。 DON ノードがトランザクション送信者と共謀しています。 暗号プロトコルによって保証される安全な因果関係は、あらゆるポリシーの順序の公平性の保証を補完するものであり、私たちはこの 2 つの組み合わせを検討するつもりです。 可能な場合はメソッドを使用します。敵対者が重大な利益を得ることができない場合、 メタデータを観察すると、安全な因果関係保存プロトコルを併用できます。 素朴な注文アプローチも同様です。たとえば、oracle ノードはトランザクションを書き込むことができます 重複することなく、受け取ったらすぐに L に送信します。トランザクションは次のようになります。 L 上の出現に従って順序付けされ、その後復号化されます。 また、公正な注文を強制する手段として TEE の使用を検討する予定です。のために たとえば、Tesseract [44] は因果的順序付けの形式を実現していると見なすことができますが、 TEE が明示的な形式でトランザクションを処理する能力によって強化されます。 秘密を保持します。 5.4 ネットワーク層の考慮事項 これまでのところ、FSS についての説明は主に、次のことを強制する問題に焦点を当ててきました。 最終的なトランザクションの順序は、ネットワーク内で観察された順序と一致します。以下、 ネットワーク層自体で発生する可能性のある公平性の問題を考慮します。 従来の電子市場の高頻度トレーダーは多額の投資を行っています [64] は優れたネットワーク速度を得るためにリソースを使用しており、暗号通貨取引所のトレーダーも同様の動作を示しています [90]。ネットワーク速度は、次の点で利点をもたらします。 他の当事者の取引を観察し、競合する取引を提出する。 実際に導入され、書籍『Flash Boys [155]』で普及した解決策の 1 つは次のとおりです。 最初に IEX 取引所 [128] で導入され、その後他の取引所でも導入された「スピード バンプ」 [179] を交換します (結果はさまざまです [19])。このメカニズムは、市場へのアクセスに遅延 (IEX では 350 マイクロ秒) を課し、市場における利点を中和することを目的としています。 スピード。経験的証拠、例: [128]、特定の取引を減らす効果を裏付ける 一般投資家にとってのコスト。 FSS は、単純に非対称を実装するために使用できます。 速度の上昇 - 受信トランザクションを遅らせるもの。 バディッシュ、クラムトン、シム [64] は、速度の利点を利用すると主張しています。 継続時間市場では避けられないものであり、市場における構造的救済策を主張しています。 バッチオークションベースの市場の形態。しかし、このアプローチは広く定着していない 既存の取引プラットフォームで。 従来の取引システムは集中化されており、通常は次の方法で取引を受け取ります。 単一のネットワーク接続。対照的に、分散型システムでは、次のことが可能です。 複数の有利な点からトランザクションの伝播を観察します。その結果、P2P ネットワークにおけるネットワーク フラッディングなどの動作を観察することが可能になります。 私たちは意図しています 開発者がポリシーを指定するのに役立つ FSS へのネットワーク層のアプローチを調査する このような望ましくないネットワーク動作を禁止します。5.5 エンティティレベルの公平性ポリシー 注文の公平性と安全な因果関係は、次のようなトランザクションに対して注文を強制することを目的としています。 作成され、最初にネットワークに送信された時刻が尊重されます。この公平性の概念の限界は、敵対者が行う攻撃を防ぐことができないことです。 システムに多くのトランザクションを溢れさせることで優位性を得るという戦略が観察されています token 売上 [159] において効果的なトランザクション スナイピングを実行する方法として広く普及しています。 混雑を引き起こし、債務担保ポジション (CDP) [48] の清算を引き起こします。 言い換えれば、注文の公平性は、プレイヤーではなくトランザクションに関する公平性を強制します。 CanDID システム [160] に示されているように、DECO などの oracle ツールを使用することが可能です または、Town Crier をノード委員会 (DON など) と連携して達成します。 プライバシーを保護しながら、さまざまな形のシビル耐性を実現します。ユーザーはアイデンティティを登録できます そして、身元自体を明らかにすることなく、その独自性の証拠を提供します。 シビル耐性のある認証情報は、トランザクションの順序付けを強化するための可能なアプローチを提供します フラッディング攻撃の機会を制限するような方法でポリシーを適用します。たとえば、 token 販売では、登録ユーザーごとに 1 つのトランザクションのみが許可される場合があります。 社会保障番号などの国民識別子の一意性の証明が必要です。 このようなアプローチは確実ではありませんが、トランザクション フラッディング攻撃を軽減するための有用なポリシーであることが証明される可能性があります。
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.
DON トランザクション実行フレームワーク
(DON-TEF) DONs は、oracle とレイヤー 2 ソリューションの分散リソース サポートを提供します。 Decentralized Oracle Network Transaction-Execution Framework (DONTEF)、または略して TEF と呼ばれるもの。 現在、DeFi コントラクトの更新頻度はメイン チェーンのレイテンシによって制限されています。 たとえば、Ethereum [104] の 10 ～ 15 秒の平均ブロック間隔と、 大量のデータをチェーン上にプッシュし、計算/送信スループットが制限される— シャーディング [148、158、232] やレイヤー 2 実行 [5、 12、121、141、169、186、187]。トランザクション時間がはるかに速い blockchain であっても、 例: [120] は、オフチェーン計算 [168] を含むスケーリング戦略を提案しています。 TEF は、そのようなレイヤー 1 / MAINCHAIN システムのレイヤー 2 リソースとして機能することを目的としています。 TEF を使用すると、DONs は MAINCHAIN コントラクトでのより高速な更新をサポートできます。 メインチェーンによって提供される主要な信頼保証を保持します。 TEFがサポートできるのは rollups を含む、多数のレイヤー 2 実行技術およびパラダイムのいずれか、11 楽観的な rollups、Validium など、および DON が含まれるしきい値信頼モデル ノードはトランザクションを実行します。 TEF は FSS を補完するものであり、FSS をサポートすることを目的としています。言い換えれば、どれでも TEF で実行されているアプリケーションは FSS を使用できます。 11しばしば「zk-rollups」と呼ばれますが、これはゼロ知識証明を必ずしも必要としないため、誤った名称です。
6.1 TEFの概要 TEF は、パフォーマンスの高いハイブリッドを構築および実行するための設計パターンです。 smart contract SC。 ハイブリッド smart contracts の背後にある主な考え方に従って、TEF には以下が含まれます。 SC を 2 つの部分に分解: (1) TEF コンテキストでアンカーと呼ぶもの MAINCHAIN 上の契約 SCa と (2) DON ロジックは、TEF 実行可能ファイルと呼ばれます。 ここでは、SCa の組み合わせによって実装される論理コントラクトを示すために SC を使用します。 そして実行します。 (上で述べたように、私たちは、 SC をこれらのコンポーネントに自動的に契約します)。 TEF 実行可能ファイル exect は、SC でユーザーのトランザクションを処理するエンジンです。それ DON 上で実行されるため、パフォーマンスの高い方法で実行できます。これにはいくつかの機能があります。 • トランザクションの取り込み: exect はユーザーのトランザクションを受信または取得します。それはできる 直接、つまり、DON でのトランザクション送信を通じて、または MAINCHAIN 経由で MSを使用したmempool。 • 高速トランザクション実行: 内部の資産に関係するトランザクションを実行します。 SC。これはローカル、つまり DON 上で行われます。 • 高速かつ低コスト oracle / アダプター アクセス: exect は oracle レポートにネイティブ アクセスします。 およびその他のアダプター データにより、より高速、より安価、より正確な資産を実現 MAINCHAIN 実行よりも価格設定が異なります。さらに、オフチェーン oracle アクセスは減少します oracle の運用コスト、つまりシステムの使用コストを回避することで、 高価なオンチェーンストレージ。 • 同期: exect は定期的に更新を DON から MAINCHAIN にプッシュし、SCa を更新します。 アンカー コントラクトは、SC の MAINCHAIN フロント エンドです。 SC の高信頼コンポーネントとして、次のようないくつかの目的を果たします。 • 資産保管: ユーザーの資金は SCa に預け入れ、保持され、SCa から引き出しられます。 • 同期検証: SCa は、実行時に状態更新の正確さを検証する場合があります。 同期 (例: rollups に接続された SNARK)。 • ガード レール: SCa には、破損や障害から保護するための規定が含まれる場合があります。 実際に。 (詳細についてはセクション 7 を参照してください。) TEF では、ユーザーの資金は MAINCHAIN で保管されます。つまり、DON 自体は保管されていません。同期メカニズム (以下を参照) の選択に応じて、ユーザーは次のことが必要になる場合があります。 DON は、正確な oracle レポートと MAINCHAIN とのタイムリーな同期に対してのみ信頼されます。 結果として得られる信頼モデルは、オーダーブックベースの DEX のものと非常によく似ています (例: [2])。 現在、これには通常、注文照合用のオフチェーン コンポーネントと清算と決済用のオンチェーン コンポーネントが含まれています。決済システムの用語を使用すると、ex をコンポーネントと考えることができます。 SC が清算を担当し、SCa が決済を担当します。回路図については図 13 を参照してください。 TEFの描写。 図 13: TEF の回路図。この例では、トランザクションは mempool を通過します。 MAINCHAIN を MS 経由で DON に送信します。 TEF の利点: TEF には 3 つの主な利点があります。 • 高パフォーマンス: SC は、DON の MAINCHAIN よりもはるかに高いスループットを継承します。 トランザクションとoracleレポートの両方。さらに、exect は、MAINCHAIN のみでの実装よりもトランザクションをより速く処理し、oracle レポートにタイムリーに応答できます。 • 低料金: 同期プロセスはトランザクション処理ほど時間に依存せず、トランザクションは DON から MAINCHAIN にバッチで送信できます。 その結果、このアプローチによるトランザクションごとのオンチェーン料金 (ガスコストなど) は、MAINCHAIN 上でのみ実行されるコントラクトよりもはるかに低くなります。 • 機密性: DON の機密性メカニズムは、 SCでベア。
TEF の制限: TEF の制限の 1 つは、瞬間的なデータをサポートしていないことです。 引き出しはメインチェーン上でのみ発生します: 引き出しリクエストの送信時 SCa に対して、ユーザーは exect を含む状態更新を実行するまで待機する必要がある場合があります。 出金トランザクションが承認される前に行われます。いくつかの部分的な救済策について説明します。 ただし、セクション 6.2 に記載されています。 TEF のもう 1 つの制限は、DeFi の原子構成をサポートしていないことです。 MAINCHAIN 上のコントラクト、具体的には複数の DeFi を介してアセットをルーティングする機能 単一のトランザクションで契約します。ただし、TEF は、そのようなアトミック性をサポートできます。 DeFi 契約は同じ DON で実行されます。これに対処するいくつかの方法についても説明します セクション 6.2 の問題。 6.2 トランザクションルーティング SC のトランザクションは、ユーザーが DON に直接送信することも、経由してルーティングすることもできます。 MAINCHAIN の mempool (FSS 経由)。 4 つの異なるトランザクション タイプがあり、それぞれ 異なる処理が必要になる場合があります。 契約内取引: TEF はガス力学の複雑さを回避するため、SC にトランザクション処理の柔軟性を提供します。 レイヤ 1 契約で利用可能です。たとえば、Ethereum のメモリプール トランザクション中、 より高いガス価格の新しいトランザクションによって上書きされる可能性があり、SC は、SC 内の資産を操作するトランザクションが表示されるとすぐに、権限のあるトランザクションとして扱うことができます。 メンプールで。したがって、SC はトランザクションが確認されるまで待つ必要がありません。 ブロック内で実行されるため、レイテンシが大幅に短縮されます。 プロキシ: ユーザーは、ウォレットコントラクト経由でトランザクション τ を SC に送信するか、または MAINCHAIN 上の他のコントラクト。 DON は次の実行をシミュレートすることができます。 MAINCHAIN の τ を調べて、SC への後続トランザクションが発生するかどうかを判断します。 そうである場合、τ は、実行する SC の他のトランザクションと順序付けできます。いくつかあります DON がそのようなトランザクションを識別する方法の可能性: (1) DON はシミュレートできます。 メモリプール内のすべてのトランザクション (高価なアプローチ)。 (2) 特定の契約または ウォレットなどの契約タイプは、DON による監視のためにリストに登録できます。または (3) ユーザーは次のことができます。 DON 検査のためにトランザクションに注釈を付けます。 1 つのトランザクションが 2 つのトランザクションと相互作用する場合、問題はさらに複雑になります。 契約、SC1 および SC2 は、どちらも Fair Sequencing Services を使用しており、互換性のない注文ポリシーを持っています。 DON は、たとえば、最も遅い時間に τ をシーケンスする可能性があります。 それは両方と互換性があります。 預金: MAINCHAIN アセットを SC に預けるトランザクションは、SC がそれを有効なものとして扱う前に、ブロック内で確認される必要があります。マイニングを検出すると、 資産（例：イーサ）をSCaに送信するトランザクションを実行すると、即座に確認できます。デポジット。たとえば、oracle によって報告された DON の現在の価格を、 資産。 引き出し: 上で述べたように、TEF には出金が常に瞬時に実行できるとは限らないという制限があります。 rollup タイプの実行モデルでは、引き出しは 安全に実行するには、リクエストを他のトランザクションと並べる、つまりロールアップする必要があります。 加工された。ただし、この制限には部分的な解決策がいくつかあります。 DON が出金トランザクションまでの rollup 有効性証明を迅速に計算できる場合、メモリプール exect 内のユーザーのトランザクション τ を観察することで、より高いガス価格で τ の状態更新トランザクション τ ' を送信できます。これは一種の有益なフロントランニングです。 τ ' がメモリプールに到達する前に τ がマイニングされない場合、τ ' は τ に先行し、τ は 承認された引き出しが有効になります。 TEF バリアントでは、状態の更新を計算するために DON が使用されます (「 以下のしきい値署名バリアント)、DON は代わりにオフチェーンを決定することもできます 実行時の SC の状態を考慮して τ を承認すべきかどうか。 DON その後、完全なトランザクションに影響を与えることなく、出金 τ を承認するトランザクション τ ' を送信できます。 状態の更新。 このアプローチが不可能な場合、または成功しない場合は、DON によって開始される トランザクション τ ' は、τ に応答してユーザーに資金を送信できるため、ユーザーはその必要がなくなります。 追加のトランザクションを開始します。 6.3 同期中 TEF 実行可能ファイル exect は、更新を DON から MAINCHAIN に定期的にプッシュします。 同期と呼ばれるプロセスで SCa の状態を更新します。同期が考えられる レイヤ 2 トランザクションのレイヤ 1 への伝播として、TEF は任意の数を利用できます。 rollups [5, 12, 16, 69] を含む、この目的のための既存の手法の楽観的 rollups [10, 11, 141]、Validium [201]、または基本的なしきい値署名 (しきい値 BLS など) Schnorr、または ECDSA [24、54、116、202]。原則として、信頼できる実行環境 状態変化の正確性を証明することもでき、より高いパフォーマンスを提供します。 rollups の代替ですが、ハードウェアに依存する信頼モデルを使用します。 (例: [80] を参照。) 以下では、これらの同期オプションを 3 つの主要なプロパティに関して比較します。 テフ: • データの可用性: SC の状態はどこに保存されますか?少なくとも 3 つの選択肢があります TEF で利用可能: MAINCHAIN、DON、またはサードパーティのストレージで利用可能 IPFS などのプロバイダー。さまざまなセキュリティ保証と可用性を実現します レベルとパフォーマンスプロファイル。簡単に言えば、MAINCHAIN に状態を保存すると、 オンチェーンの監査可能性により、状態の可用性を第三者に依存する必要がなくなります。 一方、状態をオフチェーンに保存すると、ストレージコストが削減され、パフォーマンスが向上します。 スループットは、ストレージプロバイダー (DON またはサードパーティ) を信頼することを犠牲にして、 データの可用性。もちろん、これらのオプションを組み合わせた柔軟なモデルも可能です。 可能です。データ利用に必要な形式を表 1 に示します。• 正確性の保証: SCa は更新の正確さをどのように確認しますか exによってプッシュされましたか？これは exect と SCa の計算負荷に影響します。 同期遅延 (下記を参照)。 • 遅延: 同期の遅延には 3 つの要因があります: (1) 所要時間 同期トランザクション τsync を生成する予定です。 (2) τsyncにかかる時間 MAINCHAIN で確認します。 (3) τsync が有効になるまでの時間 ＳＣａ． TEF では、レイテンシーは出金の場合に特に重要です (ただし、出金の場合はそれほど重要ではありません)。 契約内取引）のため、出金には必ず（少なくとも 部分的）状態の同期。 同期中 オプション データ 可用性 正しさ 保証する レイテンシ ロールアップ [5、12、16、69] オンチェーン 有効性の証明 生成にかかる時間 有効性の証明 (例: 現在のシステムの分) バリジウム [201] オフチェーン 有効性の証明 同上 楽観的 rollup [10, 11、141] オンチェーン 不正行為の証拠 チャレンジの長さ 期間 (例: 日 または 週間） しきい値署名 [24, 54、116、202] 柔軟な DON によるしきい値署名 瞬時 信頼できる実行環境 [80] 柔軟な ハードウェアベース 証明書 瞬時 表 1: TEF のさまざまな同期オプションとそのプロパティ。 表 1 は、TEF の 5 つの主要な同期オプションのこれらのプロパティをまとめたものです。 （注） これらのテクノロジーをスタンドアロンのレイヤー 2 スケーリングとして比較するつもりはありません。 ソリューション。これについては、[121] などを参照してください。) 次に、各同期オプションについて説明します。 ロールアップ: rollup [69] は、状態遷移が トランザクションのバッチはオフチェーンで計算されます。 その後、状態の変化が伝播されます メインチェーンに。 rollups を実装するために、アンカー smart contract SCa は、実際の状態のコンパクト表現 Rstate (マークル ルートなど) を格納します。同期するには、τsync = を送信します。 (T、R' state) を SCa に変換します。ここで、T は、前回のトランザクション以降に処理されたトランザクションのセットです。同期とR' 状態は、次の方法を適用して計算された新しい状態のコンパクトな表現です。 T のトランザクションを前の状態 Rstate に戻します。 SCa が τsync での状態更新を検証する方法が異なる 2 つの一般的な亜種があります。 最初の (zk-)rollups は、正確性の簡潔な引数を添付します。 遷移 Rstate →R' の妥当性証明 状態。このバリアントを実装するには、次を実行します τsync とともに有効性証明 (zk-SNARK 証明など) を計算して送信します。 R'を証明する state は、SCa の現在の状態に T を適用した結果です。アンカー 契約は証拠を検証した後にのみ状態の更新を受け入れます。 楽観的な rollup には正しさの引数が含まれていませんが、staking と 状態遷移の分散検証を容易にするチャレンジ手順。このために rollup のバリアント、SCa は τsync が正しいと仮定して暫定的に受け入れます (したがって楽観的です) ただし、τsync はチャレンジ期間が終わるまで有効になりません。 MAINCHAIN を監視すると、誤った状態更新を特定し、SCa に通知することができます。 必要なアクション (例: 状態をロールバックし、実行時にペナルティを課す) 両方の rollup バリアントは、トランザクションがポストされるため、オンチェーン データの可用性を実現します。 オンチェーンから完全な状態を構築できます。 zk-rollups のレイテンシは 有効性証明を生成するのに必要な時間が大半を占め、通常は 既存のシステム [16] では数分のオーダーであり、時間の経過とともに改善される可能性があります。 一方、楽観的な rollup の遅延は長くなります (例: 数日または数週間)。 不正行為の証明が機能するには、異議申し立て期間が十分に長い必要があるためです。の 確認が遅いことの意味は微妙であり、場合によってはスキームに特有のものであるため、 徹底的な分析は範囲外です。たとえば、特定のスキームでは支払いが考慮されています。 状態の更新が確認される前に、トランザクションは「トラストレス最終」[109] として保存されます。 通常のユーザーは、MAINCHAIN よりもはるかに迅速に rollup を検証できます。 バリジウム: Validium は、データをオフチェーンのみで利用できるようにする (zk-)rollup の形式です すべてのデータを MAINCHAIN 上に維持するわけではありません。具体的には、 exect は新しいもののみを送信します 状態と証拠は提供されますが、SCa への取引は提供されません。 Validium スタイルの同期では、次のようになります。 完全な状態を保存するのは、それを実行する DON だけです。 トランザクションを実行するもの。 zk-rollups と同様、同期の遅延は有効性によって左右されます。 証拠の生成時間。ただし、zk-rollups とは異なり、Validium スタイルの同期により、 ストレージコストが削減され、スループットが向上します。 DON によるしきい値署名: DON ノードのしきい値が正しいと仮定すると、 シンプルで高速な同期オプションは、DON ノードが集合的に新しい状態に署名することです。 このアプローチは、オンチェーンとオフチェーンの両方のデータ可用性をサポートできます。場合に注意してください。 ユーザーは oracle アップデートに対して DON を信頼します。受け入れるためにそれ以上信頼する必要はありません 状態の更新は、すでにしきい値信頼モデルに含まれているためです。 もう一つの利点は、 しきい値署名は低遅延です。新しいトランザクション署名形式のサポート EIP-2938 [70] で提案され、アカウント抽象化として知られているしきい値が作成されます。 署名はしきい値の必要性を排除するため、実装が大幅に容易になります。 ECDSA。かなり複雑なプロトコルが含まれます (例: [116、117、118])しきい値 Schnorr [202] 署名や BLS [55] 署名などの代替署名よりも優れています。 信頼された実行環境 (TEE): TEE は、強力なセキュリティ保護を提供することを目的とした分離された実行環境 (通常はハードウェアによって実現される) です。 内部で実行されているプログラム用。一部の TEE (例: Intel SGX [84]) はプルーフを生成できます。 証明書として知られ、出力が特定のプログラムによって正しく計算されていることを示します。 特定の入力12. TEE ベースの TEF 同期のバリアントは、次のように実装できます。 (zk-)rollups または Validium の証明をテクニックを使用した TEE 証明書に置き換える [80] から。 rollups や Validium で使用されるゼロ知識証明と比較すると、TEE ははるかに優れています。 より高性能に。しきい値署名と比較して、TEE は複雑さを解消します。 原則として必要な TEE は 1 つだけであるため、しきい値 ECDSA 署名を生成する 関与している。ただし、TEE を使用すると、ハードウェアに依存する追加の信頼仮定が導入されます。 TEE としきい値署名を組み合わせて回復力を生み出すこともできます この保護措置は、TEE インスタンスの一部の侵害に対しては適用されますが、 しきい値 ECDSA 署名の生成の複雑さが再び導入されます。 追加の柔軟性: これらの同期オプションは、次の方法でさらに柔軟に調整できるようになります。 • 柔軟なトリガー: TEF アプリケーションは、次の条件を決定できます。 同期がトリガーされます。たとえば、同期はバッチベースで行うことができます。 N トランザクションごと、時間ベース (例: 10 ブロックごと)、またはイベントベース (例: 発生) 目標資産価格が大きく変動するときはいつでも。 • 部分的な同期: 可能であり、場合によっては望ましい場合もあります (例: rollups、 部分的な同期によりレイテンシを短縮できます）。小規模な同期の高速同期を実現します。 完全な同期はおそらく定期的にのみ実行されます。たとえば、 実行者は、SCa のユーザーの残高を更新することで出金リクエストを承認できます それ以外の方法で MAINCHAIN 状態を更新する必要はありません。 6.4 再組織化 ネットワークの不安定性、または 51% 攻撃によっても引き起こされるブロックチェーンの再編成 メインチェーンの整合性に脅威を与える可能性があります。実際、敵対者はこれを使用してきました。 二重支出攻撃[34]を仕掛けるためです。大手チェーンに対するこのような攻撃は、 取り付けるのは難しいですが、一部のチェーン [88] では依然として実現可能です。 DON は MAINCHAIN から独立して動作するため、興味深い機能を提供します。 に関連する組織再編を観察し、それに対して何らかの保護を提供する可能性 攻撃します。 たとえば、DON は、MAINCHAIN 上の依存コントラクト SC に、あるしきい値長 τ の競合フォークの存在を報告できます。 DON ではさらに、 12補足の詳細については、付録 B.2.1 を参照してください。理解するためには必要ありません。
PoW または PoS 設定のいずれかで、そのようなフォークの存在の証拠を提供します。の 契約SCは、さらなるトランザクション実行を一定期間停止するなど、適切な防御措置を実装することができます（たとえば、取引所が二重支出をブラックリストに登録できるようにするため） 資産）。 51% 攻撃を仕掛ける敵は検閲を試みることができることに注意してください。 DON からの報告がある場合、SC の対策としては、DON からの定期的な報告を要求することです。 DON トランザクション (ハートビートなど) を処理するため、または新しいレポートを要求するため 高額な取引を検証します。 このような分岐アラートは原則として、DON が提供できる一般的なサービスです。 さまざまな目的のために、私たちの計画はそれらを TEF に組み込むことです。
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.
信頼の最小化
異種のエンティティのセットが参加する分散型システムとして、 Chainlink ネットワークは、稼働性 (可用性) と安全性 (レポートの整合性) の両方において障害に対する強力な保護を提供します。ただし、ほとんどの分散システムにはさまざまな点があります。 構成コンポーネント自体が分散されている度合い。これ これは、マイナー間の分散化が限られている大規模システムであっても当てはまります [32] および 仲介者[51]は以前から存在していました。 分散化の取り組みの目標は、信頼を最小限に抑えることです。 Chainlink ネットワーク内のシステム的な破損や障害による悪影響。 悪意のあるDONが原因です。私たちの基本原則は、最小特権の原則 [197] です。 システムコンポーネントとシステム内のアクターには、厳密にスコープされた権限が必要です 割り当てられた役割を正常に完了することのみを許可します。 ここでは、Chainlink がドライブに採用する具体的なメカニズムをいくつか示します。 さらなる信頼の最小化に向けて。これらのメカニズムを次の観点から特徴づけます。 図 14 に示すように、遺伝子座、つまりそれらが根付いているシステムコンポーネントの位置を調べます。 各遺伝子座については、それぞれのサブセクションで説明します。 7.1 データソースの認証 oracle の現在の運用モデルは、データ ソースがほとんどないという事実によって制約されています。 TLS がネイティブに署名しないことが主な理由で、省略されたデータにデジタル署名します。 データ。 TLS は、「ハンドシェイク」プロトコルでデジタル署名を利用します（確立するため）。 サーバーとクライアント間の共有キー）。したがって、HTTPS 対応サーバーには証明書があります 原則としてデータの署名に使用できる公開鍵ですが、通常は使用されません。 これらの証明書はデータ署名をサポートします。したがって、DON のセキュリティは次のようになります。 今日のoracleネットワークでは、データからデータを忠実に中継するoracleノードに依存しています。 契約のソース。 Chainlink における信頼の最小化に関する当社のビジョンの重要な長期的な要素には、データ署名のためのツールと標準のサポートを通じた強力なデータ ソース認証が含まれます。データ署名は、エンドツーエンドの整合性保証を強制するのに役立ちます。 原則として、契約がデータの一部を入力として受け入れる場合、データによって直接署名された D
図 14: このセクションで説明する信頼最小化メカニズムの軌跡。 1⃝データ ソースは 2⃝DON にデータを提供し、データの機能を依存関係に中継します。 3⃝smart contract。 さらに、DON または oracle ネットワークには 4⃝ ノードが含まれます 補償ノード、ガードなどの MAINCHAIN 上の管理 smart contracts レールなど。 ソースがあれば、oracle ネットワークは D を改ざんすることはできません。 OpenID Connect など、このようなデータ署名を可能にする取り組みが現れています。 主にユーザー認証 [9]、TLS-N を目的とした学術プロジェクトのために設計されています。 TLS 証明書を再利用することで TLS [191] を拡張し、TLS 証拠拡張機能 [63] を使用します。 ただし、OpenID Connect はある程度の採用が見られますが、TLS Evidence Extensions は および TLS-N はまだ採用されていません。 データ ソース認証のもう 1 つの潜在的な手段は、発行者独自の認証を使用することです。 Signed HTTP Exchange (SXG) [230]。Accelerated Mobile Pages (AMP) プロトコル [225] の一部としてコンテンツ配信ネットワークにキャッシュできます。 Chrome モバイル ブラウザは、AMP でキャッシュされた SXG のコンテンツを、あたかも SXG から提供されているかのように表示します。 キャッシュ サーバー ドメインの代わりに、発行者自身のネットワーク ドメインを使用します。このブランド化のインセンティブは、CloudFlare の Real URL [83] や Google の amppackager [124] などのサービスを使用して有効にするのが比較的簡単であることと相まって、キャッシュされたニュース コンテンツでの SXG の広範な採用につながる可能性があります。 有効な SXG で報告されたニュース価値のあるイベントで Chainlink oracle がトリガーされる方法。 一方、ニュース出版社からの AMP キャッシュされた SXG はハイテンポには役に立ちません。 取引データに関するレポートなどのアプリケーションは、カスタム データの安全なソースとなる可能性があります。 異常気象や選挙結果などの現実世界の出来事に関連する契約。 私たちは、シンプルな導入、成熟したツール、および柔軟性が不可欠であると信じています。 データソース署名の高速化。データプロバイダーが Chainlink ノードを次のように使用できるようにする 認証された API フロントエンドは有望なアプローチであると思われます。私たちは、ネットワークへの参加の有無にかかわらず、ノードがこのモードで機能するためのオプション 本格的なoracleとして。この機能を認証済みデータ生成と呼びます。 (ADO)。 ADO で Chainlink ノードを使用すると、データ ソースは次の利点を得ることができます。 Chainlink コミュニティによって開発されたデジタル機能の追加の経験とツールから 既存のオフチェーン API スイートに署名機能を追加します。彼らは逃げることを選択すべきか ノードを oracle として使用すると、さらに潜在的な新しい収益源を開拓できます 既存のデータプロバイダーと同じモデルの下、例: Kraken [28]、Kaiko [140]、 その他、Chainlink ノードを実行して API データをチェーン上で販売するものもあります。 7.1.1 認証されたデータ生成の制限 データ ソースによるデジタル署名は、認証の強化には役立ちますが、それ自体では、oracle の本来のセキュリティや運用上の目標をすべて達成するには十分ではありません。 ネットワーク。 まず、特定のデータ D は堅牢かつタイムリーに中継される必要があります。 データ ソースから smart contract または他のデータ コンシューマーまでの経路。つまり、 依存関係に事前にプログラムされたキーを使用してすべてのデータが署名される理想的な設定 契約の場合でも、ソースからデータを確実に通信するには DON が必要になります。 契約書に。 さらに、契約書やその他のoracleデータが 消費者は、計算されたさまざまな関数の認証された出力へのアクセスを望んでいます。 ソース データには次の 2 つの主な理由があります。 • 機密性: データ ソース API は機密データまたは専有データを提供する場合があります。 チェーン上で公開される前に、編集またはサニタイズする必要があります。 ただし、署名されたデータを変更すると、署名が無効になります。もう一つ入れて ちなみに、単純な ADO とデータのサニタイズには互換性がありません。例 3 に示します ADO の強化された形式を通じて、この 2 つをどのように調整できるか。 • データ ソースの障害: エラーと障害の両方がデータ ソースに影響を与える可能性がありますが、デジタル署名はどちらの問題にも対処しません。 [98]、Chainlink は当初から このような障害を修復するメカニズム、つまり冗長性がすでに組み込まれています。 oracle ネットワークによって発行されるレポートは通常、複数のデータを組み合わせたものを表します。 ソース。 次に、ソース データの機密性を強化し、複数のソースからのデータを安全に結合するために、ADO 設定で検討しているスキームについて説明します。 7.1.2 機密保持 データ ソースは、必要な API の全範囲を予測して利用できるようにしていない可能性があります。 ユーザーによる。 具体的には、ユーザーは、事前に処理されたデータにアクセスして、 機密保持。次の例は、この問題を示しています。例 3. アリスは、次のような分散型アイデンティティ (DID) 資格情報を取得したいと考えています。 彼女が 18 歳以上であること (したがって、たとえばローンを組むことができる)。やること したがって、彼女は自分の年齢に関するこの事実を DID 資格情報発行者に証明する必要があります。 アリスは、自分の州の陸運局 (DMV) からのデータを使用したいと考えています。 という目的のためのウェブサイト。 DMV には彼女の生年月日の記録があり、 次の形式のデジタル署名された証明書 A: A = {名前: アリス、生年月日: 1999 年 2 月 16 日}。 この例では、アリスが DID に証明するには、証明書 A で十分である可能性があります。 資格情報の発行者は彼女が 18 歳以上であることを証明しました。しかし、機密情報が不必要に漏洩します: アリスの 正確なDoB。理想的には、アリスが代わりに DMV に求めているのは、 「アリスは 18 歳以上です」という単純なステートメント A'。言い換えれば、彼女が望んでいるのは、 彼女の誕生日 X に対する関数 G の出力。ここで、(非公式に) A' = G(X) = True の場合 現在の日付 -X ≥18 歳。それ以外の場合、G(X) = False。 一般的に言うと、アリスはデータ ソースから署名付きのデータをリクエストできるようにしたいと考えています。 形式の証明書 A': A' = {名前: アリス、機能: G(X)、結果: True}、 ここで、G(X) は関数 G とその入力 X の仕様を表します。 ユーザーは、要求の入力として希望する G(X) を提供できる必要があります。 対応する証明書 A'。 データ ソースの証明書 A' には、次の仕様 G(X) が含まれている必要があることに注意してください。 A' が正しく解釈されていることを確認します。上の例では、G(X) は次の意味を定義します。 A' のブール値の値、したがって True は証明の主題を意味します 18歳以上です。 ユーザーが G(X) を関数クエリとして指定できる柔軟なクエリを指します。 例 3 のようなユースケースやクエリを伴うユースケースをサポートするため 契約から直接、次のような機能クエリのサポートを含める予定です。 ADO の一部としての単純な関数 G。 7.1.3 ソースデータの結合 オンチェーンのコストを削減するために、契約は通常、結合されたデータを消費するように設計されています 次の例に示すように、複数のソースから。 例 4 (価格データの中央値化)。価格フィード、つまり 1 つの値を提供するため ある資産 (例: ETH) を別の資産 (例: USD) と比較すると、oracle ネットワークは通常、 取引所などの多くの情報源から現在の価格を取得します。 oracle ネットワーク 通常、これらの値の中央値を従属契約 SC に送信します。 データ署名のある環境では、正しく機能する oracle ネットワークは、 データ ソースから S = {S1, . 。 。 , SnS} 一連の値 V = {v1, v2, ... 。 。 、vnS}から ソース固有の署名を伴う nS ソース Σ = {σ1, σ2, ... 。 。 、σnS}。次第 署名を検証し、価格 v = median(V ) を SC に送信します。残念ながら、oracle ネットワークが中央値を送信する簡単な方法はありません。 例 4 の値 v を、v が正しく計算されたことの簡潔な証明 σ∗ とともに SC に送信します。 符号付き入力を超えます。 単純なアプローチは、すべての nS データ ソースの公開キーを SC でエンコードすることです。 oracle ネットワークは (V, Σ) を中継し、SC が V の中央値を計算できるようにします。 ただし、これでは証明 σ のサイズが O(nS) になります。つまり、σ∗ は簡潔ではありません。 また、SC ではすべての署名を検証する必要があるため、高額なガスコストが発生します。 Σ。 対照的に、SNARK を使用すると、正しく結合された認証されたソース値の簡潔な証明が可能になります。実際には実行可能かもしれないが、かなりの負担がかかる 証明者では計算コストがかかり、チェーンではガスのコストが若干高くなります。の使用 Town Crier も可能ですが、TEE の使用が必要であり、すべてに適しているわけではありません。 ユーザーの信頼モデル。 ソースから結合されたデータに署名するという一般的な問題に対する解決策を組み立てる有用な概念は、関数署名として知られる暗号化ツールです [59、132]。 簡単に言うと、機能署名を使用すると、署名者は次のような署名機能を委任できます。 デリゲート者は、署名者が選択した関数 F の範囲内のメッセージにのみ署名できます。 付録 D では、この機能的制約が範囲を制限するためにどのように機能するかを示します。 データ ソースによって署名された値の関数として DON によって出力されるレポート値。 また、離散化関数シグネチャと呼ばれる新しいプリミティブも導入します。これには、精度の要件が緩和されていますが、潜在的にはるかにパフォーマンスが向上します。 SNARKsなどのアプローチよりも。 ソース認証を含む方法でデータ ソースを結合する際の問題 出力の一部は、CoinCap、CoinMarketCap、CoinGecko などのデータ アグリゲーターにも適用されます。 CryptoCompare など、多数の取引所からデータを取得します。 場合によっては公開される方法論を使用して、体積に基づいた重み付けを行う 他の場合には独自のものになります。値を公開したいアグリゲータ ソース認証は、ノードの集合体を集約する場合と同じ課題に直面します。 ソースデータ。 7.1.4 ソースデータの処理 洗練された smart contract は、カスタム集計統計に依存する可能性があります。 多くの資産における最近の価格履歴のボラティリティなどの主要なデータ ソース、または 関連イベントに関するニュースのテキストと写真。 DON では計算と帯域幅が比較的安価であるため、これらの統計は— 多くの入力を持つ複雑な機械学習モデルであっても、blockchain に送られる出力値が十分に簡潔である限り、経済的に処理できます。 DON 参加者が異なる処理を行う可能性がある計算集約型ジョブの場合 複雑な入力に関する見解では、結果を計算する前に入力に関する合意を確立するために、DON 参加者間で追加のコミュニケーションが必要になる場合があります。 最終的な値が入力によって完全に決定される限り、入力のコンセンサスが確立されると、各参加者は単純に値を計算して他の参加者にブロードキャストできます。参加者に部分署名を付けるか、それをアグリゲーターに送信します。 7.2 DON 信頼の最小化 DON のコンポーネントに対する信頼を最小限に抑えるには、主に 2 つの方法を想定しています。 フェールオーバー クライアントとマイノリティ レポート。 7.2.1 フェイルオーバークライアント 暗号化および分散システムの文献における敵対的モデルは通常、 ノードのサブセットを破壊 (つまり侵害) できる敵を考えてみましょう。 たとえば、多くの BFT プロトコルでは 3 分の 1 未満です。一般的に観察されることですが、 すべてのノードが同一のソフトウェアを実行している場合、攻撃者が致命的なエクスプロイトを特定する可能性があります。 原則として、すべてのノードが多かれ少なかれ同時に侵害されます。この設定は多くの場合、 ソフトウェアモノカルチャー[47]と呼ばれます。 この問題に対処するために、ソフトウェアおよびソフトウェア構成を自動的に多様化するためのさまざまな提案が提出されている (例: [47, 113])。 [47] に記載されているように、 ただし、ソフトウェアの多様性は複雑な問題であり、慎重な検討が必要です。たとえば、ソフトウェアの多様化は、モノカルチャーよりもセキュリティが悪化する可能性があります。 システムの攻撃対象領域が増加し、その結果、可能性のある攻撃ベクトルが超過します。 セキュリティのメリットが得られます。 私たちは、堅牢なフェイルオーバー クライアント (つまり、どのノードに接続するクライアント) のサポートが重要であると考えています。 壊滅的な出来事に直面すると切り替えることができます。これは特に魅力的な形態です。 ソフトウェアの多様化。フェイルオーバークライアントは潜在的なベクトルの数を増加させません これらはメインライン ソフトウェアとして展開されていないため、攻撃の危険性が高まります。それらは明らかな利点を提供します。 ただし、第二の防衛線として。 DONs でフェイルオーバー クライアントをサポートする予定です。 これは、単一クライアントへのセキュリティへの依存を軽減するための重要な手段です。 Chainlink には、フェイルオーバー クライアントの堅牢なシステムがすでに導入されています。私たちのアプローチ これには、実戦テストされた以前のクライアント バージョンの維持が含まれます。たとえば、現在、オフチェーン レポート (OCR) をプライマリ クライアントとして使用する Chainlink ノードにはサポートが含まれています。 必要に応じて、Chainlink の以前の FluxMonitor システム用。ある程度使用されていたので FluxMonitor はセキュリティ監査とフィールド テストを受けています。同じものを提供します OCR としての機能を利用するには、コストがかかるだけです。コストは必要な場合にのみ発生します。 7.2.2 マイノリティ・レポート オマイノリティ (多数派による不正行為を観察する誠実なノードの一部) が十分に大きい少数派セットである場合、少数派を生成するのに役立つ可能性があります。 報告する。これは並行レポートまたはフラグであり、オンチェーンの従属契約 SC に中継されます。 オマイノリティによる。 SC は、独自の契約固有のポリシーに従ってこのフラグを使用できます。 たとえば、生存性や応答性よりも安全性が重要である契約の場合、少数派の報告により、契約は補足報告を要求する可能性があります。 別の DON から接続するか、サーキット ブレーカーをトリガーします (次のセクションを参照)。たとえ大多数が正直であっても、少数派の報告は重要な役割を果たすことができます。 なぜなら、レポート集計スキームは、機能的シグネチャを使用する場合でも、 oracle またはデータ障害に対する回復力を確保するために、しきい値方式で動作します。で 言い換えれば、次の入力に基づいて有効なレポートを作成できなければなりません。 kS < nS oracles、あるしきい値 kS の場合。 これは、破損した DON には、 優先 kS 値を選択することにより、レポート値を操作する自由度が高くなります。 すべてのソースが正直である場合でも、V では oracle の完全なセットによって nS が報告されます。 たとえば、関数型を使用するシステムで nS = 10 および kS = 7 であると仮定します。 ETH の USD 価格の V に対する中央値の計算を認証するための署名。 5 つの情報源が \(500, while the other five report \)1000 の価格を報告しているとします。 次に、下位 7 つのレポートを中央値化することにより、DON は有効な値 v = $500 を出力できます。 そして最高値を中央値化すると、v = $1000 が出力されます。 DON プロトコルを強化して、すべてのノードがどのデータがあったかを認識できるようにする 利用可能なデータ、およびレポートの作成に使用されたデータをノードが検出してフラグを立てることができます。 あるセットのレポートを別のセットのレポートよりも好むという統計的に有意な傾向があり、 結果として少数派の報告書となる。 7.3 ガードレール DONs の信頼モデルは、MAINCHAIN をより高いセキュリティとより高い特権として扱います。 DONs よりもシステムが優れています。 (この信頼モデルは必ずしも当てはまらないかもしれませんが、より簡単です DON の方がセキュリティが高い状況に結果のメカニズムを適応させるため プラットフォームはその逆です)。 したがって、自然な信頼最小化戦略には、smart contracts (MAINCHAIN フロントエンドのいずれか) での監視およびフェイルセーフ メカニズムの実装が含まれます。 DON の場合、または従属契約 SC 内で直接。これらのメカニズムを次のように呼びます。 ガードレール、そして最も重要なものをここにいくつか列挙します。 • サーキットブレーカー: SC は、状態更新自体の特性 (例: シーケンシャル間の大きな差異など) のいずれかの関数として、状態更新を一時停止または停止することがあります。 レポート）、または他の入力に基づいて。たとえば、サーキットブレーカーが落ちる可能性があります。 oracle レポートが時間の経過とともに信じられないほど変化する場合。サーキットブレーカーが作動する可能性があります マイノリティレポートにもつまずかれる。したがって、サーキットブレーカーはDONを防ぐことができます 著しく誤った報告をしないこと。 サーキットブレーカーは、追加の介入を検討するための時間を提供することができます または運動した。そのような介入の 1 つは避難ハッチです。 • 避難用ハッチ: 管理者、コミュニティ token 保持者、またはその他の受託者団体によって特定された不利な状況下では、契約によって以下の措置が講じられる場合があります。 緊急設備は避難ハッチ [163] とも呼ばれます。脱出ハッチ SC を何らかの方法でシャットダウンしたり、保留中の終了を引き起こしたり、場合によっては 今後の取引。たとえば、保管されている資金をユーザーに返還する場合があります ([17])、契約条件 [162] を終了するか、保留中の取引および/または今後の取引 [173] をキャンセルする場合があります。避難ハッチは、あらゆるタイプの契約に導入できます。 DON に依存するものですが、それらは潜在的なバッファーとして興味深いものです。 DON 不正行為。 • フェイルオーバー: SC が重要なサービスについて DON に依存しているシステムでは、SC がフェイルオーバー メカニズムを提供して、たとえ DON の失敗または不正行為の場合。たとえば、TEF (セクション 6) では、次のようになります。 アンカー コントラクト SCa は、オンチェーンと オフチェーン実行インターフェイスは、特定の重要な操作 (例: 引き出し）、または通常のトランザクションの場合は、DON トランザクションのフロントランニングを防ぐために適切な遅延が発生します。データ ソースがデータに署名する場合、ユーザーは DON が失敗した場合にも、SCa に報告書を提出します。 さまざまな形式の楽観的 rollup に対して提案されている不正証明 (セクション 6.3 を参照)、 風味が似ており、上で列挙したメカニズムを補完します。彼らは また、オンチェーン監視の形式と潜在的な障害に対する保護も提供します。 オフチェーン システム コンポーネント。 7.4 信頼を最小限に抑えたガバナンス すべての分散システムと同様、Chainlink ネットワークにはガバナンス メカニズムが必要です 時間の経過とともにパラメータを調整し、緊急事態に対応し、その進化を導きます。 これらのメカニズムの一部は現在 MAINCHAIN 上に存在しており、今後も存続する可能性があります。 DONs の展開でもそうしてください。一例として、支払いメカニズムが挙げられます。 oracle ノード プロバイダー (DON ノード) の場合。 DON MAINCHAIN 上のフロントエンド コントラクト ガードレールなどの追加の機構が含まれており、定期的な規制を受ける可能性があります。 改造。 私たちは、進化型と緊急型という 2 つの種類のガバナンス メカニズムを予測しています。 進化的ガバナンス: Chainlink エコシステムに対する多くの変更は、 実装が緊急の問題ではないようにします: パフォーマンスの向上、 機能強化、（緊急ではない）セキュリティ アップグレードなど。 Chainlink はガバナンスへの参加者をさらに増やす方向に徐々に移行しており、多くの参加者や参加者が増えることが予想されます。 このような変更のほとんどは、影響を受ける特定の DON のコミュニティによって承認される必要があります。 変化します。暫定的に、そしておそらく最終的には並行メカニズムとして、私たちは次のように信じています。 一時的な最小特権の概念は、進化的ガバナンスを実装する有用な手段となり得るということです。非常に簡単に言うと、変更を段階的に展開して、 コミュニティは彼らに応える機会です。たとえば、新しいものへの移行 MAINCHAIN コントラクトは、新しいコントラクトをデプロイする必要があるように制約することができます 有効化の少なくとも 30 日前までに。緊急時のガバナンス: MAINCHAIN の悪用可能な脆弱性または悪用された脆弱性 契約やその他の形式の生存性または安全性の欠陥では、壊滅的な結果を防ぐために即時介入が必要になる場合があります。私たちの目的はマルチシグをサポートすることです あらゆる組織による不正行為を確実に防止するための介入メカニズム。 署名者は組織全体に分散されます。署名者の一貫した可用性を確保する 緊急事態の許可のための適切な指揮系統へのタイムリーなアクセス 変更には、慎重な運用計画と定期的なレビューが必要であることは明らかです。これら 課題は、他のサイバーセキュリティ インシデント対応のテストに伴う課題と似ています。 能力 [134] は、警戒力の低下 [223] などの一般的な問題に対処するための同様の必要性を伴います。 DON のガバナンスは、多くの分散システムのガバナンスとは異なります。 潜在的な異質性の程度。各 DON には、個別のデータ ソース、実行可能ファイル、稼働時間などのサービス レベル要件、ユーザーが含まれる場合があります。 Chainlink ネットワークの ガバナンスメカニズムは、そのような変化に対応できる十分な柔軟性を備えていなければなりません。 運用上の目標とパラメータ。私たちはデザインのアイデアを積極的に検討しており、次のことを計画しています。 将来的にはこのテーマに関する研究を発表する予定です。 7.5 公開鍵インフラストラクチャ 分散化が進むにつれて、 DON ノードを含むネットワーク参加者。特に、Chainlink には強力な 公開鍵インフラストラクチャー (PKI)。 PKI は、キーを ID にバインドするシステムです。のために たとえば、PKI はインターネットの安全な接続 (TLS) システムを支えています。 HTTPS (例: https://www.chainlinklabs.com) を介して Web サイトに接続し、 ブラウザにロックが表示されます。これは、ドメイン所有者の公開キーが 権限によって、具体的にはデジタル署名を通じてその所有者に結び付けられています。 いわゆる証明書。認証局 (CA) の階層システムは、そのトップレベルのルート認証局が一般的なブラウザに組み込まれており、証明書の確実な発行に役立ちます。 ドメインの正当な所有者にのみ発行されます。 Chainlink は最終的には分散型ネーム サービスを利用することになると予想しています。 最初は、PKI の基盤として、Ethereum ネーム サービス (ENS) [22] を使用しました。として その名前が示すように、ENS は DNS (マッピングを行うドメイン ネーム システム) に似ています。 (人間が読める) ドメイン名をインターネット上の IP アドレスに変換します。ただし、ENS は代わりに、人間が判読できる Ethereum 名を blockchain アドレスにマッピングします。 ENSだから Ethereum blockchain 上で動作し、鍵の侵害や改ざんがない限り、 名前空間は原則として、それを管理する契約を改ざんするのと同じくらい難しい および/または基礎となるblockchain。 (対照的に、DNS は歴史的に脆弱でした) スプーフィング、ハイジャック、その他の攻撃から保護します。) 私たちは data.eth を Ethereum メインネット上の ENS に登録しており、 これをルート名前空間として確立し、その下に oracle データ サービスの ID と 他の Chainlink ネットワーク エンティティが存在します。 ENS のドメインは階層構造になっており、各ドメインに参照が含まれる可能性があります。 その下の他の名前に。 ENS のサブドメインは、組織化および委任の信頼。 data.eth の主な役割は、オンチェーン ディレクトリ サービスとして機能することです。 データフィード。従来、oracles の開発者とユーザーはオフチェーン ソースを使用してきました。 (例: docs.chain.link や data.chain.link などの Web サイト、または次のようなソーシャル ネットワーク Twitter) oracle データ フィード アドレス (ETH-USD 価格など) を公開および取得する フィード）。 data.eth などの信頼性の高いルート名前空間を使用すると、代わりに、smart contract アドレスなどへの eth-usd.data.eth のマッピングを確立することができます。 ETH-USD 価格フィード用のオンチェーン oracle ネットワーク アグリゲーターの。これは 誰もがblockchainを信頼できる情報源として参照できる安全なパスを作成します。 その価格/名前ペア (ETH-USD) のデータ フィード。したがって、ENS のそのような使用は、 オフチェーン データ ソースでは利用できない 2 つの利点を実現します。 • 強力なセキュリティ: ドメインに対するすべての変更と更新は不変に記録されます。 Web サイト上のテキスト アドレスとは対照的に、暗号化によって保護されています。 これら 2 つのセキュリティ特性のどちらも享受できません。 • 自動化されたオンチェーン伝播: データフィードの smart contract の基礎となるアドレスを更新すると、依存するスマートに伝播する通知をトリガーできます。 契約を作成し、たとえば、依存する契約を自動的に更新できます。 新しいアドレス.13 ただし、ENS のような名前空間は、正当な所有権を自動的に検証しません。 アサートされた名前の。したがって、たとえば、名前空間に次のエントリが含まれている場合、 ⟨「Acme Oracle Node Co.」、addr⟩、 そうすれば、ユーザーは、addr が Acme という名前の主張者に属しているという保証を得ることができます。 Oracle Node Co. ネームスペース管理に関する追加のメカニズムがなければ、 ただし、その名前が合法的に実体に属しているという保証は得られていません。 現実世界では意味のある意味で Acme Oracle Node Co. と呼ばれます。 名前の検証に対する私たちのアプローチ、つまり、対応する正当な現実世界のエンティティによる名前の所有権の確保は、いくつかのコンポーネントに依存しています。今日、Chainlink 研究室 Chainlink ネットワークの CA として効果的に機能します。 Chainlink ラボは継続します 名前を検証するために、PKI は次の 2 つの方法でより分散化されたモデルに進化します。 • Web-of-trust モデル: 階層型 PKI の分散型モデルは、多くの場合、web-of-trust と呼ばれます。14 バリアントは 1990 年代から提案されてきました。 例: [98]、そして多くの研究者は、blockchain が世界的に一貫した形式で証明書を記録することによって、アイデア (例: [227]) の使用を容易にすることができることを観察しています。 台帳。私たちは、エンティティの身元を検証するために、このモデルのバリアントを調査しています。 Chainlink ネットワーク内でより分散化された方法で。 13A 従属契約には、手動検査を可能にするための所定の遅延をオプションで含めることができます。 および従属契約管理者による介入。 14Phil Zimmermann が PGP [238] のために作った用語。• 検証データへのリンク: 現在、かなりの量の oracle ノード パフォーマンス データがチェーン上で表示され、アーカイブ的にノード アドレスにバインドされています。 このようなデータは、ネットワークへの (信頼できる) 参加の歴史的証拠を提供することによって、PKI のアイデンティティを強化すると見なすことができます。さらに、ツール DECO および Town Crier [160] に基づく分散型アイデンティティのノードの有効化 実世界のデータから得られた認証情報を蓄積します。ほんの一例として、 ノードオペレーターは、所有を証明する資格情報をその PKI ID に添付できます。 ダンとブラッドストリートの評価の。これらの補足的な検証形式では、 ネットワークのセキュリティを保証するために、staking を補足してください。現実世界のアイデンティティが確立されている oracle ノードは、ステークを持っているとみなされる場合があります その評判に基づいたシステムで。 (セクション 4.3 およびセクション 9.6.3 を参照してください。) Chainlink PKI の最後の要件は、安全なブートストラップです。 Chainlink ネットワークのルート名 (現在は data.eth) を公開します (同様に ブラウザのトップレベル ドメインのハードワイヤードに）。言い換えれば、Chainlink ユーザーはどうやって data.eth が実際に Chainlink に関連付けられたトップレベル ドメインであることを確認します。 プロジェクト？ Chainlink ネットワークのこの問題に対する解決策は多面的であり、 以下が含まれる可能性があります: • を指定する TXT レコード [224] をchain.link のドメイン レコードに追加します。 data.eth を Chainlink エコシステムのルート ドメインとして使用します。 (Chainlink は、インターネット ドメインの PKI を暗黙的に利用して、ルート ENS ドメインを検証します。) • Chainlink の既存の Web サイトから data.eth にリンクする（例: https://docs.chain.link. (インターネット ドメインに対する PKI のもう 1 つの暗黙的な使用。) • このホワイトペーパーを含むさまざまな文書を通じて data.eth の利用を周知する。 • Twitter などの当社のソーシャル メディア チャネルに data.eth を公に投稿する。 Chainlink ブログ [18]。 • 大量の LINK を同じ登録者アドレスの管理下に置くこと data.ethとして。
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.
DON 導入に関する考慮事項
私たちのコア設計の一部ではありませんが、いくつかの重要な技術的考慮事項があります。 ここでの治療に値するDONの実現において。
8.1 ロールアウトアプローチ この文書では、高度な Chainlink 機能の野心的なビジョンを示します。 実現には、その過程で多くの課題を解決する必要があります。このホワイトペーパー いくつかの課題を特定しましたが、予期せぬ課題が必ず発生します。 私たちは、このビジョンの要素を段階的に実装する予定です。 延長された期間。 私たちの予想では、DONs は最初に次のように起動されることになります。 社内のチームが協力して構築した特定の事前構築コンポーネントのサポート Chainlink コミュニティ。その目的は、DONs をより広範に使用できるようにすることです。 任意の実行可能ファイルを起動します。後でサポートされる予定です。 このような注意が必要な理由の 1 つは、最近のフラッシュ ローン ベースの攻撃のように、smart contract の構成には複雑で意図しない危険な副作用が生じる可能性があるためです。 たとえば[127、189]に示されています。同様に、smart contract、アダプター、および 実行可能ファイルには細心の注意が必要です。 DONs の最初の展開では、テンプレート化された実行可能ファイルとアダプターの事前構築済みセットのみを含める予定です。これにより、構成的安全性の研究が可能になります。 形式的な手法 [46、170] やその他のアプローチを使用して、これらの機能を解析します。そうなります また、価格設定も簡素化します。機能の価格設定は、一般化されたメータリングではなく、機能ごとに基づいて DON ノードによって確立できます。このアプローチは採用されています。 例: [156]。また、Chainlink コミュニティが作成に参加することも期待しています。 追加のテンプレートを使用して、さまざまなアダプターと実行可能ファイルを組み合わせて、 数千ではないにしても、数百の個人によって実行できる便利な分散型サービス DON秒。 さらに、このアプローチは、状態の肥大化、つまり DON の必要性を防ぐのに役立ちます。 ノードを使用して、作業不可能な量の状態を作業メモリに保持します。この問題は パーミッションレス blockchain ではすでに発生しており、「ステートレス」などのアプローチが動機付けられています。 クライアント」（[206] などを参照）。高スループットのシステムではより深刻になる可能性があり、モチベーションが高まります。 DON が状態サイズに最適化された実行可能ファイルのみをデプロイするアプローチ。 DON が進化し成熟し、セクション 7 で説明した堅牢なガード レール、セクション 9 で説明した暗号経済およびレピュテーション ベースのセキュリティ メカニズム、および DON ユーザーに高度な保証を提供するその他の機能が組み込まれるにつれて、私たちは また、より広範な立ち上げと使用を促進するためのフレームワークとツールを開発することも期待されています。 コミュニティによるDONs。理想的には、これらのツールによりノード オペレーターのコレクションが可能になります。 oracle ネットワークとして統合し、パーミッションレスで独自の DON を起動します。 またはセルフサービス方式、つまり一方的に行うことができます。 8.2 動的 DON メンバーシップ 特定の DON を実行するノードのセットは、時間の経過とともに変化する可能性があります。 2つのアプローチがあります O の動的メンバーシップが与えられた skL の鍵管理に。 1 つ目は、メンバーシップの変更時にノードが保持する skL のシェアを更新することです。 pkL を変更しないままにします。 [41、161、198] で検討されているこのアプローチには利点があります。 証明書利用者が pkL を更新することを要求しないこと。[122] で導入された共有再共有の古典的な手法は、簡単な機能を提供します。 そしてそのような共有の更新を実現する効率的な方法。シークレットの転送が可能になります 1 つのノードのセット O(1) と、おそらく交差する 1 つのノード O(2) との間。この中で アプローチ、各ノード O(1) 私は 秘密共有の (k(2), n(2)) 秘密共有を実行します。 n(2) = |O(2)| の O(2) 内のノードおよび望ましい（おそらく新しい）閾値 k(2)。さまざまな検証可能な秘密共有 (VSS) スキーム [108] は、次のような敵に対してセキュリティを提供できます。 ノードを積極的に破壊します。つまり、プロトコルに悪意のある動作を導入します。 [161] の技術は、通信の複雑さを軽減し、提供することを目的としています。 暗号強度の仮定における失敗に対する回復力。 2 番目のアプローチは、レジャーキー pkL を更新することです。これには前進する利点があります セキュリティ: pkL の古い共有 (つまり、以前の委員会ノード) が侵害されることはありません 現在のキーが侵害される可能性があります。ただし、pkL のアップデートには 2 つの欠点があります。 (1) pkL で暗号化されたデータはキー更新時に再暗号化する必要がある、および (2) 主要な更新は信頼当事者に伝播する必要があります。 私たちは両方のアプローチと、その 2 つのハイブリッド化を検討するつもりです。 8.3 DON 説明責任 既存の Chainlink oracle ネットワークと同様に、DONs には、正しいノード動作の記録、監視、強制などの説明責任のメカニズムが含まれます。 DON は 既存の多くの許可のない blockchain よりもはるかに大きなデータ容量、 特に外部の分散ストレージに接続できる機能を考慮すると、その結果、ノードのパフォーマンス履歴を詳細に記録できるようになり、 よりきめの細かい説明責任メカニズム。たとえば、次のオフチェーン計算 資産価格には、中央値の結果が送信される前に破棄される入力が含まれる場合があります。 チェーン。 DON には、これらの中間結果を記録できます。したがって、DON 内の個々のノードによる不正な動作やパフォーマンスの低下は、修正またはペナルティを受ける可能性があります。 DON をきめ細かい方法で確認します。構築するためのアプローチについても説明しました。 システム障害による契約固有の影響に対処するセクション 7.3 のガード レール。 ただし、DON 自体にフェイルセーフ メカニズムを設けることも重要です。 具体的には、システム全体の、潜在的に壊滅的なDON障害に対する保護です。 これから説明するように、フォーク / あいまいさおよびサービス レベル アグリーメント (SLA) の失敗について説明します。 分岐/曖昧さ: 障害のあるノードが十分に多い場合、DON はフォークする可能性があります または曖昧で、L 内に 2 つの別個の矛盾したブロックまたはブロックのシーケンスが生成されます。 ただし、DON は L の内容にデジタル署名するため、 メインチェーン MAINCHAIN を使用して、あいまいな表現を防止および/またはペナルティを課します。 DON は、MAINCHAIN 上の監査コントラクト内の L からの状態を定期的にチェックポイントできます。 将来の状態がチェックポイント設定された状態から逸脱した場合、ユーザー/監査人は証拠を提示できます。 この不正行為を監査契約に反映させます。このような証拠は、アラートを生成するために使用できます。 または、コントラクト内のスラッシュによって DON ノードにペナルティを課します。後者のアプローチでは、次のようなことが起こります。 特定の oracle フィードの場合と同様のインセンティブ設計の問題であり、それに基づいて構築することができます 私たちの取り組みについてはセクション 9 で概説します。サービスレベル契約の強制: DON は必ずしも次のことを意図しているわけではありませんが、 無期限に実行されるため、サービス レベル アグリーメント (SLA) に準拠することが重要です ユーザーとともに。基本的な SLA の適用はメイン チェーンで可能です。たとえば、 DON ノードは、特定の日付まで DON を維持すること、またはサービス終了の事前通知 (例: 3 か月前の通知) を提供することを約束する場合があります。に関する契約 MAINCHAIN は、基本的な暗号経済 SLA 強制を提供できます。 たとえば、チェックポイントが設定されている場合、SLA 契約では DON が預け入れた資金を削減できます。 必要な間隔で提供されていない。ユーザーは資金を入金し、DON に挑戦できます。 チェックポイントが一連の有効なブロックを正しく表していることを証明するため(ある方法) たとえば、に似ています。 [141])。もちろん、ブロックの生成はトランザクションと同等ではありません ただし、SLA 契約は後者を強制する役割も果たします。たとえば、 FSS のレガシー互換バージョンでは、トランザクションがメモリプール (セクション 5.2 を参照) からフェッチされ、トランザクションは最終的にマイニングされてチェーン上に配置されます。ユーザー SLA 契約に以下のトランザクションを提供することで、DON の不正行為を証明できます。 マイニングされましたが、ターゲット コントラクトによる処理のために DON によって送信されませんでした 適切な時間内に。15 よりきめ細かい SLA の存在を証明し、罰則を課すことも可能です 実行可能ファイルを使用した計算エラーを含む失敗（たとえば、メカニズムを介して） セクション 6.3 で概説されているオフチェーン状態のトランザクションが正しいこと、または実行に失敗したことを証明するため DON で表示されるイニシエーターに基づく実行可能ファイル、DON 上のデータの中継に失敗する タイムリーなメインチェーンなど。
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.
経済学と暗号経済学
Chainlink ネットワークが分散信頼モデル内で強力なセキュリティを実現するには、 ノードが集合的に正しい動作を示すことが重要です。つまり、ノードが遵守していることを意味します。 ほとんどの場合、正確に DON プロトコルに準拠します。このセクションでは、アプローチについて説明します 経済的インセンティブ、別名暗号経済によってそのような行為の強制を支援すること インセンティブ。 これらのインセンティブは、明示的と暗黙的、実現化の 2 つのカテゴリに分類されます。 それぞれ staking および将来の手数料機会 (FFO) を通じて。 ステーキング: Chainlink でのステーキングには、他の blockchain システムと同様に、ネットワーク参加者、つまり oracle ノードが関与し、ロックされた資金を LINK token の形式で預け入れます。これら ファンド（ステークまたは明示的ステークとも呼ばれます）は、明示的なインセンティブです。彼らは ノードの障害または不正行為により、権利が剥奪される可能性があります。 blockchain のコンテキストでは、 この手順は、多くの場合、スラッシュと呼ばれます。 ただし、Chainlink の oracle ノードによるステーキングは、staking とは根本的に異なります。 validators による、権限のない blockchains です。バリデーターは、トランザクションを曖昧にしたり、敵対的に順序付けたりすることで不正行為を行う可能性があります。 基礎となるコンセンサスプロトコル 15ユーザーはメモリプール内のトランザクションを置き換えることができるため、マイニングされたトランザクションと DON によって送信されたトランザクションが正しく対応するように注意する必要があります。ただし、権限のない blockchain は、厳格なブロック検証ルールと暗号化プリミティブを使用して、validator が無効なブロックを生成するのを防ぎます。対照的に、 プログラムによる保護では、不正な oracle ネットワークによる生成を防ぐことはできません。 無効なレポート。その理由は、2 つのタイプのシステム間の重要な違いです。blockchains のトランザクション検証は内部一貫性の特性であるのに対し、正確性は内部一貫性の特性です。 blockchain に関する oracle のレポートは、外部データ、つまりオフチェーン データのプロパティです。 私たちは、Chainlink ネットワークベースの予備的な staking メカニズムを設計しました。 外部データを利用する可能性がある oracle ノード間の対話型プロトコル上で。これ このメカニズムは、明示的な報酬を使用して、正しい行動に対する金銭的インセンティブを生み出します。 ペナルティ（斬り）。経済的な仕組みなので、ノードの発生を防ぐことができます。 攻撃者が金融リソースを使用してノードを破壊することによる破壊 賄賂。 (そのような敵対者は非常に一般的であり、例えば、協力しているノードにまで広がります。 彼らの集団的な不正行為から価値を引き出す。） 私たちが設計した Chainlink staking メカニズムには、いくつかの強力で斬新な機能が備わっています。 16 そのような主な機能は、超線形 staking 衝撃 (具体的には 2 次) です。 敵は、ノードが預けた資金を大幅に超えるリソースを持っている必要があります。 メカニズムを破壊するために。当社の staking メカニズムは、同様のシステムでこれまで考えられていたよりも強力な敵対者に対する保護も提供します。 ノードの将来の行動に条件を付けて賄賂を生み出すことができる敵。さらに、DECO などの Chainlink ツールが staking の強化にどのように役立つかについて説明します。 ノードの動作に問題がある場合に正しい判断を容易にすることで、このメカニズムを強化します。 将来の手数料機会 (FFO): 両方の PoW の許可のない blockchains そして、PoS の多様性 - 今日、暗黙的なインセンティブと呼ばれるものに大きく依存しています。これらは 明示的な報酬からではなく、誠実な行動に対する経済的インセンティブ。 プラットフォームへの参加自体から。たとえば、Bitcoin マイナー コミュニティは、信頼を損なうリスクがあるため、51% 攻撃を仕掛けることに対してインセンティブが与えられています。 Bitcoin、その価値を低下させ、その結果、彼らの集団の価値を損なう 鉱山インフラへの資本投資 [150]。 Chainlink ネットワークは、ここで言及する同様の暗黙的なインセンティブから恩恵を受けています。 将来の手数料機会 (FFO) として。強力なパフォーマンス履歴を持つ Oracle ノード、または 評判によってユーザーから料金が発生します。 oracle ノードによる不正な動作は将来を危険にさらします 手数料の支払いが発生するため、潜在的な可能性の観点からノードに機会費用のペナルティが課せられます。 ネットワークへの参加を通じて得られる収益。明示的なステークから類推すると、 FFO は、暗黙の利害関係、つまり誠実な行動に対するインセンティブの一種とみなされる場合があります。 それは、プラットフォームに対する信頼を維持するという共通の利益から生まれます。 ノードオペレーターのビジネスは、ノードオペレーターの良好なパフォーマンスと評判に依存します。 ネットワーク。このインセンティブは Chainlink ネットワークに固有のものですが、明示的には表現されていません プロトコル。 Bitcoin では、前述のようにマイニング操作の価値を維持します 16ここで説明するstakingメカニズムは、現時点では正しいレポートの配信を強制することのみを目的としています。 oracle ネットワークによる。将来的には、多くの機能が正しく実行されるように拡張する予定です。 DONs が提供するその他の機能。同様に、暗黙のステークの一形態としてみなされる可能性があります。 FFO はすでに Chainlink に存在し、ネットワークのセキュリティ保護に役立つことを強調します。 今日。 Chainlink のさらなる開発における私たちの主な貢献は、FFO などの暗黙的なインセンティブを評価するための原則に基づいた経験に基づいたアプローチです。 これを暗黙的インセンティブ フレームワーク (IIF) と呼んでいます。次のような数量を推定するには、 ノードの将来の手数料の機会に応じて、IIF は引き続き包括的な料金を活用します。 Chainlink ネットワークによって蓄積されたパフォーマンスと支払いのデータ。そのような推定 ノードのインセンティブを反映する staking システムの IIF ベースのパラメータ化が可能になります 現在のヒューリスティック モデルや静的モデルよりも高い精度で実現できます。 正しい oracle ノードに対する 2 つの主な経済的インセンティブを要約すると、 開発中の Chainlink ネットワークでの動作は次のようになります。 • ステーキング（賭け金） ああ 明示的なインセンティブ • 将来の手数料機会 (FFO) ああ 暗黙のインセンティブ これら 2 つの形式のインセンティブは補完的です。 Oracle ノードは同時に Chainlink staking プロトコルに参加し、からの継続的な収益源を享受します。 ユーザーの継続的な善良な行動から、全員が利益を得ることができます。したがって、両方のインセンティブが oracle ネットワークによって提供される暗号経済セキュリティに貢献します。さらに、 2 つのインセンティブは相互に強化したり、相互にトレードしたりすることができます。たとえば、 実績履歴も収入源もない新しいoracleオペレーターは、 誠実な行動を保証するための大量のリンクがユーザーを引き付ける そして手数料。逆に、確立された oracle オペレーターは、長くて比較的障害が少ない パフォーマンス履歴により、大規模なユーザー ベースから多額の料金が請求される可能性があるため、 暗黙のインセンティブとして FFO をより重視します。 一般に、ここで検討するアプローチは、指定された量の oracle-ネットワークを目的としています。 合理的な目的のためにChainlinkで可能な限り最大の経済的インセンティブを生み出すためのリソース エージェント、つまり財務的効用を最大化するノードは誠実に行動する必要があります。もう一つ入れて つまり、目標は、敵対者が攻撃するために必要な財務リソースを最大化することです ネットワークが正常に接続されました。 staking プロトコルを数学的に適切に定式化することにより、 私たちは、経済安全保障を定義し、また IIF を使用して、経済安全保障の強さを測定することを目指しています。 Chainlink のインセンティブをできるだけ正確に。依存契約の作成者は、 そうすれば、oracle ネットワークが条件を満たしているかどうかを強い自信を持って判断できるようになります。 必要な暗号経済セキュリティのレベル。 経済安全保障の好循環: このセクションで説明するインセンティブ、staking と FFO は、セキュリティの強化を超えた影響を及ぼします。 DON秒。彼らは、私たちが経済安全保障の好循環と呼ぶものを誘発すると約束しています。 超線形 staking の影響 (およびその他の規模の経済) により、運用効率が低下します。 DON のセキュリティが増大するにつれてコストが増加します。低コストにより、DON に追加のユーザーが集まります。追加料金の支払い。手数料支払いの増加は引き続き成長を促進します。 ネットワークを構築し、好循環を永続させます。 私たちは、経済安全保障の好循環はほんの一例にすぎないと信じています。 特に規模の経済性とネットワーク効果については、このセクションで後ほど説明します。 セクションの構成: ステーキングは、注目すべき技術的および概念的な課題を提示します。 斬新な機能を備えた機構を設計しました。したがって、ステーキングは次のようになります。 このセクションの主な焦点は次のとおりです。 この文書で紹介する staking アプローチの概要をセクション 9.1 で説明し、続いてセクション 9.2 ～ 9.5 で詳細に説明します。 IFFを紹介します セクション9.6に記載されています。 Chainlink ネットワーク インセンティブの概要をセクション 9.7 に示します。 セクション 9.8 では、私たちが提案する staking アプローチが oracle ネットワークにもたらすことができる経済安全の好循環について説明します。最後に、その他の可能性について簡単に説明します。 セクション 9.9 の Chainlink ネットワークの成長を促進する効果があります。 9.1 ステーキングの概要 ここで紹介する staking メカニズム設計には、上で述べたように、oracle ノード間の対話型プロトコルが含まれており、 外部データのレポート。ステーキングは、合理的な oracle ノードからの誠実な動作を保証することを目的としています。したがって、staking プロトコルを攻撃する敵をモデル化できます。 賄賂: 敵対者の戦略は、金銭的インセンティブを利用して oracle ノードを破壊することです。 敵対者は、改ざんに成功することで将来的に資金を得る可能性がある oracle レポートを使用して、たとえば、結果として得られた利益を破損したノードと共有することを提案します。 私たちは staking メカニズム設計において、次の 2 つの野心的な目標を同時に目指しています。 1. 強力な敵に対抗する: staking メカニズムは、 oracle ネットワークは、複雑な攻撃を行うことができる広範なクラスの敵に対して対抗します。 賄賂を提供する見込賄賂を含む、条件付き賄賂戦略 事後的に身元が判明したoracleに（例：賄賂を提供するなど） oracle は高優先度のアラート用にランダムに選択されます)。他のoracleデザインは 現実的な攻撃の全機能を持たない狭い範囲の攻撃を検討してきました。 敵対者、私たちが知る限り、私たちが導入する敵対的メカニズム ここは、広範な賄賂戦略に明示的に取り組み、その結果を示した最初の企業です。 このモデルの抵抗。私たちのモデルは、攻撃者以外のノードが （正直ではなく）経済的に合理的であり、私たちは、 通常の使用法では法外に高価だが入手可能な信頼できる情報源 意見の相違がある場合には（以下でさらに説明します）。 2. 超線形 staking 効果の達成: 私たちの目的は、合理的なエージェントで構成される oracle ネットワークがレポートを確実に実行できるようにすることです。 正直なところ、超線形の予算を持つ攻撃者の存在下でもです。ネットワーク全体によって預けられた賭け金の合計に相当します。既存の staking システムでは、 n 個のノードのそれぞれが $d を賭けると、攻撃者は要求に応じて信頼できる賄賂を発行することができます。 ノードは、わずかに高い金額の支払いと引き換えに不正な行為を行う \(d to each node, using a total budget of about \)dn。これはすでに高いハードルです 攻撃者は、次の預金を合わせた程度の流動的な予算を持っている必要があります。 ネットワーク内のすべての関係者。私たちの目標は、さらに強力な経済安全保障です。 このすでに大きなハードルよりも。私たちは最初のstakingシステムを設計することを目指しています n 単位の超線形予算で一般攻撃者のセキュリティを実現できます。 以下で説明するように、実際的な考慮事項の影響は小さくなる可能性がありますが、 私たちの予備設計では、敵対的な予算要件を超える予算が達成されます。 $dn2/2、つまり n で 2 次スケーリングし、賄賂をほとんど非現実的にする ノードが中程度の金額のみをステーキングする場合。 これら 2 つの目標を達成するには、インセンティブ設計の革新的な組み合わせが必要です そして暗号化。 重要なアイデア: 私たちの staking アプローチは、ウォッチドッグ優先度と呼ばれる考え方に基づいています。 Chainlink oracle ネットワークによって生成され、信頼するコントラクトに送信されるレポート （例えば、資産価格について）参加ノードによって提供された個々のレポートから（例えば、中央値を取ることによって）集約されます。通常はサービス レベル アグリーメント (SLA) レポートの許容偏差範囲、つまりノードのレポートがどこまで許容できるかを指定します。 集計レポートからの逸脱、および集計がどの程度まで許容されるべきか 正しいとみなされる真の値から逸脱していること。 staking システムでは、特定のレポート ラウンドで、各 oracle ノードが次のように機能します。 ウォッチドッグは、集計レポートが正しくないと思われる場合にアラートを生成します。それぞれに レポート ラウンドでは、各 oracle ノードには、公開優先度が割り当てられます。 アラート (存在する場合) が処理される順序。私たちの仕組みは報酬を目的としています これは、アラートを発生させる最も優先度の高いウォッチドッグが、 障害のあるノードの預金を没収することで得られる報酬全体。 当社の staking システム設計には 2 つの層が含まれます。最初のデフォルト層と 2 番目の層です。 バックストップ層。最初の層は oracle ネットワーク自体であり、n 個のノードのセットです。 (簡単にするために、 n は奇数であると仮定します。) 大多数のノードが誤った値を報告すると、ノードのウォッチドッグが 第 1 層には、警告を発する強い動機が与えられています。アラートが発生した場合、レポートは その後、ネットワークの決定は第 2 層にエスカレートされます。これは、ネットワーク サービス レベル アグリーメントでユーザーが指定できる、高コストで信頼性が最大のシステムです。 これは、たとえば、強力なノードのみで構成されるシステムである可能性があります。 過去の信頼性スコア、またはそれよりも oracle 秒が桁違いに多いスコア 最初の層。さらに、セクション 9.4.3 で説明したように、DECO または Town Crier はサービスを提供できます。 第 2 段階での効率的かつ最終的な判決を確保するための強力なツールとして機能します。 簡単にするために、この第 2 層システムが正しいレポートに到達すると仮定します。 値。 すべてのレポートを生成するために第 2 層に依存するだけでも魅力的に見えるかもしれませんが、 私たちの設計の利点は、そのセキュリティ特性を一貫して達成できることです。一般的なケースでは、第 2 層システムの運用コストのみを支払います。 第一層システム。 ウォッチドッグの優先順位により、次のように超線形 staking の影響が生じます。 第 1 層 oracle ネットワークが誤った結果と多数のウォッチドッグ ノードを出力します アラートが発生すると、staking インセンティブ メカニズムにより、最も優先度の高いウォッチドッグに報酬が与えられます。 (大多数の) 不正動作をしているノードのデポジットから $dn/2 を超える額が引き出されます。の したがって、報酬総額はこの 1 人の監視者の手に集中します。 敵対者が潜在的な監視者に約束しなければならない最低限の事項を決定する 警戒しないように奨励します。私たちのメカニズムでは、すべての oracle が確実に より優先度の高い番犬が賄賂を受け取った場合、番犬として行動するチャンス （そして警告しないことを選択した）、したがって、敵対者は以上の賄賂を提供する必要があります。 アラートの発生を防ぐために、すべてのノードに $dn/2 を追加します。 n 個のノードがあるため、 敵対者が賄賂を成功させるために必要な予算は、dn2/2 ドルを超えます。 は、ネットワーク内のノード数 n の二次関数です。 9.2 背景 staking に対する私たちのアプローチは、ゲーム理論とメカニズムの分野の研究に基づいています。 デザイン (MD) (教科書の参照については、[177] を参照)。ゲーム理論は数学的には 戦略的相互作用の正式な研究。この文脈では、ゲームはそのようなモデルです。 通常は現実世界において、利用可能なアクションのセットを体系化したインタラクション。 プレイヤーとして知られるゲームの参加者。ゲームでは、得られる報酬も指定されます 個々のプレイヤーによる報酬 - プレイヤーが選択したアクションと 他のプレイヤーの行動。おそらくゲームで研究されたゲームの最もよく知られた例 この理論は囚人のジレンマ [178] です。ゲーム理論家は通常、次のことを理解することを目指しています。 特定のゲームで表現される均衡 (存在する場合)。平衡というのは、 どのプレイヤーもより高いレベルを獲得できないような一連の戦略 (各プレイヤーに 1 つ) 戦略から一方的に逸脱することで利益を得る。 一方、メカニズムデザインは、次のようなインセンティブをデザインする科学です。 インタラクション (およびそれに関連するゲーム) の平衡には、望ましい特性があります。 MD はゲーム理論の逆とみなされるかもしれません: ゲームにおける標準的な質問 理論は、「インセンティブとモデルが与えられた場合、均衡はどうなるでしょうか?」というものです。 MDでは、 代わりに問題となるのは、「どのようなインセンティブがゲームに望ましい均衡をもたらすのか?」ということです。 メカニズム設計者の典型的な目標は、「インセンティブと互換性のある」メカニズムを作成することです。これは、メカニズムへの参加者 (例: オークションやその他の情報) を意味します。 引き出しシステム [228]) は、ある事柄について真実を報告するよう奨励されます (例: どのように 彼らは特定のアイテムを高く評価します）。ヴィックリー（セカンドプライス）オークションはおそらく 参加者が非公開入札を提出する、最もよく知られたインセンティブ互換メカニズム アイテムの場合、最高額入札者がアイテムを落札しますが、2 番目に高い価格を支払います [214]。クリプトエコノミクスは、暗号を利用するドメイン固有の形式の MD です。 分散システム内で望ましい均衡を生み出すための技術。 贈収賄と共謀は、MD の分野全体に重大な問題を引き起こします。ほとんどすべてのメカニズムは、側の契約として定義される共謀が存在すると機能しません。メカニズムに参加する当事者間 [125、130]。外部の関係者が新たなインセンティブをゲームに導入する贈収賄は、さらに困難な問題を引き起こします 共謀よりも。共謀はゲーム間の贈収賄の特殊なケースとみなされる可能性がある 参加者。 ブロックチェーン システムは、多くの場合、金銭 (暗号通貨ベース) の利益を伴うゲームとして概念化できます。簡単な例は、Proof-of-Work マイニングです。マイナーにはアクション スペースがあります。 ここでは、ブロックのマイニングに使用するhashレートを選択できます。マイニングの報酬は、保証されたマイナスの報酬 (電気と設備のコスト) に確率的報酬を加えたものです。 他のアクティブなマイナーの数に応じたプラスの報酬 (マイニング補助金) [106、172] および取引手数料。 SchellingCoin [68] のようなクラウドソースの oracle は別の例です。アクション スペースは、oracle が送信できる一連のレポートです。 報酬は、oracle メカニズムによって指定された報酬です。たとえば、支払いは状況に応じて異なります。 oracle のレポートが他のレポートの中央値にどの程度近いか [26、68、119、185]。 ブロックチェーン ゲームは、共謀や贈収賄攻撃の絶好の機会を提供します。確かに、 smart contracts はそのような攻撃を容易にすることさえあります [96、165]。おそらく最もよく知られているのは クラウドソーシング oracles に対する贈収賄攻撃は、p-plus-epsilon 攻撃 [67] です。この攻撃 これは、プレーヤーがブール値のレポート (つまり、偽または真) を送信し、同意した場合に p が与えられるというシェリングコインのようなメカニズムのコンテキストで発生します。 過半数の提出。 p プラス イプシロン攻撃では、攻撃者は確実に次のことを約束します。 たとえば、過半数の提出が正しい場合にのみ、偽の投票に対してユーザーに $p + ϵ を支払います。 その結果、すべてのプレイヤーが虚偽の報告をするよう動機づけられる均衡が生まれます。 他のプレイヤーが何をしているかに関係なく。その結果、賄賂はノードを誘導することができます。 実際に賄賂を支払わずに虚偽の報告をするという約束の賄賂によって（！）。 ただし、oracle、特にクラウドソーシングではない oracle に関連した他の賄賂戦略の検討は、かなり弱い敵対者に限定されています。 モデル。たとえば、PoW 環境では、研究者は結果に応じた条件を研究しました。 賄賂、つまり、対象メッセージが検閲に成功し、検閲されなかった場合にのみ支払われる賄賂。 個々のマイナーのアクションに関係なく、ブロック内に表示されます [96、165]。場合によっては ただし、p-plus-epsilon 攻撃以外では、oracle 件の攻撃のみが認識されています。 賄賂を受け取る者が条件付きで賄賂を送るという、厳密に限定された贈収賄モデル。 結果としての結果ではなく、個々のプレイヤーの行動です。 ここでは、インセンティブを維持する情報引き出しメカニズムの設計をスケッチします。 次のサブセクションで説明するように、強力な敵対的モデルでも互換性があります。 9.3 モデリングの仮定 このサブセクションでは、プレイヤーの行動と能力をモデル化する方法について説明します。 私たちのシステム、特に第 1 層 oracle ノード、第 2 層のノード (判定) レイヤーと敵。9.3.1 第一層インセンティブ モデル: 合理的なアクター 多くの blockchain システムは、ある程度の正直者を前提としたセキュリティに依存しています。 参加ノード。ノードは、たとえプロトコルに従った場合でも正直であると定義されます。 そうすることが経済的利益にならない場合。 Proof-of-Work システムは通常、 正直に言うとhashのパワーの大部分が必要ですが、プルーフ・オブ・ステーク・システムでは通常、正直に参加するすべてのステークの2/3以上が必要です。また、次のようなレイヤー2システムでさえも必要です。 仲裁 [141] には、少なくとも 1 人の誠実な参加者が必要です。 staking メカニズムのモデル化では、はるかに弱い仮定を立てます。 (なるように 明確で弱い仮定は、より強力なセキュリティ特性を意味するため、推奨されます。) 敵対者が一部 (少数派) のコントロールを破損していると仮定します。 第 1 層 oracle ノードの一部。残りのノードは正直なエージェントとしてモデル化されません。 しかし、合理的な期待効用最大化手段として。これらのノードは完全に利己的な金銭的インセンティブに従って動作し、期待される金銭的利益をもたらすアクションを選択します。 利益を得る。たとえば、ノードが報酬よりも多額の賄賂を提供された場合、 正直な行動をすれば、賄賂を受け取ります。 敵対的ノードに関する注意: 共通の信頼モデリングに従って、 分散型システムでは、すべてのノードが合理的である、つまり、ノードを最大化しようとしていると仮定します。 悪意のある敵によって制御されるのではなく、純収益が向上します。しかし、私たちの主張は— 特に超線形または二次 staking 衝撃 - 漸近的に提供されるホールド 敵対的に制御されるノードのセットは最大でも (1/2 −c)n であること (肯定的な場合) 定数 ｃ． 9.3.2 第 2 段階の裁定モデル: 仮定による正しさ セキュリティの実現に役立つ staking メカニズムの重要な機能を思い出してください。 合理的なノードに対するのは、その 2 層目のシステムです。 私たちが提案する staking メカニズムでは、oracle は次のことを示すアラートを生成する可能性があります。 メカニズムの出力が正しくないと考えられます。アラートにより高い信頼が得られます 第 2 層システムがアクティブ化され、正しい結果が報告されます。したがって、主要なモデリングは 私たちのアプローチの要件は、正しい判決、つまり、政府による正しい報告です。 第二層システム。 私たちの staking モデルは、腐敗せず、信頼性が最も高い信頼性の高い情報源として機能する第 2 層システムを前提としています。このようなシステムは高価で時間がかかる可能性が高いため、 一般的なケースでの使用には不適切です。ただし、均衡の場合、つまり、 第 1 層システムが正しく機能する場合、第 2 層システムは呼び出されません。 代わりに、その存在により、oracle システム全体のセキュリティが強化されます。 信頼性の高いバックストップ。 高信頼で高コストの裁定レイヤーの使用は、控訴プロセスに似ています ほとんどの司法制度の中心です。 oracle のデザインでもすでに一般的になっています。 システム、例: [119, 185]。第 2 層の実現へのアプローチについて簡単に説明します セクション9.4.3のメカニズムに記載されています。私たちの staking プロトコルは、第 2 層システムの想定される正しい判定を信頼できる脅威として使用し、oracle ノードによる正しいレポートを強制します。プロトコル によって識別されるレポートを生成する oracle ノードのステークの一部またはすべてを没収します。 第 2 層システムは正しくありません。これにより、Oracle ノードの誤動作が防止されます。 その結果生じる経済的ペナルティによって。このアプローチは、で使用されているものと風味が似ています。 楽観的な rollup、例: [141, 10]。 9.3.3 敵対的モデル 当社の staking メカニズムは、広範で明確に定義されたクラスの敵に対するセキュリティを実現しながら、真実の情報を引き出すように設計されています。以前の作品を改良しており、 これは、明示的な敵対的モデルを省略するか、敵対者の狭いサブクラス、たとえば、上で説明した p-plus-epsilon 敵対者に焦点を当てるかのいずれかです。私たちの目標は、staking を設計することです。 あらゆる種類の敵に対して正式に証明されたセキュリティを備えたメカニズム 実際に遭遇することになる。 私たちは、敵を固定の (パラメータ化可能な) 予算を持つものとしてモデル化します。 $B.攻撃者は、各 oracle と個別かつ機密に通信できます。 ネットワークを介して、個人oracleに秘密裏に賄賂の支払いを提供することができます。 メカニズムの公的に観察可能な結果次第です。結果を決定する 賄賂には、たとえば、oracle によって報告された金額や、あらゆる公開メッセージが含まれる場合があります。 任意の oracle によってメカニズムに送信され (アラートなど)、他のメカニズムによって報告された値 oracles、およびメカニズムによって出力された値。 無制限の機能を持つ攻撃者に対して安全を確保できるメカニズムはありません。したがって、一部の動作は非現実的または範囲外であると考えられます。攻撃者を想定します 標準の暗号化プリミティブを破ることはできず、上で述べたように、修正された暗号化プリミティブがあります ( 大規模になる可能性があります) 予算 B ドル。さらに、敵が制御していないと仮定します。 oracle ネットワーク内の通信、具体的には実質的に遅延できないこと 第 1 層ノードおよび/または第 2 層ノード間のトラフィック。 (攻撃者がそのような通信を観察できるかどうかは、以下で説明するように、特定のメカニズムによって異なります。) ただし、非公式ではありますが、上で述べたように、敵対者は次の可能性があると想定しています。(1) 腐敗 oracle ノードの一部 (定数 c の (1/2 −c) の一部)、つまり完全制御 (2) 支払いを保証して、希望するノードに賄賂を提供する 上で説明したように、敵対者によって指定された結果に基づいて。 私たちは敵対者の完全な正式なモデルや完全な分類を提供していませんが、 このホワイトペーパーではさまざまな賄賂権限について説明していますが、ここでは賄賂の種類の例を示します。 私たちのモデルには賄賂が含まれます。簡単にするために、oracles がブール値を出力すると仮定します。 正しい値 (w.l.o.g.) が true であり、最終結果が次のように計算されることをレポートします。 smart contract を使用するユーザーによって使用されるこれらのレポートの集合体。賄賂の 目的は、最終結果が不正確、つまり偽になることです。 • 無条件の賄賂: 賄賂は虚偽の報告をした oracle に $b の賄賂を提供します。 • 確率的賄賂: 賄賂は、oracle に対して、一定の確率 q で $b の賄賂を提供します。 それは虚偽の報告をします。• 虚偽の結果を条件とする賄賂: 賄賂は、最終結果が虚偽であることを条件として、虚偽を報告した oracle に $b の賄賂を提供します。 • 警戒条件なしの賄賂: 賄賂は報告するoracleに$bの賄賂を提供します。 アラートが発生しない限り false。 • p-plus-epsilon 賄賂: 賄賂は、虚偽の報告をした oracle に $b の賄賂を提供します。 oracle の大部分が false を報告しない限り。 • 賄賂候補者: 賄賂は、oracle が選択された方に前払いで $b の賄賂を提供します。 ランダム化された役割に対しては false が報告されます。私たちが提案する staking プロトコルでは、すべて ノードは潜在的なウォッチドッグとして機能し、ランダム化を示すことができます。 監視機関の優先事項は、贈収賄の可能性には適さない。多くのproof-of-work、proof-of-stake、および許可されたシステムは、将来の悪影響を受けやすいです。 しかし、贈収賄については、敵対関係においてそれを考慮することの重要性を示しています。 モデルを作成し、staking プロトコルがモデルに対して復元力があることを確認します。付録 E を参照 詳細については。 9.3.4 どれくらいの暗号経済セキュリティがあれば十分ですか? 合理的な攻撃者は、利益が得られる場合にのみ、システムを攻撃するために資金を費やします。 その支出よりも大きい。 したがって、敵対的モデルと提案された staking については、 このメカニズムでは、$B は敵対者が獲得できる潜在的な利益の尺度としてみなされる可能性があります。 oracle ネットワークを破損し、それを引き起こすことで、依存する smart contracts から抽出する 間違ったレポートまたはレポートのセットを生成するため。 oracle ネットワークかどうかを決定する際 目的に応じて十分な程度の暗号経済的セキュリティを提供するため、ユーザーは次のことを行う必要があります。 この観点からネットワークを評価してください。 実際の設定におけるもっともらしい敵対者の場合、$B は一般に次のようになることが予想されます。 smart contracts に依存する総資産よりも大幅に小さい。ほとんどの場合、それは 攻撃者がこれらの資産全体を抽出することは不可能です。 9.4 ステーキングメカニズム: スケッチ ここでは、staking メカニズムの主なアイデアと一般的な構造を示します。 現在検討中です。 プレゼンテーションを容易にするために、単純だが遅いものについて説明します。 (マルチラウンド) プロトコルについては、このサブセクションで説明します。ただし、この計画は非常に危険であることに注意してください。 実用的。このメカニズムによって提供される経済的保証、つまり障害のあるノードに対するペナルティとその結果としてのインセンティブを考慮すると、多くのユーザーは喜んでそうするかもしれません。 報告を楽観的に受け入れます。言い換えれば、そのようなユーザーは、事前にレポートを受け入れることができます。 第二段階による裁定の可能性。 レポートを楽観的に受け入れたくないユーザーは、プロトコルが確立されるまで待つことを選択できます。 実行は、つまり、第 2 層への潜在的なエスカレーションが発生するまで終了します。これ、 ただし、レポートの確認時間が大幅に遅くなる可能性があります。したがって、簡単に説明します図 15: アラートを備えた staking スキームの回路図。この例では、1⃝過半数 のノードが破損または賄賂を受けており、正しい値ではなく誤った値 ˜r を発行しています レポート値 r。ウォッチドッグ ノード 2⃝ は第 2 層委員会にアラートを送信します。 3⃝正しいレポート値 r を決定して出力するため、ノードが破損します。 デポジットは没収され、各 $d がウォッチドッグ ノード 4⃝ に送られます。 多少なりとも高速化 (シングルラウンド) をもたらすいくつかの最適化の概要を説明します。 セクション 9.5 の複雑な設計。 staking メカニズムの最初の層は、基本的な oracle で構成されていることを思い出してください。 ネットワークそのもの。 上で説明したように、私たちのメカニズムの主な構造は、各ラウンドで、 各ノードは、ある程度の優先順位を持って「ウォッチドッグ」として機能することができるため、次のような機能を備えています。 メカニズムが正しい出力ではなく、誤った出力 ˜r に到達した場合にアラートを生成します。 1r。このアラートにより、第 2 層の解決が引き起こされ、正しい解決策が得られると想定されます。 報告する。不正確なレポートを持つノードは、その賭け金が報われるという意味で罰せられます。 切り取られ、監視員に授与された。この基本構造は oracle システムに共通です。 例: [119, 185]。 上で簡単に述べたように、私たちの設計における重要な革新は、すべてのノードが 潜在的なウォッチドッグの順序付けにおいて明確な優先順位が割り当てられます。つまり番犬 優先順位に従って警告する機会が与えられます。ノードに 警告を発することが最優先であり、あらゆる不正行為に対して減額されたデポジット $d が受け取られます。 合計が \(dn/2 = \)d × n/2 を超えるノード。正しくないレポートは、 不良ノードの大部分。したがって、敵は少なくともこの報酬を支払わなければなりません。 任意のノードに賄賂を渡す。したがって、大多数のノードに賄賂を渡すには、敵は報酬を支払わなければなりません。 大多数のノード、つまり厳密には $dn2/2 以上への多額の賄賂。 図 15 に、アラートとウォッチドッグのエスカレーションがどのように機能するかを概略的に示します。9.4.1 メカニズムの詳細 ここでさらに詳しく説明する贈収賄防止システムは、 私たちが建設しようとしている二層構造。私たちの焦点のほとんどは説明にあります 第 1 層ネットワーク (以下、文脈から明らかでない場合は単に「ネットワーク」とします) インセンティブ メカニズムと第 2 段階へのエスカレーション手順を備えています。 以下を担当する n 個の oracle ノードで構成される Chainlink ネットワークを考えてみましょう。 定期的に (例: 1 分に 1 回) ブール値を報告します (例: 市場が BTC の時価総額は ETH の時価総額を上回ります）。 staking メカニズムの一部として、ノード 2 つのデポジットを提供する必要があります: デポジット $d は、意見の相違があった場合には減額される可能性があります。 過半数と監視機関が$dwを預金し、欠陥があった場合には削減の対象となる エスカレーション。ノードは他のノードの送信をコピーできないと仮定します。 セクション 5.3 で説明した commit-reveal スキームを通じて。各ラウンドでは、まずノードが レポートにコミットし、すべてのノードがコミットしたら (またはタイムアウトが経過したら)、 ノードはレポートを公開します。 生成される各レポートについて、すべてのノードにはランダムに選択された 1 から n までのウォッチドッグ優先順位も与えられます。1 が最優先です。この優先順位により、 報酬が 1 人の監視者の手に集中する。すべてのレポートが公開された後、 警告フェーズが続きます。一連の n (同期) ラウンドにわたって、ノードは 優先度 i にはラウンド i で警告する機会があります。 ノードが明らかになった後、メカニズムで考えられる結果を考えてみましょう。 彼らのレポート。ここでもバイナリ レポートを想定し、正しい値が true であると仮定します。 間違っているものは偽です。また、第 1 層メカニズムが次を出力すると仮定します。 最終レポートとしてノードによって出力される多数決値 r。 このメカニズムでは、次の 3 つの結果が考えられます。 • 完全な一致: 最良の場合、ノードは完全に一致しています: すべてのノード が利用可能であり、同じ値 r (true のいずれか) のタイムリーなレポートを提供しています。 または偽）。この場合、ネットワークは r を信頼するコントラクトに転送するだけで済みます。 そして、各ノードにラウンドごとの固定支払い $p を報酬として与えますが、これははるかに少額です $dよりも。 • 部分一致: 一部のノードがオフラインであるか、どの値が正しいかについて意見が一致していない可能性がありますが、ほとんどのノードは true を報告し、 少数派が虚偽の報告をしている。このケースも単純明快です。過半数の値 (true) が計算され、正しいレポート r が生成されます。 r を報告したすべてのノードは、 誤って報告したoracleがデポジットを持っている間、報酬として$pが与えられます たとえば10ペンスなど、控えめに値下げされました。 • アラート: ウォッチドッグがネットワークの出力が正しくないと判断した場合、 これにより、アラートが公にトリガーされ、メカニズムが第 2 層ネットワークにエスカレートされます。 その場合、考えられる結果は 2 つあります。 – 正しいアラート: 第 2 層ネットワークが、図 16: 集中的な警告報酬による賄賂のコストの増大。賄賂 敵は、警告を発することで得られる報酬以上の報酬を各ノードに賄賂として贈らなければなりません。 (赤いバーで表示)。アラート報酬が共有される場合、この報酬は相対的に高くなります。 小さい。集中アラート報酬により、単一ノードが獲得できる報酬が増加します。 (赤い長いバー) を取得します。したがって、実行可能な賄賂に対する敵対者による支払総額は、 (灰色の領域) は、アラート報酬が共有よりも集中しているため、はるかに大きくなります。 第 1 層ネットワークが間違っていたため、警告を発したウォッチドッグ ノードが報酬を受け取ります すべての削減された預金で構成されるため、$dn/2 を超えます。 – 障害アラート: 第 2 層と第 1 層の oracle が同意した場合、エスカレーションは次のようになります。 故障とみなされ、警告ノードは $dw デポジットを失います。 レポートを楽観的に受け入れた場合、ウォッチドッグ アラートは発生しません。 依存契約の実行における変更。待つことを目的とした契約の場合 第二層委員会による仲裁の可能性、監視機関の警報は遅れるが、 契約の実行を凍結しないでください。契約書で指定することも可能です 判定期間中のフェイルオーバー DON。 9.4.2 二次ステーキングの影響 厳密なノード優先順位と組み合わせて、すべてのノードがウォッチドッグとして機能する機能 集中的な報酬を確保し、二次関数を達成するメカニズムを有効にします staking セクション9.3.3で説明されている各種の賄賂攻撃者への影響。これを思い出してください これは、特に私たちの設定において、それぞれがデポジットを持つ n 個のノードを持つネットワークの場合を意味します。 $d、成功した賄賂 (上記の種類のいずれか) は、 $dn2/2。 正確に言うと、賄賂は少なくとも (n+1)/2 ノードを破壊する必要があります。 n 個のノードの大部分が破損します (奇数 n の場合、仮定により)。したがって、ウォッチドッグは次のことを行います。 $d(n + 1)/2 の報酬を獲得します。したがって、賄賂はこの金額をすべての者に支払わなければなりません。node to ensure that none acts as a watchdog. We are working to show formally that if 賄賂の予算は最大 $d(n2 + n)/2 であり、サブゲームは完全な均衡になります。 賄賂者とoraclesの間のゲーム、言い換えれば、均衡 ゲームのプレイ中のどの時点でも、賄賂を受け取る側は賄賂を発行しません。 それぞれの oracle は、その真の値を正直に報告します。 上で、賄賂を成功させるためにどのようにして贈賄が要求される可能性があるかを説明しました。 ノードのデポジットの合計よりも大幅に大きい予算。これを説明すると 直感的な結果として、図 16 は集中アラート報酬の影響をグラフで示しています。 そこに見られるように、監視機関の警告に対する報酬、つまり賄賂の預金があった場合、 false を報告するノード) - すべての潜在的なアラートに分割され、合計量は 個々のアラート ノードは比較的小さいと予想されます。 $d。 賄賂は、d ドルを超える支払いがありそうもないことを知っていて、次のような手段を講じることができます。 n ノードのそれぞれに、 $d + ϵ。 直観に反しますが、図 16 は、報酬を広範囲に分配するシステムを示しています。 アラートを通知するノード間では、報酬を集中させるノードよりもはるかに弱いです。 the hands of a single watchdog. パラメータの例: 各ノードが n = 100 個ある (第 1 層) ネットワークを考えてみましょう。 depositing \(d = \)20K.このネットワークには合計 200 万ドルが入金されることになりますが、 予算\(100M = \)dn2/2の賄賂から保護されます。数を増やす もちろん、oracles は $d を増やすより効果的であり、劇的な効果が得られる可能性があります。 n = 300 ノードと \(d = \)20K のデポジットを持つネットワークは、 briber with budget up to $900M. staking システムは多くの場合、次の smart contract を保護できることに注意してください。 提供されている贈収賄防止レベルよりも価値のあるもの。 This is because an adversary これらの契約を攻撃しても、多くの場合、最大限の価値を引き出すことはできません。たとえば、 Chainlink を利用した契約で 10 億ドルの価値を確保するには、 そのような敵は利益を引き出すことができるため、1億ドルの資金を賄賂に渡す of only 10% of the value of the contract. 注: ネットワークの価値は二次関数的に増加する可能性があるという考えは、次のように表現されます。 よく知られているメトカーフの法則 [167, 235] では、ネットワークの価値は次のように述べられています。 接続されたエンティティの数は二次関数的に増加します。 Metcalfe’s Law, however, これは、潜在的なペアワイズ ネットワーク接続の数の増加から生じます。これは、インセンティブにおける 2 次 staking の基礎となる影響とは異なる現象です。 仕組み。 9.4.3 Realization of Second Tier 2 つの運用上の特徴により、高信頼性の 2 層目の実現が容易になります。 (1) oracle ネットワークでは第 2 層の裁定はまれなイベントであるはずなので、 第 1 層の通常の運用よりも大幅にコストがかかること、および (2)楽観的に受け入れられた報告書、または仲裁を待って実行できる契約書など 2 番目の層はリアルタイムで実行する必要はありません。 これらの機能により、さまざまな結果が得られます。 特定の DON の要件を満たすための 2 番目の層の構成オプション。 アプローチの例として、第 2 層委員会は、委員会によって選択されたノードで構成できます。 Chainlink 内で最も長くサービスを提供し、最も信頼性の高いノードからの DON (つまり、第 1 層) ネットワーク。オペレータは、相当な運用経験に加えて、 このようなノードの多くは、FFO に、欲望を動機付ける暗黙のインセンティブをかなり持っています。 Chainlink ネットワークの信頼性を高く保つため。彼らはまた、公に 信頼性の透明性を提供する利用可能なパフォーマンス履歴。注目に値するのは、第 2 層ノードは第 1 層ネットワークの参加者である必要はなく、 複数の第 1 層ネットワークにわたる障害を判断する場合があります。 特定の DON 内のノードは、そのような n ' 個のセットを事前に指定し、公にコミットできます。 DON の第 2 層委員会を構成するノード。さらに、DON ノードは、第 2 層の投票数を決定するパラメーター k' ≤n' を公開します。 第 1 層ノードにペナルティを与えるために必要です。特定のレポートに対してアラートが生成されると、 第 2 層のメンバーは、それぞれが提供する値の正しさに投票します。 第 1 層ノードの。 k' 個の否定票を受け取った第 1 層ノードはその権利を失います。 ウォッチドッグノードにデポジットします。 判決が下されることは稀であり、執行時間が延長される可能性があるため 前述したように、第 1 層とは対照的に、第 2 層のノードは次のことができます。 1. 裁判を行うことで高額の報酬を得る。 2. 最初の企業が使用する多様なセットを超えた追加のデータ ソースを利用します。 3. 手動および/または専門家の検査と介入に頼って、たとえば、特定および ソースデータのエラーを調整し、中継している誠実なノードを区別します。 欠陥のあるデータと誤動作するノード。 二次ノードの選択と判定を管理するポリシーについて説明したアプローチは、大きな枠組みの中の 1 点にすぎないことを強調します。 第 2 層の実現可能な設計空間。当社のインセンティブメカニズムが提供するもの 第 2 層の実現方法に関する完全な柔軟性。したがって、個々のDONは 特定の要件を満たす第 2 層のルールを構成および設定する 参加ノードとユーザーの期待。 判定ツールとしての DECO と Town Crier: ２層目では必須ですね 私たちのメカニズムでは、敵対的な第 1 層ノードを区別できるようになります。 意図的に誤ったレポートと、意図せずに正直な第 1 層ノードを作成する 送信元で不正なデータを中継します。そうして初めて第 2 層が実装できるようになります 私たちのメカニズムの目標である不正行為を阻止するためにスラッシュを行うことです。 DECOとタウンクライヤー は、第 2 層ノードがこの重要な区別を行えるようにする強力なツールです。 確実に。場合によっては、第 2 層ノードは使用されるデータ ソースを直接クエリできる場合があります。 第 1 層ノードによって実行するか、ADO セクション 7.1 を使用して、レポートが正しくないかどうかを確認します。 データ ソースの欠陥が原因です。ただし、他の場合には、第 2 層ノードに不足している可能性があります。 第 1 層ノードのデータ ソースへの直接アクセス。このような場合、正しい判決が下されると、 実行不可能であるか、主観的な判断に頼る必要があるように見えます。前 oracle 紛争システムは、このような問題に対処するために、非効率でエスカレートする投票ラウンドに依存してきました。 課題。 ただし、DECO または Town Crier を使用すると、第 1 層ノードが正しい動作を証明できます。 第 2 層ノードに。 (2 つのシステムの詳細については、セクション 3.6.2 を参照してください。)具体的には、 第 2 層ノードは、第 1 層ノードが欠陥のあるレポート値 ˜r を出力したと識別し、 第 1 層ノードは DECO または Town Crier を使用して改ざん防止の証拠を生成できます。 第 2 層ノードは、(TLS 対応の) ソースから正しく中継されているかどうかを確認します。 DON によって権威あるものとして認識されています。重要なのは、第 1 層ノードがこれを実行できることです。 データ ソースへの直接アクセスを必要とする第 2 層ノードは必要ありません。17 その結果、 Chainlink では、任意のデータ ソースに対して正しい判断が可能です。 9.4.4 保険の虚偽報告 当社のstakingメカニズムによって達成される強力な贈収賄防止は、根本的に依存しています 警告者に与えられる資金の削減について。金銭的な報酬がなければ、警告者は 賄賂を拒否する直接的な動機はありません。しかし、その結果、削減された資金は 誤った報告によって被害を受けたユーザー（金銭を失ったユーザーなど）を補償するために利用可能 誤った価格データが smart contract に中継された場合。 仮定として、レポートが承認された場合、間違ったレポートは問題を引き起こしません。 潜在的な裁定、つまり第 2 層による措置の後にのみ契約を締結します。説明どおり ただし、可能な限り最高のパフォーマンスを達成するために、契約では代わりに上記に依存する場合があります。 正しい報告を強制するメカニズムについて楽観的に考えており、これは受け入れられることを意味します。 潜在的な第二段階の裁定の前に報告する。 確かに、そのような楽観的な行動は、 予算が上限を超えない合理的な敵を想定したモデルでは安全です。 staking メカニズムの影響。 ユーザーは、機構の故障というありえない事態を懸念しており、 たとえば、圧倒的な資金力を持つ敵対者は、保険の虚偽報告という形で経済的安全の追加層を採用したいと考えるかもしれません。私たちは知っています 複数の保険会社がすでにこの種のスマートコントラクトに裏付けられた保険を提供するつもりです Chainlink で保護されたプロトコルは、DAO (例: [7]) などの革新的なメカニズムを通じて、近い将来実現されます。 Chainlink のパフォーマンス履歴の存在 ノードおよびそのステーク額などのノードに関するその他のデータは、保険数理によるリスク評価の非常に強力な基礎を提供し、保険契約の価格設定を可能にします。 保険契約者にとっては安価でありながら、保険会社にとっては持続可能な方法で。 17Town Crier を使用すると、第 1 層ノードがローカルで証明書を生成することも可能になります 出力されたレポートの正確性を検証し、これらの証明書を第 2 層ノードに提供します。 必要に応じてベース。誤報保険の基本的な形式は、信頼できる方法で実装できます。 smart contracts を使用した効率的な方法。簡単な例として、パラメトリック保険 当社のインセンティブメカニズムが有効であれば、契約SCinsは保険契約者に自動的に補償することができます。 2 番目の層は、1 番目の層で生成されたレポートのエラーを特定します。 保険契約を希望するユーザ U、例えばターゲットの作成者 契約 SC は、分散型保険会社に保険金額のリクエストを送信できます 契約は百万ドル。 U を承認すると、保険会社は継続的な (例: 毎月) を設定できます。 SCins で $P のプレミアム。 U が保険料を支払っている間、彼女の保険は有効のままです。 SC でレポートの失敗が発生した場合、結果としてペア (r1、r2) が出力されます。 SC の競合するレポート。ここで、r1 はメカニズムの最初の層によって署名されており、 r2 (対応する修正レポート) は、第 2 層によって署名されます。 U が提供する場合 このような有効なペア (r1、r2) を SCins に指定すると、契約により自動的に $M が彼女に支払われます。 彼女の保険料の支払いは最新のものです。 9.5 シングルラウンドのバリエーション 前のサブセクションで説明したプロトコルでは、第 2 層委員会は、ウォッチドッグが警告を発したかどうかを判断するために n ラウンド待機する必要があります。 これ この要件は、楽観的なケース、つまり最初の層が機能している場合でも当てはまります。 正しく。レポートを楽観的に受け入れたくないユーザー、つまり潜在的な可能性が生じる前に 判決が下されると、そのアプローチに伴う遅延は実行不可能になります。 このため、私たちは 1 つだけを必要とする代替プロトコルも検討しています。 丸い。このアプローチでは、すべての oracle ノードが、次のいずれかを示す秘密ビットを送信します。 彼らは警告を発したいと考えています。次に、第 2 層委員会がこれらの値をチェックします。 優先順位。大まかなスケッチを提供するには、このようなスキームには次のものが含まれる可能性があります。 手順: 1. ウォッチドッグ ビットの送信: 各ノードは 1 ビットのウォッチドッグ値を秘密共有します。 生成されるレポートごとに、第 2 層のノード間で wi ∈{アラートなし、アラート} が発生します。 2. 匿名ヒント: 任意の oracle ノードは、ウォッチドッグ ビットが送信されるのと同じラウンドで、匿名のヒント α を第 2 層委員会に送信できます。このヒントα 現在のレポートに対してアラートが発生したことを示すメッセージです。 3. ウォッチドッグ ビット チェック: 第 2 層委員会は oracle ノードのウォッチドッグを明らかにします ビットを優先順位順に並べます。 ノードは、アラートを出さないときはアラート ウォッチドッグ ビットを送信してはならないことに注意してください。そうしないと、トラフィック分析によってすべてのノードのビットが明らかになります。プロトコルはアラートなしを明らかにします 最も優先順位の高いアラート ウォッチドッグよりも高い優先順位を持つノードのウォッチドッグ ビット。 明らかになったものは、n ラウンド プロトコルのものと同じであることに注目してください。報酬もそのスキーム、つまり最初に特定されたウォッチドッグと同様に分配されます。 は、誤ったレポートを提出したノードの削減されたデポジットを受け取ります。匿名のヒントを使用すると、警告が発せられていない場合でも第 2 層委員会は非対話型のままとなり、コミュニケーションの複雑さが軽減されます。 一般的なケースでは。警告を発する監視機関には、匿名のヒントを提出する経済的インセンティブがあることに注意してください。ヒントが提出されない場合、報酬は支払われません。 ノード。 匿名の情報αの送信者Oiが特定できないようにするため。 ネットワーク データに基づいて敵対者に匿名の情報を送信することができます。 たとえば、Tor 経由、またはより現実的には、クラウド サービス プロバイダー経由でプロキシされたチャネルです。へ チップが O から発信されたものであると認証すると、Oi はリング署名を使用して α に署名できます [39、192]。 あるいは、悪意のある oracle ノードによる第 2 層委員会に対する原因不明のサービス拒否攻撃を防ぐために、α を匿名の資格情報にすることもできます。 取り消し可能な匿名性 [73]。 このプロトコルは、実際には実現可能ですが、やや重いエンジニアリングを必要とします。 要件（これを削減する方法を検討中です）。たとえば、第 1 層ノードは次のようになります。 第 2 層ノードと直接通信する必要があるため、ディレクトリのメンテナンスが必要になります。匿名チャネルとリング署名の必要性によりエンジニアリングが増加します スキームの複雑さ。最後に、特別な信頼要件について簡単に説明します。 以下のメモにあります。したがって、私たちは、依然として達成できるより単純なスキームも模索しています。 超線形 staking の影響はありますが、おそらく 2 次よりは小さいでしょう。たとえば、賄賂が漸近的に少なくとも $n log n のリソースを必要とする場合です。以下のスキームの一部 考慮事項には、ウォッチドッグとして機能するノードの厳密なサブセットのランダムな選択が含まれます。 この場合、将来的な贈収賄は特に強力な攻撃となります。 備考: この単一ラウンド staking メカニズムのセキュリティには、利用できないことが必要です oracle と第 2 層ノード間のチャネル - 投票 [82、138] などの耐強制性システムの標準要件であり、実際には合理的な要件です。 ただし、さらに、賄賂と協力しようとするノード Oi は、 特定の暗号化を行ったことを賄賂に示すような方法で秘密共有を行う 値。たとえば、Oi が賄賂がどのノードを制御しているかわからない場合、Oi は次のことができます。 価値ゼロの株式をすべての委員会メンバーに提出します。贈収賄者はその後、Oi の内容を確認できます。 確率的にコンプライアンスを達成します。シングルラウンドプロトコルでこの問題を回避するには、次のようにします。 Oi は、少なくとも 1 つの正直な第 2 層ノードの ID を知っている必要があります。 各第 2 層ノードがランダム化を追加する対話型プロトコルを使用 株式の要因となるため、贈収賄者ができる最善のことは、Oi による無作為の選択を強制することです。 ウォッチドッグビット。 9.6 暗黙的インセンティブ フレームワーク (IIF) FFO は、Chainlink ネットワーク内での正しい動作に対する暗黙的なインセンティブの一種です。それ 経済的安全を確保するのに役立つという点で、明示的な賭け金、つまり預金と同様に機能します。 ネットワーク。言い換えれば、FFO は（有効な）デポジットの一部として含まれる必要があります。 ネットワーク内のノードの $d。問題は、FFO やその他の形式の暗黙的インセンティブをどのように測定するかです。 Chainlink ネットワーク内ですか? 暗黙的インセンティブ フレームワーク (IIF) は、次のセットです。 この目的のために私たちが開発する予定の原理と技術。ブロックチェーンシステム さまざまな形で前例のない透明性とノードの信頼性の高い記録を提供します 彼らが生み出すパフォーマンスは、IIF がどのように機能するかについての私たちのビジョンへの出発点となります。 ここでは、IIF の主要な要素に関するアイデアを非常に簡単に説明します。 IIF 自体は、評価において重要であると当社が特定した一連の要素で構成されます。 暗黙のインセンティブと、分析アルゴリズムで使用できるように関連データを高保証形式で公開するメカニズム。さまざまなChainlinkユーザーが さまざまな方法で IIF を使用したい、たとえば、さまざまな要素にさまざまな重み付けを適用したい。 ユーザーが IIF を適用するのを支援する分析サービスがコミュニティで生まれることを期待しています。 個々のリスク評価の好みに応じて、私たちの目標は、リスク評価を促進することです。 高保証でタイムリーなサポート データへのアクセスを保証することで、そのようなサービスを提供します。 以下で説明します (セクション 9.6.4)。 9.6.1 将来の手数料の機会 ノードは、Chainlink エコシステムに参加して、このペーパーで説明したさまざまなサービスに対してネットワークが支払う料金の一部を受け取ります。 分散型アイデンティティ、公平な順序付け、 機密保持 DeFi。 Chainlink ネットワークの料金は、サーバーの実行、必要なデータ ライセンスの取得、保守などのノード オペレーターのコストをサポートします。 高い稼働時間を保証するグローバルスタッフ。 FFO は諸経費を除いたサービス料金を表します。 ノードが将来得られる可能性があること、またはノードが誤った動作を示した場合には失われる可能性があること。 FFO は、ネットワークのセキュリティを確保するのに役立つステークの形式です。 FFO の便利な機能は、オンチェーン データ (オフチェーンによって補完される) であるという事実です。 データ) ノードの履歴に関する信頼性の高い記録を確立し、FFO の計算を可能にします 透明性があり、経験に基づいた方法で。 FFO の単純な一次測定は、企業の平均純収益から導き出すことができます。 一定期間にわたるノードの推移 (つまり、総収益から営業経費を差し引いたもの)。 FFOかもしれない 次に、たとえば、将来の累積純収益の正味現在価値 [114] として計算されます。 言い換えれば、将来のすべての収益を時間割引した値です。 ただし、図 17 の例に示すように、ノードの収益は変動する可能性があります。 さらに重要なのは、ノードの収益が定常的な分布に従わない可能性があることです。 時間が経つにつれて。したがって、FFO を推定する際に調査する予定のその他の要因には次のものがあります。 • パフォーマンス履歴: オペレーターのパフォーマンス履歴 (レポートの正確性と適時性、稼動時間など) が目標を提供します。 ユーザーがその信頼性を評価するための試金石。 したがって、パフォーマンス履歴は、 ユーザーが oracle ノードを選択する際の重要な要素を提供します (または、出現により DON の、DON の選択）。好調なパフォーマンス履歴は、 継続的な高い収益と相関関係があります。18 18私たちが取り組む予定の重要な研究課題は、改ざんされたサービス量の検出です。図 17: 単一データ フィード (ETH-USD) で Chainlink ノードが獲得した収益 2021年3月の代表的な週。 • データ アクセス: oracles はオープン API からさまざまな形式のデータを取得できますが、 特定の形式のデータまたは特定の高品質のソースは、 サブスクリプションベースまたは契約上の合意を通じて。特定のものへの特権アクセス データ ソースは、安定した収益源を生み出す役割を果たすことができます。 • DON への参加: DONs の出現により、ノードのコミュニティが登場します。 特定のサービスを提供するために連携します。多くの DON には次のものが含まれると予想されます。 選択ベースでオペレーターを選択し、評判の高い DON への参加を確立します。 市場での特権的な地位を確保し、安定した収益源を確保します。 • クロスプラットフォームのアクティビティ: 一部のノードオペレーターは、他のコンテキスト (PoS validator や blockchain 以外のコンテキストのデータ プロバイダー。これらの他のシステムでのパフォーマンス (データが信頼できる形式で利用可能な場合) が評価に影響を与える可能性があります。 彼らの演奏履歴。同様に、Chainlink ネットワークでの誤った動作 ユーザーを遠ざけることにより、これらの他のシステムの収益を危険にさらす可能性があります (FFO など) プラットフォーム間で拡張できます。 9.6.2 投機的FFO ノード オペレーターは、収益を生み出すためだけではなく、Chainlink ネットワークに参加します。 業務を遂行するだけでなく、ジョブを実行するための新しい機会を活用するために自らを立ち上げ、配置することも必要です。つまり、ネットワーク内の oracle ノードによる支出も DeFi およびその他のスマート コントラクト アプリケーションの将来についての前向きな声明 ドメインだけでなく、oracle ネットワークの新興の非blockchain アプリケーションも同様です。現在、ノード オペレーターは既存の Chainlink ネットワークで利用可能な料金を得ると同時に、 これらは、問題がより簡単であることを除けば、インターネット サイト上の偽レビューとほぼ似ています。 oracle 設定は、商品 (レポートなど) が注文されたかどうかの決定的な記録があるためです。 たとえば、オンライン ショップで注文した物理的な商品とは対照的に、配送されます。別の言い方をすると、oracle 設定を変更すれば、顧客の真実性が証明できない場合でも、パフォーマンスを検証できます。評判、実績履歴、運用上の専門知識を構築し、 将来のネットワークで利用できる手数料を有利に稼ぐことができます（もちろん、条件付きですが）。 正直な行動について）。現在 Chainlink エコシステムで動作しているノードは、 Chainlink として追加料金を稼ぐ点で、新規参入者よりも有利な感覚を持っています。 サービスが利用可能になります。この利点は、新しい通信事業者だけでなく、定評のあるテクノロジー企業にも当てはまります。たとえば、T-Systems は従来の テクノロジープロバイダー (ドイツテレコムの子会社)、および大規模な集中型サービスである Kraken Exchange は、Chainlink エコシステムで初期の存在感を確立しました [28、143]。 oracle ノードによる将来の機会へのそのような参加は、それ自体とみなされます 一種の投機的な FFO として、Chainlink における一種の株式を構成します。 ネットワーク。 9.6.3 外部からの評判 IIF は、これまで説明したように、厳密に匿名化されたネットワーク内で動作できます。 つまり、関係する人々や現実世界のエンティティは開示されません。 ただし、ユーザーがプロバイダーを選択する際に潜在的に重要な要素の 1 つは外部要因です。 評判。外部の評判とは、偽名ではなく現実世界のアイデンティティに付随する信頼性の認識を意味します。風評リスクが伴う 現実世界のアイデンティティは、暗黙のインセンティブの一形態とみなすことができます。評判を見る IIFのレンズを通して、つまり暗号経済的な意味で、 FFO の推定値に組み込まれる可能性のあるクロスプラットフォームのアクティビティ。 FFO の推定の要素として外部の評判を使用することの利点とは対照的に 仮名リンクとは、外部の評判がパフォーマンスにリンクするだけでなく、 オペレーターの既存の活動だけでなく、将来の活動にも適用されます。例えば評判が悪い場合 個人に執着すると、その人の将来の事業を汚す可能性があります。別の言い方をすると、外部の評判は匿名よりも広範囲の FFO を捉えることができます。 個人または確立された不正行為の影響としての業績記録 会社から逃れるのは、偽名運営に関連する会社よりも困難です。 Chainlink は、分散型 ID テクノロジー (セクション 4.3) と互換性があります。 IIF での外部レピュテーションの使用のサポートを提供できます。このような技術 検証することができ、それによってオペレータが主張する現実世界の真実性を保証するのに役立ちます アイデンティティ.19 9.6.4 IIF アナリティクスを開く すでに述べたように、IIF は信頼できるオープンソース データとツールを提供することを目的としています。 暗黙的なインセンティブ分析。 目標は、コミュニティ内でプロバイダーを有効にすることです 組織のさまざまな部分のリスク評価ニーズに合わせた分析を開発するため Chainlink ユーザー ベース。 19分散型アイデンティティ認証情報では、必要に応じて、検証済みの仮名を装飾することもできます。 補足情報。たとえば、ノード オペレータは原則としてそのような認証情報を使用して、 フォーチュン 500 企業であることを証明しますが、どの企業であるかは明らかにしません。ノードの収益とパフォーマンスに関する大量の履歴データ 信頼性の高い不変形式でチェーン上に存在します。ただし、私たちの目標は、 オフラインでのみ表示される行動に関するデータを含む、可能な限り最も包括的なデータ チェーン (オフチェーン レポート (OCR) や DON アクティビティなど)。このようなデータは、潜在的に ボリュームがあること。それを保管し、その完全性を確保するための最良の方法、つまり、次のようなことから保護します。 改ざんは、DON の助けを借りて、ここで説明した手法を使用して行われると考えられます。 セクション 3.3 で説明します。 staking など、一部のインセンティブは直接的な測定形式に適しています。 デポジットと基本的な FFO。投機的な FFO や評判など、他のものはより困難です。 客観的な方法で測定しますが、次のような形式のデータをサポートすることが重要であると考えています。 Chainlink エコシステムの歴史的成長、ソーシャルメディアの評判指標など、 は、これらの定量化が難しい要素についても IIF 分析モデルをサポートできます。 専用の DON は、特に監視、検証、および監視のために発生すると想像できます。 ノードのオフチェーンパフォーマンス記録に関連する記録データおよびその他のデータ IIF で使用される、検証された ID 情報など。これらの DON は、Chainlink コミュニティにサービスを提供する分析プロバイダーに均一で信頼性の高い IIF データを提供できます。 また、分析プロバイダーの主張を裏付ける黄金の記録も提供します。 コミュニティによって独立して検証可能。 9.7 すべてをまとめると: ノード オペレーターのインセンティブ ノードオペレーターに対する明示的および暗黙的なインセンティブに関する上記の議論を総合すると、 ノードオペレーターが参加し、そこから利益を得る方法の全体的なビューを提供します。 Chainlink ネットワーク。 概念的なガイドとして、危機に瀕している総資産を特定の Chainlink で表すことができます。 ノード オペレーター $S の大まかな様式化された形式は次のとおりです。 \(S ≈\)D + \(F + \)FS + $R、 ここで: • $D は、すべてのネットワークにわたって明示的に預けられたすべてのステークの合計です。 オペレーターが参加します。 • $F は、すべてのネットワークにわたるすべての FFO を合計した正味現在価値です。 オペレーターが参加します。 • $FS は、オペレーターの投機的 FFO の正味現在価値です。そして • $R は、Chainlink エコシステム外のオペレーターの評判資産です。 これは、oracle ノードで確認された不正行為によって危険にさらされる可能性があります。 この大まかな等価性は主に概念的なものではありますが、Chainlink ノードによる高信頼性パフォーマンスを促進する経済的要因が多数存在することを示しています。 $D 以外のこれらの要素はすべて、今日の Chainlink ネットワークに存在します。9.8 経済安全保障の好循環 超線形 staking の影響と料金支払いの表現の組み合わせ IIF における将来の手数料機会 (FFO) は、いわゆる好循環をもたらす可能性があるためです。 oracle ネットワークにおける経済的安全性。これは一種の経済と見ることができます 規模の。特定のネットワークによって保護される総量が増加するにつれて、 一定額の経済的安全を追加するために必要な追加の賭け金は減少するにつれて減少します ユーザーあたりの平均コスト。したがって、ユーザーが参加する料金の面では安くなります。 既存のネットワークを使用して同じネットワーク経済性の向上を達成するよりも 新しいネットワークを作成することでセキュリティを強化します。重要なのは、新しいユーザーが追加されるたびに、 そのネットワークの以前のすべてのユーザーのサービスのコスト。 特定の料金体系（賭け金に対する特定の利回りなど）を考慮すると、 ネットワークが獲得する合計料金が増加すると、追加料金の流れが促進されます。 ネットワークに参加して、より高いレートでネットワークを保護します。具体的には、賭け金の総額が システム内で個々のノードが保持できる上限が設定されている場合、新しい料金の支払いが行われるとき システムに入力すると、FFO が増加し、ノード数 n が増加します。おかげで 私たちのインセンティブ システム設計の超線形な影響、経済的安全性 システムは n よりも速く立ち上がります (たとえば、セクション 9.4 で説明するメカニズムでは n2 のように)。 その結果、経済的安全保障の平均コスト、つまり貢献する出資額は 経済安全保障の 1 ドルは減少するでしょう。したがって、ネットワークはユーザーに料金を請求することができます 手数料が安くなる。 oracle サービスの需要は柔軟であると仮定します (たとえば、概要については [31] を参照してください) 説明）、需要が増加し、追加料金と FFO が発生します。 この点を次の例で説明します。 例 5. インセンティブによる oracle ネットワークの経済的安全性 スキームは \(dn2 for stake \)dn、1 ドルの賭け金によって経済的安全が提供されます は n なので、経済安全保障の 1 ドルあたりの平均コスト、つまり賭け金の額となります。 1 ドルの経済安全保障への貢献は 1/n です。 経済的インセンティブが完全に FFO で構成され、上限が設定されているネットワークを考えてみましょう。 ノードあたり\(d ≤\)10K。ネットワークに n = 3 個のノードがあると仮定します。そうすると平均費用は 経済安全保障は 1 ドルあたり約 0.33 ドルです。 ネットワークの合計 FFO が \(30K (e.g., to \)31K を超えると仮定します。与えられた ノードごとの FFO の上限を設定すると、ネットワークは (少なくとも) n = 4 まで拡大します。ここで、平均コストは次のようになります。 経済安全保障は 1 ドルあたり約 0.25 ドルに低下します。 oracle ネットワークにおける経済安全保障の完全な好循環を図 18 に概略的に示します。 我々は、経済安全保障の好循環は次のような効果から生まれることを強調する。 料金をプールするユーザーの割合。 より大きな組織に有利に働くのは、彼らの集合的な FFO です。 ネットワークの規模が大きくなり、集団的なセキュリティが強化されます。また、好循環にも注目します。 経済的安全の確保は、DON が経済的な持続可能性を達成するのに有利に働きます。一度 ユーザーのニーズに対応する DON が作成され、その時点以上に成長する必要があります。 手数料による収益が oracle ノードの運用コストを超えています。
図 18: Chainlink staking の好循環の概略図。利用料の値上げ oracle ネットワーク 1⃝への支払いはネットワークを成長させ、経済成長につながります セキュリティ 2⃝。この超直線的な成長により、Chainlink ネットワークのスケールメリットが実現します 3⃝。具体的には、経済安全保障の平均コストの削減を意味します。 手数料の支払いまたはその他の出資源から生じる1ドルあたりの経済的安全性 が増加します。コストの削減がユーザーに還元され、oracle の需要が増加します サービス4⃝。 9.9 ネットワークの成長を促進する追加の要因 Chainlink エコシステムが拡大し続けるにつれて、その魅力はさらに高まると考えています。 ユーザーにとっての重要性が高まり、blockchain 経済のインフラとしての重要性が加速します。 oracle ネットワークによって提供される値は超線形であり、より速く成長することを意味しますネットワーク自体のサイズよりも。 この価値の増加は、次の両方に由来します。 スケールメリット - サービス量の増加に伴うユーザーあたりのコスト効率の向上 - そして ネットワーク効果 - ユーザーが DON をより広く採用するにつれて、ネットワーク ユーティリティが増加します。 既存の smart contract には引き続き、より多くの価値が確保され、まったく新しいものとなります。 smart contract アプリケーションは、より分散化されたサービスによって可能になり、合計 DON の使用および支払われる料金の総額は増加するはずです。 手数料プールの増加 さらに分散化されたサービスを作成するための手段とインセンティブに変換されます。 好循環が生まれます。 この好循環により、卵が先か鶏が先かという重大な問題が解決されます。 ハイブリッド smart contract エコシステムの問題: 革新的な smart contract 機能 多くの場合、まだ存在しない分散型サービスが必要になります (例: 新しい DeFi 市場が頻繁に存在します) 新しいデータフィードが必要ですが、その実現には十分な経済的需要が必要です。 既存の DON に対するさまざまな smart contract による料金のプールは、 拡大するユーザーベースからの追加の分散型サービスが誕生し、 DONs によるものと、新しく多様なハイブリッド smart contracts の継続的な有効化です。 要約すると、ネットワーク セキュリティの成長は高潔な取り組みによって促進されると考えています。 Chainlink staking メカニズムのサイクルは、より大きな成長パターンを例示しています。 Chainlink ネットワークは、分散型のオンチェーン経済を実現するのに役立ちます サービス。
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.
結論
この文書では、Chainlink の進化のビジョンを示しました。メインテーマ このビジョンでは、oracle ネットワークがより広範囲のサービスを提供できるようにすることを目指しています。 単なるデータ配信よりも smart contract 秒。 DON を将来の分散型サービスの基盤として使用し、Chainlink は、パフォーマンスが高く機密性が強化された oracle 機能を提供することを目指します。その oracle ネットワークは強力な信頼の最小化を提供します staking や 慎重に考えられたガードレールと、依存するメインチェーンに対するサービスレベルの強制。 DONs は、レイヤー 2 システムがトランザクションに対して柔軟で公平な順序付けポリシーを適用し、メモリプール経由のトランザクションのガスコストを削減するのにも役立ちます。まとめると、 これらの機能はすべて、安全で機能豊富なハイブリッド スマートの方向に推進します。 契約。 DONs の柔軟性により、既存の Chainlink サービスが強化され、 多くの追加の smart contract 機能とアプリケーション。その中にはシームレスなものもあります さまざまなオフチェーン システムへの接続、分散型アイデンティティの作成 既存のデータ、インフラストラクチャに不可欠なデータをタイムリーに配信するための優先チャネル トランザクション、および機密保持 DeFi 文書。 私たちがここで定めたビジョンは野心的なものです。短期的には、私たちは力を与えることを目指しています ハイブリッド契約は、今日の smart contract 人の手の届かない目標を達成するために契約されますが、 長期的には、分散型メタレイヤーの実現を目指しています。幸せに絵を描くことができます コンセンサスアルゴリズムからゼロ知識証明に至るまで、新しいツールやアイデアについて コミュニティが急速に進化する研究の成果として開発しているシステム。
同様に、この文書のアイデアの実装を優先する予定です。 Chainlink のユーザー コミュニティのニーズに応えます。次のステージを楽しみにしています ユニバーサル接続を通じて smart contract を強化し、 世界の次世代金融のバックボーンとしての分散型テクノロジー そして法制度。 謝辞 この文書の図をレンダリングしてくれた Julian Alterini と Shawn Lee に感謝します。