Sách trắng Bài viết Hình ảnh Thuật ngữ đồ thị Tìm kiếm

Chainlink：去中心化的预言机网络

Tác giả Steve Ellis, Ari Juels and Sergey Nazarov · 2017

Chế độ một trang chain.link
🇺🇸 English (Bản gốc)
🇨🇳 中文简体 (Bản dịch)

Tóm tắt

Trong báo cáo chính thức này, chúng tôi trình bày rõ tầm nhìn về sự phát triển của Chainlink ngoài quan niệm ban đầu trong báo cáo chính thức Chainlink ban đầu. Chúng tôi thấy trước vai trò ngày càng mở rộng của oracle mạng, một vai trò trong đó chúng bổ sung và nâng cao blockchain hiện có và mới bằng cách cung cấp tốc độ nhanh, đáng tin cậy và kết nối phổ quát và tính toán ngoài chuỗi đảm bảo tính bảo mật cho smart contracts. Nền tảng kế hoạch của chúng tôi là cái mà chúng tôi gọi là Mạng Oracle phi tập trung, hoặc Viết tắt là DONs. DON là mạng được duy trì bởi ủy ban Chainlink nút. Nó hỗ trợ bất kỳ chức năng oracle nào được chọn cho triển khai của ủy ban. Do đó DON hoạt động như một lớp trừu tượng mạnh mẽ, cung cấp giao diện cho smart contract cho các tài nguyên ngoài chuỗi mở rộng và có chất lượng cao tài nguyên điện toán ngoài chuỗi hiệu quả nhưng được phân cấp trong chính DON. Với DON làm bàn đạp, Chainlink có kế hoạch tập trung vào những tiến bộ trong bảy lĩnh vực chính: • smart contract kết hợp: Cung cấp một khuôn khổ chung, mạnh mẽ để tăng cường các khả năng smart contract hiện có bằng cách soạn thảo an toàn trên chuỗi và tài nguyên điện toán ngoài chuỗi thành cái mà chúng tôi gọi là smart contract lai. • Loại bỏ sự phức tạp: Trình bày cho các nhà phát triển và người dùng những cách đơn giản chức năng loại bỏ sự cần thiết phải làm quen với cơ bản phức tạp các giao thức và ranh giới hệ thống. • Mở rộng quy mô: Đảm bảo rằng các dịch vụ oracle đạt được độ trễ và thông lượng được yêu cầu bởi các hệ thống phi tập trung hiệu suất cao. • Tính bảo mật: Kích hoạt các hệ thống thế hệ tiếp theo kết hợp blockchains' tính minh bạch vốn có với các biện pháp bảo vệ bí mật mới mạnh mẽ cho các thông tin nhạy cảm dữ liệu. • Tính công bằng trong giao dịch: Hỗ trợ sắp xếp trình tự giao dịch theo cách công bằng cho người dùng cuối và ngăn chặn các cuộc tấn công chạy trước và các cuộc tấn công khác bằng cách bot và thợ mỏ bóc lột. • Giảm thiểu sự tin cậy: Tạo ra một lớp hỗ trợ có độ tin cậy cao cho smart contracts và các hệ thống phụ thuộc oracle khác bằng phương pháp phân cấp, neo chặt ở mức độ bảo mật cao blockchains, mật mã kỹ thuật và đảm bảo kinh tế mật mã. • Bảo mật dựa trên khuyến khích (kinh tế tiền điện tử): Các cơ chế thiết kế nghiêm ngặt và triển khai mạnh mẽ nhằm đảm bảo các nút trong DON có động lực kinh tế mạnh mẽ để hành xử một cách đáng tin cậy và chính xác, ngay cả khi đối mặt với các đối thủ có nguồn lực tốt. Chúng tôi giới thiệu những cải tiến sơ bộ và đang diễn ra của cộng đồng Chainlink trong mỗi lĩnh vực này, cung cấp một bức tranh về sự mở rộng và ngày càng tăng các khả năng mạnh mẽ được lên kế hoạch cho mạng Chainlink.

摘要

在本白皮书中，我们阐述了 Chainlink 的演变愿景，超越了原始 Chainlink 白皮书中的最初构想。 我们预见 oracle 网络的作用日益扩大，通过提供快速、可靠和可靠的服务来补充和增强现有和新的 blockchain 保密性通用连接和链外计算 smart contracts。 我们计划的基础是我们所说的去中心化预言机网络，或者 简称 DONs。 DON 是由 Chainlink 委员会维护的网络 节点。 它支持任何无限范围的 oracle 函数选择 由委员会部署。因此 DON 充当强大的抽象层， 为 smart contract 提供广泛的链下资源和高度的接口 DON 本身内高效且去中心化的链外计算资源。 以 DONs 作为跳板，Chainlink 计划重点关注七个方面的进展 关键领域： • 混合smart contracts：提供一个强大的通用框架，通过安全地在链上组合来增强现有的smart contract功能 和链下计算资源进入我们所说的混合smart contract。 • 抽象化复杂性：向开发人员和用户提供简单的 功能消除了熟悉复杂底层的需要 协议和系统边界。 • 扩展：确保oracle 服务实现延迟和吞吐量 高性能去中心化系统的需求。 • 保密性：支持结合blockchains’的下一代系统 与生俱来的透明度，为敏感信息提供强大的新保密保护 数据。 • 交易的顺序公平性：以多种方式支持交易排序 这对最终用户来说是公平的，并防止抢先交易和其他攻击 机器人和剥削性矿工。 • 信任最小化：创建高度值得信赖的支持层 smart contracts 和其他 oracle 依赖系统，通过去中心化、强锚定于高安全性 blockchains、加密 技术和加密经济保证。 • 基于激励的（加密经济）安全性：严格设计和稳健部署机制，确保 DON 中的节点具有强大的经济激励，即使面对资源充足的对手，也能可靠、正确地行事。 我们展示 Chainlink 社区的初步和持续创新 在每个领域，提供了一幅不断扩大和日益增长的图景 为 Chainlink 网络规划的强大功能。

Giới thiệu

Conceptual figure showing how a Decentralized Oracle Network can realize basic oracle functionality by relaying off-chain data to a contract

Blockchain oracle ngày nay thường được xem là dịch vụ phi tập trung với một mục tiêu: để chuyển tiếp dữ liệu từ các tài nguyên ngoài chuỗi tới blockchains. Tuy nhiên, đó là một bước ngắn, từ chuyển tiếp dữ liệu đến tính toán, lưu trữ hoặc truyền dữ liệu hai chiều. Quan sát này biện minh cho khái niệm rộng hơn nhiều về chức năng của oracles. Vì vậy, quá thực hiện các yêu cầu dịch vụ ngày càng tăng của smart contract và ngày càng đa dạng công nghệ dựa trên mạng oracle. Tóm lại, oracle có thể và sẽ cần là một giao diện có mục đích chung, hai chiều, hỗ trợ tính toán giữa và giữa các hệ thống trên chuỗi và ngoài chuỗi. Vai trò của Oracles trong hệ sinh thái blockchain là nâng cao hiệu suất, chức năng và khả năng tương tác của smart contract để chúng có thể mang lại các mô hình tin cậy mới và tính minh bạch cho nhiều ngành công nghiệp. Sự chuyển đổi này sẽ diễn ra thông qua việc mở rộng việc sử dụng smart contract kết hợp, hợp nhất Thuộc tính đặc biệt của blockchains với khả năng độc đáo của các hệ thống ngoài chuỗi chẳng hạn như oracle mạng và do đó đạt được phạm vi tiếp cận và sức mạnh lớn hơn nhiều so với các hệ thống trên chuỗi trong sự cô lập. Trong sách trắng này, chúng tôi trình bày rõ tầm nhìn về cái mà chúng tôi gọi là Chainlink 2.0, một sự phát triển của Chainlink ngoài quan niệm ban đầu trong sách trắng ban đầu Chainlink [98]. Chúng tôi thấy trước vai trò ngày càng mở rộng của các mạng oracle, trong đó chúng bổ sung và nâng cao blockchain hiện có và mới bằng cách cung cấp kết nối và tính toán phổ quát nhanh chóng, đáng tin cậy và bảo mật cho kết hợp smart contracts. Chúng tôi tin rằng oracle mạng thậm chí sẽ phát triển để trở thành tiện ích để xuất dữ liệu cấp blockchain có tính toàn vẹn cao sang các hệ thống ngoài blockchain hệ sinh thái. Ngày nay, các nút Chainlink do một nhóm thực thể đa dạng điều hành kết hợp với nhau trong các mạng oracle để chuyển tiếp dữ liệu tới smart contract trong cái được gọi là báo cáo. Chúng ta có thể xem như vậy oracle nút như một ủy ban tương tự như ủy ban trong sự đồng thuận cổ điển blockchain [72], nhưng với mục tiêu hỗ trợ blockchain hiện có thay vì cung cấp chức năng độc lập. Với các chức năng ngẫu nhiên có thể xác minh (VRF) và Báo cáo Off-Chain (OCR), Chainlink đã phát triển theo hướng khung và cơ sở hạ tầng có mục đích chung để cung cấp tài nguyên tính toán mà smart contract yêu cầu cho chức năng nâng cao. Nền tảng kế hoạch của chúng tôi cho Chainlink 2.0 là cái mà chúng tôi gọi là Oracle phi tập trung Mạng hoặc gọi tắt là DON. Kể từ khi chúng tôi giới thiệu thuật ngữ “oracle mạng” trong bản gốc Chainlink sách trắng [98], oracle đã phát triển chức năng phong phú hơn bao giờ hết và bề rộng của ứng dụng. Trong bài viết này, chúng tôi đưa ra một định nghĩa mới cho thuật ngữ này theo tới tầm nhìn tương lai của chúng tôi về hệ sinh thái Chainlink. Trong chế độ xem này, DON là một mạng được duy trì bởi một ủy ban gồm Chainlink nút. Bắt nguồn từ một giao thức đồng thuận, nó hỗ trợ bất kỳ chức năng oracle nào trong phạm vi không giới hạn được chọn để triển khai bởi ủy ban. Do đó, DON hoạt động như một lớp trừu tượng blockchain, cung cấp giao diện tới các tài nguyên ngoài chuỗi cho cả smart contract và các hệ thống khác. Nó cũng cung cấp truy cập vào các tài nguyên điện toán ngoài chuỗi phi tập trung nhưng hiệu quả cao. Nói chung, a DON hỗ trợ các hoạt động trên chuỗi chính. Mục tiêu của nó là cho phép an toàn và linh hoạtble lai smart contracts, kết hợp tính toán trên chuỗi và ngoài chuỗi với kết nối với các tài nguyên bên ngoài. Chúng tôi nhấn mạnh rằng ngay cả khi sử dụng ủy ban trong DONs, chính Chainlink vốn dĩ vẫn không được phép. DON đóng vai trò là nền tảng của quyền không cần cấp phép khung trong đó các nút có thể kết hợp với nhau để triển khai các mạng oracle tùy chỉnh với chế độ riêng của họ để bao gồm nút, có thể được phép hoặc không được phép. Với DON làm nền tảng, chúng tôi dự định tập trung vào Chainlink 2.0 dựa trên những tiến bộ trong bảy các lĩnh vực chính: smart contract kết hợp, loại bỏ sự phức tạp, mở rộng quy mô, tính bảo mật, tính công bằng trong trật tự cho các giao dịch, giảm thiểu sự tin cậy và bảo mật (kinh tế tiền điện tử) dựa trên khuyến khích. Trong phần giới thiệu bài viết này, chúng tôi trình bày tổng quan về Phi tập trung Oracle Networks trong Phần 1.1 và sau đó là bảy lĩnh vực đổi mới chính của chúng tôi trong Phần 1.2. Chúng tôi mô tả cách tổ chức phần còn lại của bài viết này trong Phần 1.3. 1.1 Mạng Oracle phi tập trung Mạng Oracle phi tập trung được thiết kế để nâng cao và mở rộng khả năng trong số smart contract trên mục tiêu blockchain hoặc chuỗi chính thông qua các chức năng không có sẵn nguyên bản. Họ làm như vậy bằng cách cung cấp ba nguồn lực cơ bản được tìm thấy trong Hệ thống máy tính: mạng, lưu trữ và tính toán. DON nhằm mục đích cung cấp những tài nguyên này có đặc tính bảo mật, toàn vẹn và sẵn có mạnh mẽ,1 như cũng như trách nhiệm giải trình. DON được thành lập bởi ủy ban của các nút oracle hợp tác để thực hiện một mục tiêu cụ thể việc làm hoặc chọn thiết lập mối quan hệ lâu dài để cung cấp dịch vụ lâu dài tới khách hàng. DON được thiết kế theo cách blockchain bất khả tri. Họ hứa sẽ phục vụ như một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt dành cho các nhà phát triển ứng dụng để tạo ra sự hỗ trợ ngoài chuỗi cho smart contract của họ trên bất kỳ chuỗi chính nào được hỗ trợ. Hai loại chức năng nhận ra khả năng của DON: thực thi và bộ điều hợp. Tệp thực thi là các chương trình chạy liên tục và theo cách phi tập trung trên DON. Mặc dù chúng không trực tiếp lưu trữ tài sản trên chuỗi chính nhưng chúng có những lợi ích quan trọng, bao gồm hiệu suất cao và khả năng thực hiện bảo mật. tính toán. Các tệp thực thi chạy tự động trên DON và thực hiện xác định hoạt động. Chúng hoạt động cùng với các bộ điều hợp liên kết DON với các tài nguyên bên ngoài và có thể được gọi bởi các tệp thực thi. Bộ điều hợp, như chúng tôi hình dung cho DON, là một tổng quát về bộ điều hợp bên ngoài trong Chainlink ngày hôm nay. Trong khi các bộ điều hợp hiện có thường chỉ lấy dữ liệu từ các nguồn dữ liệu, bộ điều hợp có thể hoạt động hai chiều; trong DONs, họ có thể tận dụng thêm khả năng tính toán chung của các nút DON để đạt được các tính năng bổ sung, chẳng hạn như mã hóa báo cáo để sử dụng bảo vệ quyền riêng tư bằng cách một tệp thực thi. Để cung cấp ý nghĩa về hoạt động cơ bản của DON, Hình 1 cho thấy một cách khái niệm cách một DON có thể được sử dụng để gửi báo cáo tới blockchain và do đó đạt được chức năng oracle truyền thống, hiện có. Tuy nhiên, DON có thể cung cấp nhiều tính năng bổ sung 1“Bộ ba CIA” về bảo mật thông tin [123, tr. 26, §2.3.5].Mạng hiện có của Chainlink. Ví dụ, trong cấu trúc chung của Hình 1, tệp thực thi có thể ghi lại dữ liệu giá tài sản được tìm nạp trên DON, sử dụng dữ liệu đó để tính toán, ví dụ: trung bình kéo dài cho các báo cáo của nó. Hình 1: Hình minh họa dưới dạng ví dụ về cách Mạng Oracle phi tập trung có thể nhận ra chức năng oracle cơ bản, tức là chuyển tiếp dữ liệu ngoài chuỗi sang hợp đồng. Một thực thi sử dụng bộ điều hợp để tìm nạp dữ liệu ngoài chuỗi mà nó tính toán, gửi đầu ra qua một bộ chuyển đổi khác tới mục tiêu blockchain. (Bộ điều hợp được khởi tạo bằng mã trong DON, được biểu thị bằng các hộp nhỏ màu xanh; mũi tên chỉ hướng của luồng dữ liệu cho việc này ví dụ cụ thể.) Ngoài ra, tệp thực thi có thể đọc và ghi vào cục bộ DON lưu trữ để giữ trạng thái và/hoặc liên lạc với các tệp thực thi khác. Kết nối mạng, tính toán và lưu trữ linh hoạt trong DON giây, tất cả đều được trình bày ở đây, cho phép một loạt tính năng mới ứng dụng. Lợi ích chính của DON là khả năng khởi động các dịch vụ blockchain mới. DONs là phương tiện giúp các mạng oracle hiện có có thể nhanh chóng triển khai các ứng dụng dịch vụ điều đó ngày nay đòi hỏi phải tạo ra các mạng lưới được xây dựng có mục đích. Chúng tôi đưa ra một số ví dụ về các ứng dụng như vậy trong Phần 4. Trong Phần 3, chúng tôi cung cấp thêm chi tiết về DONs, mô tả khả năng của họ trong về giao diện mà họ trình bày cho nhà phát triển và người dùng. 1.2 Bảy mục tiêu thiết kế chính Ở đây chúng tôi xem xét ngắn gọn bảy trọng tâm chính được liệt kê ở trên về sự phát triển của Chainlink, cụ thể là:Lai smart contracts: Trọng tâm trong tầm nhìn của chúng tôi đối với Chainlink là ý tưởng về sự an toàn kết hợp các thành phần trên chuỗi và ngoài chuỗi trong smart contract giây. Chúng tôi đề cập đến hợp đồng hiện thực hóa ý tưởng này dưới dạng hợp đồng kết hợp smart contract hoặc hợp đồng kết hợp.2 Blockchain đang và sẽ tiếp tục đóng hai vai trò quan trọng trong dịch vụ phi tập trung hệ sinh thái: Cả hai đều là nơi thể hiện quyền sở hữu tiền điện tử và những mỏ neo vững chắc cho các dịch vụ phi tập trung. Do đó, các hợp đồng thông minh phải được thể hiện hoặc thực thi trên chuỗi, nhưng khả năng trên chuỗi của chúng bị hạn chế nghiêm trọng. hoàn toàn Mã hợp đồng trên chuỗi chậm, đắt tiền và thiếu chính xác, không thể hưởng lợi từ thế giới thực dữ liệu và nhiều chức năng vốn không thể thực hiện được trên chuỗi, bao gồm nhiều hình thức tính toán bí mật khác nhau, tạo ra tính bảo mật (giả) ngẫu nhiên chống lại thao tác khai thác / validator, v.v. Do đó, để smart contract phát huy hết tiềm năng của mình, cần phải có smart contracts được cấu trúc gồm hai phần: phần trên chuỗi (mà chúng tôi thường ký hiệu là SC) và một phần ngoài chuỗi, một phần thực thi chạy trên DON (mà chúng tôi thường biểu thị bằng thực thi). Mục tiêu là đạt được sự kết hợp an toàn của chức năng trên chuỗi với sự đa dạng của các dịch vụ ngoài chuỗi mà DON hướng tới cung cấp. Cùng nhau, hai phần tạo nên một hợp đồng lai. Chúng tôi trình bày ý tưởng này một cách khái niệm trong Hình 2. Ngày nay, Chainlink các dịch vụ3 như nguồn cấp dữ liệu và VRF đang bật nhưng không thể thực hiện được smart contract ứng dụng, từ DeFi đến NFT được tạo công bằng cho đến bảo hiểm phi tập trung, là những bước đầu tiên hướng tới một khuôn khổ tổng quát hơn. Là dịch vụ Chainlink mở rộng và phát triển hiệu quả hơn theo tầm nhìn của chúng tôi trong sách trắng này sức mạnh của hệ thống smart contract trên tất cả blockchains. Sáu trọng tâm chính khác của chúng tôi trong sách trắng này có thể được coi là hoạt động trong dịch vụ đầu tiên, bao quát một trong các hợp đồng kết hợp. Những trọng tâm này liên quan đến việc loại bỏ những gì có thể nhìn thấy sự phức tạp từ các hợp đồng kết hợp, tạo ra các dịch vụ ngoài chuỗi bổ sung cho phép xây dựng các hợp đồng kết hợp có năng lực cao hơn bao giờ hết, và trong trường hợp giảm thiểu lòng tin, củng cố các đặc tính bảo mật đạt được bằng các hợp đồng kết hợp. Chúng tôi để lại ý tưởng hợp đồng kết hợp tiềm ẩn trong phần lớn bài viết, nhưng bất kỳ sự kết hợp nào của Logic MAINCHAIN có DON có thể được xem là hợp đồng kết hợp. Trừu tượng hóa sự phức tạp: DON được thiết kế để tận dụng cơ chế phi tập trung hệ thống dễ dàng cho các nhà phát triển và người dùng bằng cách loại bỏ bộ máy thường phức tạp đằng sau mảng dịch vụ mạnh mẽ và linh hoạt của DONs. Dịch vụ Chainlink hiện có đã có tính năng này rồi. Ví dụ: nguồn cấp dữ liệu trong Chainlink ngày nay trình bày các giao diện onchain không yêu cầu nhà phát triển phải quan tâm đến chi tiết cấp độ giao thức, chẳng hạn như phương tiện mà OCR thực thi báo cáo đồng thuận giữa một 2Ý tưởng về thành phần hợp đồng trên chuỗi/ngoài chuỗi đã xuất hiện trước đây ở nhiều quốc gia bị ràng buộc khác nhau. các biểu mẫu, ví dụ: hệ thống lớp 2, blockchains [80] dựa trên TEE, v.v. Mục tiêu của chúng tôi là hỗ trợ và khái quát hóa những cách tiếp cận này và đảm bảo rằng chúng có thể bao gồm quyền truy cập dữ liệu ngoài chuỗi và khóa khác oracle dịch vụ. Các dịch vụ 3Chainlink bao gồm nhiều dịch vụ và chức năng phi tập trung có sẵn thông qua mạng lưới. Chúng được cung cấp bởi nhiều nhà khai thác nút được tạo thành các mạng oracle khác nhau khắp hệ sinh thái.Hình 2: Hình khái niệm mô tả thành phần hợp đồng trên chuỗi/ngoài chuỗi. A lai smart contract 3⃝bao gồm hai thành phần bổ sung: một trên chuỗi thành phần SC 1⃝, cư trú trên blockchain và người thực thi thành phần ngoài chuỗi 2⃝đó thực thi trên DON. DON cũng đóng vai trò là cầu nối giữa hai thành phần như kết nối hợp đồng lai với các tài nguyên ngoài chuỗi như dịch vụ web, các dịch vụ khác blockchains, lưu trữ phi tập trung, v.v. tập hợp các nút phi tập trung. DON tiến thêm một bước nữa theo nghĩa là chúng mở rộng phạm vi dịch vụ mà Chainlink có thể cung cấp cho nhà phát triển một lớp trừu tượng với đi kèm các giao diện được sắp xếp hợp lý cho các dịch vụ cấp cao. Chúng tôi trình bày một số ví dụ ứng dụng trong Phần 4 làm nổi bật cách tiếp cận này. Ví dụ: chúng tôi hình dung các doanh nghiệp sử dụng DON như một dạng phần mềm trung gian an toàn để kết nối các hệ thống cũ của họ với blockchains. (Xem Phần 4.2.) Việc sử dụng DON này giúp loại bỏ sự phức tạp của động lực chung blockchain (phí, tổ chức lại, v.v.). Nó cũng trừu tượng hóa các tính năng của blockchain cụ thể, từ đó cho phép doanh nghiệp kết nối các hệ thống hiện có của họ với một loạt các hệ thống blockchain ngày càng mở rộng mà không cần nhu cầu về chuyên môn chuyên môn trong các hệ thống này hoặc nói chung hơn là phát triển hệ thống phi tập trung. Cuối cùng, tham vọng của chúng tôi là nâng cao mức độ trừu tượng mà Chainlink đạt được đến mức triển khai những gì chúng tôi gọi là một siêu dữ liệu phi tập trung. Một lớp như vậy sẽ loại bỏ sự khác biệt trên chuỗi/ngoài chuỗi đối với tất cả các tầng lớp nhà phát triển và người dùng DApps, cho phép tạo và sử dụng liền mạch các dịch vụ phi tập trung.Để đơn giản hóa quá trình phát triển, các nhà phát triển có thể chỉ định chức năng DApp trong siêu dữ liệu dưới dạng một ứng dụng ảo trong mô hình máy thống nhất. Họ có thể sau đó sử dụng trình biên dịch siêu dữ liệu phi tập trung để tự động khởi tạo DApp như một tập hợp các chức năng phi tập trung tương tác trải dài blockchains, DONs và dịch vụ bên ngoài. (Một trong những dịch vụ bên ngoài này có thể là hệ thống doanh nghiệp, làm cho siêu lớp trở nên hữu ích cho các ứng dụng liên quan đến hệ thống doanh nghiệp cũ.) quá trình biên dịch giống như cách các trình biên dịch và bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK) hiện đại hỗ trợ các lập trình viên tổng quát trong việc sử dụng toàn bộ tiềm năng của phần cứng không đồng nhất kiến trúc bao gồm CPU có mục đích chung và phần cứng chuyên dụng như GPU, máy gia tốc học máy hoặc các khu vực đáng tin cậy. Hình 3 trình bày ý tưởng này ở mức độ khái niệm. smart contract lai là bước đầu tiên trên con đường hướng tới tầm nhìn này và tới một khái niệm mà chúng tôi gọi là hợp đồng meta. Hợp đồng meta là các ứng dụng được mã hóa trên cơ sở phi tập trung metalayer và hoàn toàn bao gồm logic trên chuỗi (smart contracts), cũng như tính toán và kết nối ngoài chuỗi giữa các blockchain khác nhau và chuỗi ngoài hiện có dịch vụ. Do nhu cầu hỗ trợ ngôn ngữ và trình biên dịch, các mô hình bảo mật mới và Tuy nhiên, sự hài hòa về mặt khái niệm và kỹ thuật của các công nghệ khác nhau của một siêu dữ liệu phi tập trung thực sự là một mục tiêu đầy tham vọng mà chúng tôi mong muốn trong một thời gian dài chân trời thời gian. Tuy nhiên, đây là một mô hình lý tưởng hữu ích cần ghi nhớ khi đọc bài viết này, không được trình bày chi tiết ở đây, nhưng là điều chúng tôi dự định tập trung vào trong công việc tương lai của mình. Chainlink. Chia tỷ lệ: Mục tiêu có tầm quan trọng vượt trội trong các thiết kế đang phát triển của chúng tôi là cho phép Chainlink mạng để đáp ứng nhu cầu mở rộng quy mô ngày càng tăng của hệ sinh thái blockchain. Với tình trạng tắc nghẽn mạng đang trở thành một vấn đề tái diễn ở các nền tảng không được phép hiện có blockchains [86], các thiết kế mới và hiệu quả hơn blockchain sắp được đưa vào sử dụng, ví dụ: [103, 120, 203], cũng như các công nghệ chia tỷ lệ lớp 2 bổ sung, ví dụ: [5, 12, 121, 141, 169, 186, 187]. Các dịch vụ của Oracle phải đạt được độ trễ và thông lượng đáp ứng nhu cầu về hiệu suất của các hệ thống này đồng thời giảm thiểu phí trên chuỗi (ví dụ: chi phí gas) cho người vận hành hợp đồng cũng như người dùng thông thường. Với DONs, Chainlink chức năng nhằm mục đích tiến xa hơn và mang lại hiệu suất đủ cao cho các hệ thống thuần túy dựa trên web. DON nhận được phần lớn hiệu suất đạt được từ việc sử dụng các giao thức đồng thuận nhanh, dựa trên ủy ban hoặc không được phép mà họ kết hợp với blockchains họ hỗ trợ. Chúng tôi mong đợi nhiều DON với cấu hình khác nhau sẽ chạy song song; các DApp và người dùng khác nhau có thể điều hướng sự đánh đổi trong các lựa chọn đồng thuận cơ bản theo yêu cầu ứng dụng của họ. DONs có thể được xem dưới dạng công nghệ lớp 2. Chúng tôi kỳ vọng rằng trong số các dịch vụ khác, DONs sẽ hỗ trợ Khung thực thi giao dịch (TEF), khung này tạo điều kiện tích hợp hiệu quả DON và do đó oracle với các hiệu suất cao khác hệ thống lớp 2—ví dụ: rollups, các hệ thống kết hợp các giao dịch ngoài chuỗi để đạt được cải tiến hiệu suất. Chúng tôi giới thiệu TEF ở Phần 6.

Conceptual figure showing ideal realization of a decentralized metalayer that abstracts blockchain and DON complexity

Hình 3: Hình vẽ khái niệm cho thấy sự hiện thực hóa lý tưởng của một siêu dữ liệu phi tập trung. cho dễ phát triển, nhà phát triển chỉ định DApp, được đánh dấu bằng màu hồng, là một ứng dụng ảo ứng dụng trong mô hình máy thống nhất. Trình biên dịch siêu lớp phi tập trung sẽ tự động tạo ra các chức năng tương tác tương ứng: smart contracts (ký hiệu là bởi SC), logic (được biểu thị bằng exec) trên DONs, bộ điều hợp kết nối với các dịch vụ bên ngoài mục tiêu, v.v., như được biểu thị bằng phần đánh dấu màu vàng. Hình 4 thể hiện một cách khái niệm cách DON cải thiện tỷ lệ blockchain (smart contract) bằng cách tập trung giao dịch và xử lý báo cáo ngoại tuyến oracle, thay vì trên chuỗi. Sự thay đổi trong vị trí tính toán chính này làm giảm độ trễ giao dịch và phí trong khi thúc đẩy thông lượng giao dịch. Tính bảo mật: Chuỗi khối cung cấp tính minh bạch chưa từng có cho smart contract và các ứng dụng mà chúng hiện thực hóa. Nhưng có một sự căng thẳng cơ bản giữa tính minh bạch và tính bảo mật. Ví dụ, ngày nay, giao dịch trao đổi phi tập trung của người dùngHình 4: Hình khái niệm cho thấy Mạng Oracle phi tập trung cải thiện chia tỷ lệ blockchain được kích hoạt smart contract giây. Hình A ⃝hiển thị oracle thông thường kiến trúc. Giao dịch được gửi trực tiếp tới blockchain, cũng như báo cáo oracle. Do đó blockchain được đánh dấu màu vàng là vị trí chính để xử lý giao dịch. Hình B⃝cho thấy việc sử dụng DON để hỗ trợ các hợp đồng trên blockchain. Một DON thực thi xử lý các giao dịch cùng với dữ liệu từ các hệ thống bên ngoài và chuyển tiếp kết quả—ví dụ: giao dịch theo nhóm hoặc thay đổi trạng thái hợp đồng do tác động của giao dịch—đối với blockchain. Do đó, DON, được đánh dấu bằng màu vàng, là thông tin chính địa điểm xử lý giao dịch. các hành động được ghi lại trên chuỗi, giúp dễ dàng theo dõi hành vi trao đổi, nhưng cũng làm cho các giao dịch tài chính của người dùng được hiển thị công khai. Tương tự, dữ liệu được chuyển tiếp tới thiết bị thông minh hợp đồng vẫn còn trong chuỗi. Điều này làm cho dữ liệu đó có thể kiểm tra được một cách thuận tiện, nhưng hoạt động như không khuyến khích các nhà cung cấp dữ liệu muốn cung cấp smart contract thông tin nhạy cảm hoặc dữ liệu độc quyền. Chúng tôi tin rằng mạng oracle sẽ đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy thế hệ tiếp theo các hệ thống kết hợp tính minh bạch vốn có của blockchains với các biện pháp bảo vệ bí mật mới. Trong bài viết này, chúng tôi chỉ ra cách họ sẽ làm như vậy bằng cách sử dụng ba phương pháp chính: • Bộ điều hợp bảo mật: Hai công nghệ được triển khai theo kế hoạch trong mạng của Chainlink, DECO [234] và Town Crier [233], hãy bật các nút oracle để truy xuất dữ liệu từ các hệ thống ngoài chuỗi theo cách bảo vệ dữ liệu và quyền riêng tư của người dùng tính bảo mật. Chúng sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế bộ điều hợp cho DONs. (Xem Phần 3.6.2 để biết chi tiết về hai công nghệ này.) • Tính toán bí mật: DONs có thể đơn giản che giấu tính toán của chúng khỏi việc dựa vào blockchains. Bằng cách sử dụng môi trường tính toán an toàn của nhiều bên và/hoặc môi trường thực thi đáng tin cậy, cũng có thể có tính bảo mật mạnh mẽ hơn trong đó các nút DON tính toán dữ liệu mà bản thân họ không có khả năng hiển thị.

Example comparing standard mining with Fair Sequencing Services showing how FSS prevents transaction reordering

Conceptual diagram of confidentiality-preserving operations in a DON processing sensitive data through adapters

• Hỗ trợ các hệ thống lớp 2 bí mật: TEF được thiết kế để hỗ trợ nhiều hệ thống lớp 2 khác nhau, nhiều hệ thống trong số đó sử dụng bằng chứng không có kiến thức để cung cấp các hình thức bảo mật giao dịch khác nhau. Chúng tôi thảo luận về các phương pháp này trong Phần 3 (với các chi tiết bổ sung trong Phần 6, Phụ lục B.1 và Phụ lục B.2). Hình 5 trình bày quan điểm khái niệm về cách dữ liệu nhạy cảm có thể truyền từ các nguồn bên ngoài đến smart contract bằng các bộ điều hợp bảo toàn bí mật và tính toán bí mật trong DON. Hình 5: Sơ đồ khái niệm về các hoạt động bảo mật trong DON trên dữ liệu nhạy cảm (được đánh dấu màu vàng). Dữ liệu nguồn nhạy cảm (vòng tròn đen) trên web máy chủ được trích xuất tới DON bằng cách sử dụng bộ điều hợp bảo mật (dòng màu xanh lam, mũi tên đôi). DON nhận dữ liệu dẫn xuất (vòng tròn rỗng) từ các bộ điều hợp này— kết quả của việc áp dụng một chức năng hoặc, ví dụ: chia sẻ bí mật, đối với nguồn nhạy cảm dữ liệu. Tệp thực thi trên DON có thể áp dụng tính toán bí mật cho dữ liệu dẫn xuất để tạo một báo cáo (vòng tròn kép), báo cáo này sẽ gửi qua bộ chuyển đổi tới blockchain. Chúng tôi tin rằng các công cụ mạnh mẽ để xử lý dữ liệu bí mật sẽ mở ra toàn bộ phạm vi ứng dụng. Trong số này có tài chính phi tập trung (và tập trung) tư nhân, danh tính phi tập trung, cho vay theo chuỗi dựa trên tín dụng, v.v. các quy trình nhận biết khách hàng và công nhận thân thiện với người dùng, như chúng tôi thảo luận trong Phần 4. Tính công bằng trong giao dịch: Thiết kế blockchain ngày nay có hơi bẩn một chút bí mật mở: Chúng được tập trung nhất thời. Người khai thác và validator có thể yêu cầu chuyểnhành động theo cách họ chọn. Lệnh giao dịch cũng có thể bị người dùng thao túng như một chức năng của phí mạng mà họ phải trả (ví dụ: giá gas ở Ethereum) và đối với một số phạm vi bằng cách tận dụng các kết nối mạng nhanh. Sự thao túng như vậy có thể, đối với Ví dụ: sử dụng hình thức chạy trước, trong đó tác nhân chiến lược như thợ mỏ quan sát giao dịch của người dùng và chèn giao dịch khai thác của chính nó vào giao dịch trước đó vị trí trong cùng một khối—đánh cắp tiền của người dùng một cách hiệu quả bằng cách tận dụng kiến thức nâng cao về giao dịch của người dùng. Ví dụ: bot có thể đặt lệnh mua trước của người dùng. Sau đó nó có thể tận dụng sự tăng giá tài sản do giao dịch của người dùng. Chạy trước bởi một số bot gây hại cho người dùng thông thường—tương tự như tần số cao giao dịch trên Phố Wall—đã phổ biến và được ghi chép rõ ràng [90], cũng như có liên quan các cuộc tấn công như chạy ngược [159] và bắt chước giao dịch tự động [195]. Các đề xuất nhằm hệ thống hóa việc khai thác đơn hàng của thợ mỏ thậm chí còn xuất hiện gần đây [110]. Các công nghệ lớp 2 như rollup không giải quyết được vấn đề mà chỉ tái tập trung hóa đặt hàng, đặt nó vào tay thực thể tạo ra rollup. Một trong những mục tiêu của chúng tôi là giới thiệu vào Chainlink một dịch vụ có tên là Sắp xếp theo thứ tự hợp lý Dịch vụ (FSS) [137]. FSS giúp smart contract nhà thiết kế đảm bảo thứ tự công bằng cho sản phẩm của họ giao dịch và tránh các cuộc tấn công chạy trước, chạy sau và các cuộc tấn công có liên quan vào giao dịch của người dùng cũng như các loại giao dịch khác, chẳng hạn như truyền báo cáo oracle. FSS cho phép DON triển khai các ý tưởng như khái niệm nghiêm ngặt, tạm thời về trật tự công bằng được giới thiệu trong [144]. Là một lợi ích ngẫu nhiên, FSS cũng có thể hạ thấp mạng của người dùng. phí (ví dụ: chi phí gas). Tóm lại, trong FSS, các giao dịch đi qua DON, thay vì truyền trực tiếp đến mục tiêu smart contract. DON yêu cầu giao dịch rồi chuyển tiếp chúng vào hợp đồng. Hình 6: Ví dụ về lợi ích của FSS. Hình A ⃝cho thấy cách một thợ mỏ khai thác nó quyền tập trung để đặt lệnh giao dịch, có thể hoán đổi một cặp giao dịch: giao dịch 1⃝ đến trước 2⃝, nhưng thay vào đó, người khai thác sẽ sắp xếp nó sau 2⃝. Ngược lại, Hình B⃝cho thấy cách DON phân quyền quy trình đặt hàng giữa các nút DON. Nếu số đại biểu các nút trung thực nhận được 1⃝trước 2⃝, FSS khiến 1⃝xuất hiện trước 2⃝trên chuỗi— ngăn chặn việc sắp xếp lại thứ tự của thợ mỏ bằng cách đính kèm các số thứ tự có thể thực thi theo hợp đồng. Hình 6 so sánh việc khai thác tiêu chuẩn với FSS. Nó cho thấy cách khai thác tiêu chuẩn,quá trình đặt hàng giao dịch được tập trung vào người khai thác và do đó phải tuân theo thao tác, chẳng hạn như sắp xếp lại một cặp giao dịch liên quan đến thời điểm chúng đến lần. Ngược lại, trong FSS, quy trình được phân cấp giữa các nút DON. Giả sử một nhóm các nút trung thực, FSS giúp thực thi các chính sách như sắp xếp thứ tự thời gian của giao dịch, giảm cơ hội thao túng của thợ mỏ và các thực thể khác. Ngoài ra, do người dùng không cần phải cạnh tranh để được ưu đãi đặt hàng dựa trên giá gas, họ có thể trả giá xăng tương đối thấp (trong khi các giao dịch từ DON có thể được thực hiện theo đợt để tiết kiệm gas). Giảm thiểu sự tin cậy: Mục đích chung của chúng tôi khi thiết kế DON là tạo điều kiện thuận lợi cho lớp hỗ trợ đáng tin cậy cho smart contract và các hệ thống phụ thuộc oracle khác bằng phương pháp phân cấp, công cụ mật mã và đảm bảo kinh tế mật mã. Bản thân DON đã được phân cấp và người dùng có thể chọn từ bất kỳ DON nào có sẵn hỗ trợ chuỗi chính mà họ muốn vận hành hoặc sinh ra thêm DONs với ủy ban của các nút mà họ tin tưởng. Tuy nhiên, đối với một số ứng dụng, đặc biệt là smart contracts, Chainlink người dùng có thể ưu tiên mô hình tin cậy coi chuỗi chính được DON hỗ trợ là đáng tin cậy hơn hơn chính DON. Đối với những người dùng như vậy, chúng tôi đã có hoặc có kế hoạch kết hợp vào kiến trúc của mạng Chainlink một số cơ chế cho phép hợp đồng trên chuỗi chính để tăng cường đảm bảo an ninh do DONs cung cấp, trong khi tại đồng thời cũng thực thi các biện pháp bảo vệ chống lại khả năng nguồn dữ liệu bị hỏng chẳng hạn như máy chủ web mà DON lấy dữ liệu từ đó. Chúng tôi mô tả các cơ chế này trong Phần 7. Chúng thuộc năm tiêu đề chính: • Xác thực nguồn dữ liệu: Công cụ cho phép nhà cung cấp dữ liệu ký điện tử dữ liệu của họ và do đó tăng cường chuỗi hành trình sản phẩm giữa nguồn gốc và hợp đồng dựa vào. • DON báo cáo thiểu số: Cờ được phát hành bởi một tập hợp con thiểu số của DON nút quan sát thấy sự sai trái của đa số trong DON. • Đường ray bảo vệ: Logic trên chuỗi chính phát hiện các điều kiện bất thường và tạm dừng hoặc tạm dừng thực hiện hợp đồng (hoặc đưa ra các biện pháp khắc phục khác). • Quản trị giảm thiểu sự tin cậy: Sử dụng các bản cập nhật phát hành dần dần để hỗ trợ việc kiểm tra cộng đồng cũng như các biện pháp can thiệp khẩn cấp phi tập trung để nhanh chóng ứng phó với các lỗi hệ thống. • Xác thực thực thể phi tập trung: Sử dụng cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI) để xác định các thực thể trong mạng Chainlink. Hình 7 trình bày sơ đồ khái niệm về các mục tiêu giảm thiểu lòng tin của chúng tôi. Bảo mật dựa trên khuyến khích (kinh tế tiền điện tử): Phân quyền tạo báo cáo trên các nút oracle giúp đảm bảo tính bảo mật ngay cả khi một số nút bị hỏng.

Conceptual diagram depicting super-linear scaling in Chainlink staking where briber cost grows faster than combined node deposits

Conceptual depiction of Chainlink trust-minimization goal showing DON and data source trust loci

Hình 7: Mô tả khái niệm về mục tiêu giảm thiểu sự tin cậy của Chainlink, đó là giảm thiểu nhu cầu của người dùng về hành vi chính xác của DON và các nguồn dữ liệu như web máy chủ. Điểm nổi bật màu vàng trong hình biểu thị các locus giảm thiểu độ tin cậy: DON và bộ máy chủ web cá nhân hoặc thiểu số. Điểm nổi bật màu hồng biểu thị các thành phần hệ thống có độ tin cậy cao theo giả định: hợp đồng trên blockchain và phần lớn của các máy chủ web, tức là các máy chủ web tổng hợp. Tuy nhiên, điều quan trọng không kém là đảm bảo rằng các nút có động cơ tài chính để hoạt động đúng đắn. Đặt cược, tức là yêu cầu các nút cung cấp tiền gửi LINK và cắt giảm (tịch thu) số tiền gửi này trong trường hợp có hành vi sai trái, sẽ đóng vai trò quan trọng trong Chainlink. Đây là một thiết kế khuyến khích quan trọng đã được sử dụng ở một số blockchain, ví dụ: [81, 103, 120, 204]. Tuy nhiên, việc đặt cược vào Chainlink trông rất khác so với staking ở chế độ độc lập blockchains. Đặt cược vào blockchain nhằm mục đích ngăn chặn các cuộc tấn công vào sự đồng thuận. Nó có một mục tiêu khác nhau trong Chainlink: đảm bảo gửi kịp thời các báo cáo chính xác oracle. Hệ thống staking được thiết kế tốt cho mạng oracle sẽ thực hiện các cuộc tấn công như hối lộ không có lợi cho đối thủ, ngay cả khi mục tiêu là smart contract có chỉ số cao giá trị tiền tệ. Trong bài viết này, chúng tôi trình bày cách tiếp cận chung với staking trong Chainlink bằng ba khóa đổi mới:1. Một mô hình đối nghịch mạnh mẽ bao gồm các cuộc tấn công bị bỏ qua trong cách tiếp cận. Một ví dụ là cái mà chúng tôi gọi là hối lộ tiềm năng. Đây là một hình thức hối lộ xác định nút nào nhận hối lộ trên cơ sở có điều kiện, ví dụ: đưa ra các khoản hối lộ được đảm bảo trước cho các nút mà cơ chế staking chọn tại ngẫu nhiên cho các vai trò cụ thể (chẳng hạn như kích hoạt việc xét xử báo cáo). 2. Tác động siêu tuyến tính staking, nghĩa là một cách không chính thức rằng để thành công, đối thủ phải có ngân sách $B lớn hơn tổng số tiền gửi của tất cả oracle nút. Chính xác hơn, chúng tôi muốn nói rằng đó là một hàm của n, \(B(n) ≫\)dn trong một mạng gồm n oracle nút, mỗi nút có số tiền gửi cố định $d (chính thức hơn, \(B(n) is asymptotically larger in n than \)dn). Hình 8 đưa ra một cái nhìn khái niệm về tài sản này. 3. Khung khuyến khích tiềm ẩn (IIF), một mô hình khuyến khích mà chúng tôi đã nghĩ ra để bao gồm các ưu đãi có thể đo lường được theo kinh nghiệm ngoài khoản tiền gửi rõ ràng staking tiền, bao gồm cả cơ hội tính phí trong tương lai của các nút. IIF mở rộng khái niệm về cổ phần ngoài tiền gửi nút rõ ràng. Hình 8: Sơ đồ khái niệm mô tả tỷ lệ siêu tuyến tính trong Chainlink staking. các hối lộ $B(n) mà đối thủ yêu cầu tăng nhanh hơn về n so với số tiền gửi tổng hợp $dn trong số tất cả các nút oracle. Chúng tôi cho thấy tác động của IIF và siêu tuyến tính staking cùng nhau tạo ra những gì chúng tôi gọi một chu kỳ an toàn kinh tế hiệu quả cho các mạng oracle. Khi người dùng mới vào

hệ thống, tăng thu nhập tiềm năng trong tương lai từ việc chạy các nút Chainlink, chi phí cận biên của an ninh kinh tế giảm đối với người sử dụng hiện tại và tương lai. Trong một chế độ cầu co giãn, chi phí giảm dần này sẽ khuyến khích thêm người dùng sử dụng mạng lưới, liên tục duy trì việc áp dụng trong một chu kỳ đạo đức đang diễn ra. Lưu ý: Mặc dù báo cáo chính thức này phác thảo các yếu tố quan trọng trong tầm nhìn của chúng tôi đối với sự phát triển của Chainlink nhưng nó không chính thức và bao gồm một số thông số kỹ thuật chi tiết. Chúng tôi dự định phát hành các tài liệu kỹ thuật tập trung vào các tính năng và phương pháp tiếp cận bổ sung khi chúng phát triển. Hơn nữa, điều quan trọng cần nhấn mạnh là nhiều yếu tố của tầm nhìn được trình bày ở đây (cải tiến quy mô, công nghệ bảo mật, FSS, v.v.) có thể và sẽ được triển khai ở dạng sơ bộ ngay cả trước khi DON nâng cao trở thành tính năng cơ bản của Chainlink. 1.3 Tổ chức của bài viết này Chúng tôi trình bày mô hình và ký hiệu bảo mật của mình trong Phần 2 và phác thảo Mô hình phi tập trung. API mạng Oracle trong Phần 3. Trong Phần 4, chúng tôi trình bày một số ví dụ về các ứng dụng mà DON cung cấp nền tảng triển khai hấp dẫn. Người đọc có thể tìm hiểu hầu hết các khái niệm chính của bài viết bằng cách đọc đến thời điểm này. Phần còn lại của bài viết có thêm chi tiết. Chúng tôi mô tả Trình tự hợp lý Dịch vụ (FSS) trong Phần 5 và Khung Thực thi Giao dịch (TEF) trong Phần 6. Chúng tôi mô tả cách tiếp cận của mình để giảm thiểu độ tin cậy trong Phần 7. Chúng tôi xem xét một số các yêu cầu triển khai DON quan trọng, cụ thể là triển khai tăng dần các tính năng, tư cách thành viên sổ cái động và trách nhiệm giải trình trong Phần 8. Cuối cùng, trong Phần 9, chúng tôi cung cấp tổng quan về cách tiếp cận đang phát triển của chúng tôi đối với thiết kế khuyến khích. Chúng tôi kết luận ở Phần 10. Để giúp những độc giả còn ít hiểu biết về các khái niệm trong bài viết này, chúng tôi cung cấp bảng chú giải thuật ngữ trong Phụ lục A. Chúng tôi trình bày chi tiết hơn về giao diện DON và chức năng trong Phụ lục B và trình bày một số bộ điều hợp mẫu trong Phụ lục C. Trong Phụ lục D, chúng tôi mô tả nguyên hàm mật mã cho nguồn dữ liệu được giảm thiểu độ tin cậy xác thực được gọi là chữ ký chức năng và giới thiệu một biến thể mới gọi là chữ ký chức năng rời rạc. Chúng tôi thảo luận về một số cân nhắc liên quan đến ủy ban lựa chọn cho DON trong Phụ lục F.

Conceptual figure showing how DONs improve blockchain smart contract scaling by moving computation off-chain

Conceptual figure depicting on-chain and off-chain contract composition in a hybrid smart contract architecture

介绍

Conceptual figure showing how a Decentralized Oracle Network can realize basic oracle functionality by relaying off-chain data to a contract

Conceptual figure depicting on-chain and off-chain contract composition in a hybrid smart contract architecture

如今，区块链 oracle 通常被视为具有一个目标的去中心化服务： 将数据从链下资源转发到 blockchains。虽然这只是一小步， 从转发数据到计算、存储或双向传输。这一观察结果证实了 oracles 功能的更广泛概念。也是如此 满足 smart contract 不断增长的服务需求并且日益多元化 依赖 oracle 网络的技术。简而言之，oracle 可以而且需要 成为链上和链下系统之间的通用、双向、支持计算的接口。预言机在 blockchain 生态系统中的作用是增强 smart contract 的性能、功能和互操作性，以便它们能够 为多个行业带来新的信任模式和透明度。这种转变将通过扩大混合 smart contract 的使用来实现，它融合了 blockchains 的特殊属性以及链下系统的独特功能，例如 oracle 网络，从而实现比链上系统更大的覆盖范围和能力 处于孤立状态。 在本白皮书中，我们阐述了 Chainlink 2.0 的愿景，这是 Chainlink 的演变，超越了原始 Chainlink 白皮书 [98] 中的最初构想。我们预见 oracle 网络的作用将日益扩大，其中 它们通过为混合动力提供快速、可靠且保密的通用连接和计算来补充和增强现有和新的 blockchain smart contracts。我们相信 oracle 网络甚至会发展成为公用事业 用于将高完整性 blockchain 级数据导出到 blockchain 之外的系统 生态系统。 如今，由不同实体集运行的 Chainlink 节点聚集在 oracle 网络中，将数据转发到 smart contract，即所谓的报告。我们可以查看这样的 oracle 节点作为类似于经典共识 blockchain [72] 中的委员会， 但目标是支持现有的 blockchain，而不是提供独立的功能。具有可验证的随机函数（VRF）和链外报告 (OCR)，Chainlink 已经向通用框架和基础设施发展，以提供 smart contracts 所需的计算资源 先进的功能。 我们的 Chainlink 2.0 计划的基础是我们所说的去中心化预言机 网络，简称 DONs。由于我们在 中引入了术语“oracle 网络” 原始 Chainlink 白皮书 [98]、oracle 开发了更丰富的功能和 应用范围。在本文中，我们根据 我们对 Chainlink 生态系统的未来愿景。在此视图中，DON 是一个网络 由 Chainlink 节点委员会维护。植根于共识协议，它 支持任何无限范围的 oracle 选择用于部署的功能 委员会。因此，DON 充当 blockchain 抽象层，提供接口 smart contract 和其他系统的链外资源。它还提供 访问高效且去中心化的链下计算资源。一般来说， a DON 支持主链上的操作。其目标是实现安全和灵活ble Hybrid smart contracts，将链上和链外计算与 与外部资源的连接。 我们强调，即使在 DONs 中使用委员会，Chainlink 本身 本质上仍然是未经许可的。 DONs 充当无需许可的基础 框架，其中节点可以聚集在一起实现自定义 oracle 网络 他们自己的节点包含制度，可能是经过许可的，也可能是未经许可的。 以 DONs 为基础，我们计划在 Chainlink 2.0 中重点关注七个方面的进展 关键领域：混合 smart contracts、抽象复杂性、扩展性、保密性、交易秩序公平性、信任最小化和基于激励的（加密经济）安全性。在本文的介绍中，我们概述了去中心化 第 1.1 节介绍了 Oracle 网络，然后第 1.2 节介绍了我们的七个关键创新领域。我们在 1.3 节中描述了本文其余部分的组织。 1.1 去中心化预言机网络 去中心化预言机网络旨在增强和扩展功能 目标 blockchain 或主链上的 smart contract 通过以下函数 本地不可用。他们通过提供以下三种基本资源来做到这一点： 计算系统：网络、存储和计算。 DON 旨在提供 这些资源具有很强的保密性、完整性和可用性，1 以及问责制。 DON 由 oracle 节点组成的委员会组成，这些节点合作完成特定的任务 工作或选择建立长期关系以提供持久的服务 给客户。 DON 以与 blockchain 无关的方式设计。他们承诺将作为 一个强大而灵活的工具，供应用程序开发人员创建链下支持 他们在任何受支持的主链上的 smart contract。 有两种类型的功能实现 DON 的功能：可执行文件和 适配器。可执行文件是在 DON 上以分散方式连续运行的程序。虽然它们不直接存储主链资产，但它们具有重要的好处，包括高性能和执行机密的能力 计算。可执行文件在 DON 上自主运行并执行确定性 操作。它们与将 DON 连接到外部资源的适配器协同工作 并且可以由可执行文件调用。正如我们为 DON 设想的那样，适配器是一个 今天 Chainlink 中外部适配器的通用化。虽然现有适配器 通常仅从数据源获取数据，适配器可以双向操作；在 DONs，它们还可以利用 DON 节点的联合计算来实现 附加功能，例如加密报告以保护隐私 一个可执行文件。 为了让您了解 DON 的基本操作，图 1 从概念上展示了 DON 是如何 DON 可用于将报告发送到 blockchain，从而实现传统的现有 oracle 功能。然而，DONs 可以提供许多附加功能 1信息安全的“中央情报局三合会”[123，第 14 页] 26，第 2.3.5 节]。Chainlink 的现有网络。例如，在图1的总体结构中， 可执行文件可以在 DON 上记录获取的资产价格数据，使用这些数据 计算例如其报告的追踪平均值。 图 1：概念图，以示例显示去中心化预言机网络如何实现基本的 oracle 功能，即将链外数据中继到合约。安 可执行文件使用适配器来获取链外数据，并对其进行计算，发送输出 通过另一个适配器连接到目标 blockchain。 （适配器由以下代码启动 DON，用小蓝框表示；箭头表示数据流的方向 特定示例。）可执行文件还可以读取和写入本地 DON 用于保持状态和/或与其他可执行文件通信的存储。 DONs 中灵活的网络、计算和存储，全部都在这里展示，使许多新颖的 应用程序。 DON 的一个主要好处是它们能够引导新的 blockchain 服务。 DONs 是现有oracle网络可以快速建立服务应用程序的工具 今天，这需要创建专门的网络。我们给出了一些 第 4 节中此类应用的示例。 在第 3 节中，我们提供了有关 DON 的更多详细信息，描述了它们的功能 他们向开发人员和用户呈现的界面术语。 1.2 七个关键设计目标 在这里，我们简要回顾一下上面列举的七个关键点： Chainlink，即：混合 smart contracts： 我们 Chainlink 愿景的核心是安全的理念 在 smart contracts 中组合链上和链下组件。我们参考合同 通过混合 smart contract 或混合合约来实现这一想法。2 区块链现在并将继续在去中心化服务中发挥两个关键作用 生态系统：它们都是代表加密货币所有权的场所 以及去中心化服务的强大锚点。因此，智能合约必须在链上表示或执行，但其链上功能受到严重限制。纯粹地 链上合约代码缓慢、昂贵且孤立，无法从现实世界中受益 数据和各种在链上本质上无法实现的功能，包括各种形式的机密计算、（伪）随机性安全的生成 反对矿工/validator操纵等。 因此，为了让smart contracts充分发挥其潜力，需要smart contracts 由两部分组成：链上部分（我们通常用 SC 表示） 以及链下部分，即在 DON 上运行的可执行文件（我们通常用 执行）。目标是实现链上功能的安全组合 DONs 旨在提供多种链下服务。两部分放在一起 制定混合合同。我们在图 2 中概念性地提出了这个想法。今天， Chainlink 服务3（例如数据馈送和 VRF）正在实现原本无法实现的目标 smart contract 应用程序，范围从 DeFi 到公平生成的 NFT 到去中心化保险，作为迈向更通用框架的第一步。作为 Chainlink 服务 根据我们在本白皮书中的愿景，扩大并提高绩效，也是如此 smart contract 系统在所有 blockchain 上的能力。 我们在本白皮书中的其他六个重点可能被视为服务中的行为 第一个是混合合同的总体内容。这些焦点涉及消除可见的 混合合约的复杂性，创建额外的链下服务，使 构建能力更强的混合合约，并且在信任最小化的情况下，增强混合合约所实现的安全属性。我们留下想法 混合合约隐含在本文的大部分内容中，但任何组合 具有 DON 的主链逻辑可以被视为混合合约。 抽象掉复杂性： DONs 旨在利用去中心化的 通过抽象出通常复杂的机制，为开发人员和用户提供方便的系统 DONs 强大而灵活的一系列服务的背后。 现有 Chainlink 服务 已经有这个功能了。 例如，Chainlink 中的数据馈送现在提供了链上接口，这些接口不需要开发人员关心协议级别的细节，例如 OCR 强制执行共识报告的方式。 2链上/链下合约组合的想法之前已经在各种受限环境中出现过 形式，例如，第 2 层系统、基于 TEE 的 blockchains [80] 等。我们的目标是支持和泛化 这些方法并确保它们可以包含链外数据访问和其他关键 oracle 服务。 3Chainlink 服务包括各种可通过以下方式获得的去中心化服务和功能： 网络。它们由组成各种 oracle 网络的众多节点运营商提供 整个生态系统。图 2：描述链上/链下合约构成的概念图。一个 混合 smart contract 3⃝由两个互补的组件组成：一个链上组件 组件 SC 1⃝，驻留在 blockchain 上，以及链外组件 exec 2⃝ 在 DON 上执行。 DON 也充当两个组件之间的桥梁 将混合合约与链下资源（例如网络服务、其他资源）连接起来 blockchains、去中心化存储等 分散的节点集。 DONs 更进一步，因为它们扩展了 Chainlink 可以为开发人员提供抽象层的一系列服务 伴随高级服务的简化界面。 我们在第 4 节中介绍了几个应用示例来强调这种方法。 例如，我们设想企业使用 DONs 作为一种安全中间件形式 将他们的旧系统连接到 blockchains。 （参见第 4.2 节。）DON 的这种使用抽象了一般 blockchain 动态的复杂性（费用、重组等）。它还 抽象出特定 blockchain 的功能，从而使企业能够将其现有系统连接到不断扩大的 blockchain 系统，而无需 需要这些系统或更广泛的分散系统开发方面的专业知识。 最终，我们的目标是推动 Chainlink 实现的抽象程度 到了实现我们所说的去中心化元层的程度。这样的一层 将为所有类别的开发人员抽象出链上/链下的区别 和 DApp 的用户，允许无缝创建和使用去中心化服务。为了简化开发过程，开发人员可以将元层中的 DApp 功能指定为统一机器模型中的虚拟应用程序。他们可以 然后使用去中心化元层编译器自动将 DApp 实例化为 一组互操作的分散功能，涵盖 blockchains、DONs 和 外部服务。 （这些外部服务之一可以是企业系统，使得元层对于涉及遗留企业系统的应用程序非常有用。） 编译类似于现代编译器和软件开发工具包 (SDK) 支持通才程序员充分发挥异构硬件的潜力 由通用 CPU 和 GPU 等专用硬件组成的架构， 机器学习加速器或可信飞地。图 3 在概念层面上展示了这一想法。 混合 smart contract 是实现这一愿景和我们称为元合约的概念的第一步。元合约是在去中心化平台上编码的应用程序 元层并隐式包含链上逻辑 (smart contracts)，以及各种 blockchains 和现有链下之间的链下计算和连接 服务。考虑到对语言和编译器支持、新安全模型的需求，以及 然而，不同技术的概念和技术协调 真正的去中心化元层是一个雄心勃勃的目标，我们长期以来一直渴望实现这一目标 时间范围。尽管如此，它仍然是一个在阅读时牢记的有用的理想模型 这篇论文，这里没有详细介绍，但我们计划在未来的工作中重点关注 Chainlink。 缩放比例： 在我们不断发展的设计中，一个极其重要的目标是使 Chainlink 网络，以满足 blockchain 生态系统不断增长的扩展需求。 随着网络拥塞成为现有无许可环境中反复出现的问题 blockchains [86]，新的、性能更高的 blockchain 设计正在投入使用， 例如，[103,120,203]，以及补充的第 2 层扩展技术，例如[5， 12、121、141、169、186、187]。 Oracle 服务必须实现延迟和吞吐量 满足这些系统的性能需求，同时最大限度地减少链上费用 （例如，天然气成本）对于合同运营商和普通用户来说都是如此。与 DONs、Chainlink 功能旨在更进一步，为纯粹基于网络的系统提供足够高的性能。 DONs 的大部分性能提升来自于使用快速、基于委员会或无需许可的共识协议，并将其与 blockchains 相结合 他们支持。我们期望许多具有不同配置的 DON 并行运行；不同的 DApp 和用户可以在底层共识选择中进行权衡 根据他们的应用要求。 DONs 实际上可以被视为第 2 层技术。 我们期望其中 其他服务，DONs 将支持事务执行框架 (TEF)，该框架 促进 DONs 以及 oracles 与其他高性能的有效集成 第 2 层系统——例如 rollups，将链下交易捆绑在一起以实现 性能改进。我们在第 6 节中介绍了 TEF。

Conceptual figure showing ideal realization of a decentralized metalayer that abstracts blockchain and DON complexity

图 3：概念图显示了去中心化元层的理想实现。对于 为了便于开发，开发人员指定一个 DApp（以粉色突出显示）作为虚拟的 统一机器模型中的应用。去中心化元层编译器自动生成相应的互操作功能：smart contracts（表示为 由 SC 表示）、DON 上的逻辑（由 exec 表示）、连接到目标外部服务的适配器等等，如黄色突出显示所示。 图 4 从概念上展示了 DONs 如何改进 blockchain (smart contract) 缩放 通过集中交易和oracle-报告处理在链外，而不是在链上 链。计算主要位置的这种转变减少了交易延迟并 费用，同时提高交易吞吐量。 保密性： 区块链为 smart contract 及其实现的应用程序提供了前所未有的透明度。但透明度和保密性之间存在着基本的紧张关系。例如，今天，用户的去中心化交易所交易图 4：概念图显示去中心化预言机网络如何改进 blockchain 启用的 smart contracts 的缩放。图A ⃝显示传统的oracle 架构。交易直接发送至 blockchain，oracle 报告也是如此。 因此，以黄色突出显示的 blockchain 是事务处理的主要位置。图 B⃝显示了使用 DON 来支持 blockchain 上的合约。 DON 可执行文件处理交易以及来自外部系统的数据并转发 结果（例如，由于交易影响而导致的捆绑交易或合约状态更改）发送至 blockchain。因此，以黄色突出显示的 DON 是主要的 交易处理的场所。 行为记录在链上，方便监控交易所行为，同时也 使用户的金融交易公开可见。同样，数据转发到智能 合约仍然在链上。这使得此类数据可以方便地进行审计，但充当 对于希望向 smart contracts 提供敏感或敏感信息的数据提供商来说，这是一种抑制因素 专有数据。 我们相信 oracle 网络将在催化下一代方面发挥关键作用 将 blockchains 固有的透明度与新的保密保护相结合的系统。在本文中，我们展示了他们如何使用三种主要方法来做到这一点： • 保密适配器：计划部署的两种技术 在 Chainlink 的网络中，DECO [234] 和 Town Crier [233]，启用 oracle 节点 以保护用户隐私和数据的方式从链下系统检索数据 保密性。它们将在 DON 的适配器设计中发挥关键作用。 （有关这两种技术的详细信息，请参见第 3.6.2 节。） • 机密计算：DONs 可以简单地向依赖blockchains 隐藏其计算。使用安全的多方计算和/或可信执行环境，还可以实现更强的保密性，其中 DON 节点 对他们本身不可见的数据进行计算。

Example comparing standard mining with Fair Sequencing Services showing how FSS prevents transaction reordering

Conceptual diagram of confidentiality-preserving operations in a DON processing sensitive data through adapters

• 支持机密第 2 层系统：TEF 旨在支持各种第 2 层系统，其中许多系统使用零知识证明来提供 各种形式的交易保密性。 我们在第 3 节中讨论这些方法（更多详细信息请参见第 6 节、附录 B.1 和附录 B.2）。 图 5 展示了敏感数据如何通过保密适配器从外部源流向 smart contract 的概念视图 DON 中的机密计算。 图 5：DON 上的保密操作的概念图 敏感数据（以黄色突出显示）。 网络中的敏感源数据（黑圈） 使用保密适配器（蓝色双箭头线）将服务器提取到 DON。 DON 从这些适配器接收派生数据（空心圆圈）— 将函数或秘密共享等应用到敏感源的结果 数据。 DON 上的可执行文件可以对派生数据应用机密计算 构建报告（双圆圈），通过适配器将其发送到 blockchain。 我们相信，处理机密数据的强大工具将打开一个完整的领域。 应用范围。 其中包括私人去中心化（和中心化）金融、去中心化身份、基于信用的链上借贷以及更高效、更高效的金融服务。 用户友好的了解你的客户和认证协议，正如我们在第 4 节中讨论的那样。 交易的顺序公平性： 今天的 blockchain 设计有点肮脏 公开的秘密：它们是暂时集中的。矿工和 validators 可以订购交易无论他们选择什么行动。用户也可以操纵交易顺序 他们支付的网络费用的函数（例如 Ethereum 中的汽油价格）以及某些 利用快速网络连接的优势。这种操纵可以，对于 例如，采取抢先交易的形式，其中战略参与者（例如矿工） 观察用户的交易并将其自己的可利用交易插入到较早的交易中 在同一个区块中的位置——利用对用户交易的预先了解，有效地从用户那里窃取资金。例如，机器人可能会下买单 在用户之前。然后，它可以利用由资产价格上涨引起的资产价格上涨。 用户的交易。 一些机器人抢先交易，损害普通用户——类似于高频 华尔街交易已经很普遍并且有据可查 [90]，如相关 诸如后台运行 [159] 和自动交易模仿 [195] 等攻击。最近甚至出现了将矿工的订单利用系统化的提议[110]。 rollups 等第 2 层技术并不能解决问题，而只是重新集中化 排序，将其置于创建 rollup 的实体手中。 我们的目标之一是向 Chainlink 引入一项名为“公平排序”的服务 服务 (FSS) [137]。 FSS 帮助 smart contract 设计师确保其产品的公平订购 避免对用户交易以及其他类型的交易（例如 oracle 报告传输）进行前置、后台和相关攻击。 FSS 使 DON 能够实现 [144] 中引入的严格的、暂时的秩序公平概念等想法。作为一个附带的好处，FSS 还可以降低用户的网络 费用（例如燃气费）。 简而言之，在 FSS 中，交易通过 DON，而不是直接传播到目标 smart contract。 DON 对交易进行排序，然后转发 他们签订合同。 图 6：FSS 如何发挥作用的示例。图A ⃝展示了矿工如何利用其 集中权力来排序交易，可以交换一对交易：交易1⃝ 在 2⃝ 之前到达，但矿工将其排序在 2⃝ 之后。相比之下，图B⃝显示 DON 如何在 DON 节点之间分散排序过程。如果法定人数为 诚实节点在 2⃝ 之前收到 1⃝，FSS 导致 1⃝ 在链上出现在 2⃝ 之前 — 通过附加合同可执行的序列号来防止矿工重新排序。 图 6 比较了标准挖矿与 FSS。它展示了如何在标准挖矿中，交易排序过程由矿工集中处理，因此受制于 操纵，例如对一对交易的到达进行重新排序 次。相比之下，在 FSS 中，该过程分散在 DON 节点之间。假设 诚实节点的法定数量，FSS 有助于执行策略，例如时间排序 交易，减少矿工和其他实体操纵的机会。 此外，由于用户无需根据Gas价格来争夺优先订购权， 他们可以支付相对较低的汽油价格（而来自 DON 的交易可以批量进行 以节省燃气）。 信任最小化： 我们设计 DONs 的总体目标是促进高度 对 smart contract 和其他 oracle 依赖系统的值得信赖的支持层 通过去中心化、加密工具和加密经济保证。 DON 本身是去中心化的，用户可以从任何可用的 DON 中进行选择 支持他们希望在其上操作或产生额外 DON 的主链 与他们信任的节点委员会。 然而，对于某些应用程序，特别是 smart contracts，Chainlink 用户可能会 支持将 DON 支持的主链视为更值得信赖的信任模型 比 DON 本身。对于此类用户，我们已经或计划将其纳入 Chainlink 网络的架构 一些支持合约的机制 在主链上，以加强 DONs 提供的安全保证，同时在 同时还加强保护，防止数据源损坏的可能性 例如 DON 从中获取数据的 Web 服务器。 我们在第 7 节中描述了这些机制。它们分为五个主要标题： • 数据源身份验证：支持数据提供者进行数字签名的工具 他们的数据，从而加强原产地和 依赖合同。 • DON 少数报告：由 DON 节点的少数子集发出的标志 观察到 DON 中存在多数渎职行为。 • 护栏：主链上的逻辑，用于检测异常情况并暂停 或停止合同执行（或调用其他补救措施）。 • 信任最小化治理：利用逐步发布的更新来促进社区检查，以及分散的紧急干预措施以实现快速 对系统故障的响应。 • 去中心化实体身份验证：使用公钥基础设施 (PKI) 识别 Chainlink 网络中的实体。 图 7 展示了我们的信任最小化目标的概念示意图。 基于激励（加密经济）的安全性： 跨 oracle 节点分散生成报告有助于确保安全，即使某些节点损坏也是如此。

Conceptual diagram depicting super-linear scaling in Chainlink staking where briber cost grows faster than combined node deposits

Conceptual depiction of Chainlink trust-minimization goal showing DON and data source trust loci

图 7：Chainlink 信任最小化目标的概念描述，即 最大限度地减少用户对 DON 和数据源（例如网络）正确行为的需求 服务器。图中的黄色突出显示表示信任最小化位点：DON 和 单个或少数网络服务器组。粉色高亮显示系统组件 假设高度可信：blockchain 上的合同和大多数 Web 服务器的数量，即 Web 服务器的总数。 然而，同样重要的是确保节点有正确行为的经济激励。质押，即要求节点提供 LINK 押金和削减 如果出现不当行为，（没收）这些存款将在 Chainlink 中发挥关键作用。这是一个重要的激励设计，已在许多 blockchain 中使用， 例如，[81、103、120、204]。 然而，在 Chainlink 中的质押看起来与独立的 staking 有很大不同 blockchains。质押 blockchains 的目的是防止对共识的攻击。它有一个 Chainlink 中的不同目标：确保及时交付正确的 oracle 报告。用于 oracle 网络的精心设计的 staking 系统应该会引发诸如贿赂之类的攻击 即使目标是具有高值的 smart contract，对对手来说也是无利可图的 货币价值。 在本文中，我们提出了 Chainlink 中 staking 的通用方法，具有三个关键 创新点：1. 强大的对抗模型，涵盖现有技术中被忽视的攻击 接近。一个例子就是我们所说的潜在贿赂。这是一种形式 贿赂，确定哪些节点有条件地接受贿赂，例如， 提前向 staking 机制选择的节点提供有保证的贿赂 对于特定角色是随机的（例如触发报告裁决）。 2. 超线性 staking 影响，非正式地意味着要成功，对手的预算 B 美元必须大于所有 oracle 存款的总和 节点。 更准确地说，我们的意思是，作为 n 的函数， \(B(n) ≫\)dn 在 由 n 个 oracle 节点组成的网络，每个节点都有固定的存款金额 $d（更正式地说， \(B(n) is asymptotically larger in n than \)dn)。图8给出了概念图 此属性。 3. 隐性激励框架（IIF），我们设计的激励模型 除了明确存入staking之外，还包括根据经验可衡量的激励措施 资金，包括节点未来的费用机会。 IIF 扩展了以下概念： 超出明确节点存款的权益。 图 8：描述 Chainlink staking 中超线性缩放的概念图。的 对手所需的贿赂 $B(n) 在 n 中的增长速度快于存款总额的增长速度 所有 oracle 节点的 $dn。 我们展示了 IIF 和超线性 staking 共同影响如何导致我们 称之为 oracle 网络经济安全的良性循环。当新用户进入时

系统，增加运行 Chainlink 节点的未来潜在收入， 当前和未来用户的经济安全边际成本下降。在一个政权 需求弹性，成本的降低会激励更多用户使用 网络，在持续的良性循环中持续不断地采用。 注意：虽然本白皮书概述了我们对 Chainlink 发展愿景的重要元素，但它是非正式的，并且包含一些详细的技术细节。我们计划 随着其他功能和方法的发展，发布重点技术论文。 此外，必须强调的是，所提出的愿景的许多要素 这里（扩展改进、保密技术、FSS 等）可以而且将会 甚至在高级 DON 成为基本功能之前就以初步形式部署 Chainlink。 1.3 本文的组织 我们在第 2 节中介绍了我们的安全模型和符号，并概述了去中心化 Oracle Network API 在第 3 节中。在第 4 节中，我们提供了一些示例 DONs 为其提供有吸引力的部署平台的应用程序。读者可以 通过阅读到目前为止，您可以了解本文的大部分关键概念。 本文的其余部分包含更多详细信息。我们描述公平排序 第 5 节中的服务 (FSS) 和第 6 节中的事务执行框架 (TEF)。我们在第 7 节中描述了我们的信任最小化方法。我们考虑了一些 重要的 DON 部署要求，即第 8 节中的功能增量推出、动态账本成员资格和问责制。最后，在第 9 节中，我们给出 我们正在开发的激励设计方法的概述。我们在第 10 节中得出结论。 为了帮助对本文概念了解有限的读者，我们 附录 A 中提供了术语表。我们提供了有关 DON 接口的更多详细信息 和功能见附录 B，并在附录 C 中介绍一些示例适配器。 在附录 D 中，我们描述了信任最小化数据源的加密原语 身份验证称为功能签名，并引入一种称为离散功能签名的新变体。我们讨论与委员会有关的一些考虑因素 附录 F 中 DONs 的选择。

Conceptual figure showing how DONs improve blockchain smart contract scaling by moving computation off-chain

Mô hình và mục tiêu bảo mật

Mạng Oracle phi tập trung là một hệ thống phân tán riêng biệt mà chúng tôi mong đợi sẽ ban đầu được thực hiện một cách thông thường—mặc dù không nhất thiết—bởi một ủy ban giao thức đồng thuận và được điều hành bởi một tập hợp các nút oracle. DON được thiết kế chủ yếu để tăng cường khả năng của smart contract trên chuỗi chính với báo cáo oracle và các dịch vụ khác, nhưng nó có thể cung cấp các dịch vụ hỗ trợ tương tự cho các hệ thống không phảiblockchain khác và do đó không cần phải liên kết với một chuỗi chính cụ thể.

Do đó, mô hình và các đặc tính mà chúng tôi xem xét phần lớn độc lập với việc sử dụng các ứng dụng cụ thể của DON. 2.1 Mô hình kiến trúc hiện tại Điều quan trọng cần nhấn mạnh là Chainlink ngày nay không phải là một dịch vụ nguyên khối mà là một khuôn khổ không cần cấp phép trong đó có thể khởi chạy các ứng dụng độc lập, khác biệt mạng gồm oracle nút [77]. Mạng có tập hợp các toán tử nút không đồng nhất và thiết kế. Họ cũng có thể khác nhau về loại dịch vụ họ cung cấp, có thể bao gồm, ví dụ: nguồn cấp dữ liệu, Bằng chứng dự trữ, tính ngẫu nhiên có thể kiểm chứng, v.v. Khác sự khác biệt có thể bao gồm mức độ phân cấp, quy mô của mạng về mặt giá trị bị khóa mà nó hỗ trợ và các tham số cấp dịch vụ khác nhau, chẳng hạn như tần số dữ liệu và độ chính xác. Mô hình không được phép của Chainlink khuyến khích sự phát triển của một hệ sinh thái trong đó các nhà cung cấp chuyên về các dịch vụ mà họ có thể cung cấp tốt nhất cho cộng đồng. Cái này mô hình có khả năng mang lại chi phí thấp hơn cho người dùng và chất lượng dịch vụ cao hơn mô hình yêu cầu tất cả các nút và mạng cung cấp đầy đủ các dịch vụ, một cách tiếp cận có thể dễ dàng chuyển sang áp dụng trên toàn hệ thống các dịch vụ đại diện cho ít nhất mẫu số chung của tài nguyên có sẵn cho các nút. Khi Chainlink phát triển theo hướng thiết kế dựa trên DON trong Chainlink 2.0, chúng tôi tiếp tục hỗ trợ mô hình của một khuôn khổ mở, không được phép, theo dõi mục tiêu của cung cấp cho người dùng nhiều lựa chọn dịch vụ mang lại kết quả phù hợp nhất trên toàn cầu với các yêu cầu ứng dụng cụ thể. 2.2 Giả định đồng thuận Chúng tôi sử dụng thuật ngữ Mạng Oracle phi tập trung để bao gồm đầy đủ chức năng của hệ thống oracle mà chúng tôi mô tả: cả cấu trúc dữ liệu mà các nút oracle duy trì và API cốt lõi được xếp chồng lên trên nó. Chúng tôi sử dụng thuật ngữ sổ cái (chữ thường), ký hiệu là L, để chỉ dữ liệu cơ bản cấu trúc được duy trì bởi DON và được sử dụng để hỗ trợ các dịch vụ cụ thể mà nó cung cấp. Chúng tôi nhấn mạnh rằng khung DON của chúng tôi không coi L là một hệ thống độc lập như a blockchain: Mục đích của nó là hỗ trợ blockchains và các hệ thống khác. Blockchain là, tất nhiên, có một cách để tạo ra một sổ cái đáng tin cậy, nhưng vẫn có những cách khác. Chúng tôi mong đợi DONs trong nhiều trường hợp để nhận ra sổ cái cơ bản của họ bằng cách sử dụng Byzantine Fault Tolerant (BFT) hệ thống có trước đáng kể các hệ thống blockchain như Bitcoin [174]. Chúng tôi sử dụng BFT-loại ký hiệu và thuộc tính xuyên suốt bài viết để thuận tiện, mặc dù chúng tôi nhấn mạnh rằng DONs có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các giao thức đồng thuận không được phép. Về mặt khái niệm, sổ cái L là một bảng thông báo trên đó dữ liệu được sắp xếp tuyến tính. Nhìn chung, chúng tôi xem sổ cái có một số thuộc tính chính thường được gán cho blockchains [115]. Một sổ cái là: • Chỉ nối thêm: Dữ liệu sau khi được thêm vào sẽ không thể bị xóa hoặc sửa đổi.• Công khai: Bất kỳ ai cũng có thể đọc được nội dung nhất quán theo thời gian trong chế độ xem của tất cả người dùng.4 • Có sẵn: Sổ cái luôn có thể được người viết được ủy quyền viết và đọc bởi bất cứ ai một cách kịp thời. Các thuộc tính thay thế có thể có trong sổ cái cho DON khi được nhận ra bởi một ủy ban. Ví dụ: quyền truy cập ghi sổ cái có thể bị hạn chế đối với một số người dùng nhất định, vì có thể truy cập đọc đối với một số ứng dụng, tức là sổ cái không cần phải công khai như được xác định ở trên. Tương tự, các quy tắc sổ cái có thể cho phép sửa đổi hoặc biên tập lại dữ liệu. Chúng tôi không Tuy nhiên, hãy xem xét rõ ràng các biến thể như vậy trong bài viết này. Thiết kế mô-đun của DON có thể hỗ trợ bất kỳ loại BFT hiện đại nào các giao thức, ví dụ: Hotstuff[231]. Sự lựa chọn chính xác sẽ phụ thuộc vào các giả định về độ tin cậy và đặc điểm mạng giữa các nút oracle. Về nguyên tắc, DON có thể thay thế sử dụng blockchain không được phép có hiệu suất cao cho sổ cái của nó với vai trò hỗ trợ hệ thống lớp 2 hoặc blockchain có khả năng mở rộng tương đương. Tương tự, sự lai tạo cũng có thể xảy ra: Về nguyên tắc, DON có thể bao gồm các nút là validator trong một mạng hiện có blockchain, ví dụ: trong hệ thống Bằng chứng cổ phần trong đó các ủy ban được chọn để thực thi giao dịch, ví dụ: [8, 81, 120, 146, 204]. Chế độ hoạt động đặc biệt này đòi hỏi các nút hoạt động theo cách sử dụng kép, tức là hoạt động cả dưới dạng nút blockchain và DON nút. (Xem Phần 8.2 để thảo luận về các kỹ thuật nhằm đảm bảo tính liên tục trong việc thay đổi ủy ban và Phụ lục F về một số lưu ý khi lựa chọn ủy ban ngẫu nhiên.) Trong thực tế, trong thuật toán BFT hiện đại, các nút ký điện tử vào các thông báo trên sổ cái. Chúng ta giả sử để thuận tiện rằng L có một khóa công khai pkL liên quan và nội dung của nó được ký bởi khóa riêng tương ứng. Ký hiệu chung này áp dụng ngay cả khi dữ liệu trên L được ký bằng chữ ký ngưỡng.5 Chữ ký ngưỡng rất thuận tiện, vì chúng kích hoạt danh tính lâu dài cho DON ngay cả khi thay đổi tư cách thành viên trong các nút đang chạy nó. (Xem Phụ lục B.1.3.) Do đó, chúng tôi giả định rằng skL được chia sẻ bí mật theo cách ngưỡng (k, n) đối với một số tham số an toàn k, ví dụ: k = 2f + 1 và n = 3f + 1, trong đó f là số nút có khả năng bị lỗi. (Bằng cách chọn k ở đây theo cách này, chúng tôi đảm bảo rằng các nút bị lỗi không thể học skL cũng như không thể thực hiện việc từ chối dịch vụ cuộc tấn công ngăn chặn việc sử dụng nó.) Một thông báo trên L có dạng M = (m, z), trong đó m là một chuỗi và z là duy nhất số chỉ mục tuần tự. Nếu có thể, chúng ta viết tin nhắn dưới dạng m = ⟨MessageType : tải trọng⟩. Loại thông báo MessageType là cú pháp cho biết chức năng của một thông báo cụ thể. 4Trong trường hợp blockchain không có số cuối cùng nhận ra một sổ cái, sự không nhất quán thường bị loại trừ tránh xa bằng cách bỏ qua các khối không đủ sâu hoặc “cắt tỉa” [115]. 5Trong thực tế, một số cơ sở mã, ví dụ: LibraBFT [205], một biến thể của Hotstuff, hiện đã áp dụng đa chữ ký, thay vì chữ ký ngưỡng, giảm bớt độ phức tạp trong giao tiếp cho kỹ thuật đơn giản hơn. Với một số chi phí bổ sung, các nút oracle có thể thêm chữ ký ngưỡng vào tin nhắn được ghi vào L ngay cả khi giao thức đồng thuận được sử dụng cho L không sử dụng chúng.2.3 Ký hiệu Chúng ta biểu thị tập hợp n oracle nút chạy sổ cái bằng O = {Oi}n tôi = 1. Như vậy tập hợp các nút thường được gọi là một ủy ban. Để đơn giản, chúng ta giả sử rằng tập hợp oracle đang triển khai chức năng DON, tức là các dịch vụ trên L, giống hệt với duy trì L, nhưng chúng có thể khác biệt. Chúng ta đặt pki biểu thị khóa công khai của người chơi Oi và trượt khóa riêng tương ứng. Hầu hết các thuật toán BFT yêu cầu ít nhất n = 3f + 1 nút, trong đó f là số lượng các nút có khả năng bị lỗi; các nút còn lại là trung thực, theo nghĩa là chúng tuân theo giao thức chính xác như được chỉ định. Chúng tôi coi ủy ban O là trung thực nếu nó đáp ứng được điều này yêu cầu, tức là có nhiều hơn 2/3 số nút trung thực. Trừ khi có cách khác đã nêu, chúng tôi cho rằng O là trung thực (và là một mô hình tham nhũng tĩnh). Chúng tôi sử dụng pkO / skO có thể hoán đổi cho nhau bằng pkL / skL, tùy theo ngữ cảnh. Chúng ta đặt σ = Sigpk[m] biểu thị chữ ký trên thông báo m đối với pk, tức là sử dụng sk khóa riêng tương ứng. Đặt verify(pk, σ, m) →{false, true} biểu thị thuật toán xác minh chữ ký tương ứng. (Chúng tôi ngầm định việc tạo khóa trong suốt bài viết.) Chúng tôi sử dụng ký hiệu S để biểu thị nguồn dữ liệu và S để biểu thị toàn bộ nguồn nS trong một bối cảnh nhất định. Chúng tôi biểu thị bằng MAINCHAIN một hợp đồng thông minh được kích hoạt blockchain được hỗ trợ bởi DON. Chúng tôi sử dụng thuật ngữ hợp đồng dựa trên để biểu thị bất kỳ thông minh nào hợp đồng trên MAINCHAIN giao tiếp với DON và sử dụng ký hiệu SC để biểu thị một hợp đồng như vậy. Chúng tôi thường giả định rằng DON hỗ trợ một MAINCHAIN chuỗi chính duy nhất, mặc dù nó có thể hỗ trợ nhiều chuỗi như vậy, như chúng tôi trình bày trong các ví dụ ở Phần 4. A DON có thể và thường sẽ hỗ trợ nhiều hợp đồng dựa trên MAINCHAIN. (Như đã lưu ý ở trên, DON có thể hỗ trợ các dịch vụ không phải blockchain.) 2.4 Lưu ý về Mô hình Tin cậy Như đã lưu ý ở trên, DON có thể được xây dựng dựa trên các giao thức đồng thuận dựa trên ủy ban và chúng tôi mong đợi họ sẽ thường xuyên sử dụng các giao thức như vậy. Có nhiều lập luận mạnh mẽ cho rằng một trong hai lựa chọn thay thế, blockchain dựa trên ủy ban hoặc không được phép, cung cấp bảo mật mạnh hơn cái kia. Điều quan trọng là phải nhận ra rằng tính bảo mật của dựa trên ủy ban và không được phép hệ thống phi tập trung là không thể so sánh được. Thỏa hiệp PoW hoặc PoS blockchain thông qua tấn công 51% yêu cầu đối thủ phải có được phần lớn tài nguyên một cách nhất thời và có khả năng ẩn danh, chẳng hạn như bằng cách thuê nguồn điện hash trong hệ thống PoW. Như vậy các cuộc tấn công trong thực tế đã ảnh hưởng đến một số blockchains [200, 34]. Ngược lại, xâm phạm một hệ thống dựa trên ủy ban có nghĩa là làm hỏng một số ngưỡng (thường là một phần ba) các nút của nó, trong đó các nút có thể được biết đến công khai, có nguồn lực tốt, và các đơn vị đáng tin cậy. Mặt khác, các hệ thống dựa trên ủy ban (cũng như các hệ thống không cần cấp phép “kết hợp” hệ thống hỗ trợ các ủy ban) có thể hỗ trợ nhiều chức năng hơn so vớicác hệ thống phi nhiệm vụ. Điều này bao gồm khả năng duy trì các bí mật lâu dài, chẳng hạn như khóa ký và/hoặc mã hóa—một khả năng trong thiết kế của chúng tôi. Chúng tôi nhấn mạnh rằng DON về nguyên tắc có thể được xây dựng trên nền tảng dựa trên ủy ban hoặc giao thức đồng thuận không được phép và DON người triển khai cuối cùng có thể chọn áp dụng một trong hai cách tiếp cận. Củng cố các mô hình niềm tin: Tính năng chính của Chainlink ngày nay là khả năng người dùng chọn các nút dựa trên các bản ghi phi tập trung về lịch sử hiệu suất của chúng, như đã thảo luận ở Mục 3.6.4. Cơ chế staking và Khung khuyến khích ngầm định mà chúng tôi giới thiệu trong Phần 9 cùng nhau tạo thành một thiết kế cơ chế nghiêm ngặt và có phạm vi rộng khuôn khổ sẽ trao quyền cho người dùng khả năng mở rộng đáng kể để đánh giá tính bảo mật của DONs. Khung tương tự này cũng sẽ giúp chính DONs có thể thực hiện được để thực thi các yêu cầu bảo mật khác nhau trên các nút tham gia và đảm bảo hoạt động trong các mô hình niềm tin mạnh mẽ. Cũng có thể sử dụng các công cụ được mô tả trong bài viết này cho DON để thực thi các yêu cầu về mô hình tin cậy đặc biệt, chẳng hạn như tuân thủ các yêu cầu quy định. cho Ví dụ, bằng cách sử dụng các kỹ thuật được thảo luận trong Phần 4.3, các nút có thể đưa ra bằng chứng về các đặc điểm của nhà điều hành nút, ví dụ: lãnh thổ hoạt động, có thể được sử dụng để trợ giúp thực thi việc tuân thủ, ví dụ: Quy định chung về bảo vệ dữ liệu (GDPR) Điều 3 (“Phạm vi lãnh thổ”) [105]. Việc tuân thủ như vậy có thể là thách thức đối với gặp nhau trong các hệ thống phi tập trung [45]. Ngoài ra, trong Phần 7, chúng tôi thảo luận về kế hoạch tăng cường độ bền của DONs thông qua các cơ chế giảm thiểu niềm tin trên các chuỗi chính mà họ hỗ trợ.

安全模型和目标

去中心化预言机网络是一个独特的分布式系统，我们预计它将 最初通常（尽管不一定）由以委员会为基础的委员会实施 共识协议并由一组 oracle 节点运行。 DON 主要设计为 使用 oracle 报告增强主链上 smart contract 的功能 和其他服务，但它可以为其他非blockchain系统提供相同的支持服务，因此不需要与特定的主链相关联。

因此，我们考虑的模型和属性在很大程度上独立于 DON 的特定应用。 2.1 当前的建筑模型 需要强调的是，今天的 Chainlink 不是一个单一的服务，而是 一个无需许可的框架，可以在其中启动独特的、独立的 oracle 节点 [77] 的网络。网络具有异构的节点运营商集， 设计。他们提供的服务类型也可能有所不同，这可以 包括例如数据馈送、储备证明、可验证的随机性等。其他 差异可能包括去中心化程度、网络规模 它支持的锁定值以及各种服务级别参数，例如数据频率 和准确性。 Chainlink 的无需许可模式鼓励生态系统的发展，其中 提供商专注于他们最有能力为社区提供的服务。这个 与模型相比，模型可能会降低用户成本并提高服务质量 要求所有节点和网络提供全方位的服务，一种方法 这可以很容易地转变为全系统采用代表最少的服务 节点可用资源的共同点。 随着 Chainlink 在 Chainlink 2.0 中向基于 DON 的设计发展，我们继续 支持无需许可的开放框架模型，同时考虑到以下目标： 为用户提供一系列服务选择，在全球范围内实现最佳匹配 具有特定的应用要求。 2.2 共识假设 我们使用术语“去中心化预言机网络”来涵盖 我们描述的 oracle 系统： oracle 节点维护的数据结构和 核心 API 位于其之上。 我们使用术语“账本”（小写），用 L 表示，表示基础数据 由 DON 维护的结构，用于支持它提供的特定服务。 我们强调，我们的 DON 框架并不将 L 视为独立系统，例如 a blockchain：其目的是支持blockchains和其他系统。区块链是， 当然，这是实现可信账本的一种方法，但还有其他方法。我们期望 在许多情况下，DONs 使用拜占庭容错来实现其底层账本 (BFT) 系统，其大大早于 blockchain，例如 Bitcoin [174]。我们使用 为了方便起见，尽管我们在整篇论文中使用了 BFT 类型符号和属性 强调 DONs 可以使用无需许可的共识协议来实现。 从概念上讲，账本 L 是一个公告板，上面的数据是线性排序的。 我们通常认为分类账具有一些通常归因于的关键属性 blockchains [115]。账本是： • 仅附加： 数据一旦添加就无法删除或修改。• 公共： 任何人都可以阅读其内容，这些内容在时间上是一致的 所有用户的视图.4 • 可用：账本始终可以由授权写入者写入和读取 任何人及时。 当由 DON 实现时，分类帐中可能存在替代属性 委员会。例如，分类账写访问可能仅限于某些用户，如 可能会读取某些应用程序的访问权限，即分类帐不需要按照定义公开 上面。同样，分类账规则可能允许修改或编辑数据。我们不 然而，本文明确考虑了此类变体。 DONs 的模块化设计可以支持任何多种现代 BFT 协议，例如 Hotstuff[231]。确切的选择将取决于信任假设和 oracle 节点之间的网络特征。原则上 DON 也可以 使用高性能的无许可 blockchain 为其分类帐提供支持 同样可扩展的第 2 层或 blockchain 系统。同样，杂交也是可能的： DON 原则上可以由现有节点中的 validator 节点组成。 blockchain，例如，在选择委员会执行的权益证明系统中 交易，例如 [8, 81, 120, 146, 204]。这种特殊的操作模式要求 节点以双重用途方式运行，即既作为 blockchain 节点又作为 DON 运行 节点。 （参见第 8.2 节，了解确保变革连续性的技术讨论 委员会和附录 F 有关随机委员会选择的一些注意事项。） 实际上，在现代 BFT 算法中，节点对账本上的消息进行数字签名。 为了方便起见，我们假设 L 有一个关联的公钥 pkL 并且其内容 由相应的私钥签名。即使当 L 上的数据使用门限签名进行签名。5 门限签名很方便， 因为即使会员资格发生变化，它们也可以为 DON 提供持久的身份 运行它的节点。 （参见附录 B.1.3。）因此我们假设 skL 是秘密共享的 对于某些安全参数 k，以 (k, n) 阈值方式，例如 k = 2f + 1 且 n = 3f + 1，其中 f 是潜在故障节点的数量。 （通过在此选择 k 这样，我们确保故障节点既无法学习 skL，也无法发起拒绝服务攻击 攻击阻止其使用。） L 上的消息采用 M = (m, z) 的形式，其中 m 是字符串，z 是唯一的 顺序索引号。 在适用的情况下，我们以 m = 的形式编写消息 ⟨消息类型：有效负载⟩。消息类型MessageType是指示特定消息的功能的语法糖。 4在没有最终性的 blockchain 实现账本的情况下，通常会抽象出不一致性 通过忽略深度不足的块或“修剪”[115] 来消除。 5在实践中，一些代码库，例如 LibraBFT [205]（Hotstuff 的一个变体）目前已采用 多重签名，而不是阈值签名，以降低通信复杂性为代价 更简单的工程。通过一些额外的成本，oracle 节点可以将阈值签名附加到消息中 写入 L，即使用于 L 的共识协议不使用它们。2.3 符号 我们将运行账本的 n 个 oracle 节点集表示为 O = {Oi}n 我=1。 这样一个 节点集通常称为委员会。为了简单起见，我们假设集合 oracles 实现 DON 功能，即 L 之上的服务，与 保持 L，但它们可以是不同的。我们让 pki 表示公钥 玩家Oi，并ski相应的私钥。 大多数 BFT 算法至少需要 n = 3f + 1 个节点，其中 f 是节点数 潜在的故障节点；其余节点是诚实的，因为它们遵循 协议完全按照规定。如果委员会 O 符合此要求，我们称其为诚实的 要求，即诚实节点的比例大于 2/3。除非另有说明 如上所述，我们假设 O 是诚实的（并且是腐败的静态模型）。我们使用 pkO / skO 与 pkL / skL 可以互换，具体取决于上下文。 我们让 σ = Sigpk[m] 表示消息 m 相对于 pk 的签名，即使用 对应的私钥sk.令 verify(pk, σ, m) →{false, true} 表示相应的签名验证算法。 （我们在整篇论文中都隐含了密钥生成。） 我们使用符号 S 来表示数据源，并使用 S 来表示完整的数据集 给定上下文中的 nS 源。我们用 MAINCHAIN 表示启用了智能合约的 blockchain 由 DON 支持。我们使用术语依赖合约来表示任何智能合约 与 DON 通信的主链上的合约，并使用符号 SC 来 表示这样的合同。 我们通常假设 DON 支持单个主链 MAINCHAIN，尽管它可以支持多个这样的链，如我们在第 4 节的示例中所示。 DON 可以并且通常会支持主链上的多个依赖合约。 （如 如上所述，DON 也可以支持非 blockchain 服务。） 2.4 关于信任模型的说明 如上所述，DONs 可以构建在基于委员会的共识协议之上，并且我们 预计他们会普遍使用此类协议。有许多有力的论据表明 两种选择之一（基于委员会的或无需许可的 blockchains）提供 比其他的安全性更强。 重要的是要认识到基于委员会与未经许可的安全性 去中心化系统是不可通约的。危害 PoW 或 PoS blockchain 通过 51% 攻击，要求对手暂时获得多数资源，并且 可能是匿名的，例如通过在 PoW 系统中租用 hash 电力。这样的 实践中的攻击已经影响了几个 blockchain [200, 34]。相比之下， 损害基于委员会的系统意味着破坏其阈值数量（通常是三分之一）的节点，其中节点可能是公开的、资源丰富的、 和值得信赖的实体。 另一方面，基于委员会的系统（以及“混合”未经许可的系统） 支持委员会的系统）可以支持比严格要求更多的功能无任务系统。这包括维护持久秘密的能力，例如 签名和/或加密密钥——我们设计中的一种可能性。 我们强调 DON 原则上可以建立在基于委员会或 无许可共识协议和 DON 部署者最终可能选择采用 任一方法。 支持信任模型： 如今 Chainlink 的一个关键功能是用户能够 如所讨论的，根据节点性能历史记录的分散记录来选择节点 在第 3.6.4 节中。我们在第 9 节中介绍的 staking 机制和隐性激励框架共同构成了范围广泛且严格的机制设计 该框架将使用户能够极大地扩展衡量 DONs 安全性的能力。同样的框架也将使 DONs 本身成为可能 对参与节点执行各种安全要求并确保运行 在强大的信任模型中。 还可以使用本文中为 DON 描述的工具来强制实施特殊的信任模型要求，例如遵守监管要求。对于 例如，使用第 4.3 节中讨论的技术，节点可以提供以下证据： 节点运营商特征，例如运营区域，可用于帮助 强制遵守《通用数据保护条例》(GDPR) 第 3 条（“领土范围”）[105] 等规定。否则，这种合规性可能会对 在去中心化系统[45]中见面。 此外，在第 7 节中，我们讨论了加强 DONs 稳健性的计划 通过他们支持的主链上的信任最小化机制。

Giao diện mạng Oracle phi tập trung và Ca-

khả năng Ở đây chúng tôi phác thảo ngắn gọn các khả năng của DON theo cách đơn giản nhưng mạnh mẽ giao diện mà chúng được thiết kế để hiện thực hóa. Các ứng dụng trên DON bao gồm các tệp thực thi và bộ điều hợp. Một tệp thực thi là một chương trình có logic cốt lõi là chương trình xác định, tương tự như smart contract. Một tệp thực thi cũng có một số bộ khởi tạo đi kèm, các chương trình gọi mục nhập chỉ vào logic của tệp thực thi khi xảy ra các sự kiện được xác định trước—ví dụ: tại một số thời điểm nhất định (như công việc định kỳ), khi giá vượt qua một ngưỡng, v.v.—giống như Người giữ (xem Phần 3.6.3). Bộ điều hợp cung cấp giao diện cho các tài nguyên ngoài chuỗi và có thể được gọi bởi hoặc là bộ khởi tạo hoặc logic cốt lõi trong các tệp thực thi. Vì hành vi của họ có thể phụ thuộc vào điều đó của các tài nguyên bên ngoài, bộ khởi tạo và bộ điều hợp có thể hoạt động không mang tính xác định. Chúng tôi mô tả giao diện nhà phát triển DON cũng như chức năng của các tệp thực thi và bộ điều hợp theo ba tài nguyên thường được sử dụng để mô tả các hệ thống máy tính: mạng, tính toán và lưu trữ. Chúng tôi cung cấp một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về mỗi trong số này các nguồn bên dưới và cung cấp thêm chi tiết trong Phụ lục B.

Adapters connecting a DON with different resources including blockchains, web servers, storage, and IoT devices

3.1 Mạng Bộ điều hợp là các giao diện mà qua đó các tệp thực thi chạy trên DON có thể gửi và nhận dữ liệu từ hệ thống off-DON. Bộ điều hợp có thể được xem như là sự khái quát hóa của các bộ chuyển đổi được sử dụng trong Chainlink hôm nay [20]. Bộ điều hợp có thể là hai chiều—tức là chúng không thể chỉ kéo mà còn đẩy dữ liệu từ DON tới máy chủ web. Họ cũng có thể tận dụng các giao thức phân tán cũng như chức năng mã hóa như bảo mật đa bên tính toán. Hình 9: Bộ điều hợp kết nối DON, ký hiệu là DON1, với nhiều loại tài nguyên khác nhau, bao gồm một DON khác, ký hiệu là DON2, blockchain (chuỗi chính) và của nó mempool, bộ nhớ ngoài, máy chủ web và thiết bị IoT (thông qua máy chủ web). Ví dụ về các tài nguyên bên ngoài mà bộ điều hợp có thể được tạo được hiển thị trong Hình 9. Chúng bao gồm: • Chuỗi khối: Bộ chuyển đổi có thể xác định cách gửi giao dịch tới blockchain và cách đọc các khối, giao dịch riêng lẻ hoặc trạng thái khác từ nó. Một bộ chuyển đổi cũng có thể được xác định cho mempool của blockchain. (Xem Phần 3.5.) • Máy chủ web: Bộ điều hợp có thể xác định API thông qua đó dữ liệu có thể được truy xuất từ các máy chủ web, bao gồm cả các hệ thống cũ không được điều chỉnh đặc biệt cho giao tiếp với DONs. Các bộ điều hợp như vậy cũng có thể bao gồm các API để gửi dữ liệu tới những máy chủ như vậy. Các máy chủ web mà DON kết nối có thể đóng vai trò là cổng tới các tài nguyên bổ sung, chẳng hạn như các thiết bị Internet-of-Things (IoT).• Bộ nhớ ngoài: Bộ điều hợp có thể xác định các phương thức đọc và ghi vào bộ lưu trữ dịch vụ bên ngoài DON, chẳng hạn như hệ thống tệp phi tập trung [40, 188] hoặc đám mây lưu trữ. • Các DON khác: Bộ điều hợp có thể truy xuất và truyền dữ liệu giữa DON. Chúng tôi hy vọng rằng việc triển khai ban đầu DON sẽ bao gồm một tập hợp các khối xây dựng bộ điều hợp cho các tài nguyên bên ngoài được sử dụng phổ biến như vậy và sẽ tiếp tục cho phép DON-cụ thể bộ điều hợp sẽ được xuất bản bởi nút DON. Khi smart contract nhà phát triển viết bộ điều hợp hôm nay, chúng tôi hy vọng rằng họ sẽ xây dựng các bộ điều hợp mạnh mẽ hơn nữa bằng cách sử dụng công cụ nâng cao này chức năng. Chúng tôi hy vọng rằng cuối cùng người dùng sẽ có thể tạo các bộ điều hợp mới theo cách cách không được phép. Một số bộ điều hợp phải được xây dựng theo cách đảm bảo tính ổn định và sẵn có của các tài nguyên bên ngoài do DON kiểm soát. Ví dụ: lưu trữ đám mây có thể yêu cầu duy trì tài khoản dịch vụ đám mây. Ngoài ra, DON có thể thực hiện quản lý phi tập trung các khóa riêng thay mặt cho người dùng (như trong, ví dụ: [160]) và/hoặc thực thi. Do đó, DON có khả năng kiểm soát các tài nguyên, chẳng hạn như tiền điện tử, có thể được sử dụng, ví dụ: để gửi giao dịch trên mục tiêu blockchain. Xem Phụ lục B.1 để biết thêm chi tiết về bộ điều hợp DON, như Phụ lục C cho một số bộ điều hợp bộ điều hợp ví dụ. 3.2 tính toán Tệp thực thi là đơn vị mã cơ bản trên DON. Một tệp thực thi là một cặp exec = (lôgic, khởi tạo). Ở đây, logic là một chương trình xác định với một số mục được chỉ định các điểm (logic1, logic2, . . . , logicℓ) và init là tập hợp các điểm khởi tạo tương ứng (init1, init2,..., inite). Để đảm bảo khả năng kiểm tra đầy đủ của DON, logic của tệp thực thi sử dụng sổ cái cơ bản L cho tất cả các đầu vào và đầu ra. Vì vậy, ví dụ, bất kỳ bộ chuyển đổi nào dữ liệu phục vụ làm đầu vào cho một tệp thực thi phải được lưu trữ trước tiên trên L. Người khởi xướng: Những người khởi tạo trong Chainlink hôm nay thực hiện các công việc phụ thuộc vào sự kiện trên Chainlink nút [21]. Các bộ khởi tạo trong DONs hoạt động theo cách tương tự. Tuy nhiên, trình khởi tạo DON được liên kết cụ thể với một tệp thực thi. Người khởi xướng có thể phụ thuộc trên một sự kiện hoặc trạng thái bên ngoài, vào thời điểm hiện tại hoặc trên một vị từ trên trạng thái DON. Với sự phụ thuộc vào các sự kiện, những người khởi xướng tất nhiên có thể hành xử không mang tính xác định. (tất nhiên là có thể có bộ điều hợp). Trình khởi tạo có thể thực thi trong các nút DON riêng lẻ và do đó không cần phải dựa vào bộ chuyển đổi. (Xem ví dụ 1 bên dưới.) Trình khởi tạo là một tính năng quan trọng để phân biệt các tệp thực thi với smart contracts. Bởi vì một tập tin thực thi có thể chạy để phản hồi lại một bộ khởi tạo nên nó có thể hoạt động một cách hiệu quả. một cách tự chủ, tất nhiên bằng cách mở rộng, một hợp đồng kết hợp có thể kết hợp với tệp thực thi. Một dạng người khởi xướng hiện nay là Chainlink Người giữ, cung cấp giao dịchdịch vụ tự động hóa, kích hoạt smart contract thực thi—chẳng hạn như thanh lý các khoản vay không được thế chấp và thực hiện các giao dịch theo lệnh giới hạn—dựa trên báo cáo oracle. Thuận tiện, những người khởi xướng trong DON cũng có thể được xem như một cách chỉ định các thỏa thuận dịch vụ áp dụng cho một tệp thực thi, vì chúng xác định các trường hợp theo mà DON phải gọi nó. Ví dụ sau minh họa cách hoạt động của các trình khởi tạo trong một tệp thực thi: Ví dụ 1 (Nguồn cấp giá kích hoạt sai lệch). smart contract SC có thể yêu cầu mới dữ liệu nguồn cấp giá (xem Phần 3.6.3) bất cứ khi nào có thay đổi đáng kể, ví dụ: 1%, trong tỷ giá hối đoái giữa một cặp tài sản, ví dụ: ETH-USD. Giá nhạy cảm với biến động nguồn cấp dữ liệu được hỗ trợ trong Chainlink ngày hôm nay nhưng sẽ mang tính hướng dẫn để xem chúng có thể hoạt động như thế nào được thực hiện trên DON bằng nguồn cấp dữ liệu thực thi. Nguồn cấp dữ liệu thực thi duy trì giá ETH-USD gần đây nhất r trên L, trong dạng một chuỗi gồm ⟨NewPrice : j, r⟩entries, trong đó j là chỉ số tăng theo mỗi lần cập nhật giá. Trình khởi tạo init1 khiến mỗi nút Oi theo dõi giá ETH-USD hiện tại cho sai lệch ít nhất 1% so với giá lưu trữ gần đây nhất r với chỉ số j. Khi phát hiện ra sự sai lệch như vậy, Oi viết quan điểm hiện tại của mình về giá mới vào L bằng cách sử dụng mục nhập có dạng ⟨PriceView : i, j + 1, ri⟩. Trình khởi tạo thứ hai init2 kích hoạt khi có ít nhất k mục nhập PriceView như vậy với giá mới các giá trị cho chỉ mục j + 1 được tạo bởi các nút riêng biệt đã tích lũy trên L. Sau đó, init2 gọi một điểm vào logic2 để tính trung bình ρ của k giá trị xem giá hợp lệ, mới đầu tiên và ghi một giá trị mới ⟨NewPrice : j + 1, ρ⟩to L . (Về mặt hoạt động, các nút có thể thay phiên nhau làm người viết được chỉ định.) Trình khởi tạo thứ ba init3 theo dõi các mục NewPrice trên L. Bất cứ khi nào có báo cáo mới ⟨NewPrice : j, r⟩xuất hiện ở đó, nó gọi một điểm vào logic3 đẩy (j, r) tới SC sử dụng một bộ chuyển đổi. Như chúng tôi đã lưu ý, một tệp thực thi có khả năng tương tự như smart contract. Tuy nhiên, ngoài hiệu suất cao hơn, nó khác với hợp đồng chuỗi chính điển hình theo hai cách thiết yếu: 1. Tính bảo mật: Một tệp thực thi có thể thực hiện tính toán bí mật, tức là một chương trình bí mật có thể xử lý các đầu vào văn bản rõ ràng hoặc một chương trình đã xuất bản có thể xử lý dữ liệu đầu vào bí mật hoặc kết hợp cả hai. Trong một mô hình đơn giản, dữ liệu bí mật có thể được truy cập bởi các nút DON, nút này che giấu các kết quả trung gian và chỉ tiết lộ các giá trị được xử lý và khử trùng vào MAINCHAIN. Cũng có thể che giấu dữ liệu nhạy cảm khỏi chính DON: DON nhằm hỗ trợ các phương pháp tiếp cận như dưới dạng tính toán nhiều bên, ví dụ: [42, 157] và môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) [84, 133, 152, 229] cho mục đích này.6 6Bằng tiện ích mở rộng, cũng có thể giữ bí mật các tệp thực thi đối với các nút DON, mặc dù ngày nay điều này chỉ thực tế đối với các tệp thực thi không tầm thường sử dụng TEE.2. Vai trò hỗ trợ: Một tệp thực thi có nghĩa là hỗ trợ smart contract trên main chuỗi, thay vì thay thế chúng. Một tệp thực thi có một số hạn chế mà một smart contract không: (a) Mô hình tin cậy: Một tệp thực thi hoạt động trong mô hình tin cậy được xác định bởi DON: Việc thực thi chính xác dựa vào hành vi trung thực của O. (A main Tuy nhiên, chuỗi có thể cung cấp một số biện pháp bảo vệ chống lại sự cố DON, như được thảo luận trong Phần 7.3.) (b) Quyền truy cập tài sản: DON có thể kiểm soát tài khoản trên blockchain—và do đó kiểm soát tài sản trên đó thông qua một bộ chuyển đổi. Nhưng DON không thể có thẩm quyền đại diện cho các tài sản được tạo trên chuỗi chính, ví dụ: Ether hoặc ERC20 tokens, vì chuỗi gốc của họ duy trì hồ sơ có thẩm quyền về quyền sở hữu của họ. (c) Vòng đời: DON có thể được thiết lập có chủ ý với thời gian tồn tại giới hạn, vì được xác định bởi các thỏa thuận cấp độ dịch vụ trên chuỗi giữa DONs và chủ sở hữu dựa vào các hợp đồng. Ngược lại, chuỗi khối có nghĩa là hoạt động như hệ thống lưu trữ cố định. Xem Phụ lục B.2 để biết thêm chi tiết về tính toán DON. 3.3 Lưu trữ Là một hệ thống dựa trên ủy ban, DON có thể lưu trữ lượng dữ liệu vừa phải một cách liên tục trên L với chi phí thấp hơn nhiều so với blockchain không được phép. Ngoài ra, thông qua bộ điều hợp, DONs có thể tham chiếu các hệ thống phi tập trung bên ngoài để lưu trữ dữ liệu, ví dụ: Filecoin [85], và do đó có thể kết nối các hệ thống đó với smart contracts. Tùy chọn này đặc biệt hấp dẫn đối với dữ liệu số lượng lớn như một phương tiện giải quyết vấn đề phổ biến về “sự phình to” trong blockchain hệ thống. DONs do đó có thể lưu trữ dữ liệu cục bộ hoặc bên ngoài để sử dụng trong các dịch vụ được hỗ trợ cụ thể của chúng. DON cũng có thể sử dụng dữ liệu đó theo cách bí mật, tính toán trên dữ liệu: (1) được chia sẻ bí mật trên DON nút hoặc được mã hóa theo khóa được quản lý bởi các nút DON theo cách phù hợp để tính toán an toàn cho nhiều bên hoặc mã hóa đồng cấu một phần hoặc toàn bộ; hoặc (2) được bảo vệ bằng cách thực thi đáng tin cậy môi trường. Chúng tôi hy vọng rằng DONs sẽ áp dụng mô hình quản lý bộ nhớ đơn giản phổ biến cho hệ thống hợp đồng thông minh: Một tệp thực thi chỉ có thể ghi vào bộ nhớ của chính nó. Thực thi tuy nhiên, có thể đọc từ bộ nhớ của các tệp thực thi khác. Xem Phụ lục B.3 để biết thêm chi tiết về bộ lưu trữ DON. 3,4 Khung thực thi giao dịch (TEF) DON nhằm mục đích hỗ trợ các hợp đồng trên chuỗi chính MAINCHAIN (hoặc trên nhiều chuỗi chính). Khung thực thi giao dịch (TEF), được thảo luận chi tiếttrong Phần 6, là một cách tiếp cận có mục đích chung để thực hiện hợp đồng một cách hiệu quả SC trên MAINCHAIN và DON. TEF nhằm hỗ trợ FSS và lớp 2 công nghệ—đồng thời, nếu muốn. Thật vậy, nó có khả năng đóng vai trò là phương tiện chính để sử dụng FSS (và vì lý do đó, chúng tôi không thảo luận thêm về FSS trong phần này). Tóm lại, trong TEF, hợp đồng mục tiêu ban đầu được SC thiết kế hoặc phát triển cho MAINCHAIN được tái cấu trúc thành một hợp đồng lai. Việc tái cấu trúc này tạo ra hai khả năng tương tác các phần của hợp đồng kết hợp: hợp đồng MAINCHAIN SCa mà chúng tôi đề cập đến để hiểu rõ hơn trong bối cảnh TEF dưới dạng hợp đồng cố định và người thực thi có thể thực thi trên DON. các hợp đồng SCa giám sát tài sản của người dùng, thực hiện chuyển đổi trạng thái có thẩm quyền, đồng thời cung cấp các thanh chắn bảo vệ (xem Phần 7.3) chống lại các hư hỏng trong DON. Các nhà thực thi thực thi sắp xếp các giao dịch và cung cấp dữ liệu oracle liên quan cho chúng. Nó có thể bó giao dịch cho SCa theo bất kỳ cách nào—ví dụ: sử dụng dựa trên bằng chứng xác thực hoặc lạc quan rollups, thực thi bí mật bởi DON, v.v. Chúng tôi mong muốn phát triển các công cụ giúp nhà phát triển dễ dàng phân chia hợp đồng SC được viết bằng ngôn ngữ cấp cao thành các phần logic MAINCHAIN và DON, SCa và thực thi tương ứng, soạn thảo một cách an toàn và hiệu quả. Sử dụng TEF để tích hợp các sơ đồ giao dịch hiệu suất cao với các chương trình hiệu suất cao oracles là không thể thiếu đối với phương pháp mở rộng quy mô oracle của chúng tôi. 3,5 Dịch vụ Mempool Một tính năng quan trọng của lớp ứng dụng mà chúng tôi dự định triển khai trên DON để hỗ trợ của FSS và TEF là Dịch vụ Mempool (MS). MS có thể được xem như một bộ chuyển đổi, nhưng một với sự hỗ trợ hạng nhất. MS cung cấp hỗ trợ cho việc xử lý giao dịch tương thích với kế thừa. Trong việc sử dụng này, MS nhập vào từ bộ nhớ của chuỗi chính những giao dịch dành cho hợp đồng mục tiêu SC trên MAINCHAIN. Sau đó MS chuyển các giao dịch này tới một tệp thực thi trên DON, nơi chúng được xử lý theo cách mong muốn. Dữ liệu MS có thể được sử dụng bởi DON để soạn các giao dịch mà sau đó có thể được chuyển trực tiếp tới SC từ DON hoặc tới một hợp đồng khác gọi SC. Ví dụ: DON có thể chuyển tiếp giao dịch được thu thập thông qua MS hoặc nó có thể sử dụng dữ liệu MS để đặt giá gas cho các giao dịch mà nó gửi tới CHUỖI MAIN. Vì nó giám sát mempool nên MS có thể thu được các giao dịch từ người dùng tương tác trực tiếp với SC. Do đó, người dùng có thể tiếp tục tạo giao dịch của mình bằng cách sử dụng phần mềm cũ, tức là các ứng dụng không biết đến sự tồn tại của MS và được cấu hình MS hợp đồng. (Trong trường hợp này, SC phải được thay đổi để bỏ qua các giao dịch ban đầu và chỉ chấp nhận những dữ liệu được MS xử lý để tránh xử lý kép.) Để sử dụng với hợp đồng mục tiêu SC, MS có thể được sử dụng với FSS và/hoặc TEF.3.6 Bước đệm: Khả năng Chainlink hiện có 3.6.1 Báo cáo ngoài chuỗi (OCR) Báo cáo chuỗi Off (OCR) [60] là một cơ chế trong Chainlink để tổng hợp và truyền báo cáo oracle tới SC hợp đồng dựa trên. Được triển khai gần đây với giá Chainlink mạng nguồn cấp dữ liệu, nó thể hiện bước đầu tiên trên đường dẫn đến DON đầy đủ. Về cốt lõi, OCR là giao thức BFT được thiết kế để hoạt động ở chế độ đồng bộ một phần mạng. Nó đảm bảo tính sống động và đúng đắn khi có mặt f < n/3 một cách tùy ý các nút bị lỗi, đảm bảo các đặc tính của chương trình phát sóng đáng tin cậy của Byzantine, nhưng không phải vậy một giao thức đồng thuận BFT hoàn chỉnh. Các nút không duy trì nhật ký tin nhắn nhất quán theo nghĩa đại diện cho một sổ cái giống hệt nhau về mọi quan điểm của họ, và người đứng đầu giao thức có thể lập lờ mà không vi phạm an toàn. OCR hiện được thiết kế cho một loại thông báo cụ thể: tổng hợp trung bình của (ít nhất 2f +1) giá trị được báo cáo bởi các nút tham gia. Nó cung cấp một sự đảm bảo quan trọng về các báo cáo mà nó xuất ra cho SC, được gọi là các báo cáo được chứng thực: Giá trị trung bình trong một báo cáo được chứng thực báo cáo bằng hoặc nằm giữa các giá trị được báo cáo bởi hai nút trung thực. Tài sản này là điều kiện an toàn chính cho OCR. Người lãnh đạo có thể có một số ảnh hưởng ở mức trung bình giá trị trong một báo cáo được chứng thực, nhưng chỉ tuân theo điều kiện về tính chính xác này. OCR có thể được mở rộng cho các loại thông báo tổng hợp các giá trị theo nhiều cách khác nhau. Mặc dù mục tiêu về tính chính xác và hoạt động của mạng Chainlink ngày nay không yêu cầu OCR là một giao thức đồng thuận toàn diện, chúng yêu cầu OCR cung cấp một số dạng chức năng bổ sung không có trong các giao thức BFT thông thường, đáng chú ý nhất là: 1. Phát báo cáo ngoài chuỗi tất cả hoặc không có gì: OCR đảm bảo rằng báo cáo được chứng thực được cung cấp nhanh chóng cho tất cả các nút trung thực hoặc không nút nào trong số chúng. Đây là một sự công bằng thuộc tính giúp đảm bảo rằng các nút trung thực có cơ hội tham gia trong việc truyền báo cáo được chứng thực. 2. Đường truyền đáng tin cậy: OCR đảm bảo, ngay cả khi có lỗi hoặc độc hại các nút, rằng tất cả các báo cáo và tin nhắn OCR được truyền đến SC trong một khoảng thời gian nhất định, khoảng thời gian được xác định trước. Đây là một tài sản sống động. 3. Giảm thiểu độ tin cậy dựa trên hợp đồng: SC lọc ra các báo cáo do OCR tạo có khả năng sai sót, ví dụ: nếu giá trị được báo cáo của chúng sai lệch đáng kể so với các báo cáo khác những cái đã nhận được gần đây. Đây là một hình thức thực thi tính đúng đắn của giao thức bổ sung. Cả ba thuộc tính này sẽ đóng vai trò tự nhiên trong DONs. Chương trình phát sóng tất cả hoặc không có gì trên chuỗi (DON) là một khối xây dựng quan trọng để đảm bảo kinh tế tiền điện tử xung quanh việc truyền tải đáng tin cậy, do đó đây là một thuộc tính thiết yếu của bộ điều hợp. Tin tưởng giảm thiểu trong SC là một loại đường ray bảo vệ, như được thảo luận trong Phần 7.3. OCR cũng cung cấp cơ sở cho việc triển khai hoạt động và cải tiến các giao thức BFT trong mạng oracle của Chainlink và do đó, như đã lưu ý ở trên, một đường dẫn đến toàn bộ chức năng của DONs.3.6.2 DECO và Town Crier DECO [234] và Town Crier [233] là một cặp công nghệ liên quan hiện đang được sử dụng được phát triển trong mạng Chainlink. Hầu hết các máy chủ web ngày nay đều cho phép người dùng kết nối qua kênh bảo mật bằng giao thức được gọi là Bảo mật lớp vận chuyển (TLS) [94]. (HTTPS biểu thị một biến thể của HTTP được bật bằng TLS, tức là các URL có tiền tố “https” biểu thị việc sử dụng TLS để bảo mật.) Tuy nhiên, hầu hết các máy chủ hỗ trợ TLS đều có một hạn chế đáng chú ý: Chúng không ký điện tử dữ liệu. Do đó, người dùng hoặc Prover không thể hiển thị dữ liệu cô ấy nhận được từ máy chủ cho bên thứ ba hoặc Người xác minh, chẳng hạn như oracle hoặc smart contract, theo cách đảm bảo tính xác thực của dữ liệu. Ngay cả khi máy chủ ký dữ liệu bằng chữ ký điện tử thì vẫn có vấn đề về tính bảo mật. Nhà cung cấp có thể muốn biên tập lại hoặc sửa đổi dữ liệu nhạy cảm trước khi trình bày nó với Người xác minh. Tuy nhiên, chữ ký số được thiết kế đặc biệt để vô hiệu hóa dữ liệu đã sửa đổi. Do đó, chúng ngăn cản Prover thực hiện các thay đổi bảo đảm tính bảo mật tới dữ liệu. (Xem Phần 7.1 để thảo luận thêm.) DECO và Town Crier được thiết kế để cho phép Prover lấy dữ liệu từ trang web máy chủ và trình nó cho Người xác minh theo cách đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật. Hai hệ thống duy trì tính toàn vẹn theo nghĩa là chúng đảm bảo rằng dữ liệu được trình bày bởi Prover cho Verifier có nguồn gốc xác thực từ máy chủ mục tiêu. Họ hỗ trợ tính bảo mật theo nghĩa cho phép Prover biên tập lại hoặc sửa đổi dữ liệu (trong khi vẫn bảo toàn tính toàn vẹn). Đặc điểm chính của cả hai hệ thống là chúng không yêu cầu bất kỳ sửa đổi nào đối với máy chủ web mục tiêu. Họ có thể hoạt động với bất kỳ máy chủ hỗ trợ TLS hiện có nào. Trên thực tế, chúng minh bạch đối với máy chủ: Từ quan điểm của máy chủ, Prover là thiết lập một kết nối thông thường. Hai hệ thống này có các mục tiêu tương tự nhau, nhưng khác nhau về mô hình tin cậy và cách triển khai như chúng tôi sẽ giải thích ngắn gọn. DECO sử dụng cơ bản các giao thức mã hóa để đạt được tính toàn vẹn của nó và các thuộc tính bảo mật. Trong khi thiết lập phiên với máy chủ mục tiêu bằng DECO, Prover đồng thời tham gia vào một giao thức tương tác với Người xác minh. Giao thức này cho phép Người chứng minh chứng minh với Người xác minh rằng nó đã nhận được một phần dữ liệu D nhất định từ máy chủ trong phiên hiện tại của nó. Người Prover có thể hoặc đưa ra cho Người xác minh bằng chứng không có kiến thức về một số thuộc tính của D và do đó không tiết lộ trực tiếp D. Trong cách sử dụng DECO thông thường, người dùng hoặc một nút có thể xuất dữ liệu D từ một máy chủ riêng tư. phiên với máy chủ web tới tất cả các nút trong DON. Kết quả là toàn bộ DON có thể chứng thực tính xác thực của D (hoặc một sự thật bắt nguồn từ D thông qua bằng chứng không có kiến thức). Ngoài các ứng dụng ví dụ được đưa ra sau trong bài viết, khả năng này có thể được được sử dụng để khuếch đại quyền truy cập có tính toàn vẹn cao vào nguồn dữ liệu bằng DON. Ngay cả khi chỉ có một nút có quyền truy cập trực tiếp vào nguồn dữ liệu—ví dụ: do một thỏa thuận độc quyền với nhà cung cấp dữ liệu—toàn bộ DON vẫn có thể chứng thực tính đúng đắn củacác báo cáo được phát ra bởi nút đó. Town Crier dựa vào việc sử dụng môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) như Intel SGX. Tóm lại, TEE hoạt động như một loại hộp đen thực thi các ứng dụng trong một môi trường cách chống giả mạo và bí mật. Về nguyên tắc, ngay cả chủ sở hữu máy chủ lưu trữ trên đó TEE đang chạy không thể (không thể phát hiện) làm thay đổi ứng dụng được bảo vệ bởi TEE cũng như không xem trạng thái của ứng dụng, có thể bao gồm dữ liệu bí mật. Town Crier có thể đạt được tất cả chức năng của DECO và hơn thế nữa. DECO hạn chế Nhà cung cấp tương tác với một Người xác minh duy nhất. Ngược lại, Town Crier cho phép Nhà cung cấp tạo ra bằng chứng có thể xác minh công khai về dữ liệu D được tìm nạp từ máy chủ mục tiêu, tức là bằng chứng cho thấy bất kỳ ai, kể cả smart contract, đều có thể xác minh trực tiếp. Town Crier có thể cũng nhập và sử dụng các bí mật một cách an toàn (ví dụ: thông tin xác thực của người dùng). Hạn chế chính của Town Crier là sự phụ thuộc vào TEE. TEE sản xuất có gần đây đã được chứng minh là có một số lỗ hổng nghiêm trọng, mặc dù công nghệ này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và chắc chắn sẽ trưởng thành. Xem Phụ lục B.2.1 và B.2.2 để biết thảo luận thêm về TEE. Để biết một số ứng dụng mẫu của DECO và Town Crier, hãy xem Phần 4.3, 4.5 và 9.4.3 và Phụ lục C.1. 3.6.3 Dịch vụ trên chuỗi hiện có Chainlink Chainlink oracle mạng cung cấp một số dịch vụ chính trên nhiều mạng blockchains và các hệ thống phi tập trung khác hiện nay. Sự tiến hóa hơn nữa như mô tả trong sách trắng này sẽ cung cấp cho các dịch vụ hiện có này những khả năng và đạt được. Ba ví dụ là: Nguồn cấp dữ liệu: Ngày nay, phần lớn Chainlink người dùng dựa vào smart contracts thực hiện việc sử dụng nguồn cấp dữ liệu. Đây là những báo cáo về giá trị hiện tại của các phần dữ liệu quan trọng theo đến các nguồn có thẩm quyền ngoài chuỗi. Ví dụ: nguồn cấp dữ liệu giá là nguồn cấp dữ liệu báo cáo giá về tài sản—tiền điện tử, hàng hóa, ngoại hối, chỉ số, cổ phiếu, v.v.—theo dịch vụ trao đổi hoặc tổng hợp dữ liệu. Những nguồn cấp dữ liệu như vậy ngày nay đã giúp đảm bảo hàng tỷ giá trị đô la trên chuỗi thông qua việc sử dụng chúng trong các hệ thống DeFi như Aave [147] và Tổng hợp [208]. Các ví dụ khác về nguồn cấp dữ liệu Chainlink bao gồm dữ liệu thời tiết cho bảo hiểm cây trồng tham số [75] và dữ liệu bầu cử [93], cùng một số dữ liệu khác. Việc triển khai DON và các công nghệ khác được mô tả trong bài viết này sẽ tăng cường việc cung cấp nguồn cấp dữ liệu trong mạng Chainlink theo nhiều cách, bao gồm: • Mở rộng quy mô: OCR và sau đó là DON nhằm mục đích cho phép các dịch vụ Chainlink mở rộng quy mô đáng kể trên nhiều blockchain mà họ hỗ trợ. Ví dụ, chúng tôi mong đợi DON sẽ giúp tăng số lượng nguồn cấp dữ liệu do các nút cung cấp bằng cách sử dụng Chainlink từ 100 đến 1000 và hơn thế nữa. Việc chia tỷ lệ như vậy sẽ giúp Chainlink hệ sinh thái đạt được mục tiêu cung cấp dữ liệu liên quan đến smart contract một cách toàn diện, đồng thời vừa đáp ứng vừa dự đoán các nhu cầu hiện tại và tương lai.• Bảo mật nâng cao: Bằng cách lưu trữ các báo cáo trung gian, DONs sẽ giữ lại các bản ghi về hành vi của nút để theo dõi và đo lường độ chính xác cao về hiệu suất và độ chính xác của chúng, tạo nền tảng thực nghiệm vững chắc cho các hệ thống danh tiếng cho các nút Chainlink. FSS và TEF sẽ cho phép kết hợp nguồn cấp dữ liệu giá với dữ liệu giao dịch theo những cách linh hoạt để ngăn chặn các cuộc tấn công như chạy trước. (Rõ ràng) staking sẽ tăng cường bảo vệ an ninh kinh tế tiền điện tử hiện có của nguồn cấp dữ liệu. • Tính linh hoạt của nguồn cấp dữ liệu: Vì blockchain hệ thống bất khả tri (thực ra, rộng hơn là hệ thống bất khả tri về người tiêu dùng), DONs có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp nguồn cấp dữ liệu cho nhiều nơi của các hệ thống dựa vào. Một DON có thể đẩy đồng thời một nguồn cấp dữ liệu nhất định vào một tập hợp của blockchain khác nhau, loại bỏ nhu cầu về mạng oracle trên mỗi chuỗi và cho phép triển khai nhanh chóng các nguồn cấp dữ liệu hiện có trên blockchain mới và các nguồn cấp dữ liệu bổ sung nguồn cấp dữ liệu trên blockchain hiện được phục vụ. • Tính bảo mật: Khả năng thực hiện tính toán tổng quát trong DON cho phép tính toán trên dữ liệu nhạy cảm diễn ra ngoài chuỗi, tránh xảy ra trên chuỗi tiếp xúc. Ngoài ra, bằng cách sử dụng DECO hoặc Town Crier, có thể đạt được tính bảo mật thậm chí còn mạnh mẽ hơn, cho phép tạo báo cáo dựa trên dữ liệu không chính xác tiếp xúc ngay cả với các nút DON. Xem Phần 4.3 và Phần 4.5 để biết ví dụ. Hàm ngẫu nhiên có thể xác minh (VRF): Một số loại DApp yêu cầu nguồn ngẫu nhiên chính xác có thể xác minh được để cho phép xác minh hoạt động công bằng của chính chúng. Mã thông báo không thể thay thế (NFTs) là một ví dụ. Độ hiếm của các tính năng NFT trong Aavegotchi [23] và Axie Infinity [35] được xác định bởi Chainlink VRF, cũng như sự phân bố trong số NFT bằng cách rút thăm dựa trên vé trong Thẻ Ether [102]; sự đa dạng của DApp chơi game có kết quả ngẫu nhiên; và các công cụ tài chính độc đáo, ví dụ: trò chơi tiết kiệm không thua lỗ như PoolTogether [89], phân bổ vốn cho người chiến thắng ngẫu nhiên. Các ứng dụng blockchain và không phảiblockchain khác cũng yêu cầu bảo mật nguồn ngẫu nhiên, bao gồm việc lựa chọn các ủy ban hệ thống phi tập trung và thực hiện xổ số. Mặc dù các khối hash có thể đóng vai trò là nguồn ngẫu nhiên không thể đoán trước nhưng chúng dễ bị thao túng bởi những người khai thác đối nghịch (và ở một mức độ nào đó bởi người dùng gửi giao dịch). Chainlink VRF [78] cung cấp giải pháp thay thế an toàn hơn đáng kể. Một oracle có cặp khóa riêng/chung được liên kết (sk, pk) có khóa riêng được duy trì ngoài chuỗi và khóa chung pk được công bố. Để xuất ra một giá trị ngẫu nhiên, nó áp dụng sk cho hạt giống x không thể đoán trước được cung cấp bởi một hợp đồng dựa trên (ví dụ: khối hash và các tham số dành riêng cho DApp) bằng cách sử dụng hàm F, mang lại y = Fsk(x) cùng với a bằng chứng về tính đúng đắn. (Xem [180] để biết VRF có sẵn trên Chainlink.) Điều gì tạo nên một VRF có thể kiểm chứng được là thực tế là với kiến thức về pk, có thể kiểm tra tính đúng đắn của chứng minh và do đó của y. Do đó, giá trị y không thể đoán trước được đối với một đối thủ không thể dự đoán x hoặc tìm hiểu sk và dịch vụ không thể thao túng.Chainlink VRF có thể được xem chỉ là một trong nhóm ứng dụng liên quan đến việc giám sát các khóa riêng tư trên chuỗi. Tổng quát hơn, DON có thể cung cấp tính bảo mật, lưu trữ phi tập trung các khóa riêng lẻ cho ứng dụng và/hoặc người dùng và kết hợp khả năng này với tính toán tổng quát. Kết quả là một loạt các ứng dụng, mà chúng tôi đưa ra một số ví dụ trong bài viết này, bao gồm quản lý khóa cho Bằng chứng về Dự trữ (xem Phần 4.1) và thông tin xác thực phi tập trung của người dùng (và các thông tin kỹ thuật số khác tài sản) (xem Phần 4.3). Người giữ: Chainlink Keepers [87] cho phép các nhà phát triển viết mã cho phi tập trung thực thi các công việc ngoài chuỗi, thường là để kích hoạt thực thi các smart contract dựa vào. Trước khi Keepers ra đời, các nhà phát triển thường vận hành những ứng dụng ngoài chuỗi như vậy logic, tạo ra các điểm thất bại tập trung (cũng như nỗ lực phát triển trùng lặp đáng kể). Thay vào đó, Keepers cung cấp một khuôn khổ dễ sử dụng cho gia công phần mềm phi tập trung cho các hoạt động này, cho phép chu kỳ phát triển ngắn hơn và đảm bảo mạnh mẽ về tính sống động và các đặc tính bảo mật khác. Người giữ có thể hỗ trợ bất kỳ của nhiều mục tiêu kích hoạt khác nhau, bao gồm việc thanh lý các khoản vay hoặc thực hiện các giao dịch tài chính, bắt đầu các đợt airdrop hoặc thanh toán phụ thuộc vào thời gian trong các hệ thống thu hoạch năng suất, v.v. Trong khuôn khổ DON, người khởi xướng có thể được xem là sự khái quát hóa của Người quản lý theo một số nghĩa. Người khởi xướng có thể sử dụng các bộ điều hợp và do đó có thể tận dụng thư viện giao diện được mô-đun hóa cho các hệ thống trên chuỗi và ngoài chuỗi, cho phép nhanh chóng phát triển các chức năng an toàn, phức tạp. Người khởi xướng bắt đầu tính toán trong các tệp thực thi, bản thân chúng cung cấp tính linh hoạt đầy đủ của DON, cho phép phạm vi rộng một loạt các dịch vụ phi tập trung mà chúng tôi trình bày trong bài viết này dành cho các ứng dụng trên chuỗi và ngoài chuỗi. 3.6.4 Danh tiếng nút / Lịch sử hiệu suất Hệ sinh thái Chainlink hiện tại ghi lại lịch sử hiệu suất của các nút đóng góp trên chuỗi. Tính năng này đã tạo ra một tập hợp các tài nguyên định hướng danh tiếng để thu thập, lọc và trực quan hóa dữ liệu hiệu suất trên từng cá nhân. nhà khai thác nút và nguồn cấp dữ liệu. Người dùng có thể tham khảo các tài nguyên này để cung cấp thông tin quyết định trong việc lựa chọn các nút và giám sát hoạt động của các mạng hiện có. Khả năng tương tự sẽ giúp người dùng chọn DONs. Ví dụ: các thị trường không được phép ngày nay như market.link cho phép nút nhà khai thác liệt kê các dịch vụ oracle của họ và chứng thực danh tính ngoài chuỗi của họ thông qua các dịch vụ như Keybase [4], liên kết hồ sơ của một nút trong Chainlink với nó tên miền và tài khoản truyền thông xã hội hiện có của chủ sở hữu. Ngoài ra, hiệu suất các công cụ phân tích, chẳng hạn như các công cụ có sẵn tại market.link và uy tín.link, cho phép người dùng xem số liệu thống kê về hiệu suất lịch sử của các nút riêng lẻ, bao gồm cả nút của họ độ trễ phản hồi trung bình, độ lệch của các giá trị trong báo cáo của họ so với giá trị đồng thuận được chuyển tiếp trên chuỗi, doanh thu được tạo ra, công việc được hoàn thành, v.v. Những công cụ phân tích này cũng cho phép người dùng theo dõi việc sử dụng các mạng oracle khác nhau của những người dùng khác, một dạngsự chứng thực ngầm định của các nút bảo vệ các mạng như vậy. Kết quả là một “mạng lưới” phẳng tin cậy”, trong đó, bằng cách sử dụng các nút cụ thể, các ứng dụng phi tập trung có giá trị cao sẽ tạo ra một tín hiệu về sự tin tưởng của họ đối với các nút đó mà người dùng khác có thể quan sát và tính đến quyết định lựa chọn nút riêng. Với DONs (và ban đầu là OCR) dẫn đến sự thay đổi trong xử lý giao dịch và hoạt động hợp đồng nói chung hơn là ngoài chuỗi. Một mô hình phi tập trung cho nút ghi vẫn có thể thực hiện được hiệu suất trong chính DON. Quả thực, hiệu suất cao và dung lượng dữ liệu DONs giúp có thể xây dựng các bản ghi ở dạng chi tiết cách và cũng để thực hiện tính toán phi tập trung trên các hồ sơ này, mang lại những bản tóm tắt đáng tin cậy có thể được sử dụng bởi các dịch vụ danh tiếng và được kiểm tra trên CHUỖI MAIN. Mặc dù về nguyên tắc DON có thể trình bày sai hành vi của các nút cấu thành nếu một phần lớn các nút bị hỏng, chúng tôi lưu ý rằng tập thể hiệu suất của chính DON trong việc phân phối dữ liệu trên chuỗi được hiển thị trên MAINCHAIN và do đó không thể bị trình bày sai. Ngoài ra, chúng tôi dự định khám phá các cơ chế khuyến khích báo cáo nội bộ chính xác về hành vi của nút trong DON. Ví dụ: bằng cách báo cáo tập hợp con các nút có hiệu suất cao trả về dữ liệu đóng góp nhanh nhất đối với một báo cáo được chuyển tiếp trên chuỗi, DON tạo động lực cho các nút tranh chấp không chính xác báo cáo: Việc bao gồm các nút trong tập hợp con này không chính xác có nghĩa là loại trừ các nút không chính xác điều đó lẽ ra phải được đưa vào và do đó trừng phạt họ một cách vô hiệu. Việc DON báo cáo lỗi lặp đi lặp lại cũng sẽ tạo ra động cơ khuyến khích các nút trung thực rời khỏi DON. Biên soạn phi tập trung lịch sử hiệu suất chính xác và hậu quả khả năng của người dùng trong việc xác định các nút có hiệu suất cao và để người vận hành nút xây dựng danh tiếng là đặc điểm phân biệt quan trọng của hệ sinh thái Chainlink. Chúng tôi trình bày trong Phần 9 cách chúng ta có thể suy luận về chúng như một phần quan trọng của một hệ thống chặt chẽ và cái nhìn mở rộng về an ninh kinh tế được cung cấp bởi DONs.

去中心化的 Oracle 网络接口和 Ca-

能力 在这里，我们简单地描述了 DONs 的功能，简单但强大 它们旨在实现的接口。 DON 上的应用程序由可执行文件和适配器组成。可执行文件是 其核心逻辑是确定性程序的程序，类似于 smart contract。 可执行文件还具有许多附带的启动程序，即调用入口的程序 当预定事件发生时（例如，在某些时间），可执行文件逻辑中的点 （就像 cron 作业），当价格超过阈值时，等等——很像 Keepers（参见第 3.6.3 节）。适配器提供链下资源的接口，可以被调用 可执行文件中的发起者或核心逻辑。因为他们的行为可能取决于此 外部资源、启动器和适配器的行为可能是不确定的。 我们描述了 DON 开发者界面以及可执行文件的功能和 适配器通常用于表征计算系统的三种资源：网络、计算和存储。我们对其中每一个进行简要概述 以下资源并在附录 B 中提供更多详细信息。

Adapters connecting a DON with different resources including blockchains, web servers, storage, and IoT devices

3.1 网络 适配器是在 DON 上运行的可执行文件可以通过其发送和接收信息的接口。 从off-DON系统接收数据。适配器可以被视为泛化 今天 Chainlink 使用的适配器 [20]。适配器可以是双向的，即它们 不能只是从 DON 拉取数据，而是将数据推送到 Web 服务器。他们还可以利用 分布式协议以及加密功能，例如安全多方 计算。 图 9：适配器连接 DON（表示为 DON1）与一系列不同的资源，包括另一个 DON（表示为 DON2）、一条 blockchain（主链）及其 mempool、外部存储、Web 服务器和 IoT 设备（通过 Web 服务器）。 显示了可以为其创建适配器的外部资源的示例 如图 9 所示。它们包括： • 区块链：适配器可以定义如何将交易发送到 blockchain 并 如何从中读取区块、单个交易或其他状态。适配器一个 也可以为 blockchain 的内存池定义。 （参见第 3.5 节。） • Web 服务器：适配器可以定义可检索数据的 API 来自网络服务器，包括不专门适应的遗留系统 与 DONs 连接。此类适配器还可以包含用于将数据发送到的 API 这样的服务器。 DON 连接的 Web 服务器可以充当网关 其他资源，例如物联网 (IoT) 设备。• 外部存储：适配器可以定义读取和写入存储的方法 DON 之外的服务，例如去中心化文件系统 [40, 188] 或云 存储。 • 其他DON：适配器可以在DON 之间检索和传输数据。 我们预计 DONs 的初始部署将包括一组构建块 此类常用外部资源的适配器，并将进一步允许 DON 特定的 由 DON 节点发布的适配器。作为 smart contract 开发人员编写适配器 今天，我们预计他们将使用这种先进的技术构建更强大的适配器 功能。 我们期望用户最终能够在一个新的适配器中创建新的适配器。 未经许可的方式。 某些适配器的构造方式必须确保由 DON 控制的外部资源的持久性和可用性。例如，云存储可以 需要维护云服务帐户。此外，DON 可以执行 代表用户对私钥进行去中心化管理（例如 [160]）和/或 可执行文件。因此，DON能够控制可用于例如在目标blockchain上发送交易的资源，例如加密货币。 有关 DON 适配器的更多详细信息，请参阅附录 B.1，一些适配器的详细信息请参阅附录 C。 示例适配器。 3.2 计算 可执行文件是 DON 上的基本代码单元。可执行文件是一对 exec = （逻辑，初始化）。这里，逻辑是一个具有多个指定入口的确定性程序 点 (logic1,logic2,...,logicℓ) 和 init 是一组相应的启动器 （初始化1、初始化2、……、初始化）。确保可执行文件逻辑 DON 的完全可审计性 使用底层账本 L 来处理所有输入和输出。因此，例如，任何适配器 作为可执行文件输入的数据必须首先存储在 L 上。 发起人： 今天 Chainlink 中的启动器会导致事件相关的作业执行 Chainlink 节点 [21]。 DONs 中的启动器的功能大致相同。然而，DON 启动器与可执行文件特定关联。发起者可能取决于 基于外部事件或状态、当前时间或 DON 状态的谓词。 由于对事件的依赖，发起者的行为当然可能是不确定的 （当然也可以是适配器）。启动器可以在各个 DON 节点内执行 因此不需要依赖适配器。 （参见下面的示例 1。） 启动器是区分可执行文件和 smart contract 的一个重要特征。 因为可执行文件可以响应启动器而运行，所以它可以有效地操作 自主地，当然通过扩展可以包含可执行文件的混合合同。如今发起者的一种形式是 Chainlink 守护者，它提供交易自动化服务，根据 oracle 报告触发 smart contract 执行，例如清算抵押不足的贷款和执行限价订单交易。 方便地，DONs 中的启动器也可以被视为指定 适用于可执行文件的服务协议，因为它们定义了以下情况 DON 必须调用它。 以下示例说明启动器如何在可执行文件中工作： 示例 1（偏差触发的喂价）。 smart contract SC 可能需要新鲜的 每当价格发生重大变化（例如 1%）时，喂价数据（参见第 3.6.3 节） 一对资产之间的汇率，例如 ETH-USD。波动敏感的价格 今天 Chainlink 支持提要，但了解它们如何实现是有启发性的 通过可执行的 execfeed 在 DON 上实现。 可执行文件 execfeed 在 L 上维护最新的 ETH-USD 价格 r，在 ⟨NewPrice : j, r⟩entries 序列的形式，其中 j 是递增的索引 每次价格更新。 发起者 init1 使每个节点 Oi 监控当前 ETH-USD 价格 与索引 j 的最近存储的价格 r 的偏差至少为 1%。之上 检测到这种偏差，Oi 将新价格的当前视图 ri 写入 L 使用 ⟨PriceView : i, j + 1, ri⟩ 形式的条目。 当至少 k 个这样的 PriceView 条目具有新价格时，第二个启动器 init2 就会触发 由不同节点创建的索引 j + 1 的值已累积在 L 上。然后，init2 调用入口点逻辑 2 来计算前 k 个新的有效价格视图值的中位数 ρ 并将新值 ⟨NewPrice : j + 1, ρ⟩ 写入 L 。 （操作上，节点 可以轮流担任指定撰稿人。） 第三个发起者 init3 监视 L 上的 NewPrice 条目。每当有新报告时 ⟨NewPrice : j, r⟩出现在那里，它调用一个入口点逻辑 3，将 (j, r) 推送到 SC 使用适配器。 正如我们所指出的，可执行文件的功能与 smart contract 类似。 然而，除了其更高的性能之外，它与典型的主链合约不同 以两种基本方式： 1. 机密性：可执行文件可以执行机密计算，即秘密程序可以处理明文输入，或者发布的程序可以处理 秘密输入数据，或两者的组合。在一个简单的模型中，秘密数据可以 由 DON 节点访问，隐藏中间结果并仅公开 处理和清理的值到主链。也可以从 DON 本身隐藏敏感数据：DON 旨在支持此类方法 作为多方计算，例如 [42, 157] 和可信执行环境 (TEE) [84, 133, 152, 229] 为此目的。6 6通过扩展，也可以对 DON 节点保持可执行文件本身的秘密， 尽管这在今天仅适用于使用 TEE 的重要可执行文件。2. 支持角色：可执行文件旨在支持主系统上的 smart contracts 链，而不是取代它们。可执行文件有几个限制： smart contract 不： (a) 信任模型：可执行文件在由 DON：其正确执行依赖于 O 的诚实行为。（主要 然而，链条可以提供一些防范 DON 渎职行为的防护措施，如 第 7.3 节中讨论。） (b) 资产访问：DON 可以控制 blockchain 上的帐户，因此 通过适配器控制其上的资产。但 DON 不能权威地 代表在主链上创建的资产，例如以太坊或 ERC20 tokens，因为 他们的本地链维护其所有权的权威记录。 (c) 生命周期：DONs 可能会故意以有限的生命周期建立起来，因为 由 DON 和所有者之间的链上服务水平协议定义 依赖合同。 相比之下，区块链的作用是 永久档案系统。 有关 DON 计算的更多详细信息，请参阅附录 B.2。 3.3 存储 作为基于委员会的系统，DON 可以持久存储适量的数据 在 L 上的成本比未经许可的 blockchain 低得多。此外，通过适配器， DONs 可以引用外部去中心化系统进行数据存储，例如 Filecoin [85]， 从而可以将此类系统连接到 smart contracts。这个选项特别 作为解决普遍存在的“膨胀”问题的一种手段，对大量数据很有吸引力 blockchain 系统。 因此，DONs 可以在本地或外部存储数据，以便在其特定支持的服务中使用。 DON 还可以以保密的方式使用此类数据， 计算以下数据：(1) 在 DON 节点之间秘密共享或在以下情况下加密 由 DON 节点以适合安全多方计算的方式管理的密钥 或部分或完全同态加密；或 (2) 使用可信执行进行保护 环境。 我们预计 DONs 将采用常见的简单内存管理模型 智能合约系统：可执行文件只能写入自己的内存。可执行文件 但是，可以从其他可执行文件的内存中读取。 有关 DON 存储的更多详细信息，请参阅附录 B.3。 3.4 交易执行框架 (TEF) DON 旨在支持主链 MAINCHAIN （或多个主链）上的合约。详细讨论事务执行框架 (TEF)第 6 节中的内容是有效执行合同的通用方法 SC 跨主链和 DON。 TEF 旨在支持 FSS 和第 2 层 技术——如果需要的话，可以同时进行。事实上，它很可能作为主要车辆 FSS 的使用（因此，我们在本节中不再进一步讨论 FSS）。 简而言之，在 TEF 中，有一个为 MAINCHAIN 设计或开发的原始目标合约 SC 被重构为混合合约。这种重构产生了两个互操作的 混合合约的组成部分：为了清楚起见，我们将其称为主链合约 SCa 在 TEF 的背景下，作为锚定合约和 DON 上的可执行执行程序。的 合约SCa托管用户的资产，执行权威的状态转换，还 提供防护栏（参见第 7.3 节）以防止 DON 中的故障。可执行的 exec 对交易进行排序并为其提供关联的 oracle 数据。可以捆绑 通过多种方式进行 SCa 交易——例如，使用基于有效性证明的或 乐观 rollups，由 DON 保密执行，等等。 我们希望开发出使开发人员能够轻松分割合约的工具 SC 用高级语言编写成 MAINCHAIN 和 DON 逻辑块，SCa 和 分别执行，安全高效地组合。 使用TEF将高性能交易方案与高性能相结合 oracles 是我们的 oracle 缩放方法的组成部分。 3.5 内存池服务 我们打算在 DON 上部署一项重要的应用程序层功能以提供支持 FSS 和 TEF 的核心是 Mempool Services（MS）。 MS 可以被视为一个适配器， 但拥有一流的支持。 MS 提供对传统兼容事务处理的支持。在此用途中，MS 从主链的内存池中摄取那些用于目标合约的交易 主链上的 SC。然后，MS 将这些事务传递给 DON 上的可执行文件， 它们以所需的方式进行处理。 MS 数据可由 DON 使用 组成交易，然后可以直接从 DON 传递到 SC 或 到另一个名为 SC 的合约。例如，DON可以转发交易 通过 MS 收集，或者它可以使用 MS 数据为其发送到的交易设置 Gas 价格 主链。 由于它监控内存池，MS 可以从直接与 SC 交互的用户获取交易。因此，用户可以继续使用以下方式生成交易 遗留软件，即不知道 MS 和 MS 配置的存在的应用程序 合同。 （在这种情况下，必须更改 SC 以忽略原始交易并 仅接受MS处理过的内容，以避免双重处理。） 为了与目标合同 SC 一起使用，MS 可以与 FSS 和/或 TEF 一起使用。3.6 垫脚石：现有 Chainlink 功能 3.6.1 链下报告（OCR） 链外报告 (OCR) [60] 是 Chainlink 中的一种机制，用于 oracle 报告聚合和传输到依赖合约 SC。最近以 Chainlink 价格部署 馈送网络，它代表了通往完整 DON 之路的第一步。 OCR 的核心是 BFT 协议，旨在以部分同步的方式运行 网络。它确保任意存在 f < n/3 时的活性和正确性 故障节点，保证了拜占庭可靠广播的特性，但事实并非如此 完整的 BFT 共识协议。节点不维护消息日志 一致的意思是代表一个在所有观点上都相同的账本， 协议的领导者可以在不违反安全的情况下含糊其辞。 OCR 目前是为特定消息类型设计的： 参与节点报告的（至少 2f +1）个值。它提供了关键保证 它为 SC 输出的报告称为经过验证的报告：经过验证的报告中的中值 报告等于或位于两个诚实节点报告的值之间。此属性是 OCR 的关键安全条件。领导者可能对中位数有一定影响 经证明的报告中的值，但仅受此正确性条件的限制。光学字符识别可以 可以扩展到以不同方式聚合值的消息类型。 虽然 Chainlink 网络今天的活跃度和正确性目标不需要 OCR 是一个成熟的共识协议，它们确实需要 OCR 提供传统 BFT 协议中不存在的一些附加形式的功能，最值得注意的是： 1. 全有或全无的链下报告广播：OCR 确保经过验证的报告 快速可供所有诚实节点使用，或者不可供任何节点使用。这是一种公平 有助于确保诚实节点有机会参与的属性 在经过验证的报告传输中。 2. 可靠传输：OCR 确保即使存在错误或恶意 节点，所有OCR报告和消息在一定时间内传输到SC， 预先定义的时间间隔。这是一个活跃的属性。 3. 基于合同的信任最小化：SC 过滤掉潜在错误的 OCR 生成的报告，例如，如果它们报告的值与其他值显着偏差 最近收到的。这是协议外正确性强制的一种形式。 所有这三个属性都将在 DONs 中发挥自然作用。全有或全无链下 (DON) 广播是加密经济保证的重要组成部分 围绕可靠的传输，这又是适配器的一个重要属性。信任 SC 中的最小化是一种护栏，如第 7.3 节所述。 OCR 还为 Chainlink 的 oracle 网络中的 BFT 协议的操作部署和细化提供了基础，因此，如上所述，这是一条通往完整的路径。 DONs 的功能。3.6.2 德科和城市公告员 DECO [234] 和 Town Crier [233] 是目前正在开发的一对相关技术 在 Chainlink 网络中开发。 如今，大多数 Web 服务器允许用户使用协议通过安全通道进行连接 称为传输层安全 (TLS) [94]。 （HTTPS 表示 HTTP 的一个变体， 启用了 TLS，即以“https”为前缀的 URL 表示使用 TLS 来确保安全。） 不过，大多数启用 TLS 的服务器都有一个显着的限制：它们不进行数字签名 数据。因此，用户或证明者无法呈现她从服务器接收的数据 向第三方或验证者，例如 oracle 或 smart contract，以确保 数据的真实性。 即使服务器对数据进行数字签名，仍然存在保密问题。证明者可能希望在将敏感数据呈现给证明者之前对其进行编辑或修改 验证者。然而，数字签名是专门为使修改后的数据失效而设计的。因此，它们阻止证明者进行保密性的更改 到数据。 （更多讨论请参见第 7.1 节。） DECO 和 Town Crier 旨在允许证明者从网络获取数据 服务器并以确保完整性和机密性的方式将其呈现给验证者。 这两个系统在确保数据呈现的意义上保持完整性 证明者到验证者确实源自目标服务器。他们支持 机密性是指允许证明者编辑或修改数据（同时仍然 保持完整性）。 这两个系统的一个关键特点是它们不需要对系统进行任何修改 目标网络服务器。它们可以与任何现有的启用 TLS 的服务器一起运行。事实上， 它们对服务器是透明的：从服务器的角度来看，证明者是 建立普通连接。 这两个系统具有相似的目标，但在信任模型和实现方面有所不同，正如我们现在简要解释的那样。 DECO 从根本上利用加密协议来实现其完整性 和保密性。在使用 DECO 与目标服务器建立会话时，证明者同时与目标服务器建立交互协议 验证者。该协议使证明者能够向验证者证明它已收到 在当前会话期间来自服务器的给定数据 D。证明者可以 或者向验证者提供 D 的某些属性的零知识证明 因此不直接揭示 D。 在 DECO 的典型使用中，用户或单个节点可以从私有节点导出数据 D。 与 Web 服务器的会话到 DON 中的所有节点。因此，完整的 DON 可以 证明 D 的真实性（或通过零知识证明从 D 导出的事实）。 除了本文后面给出的示例应用程序之外，此功能还可以 用于通过 DON 放大对数据源的高完整性访问。即使只有一个节点 可以直接访问数据源——例如，由于与 数据提供者——整个 DON 仍然有可能证明以下内容的正确性该节点发出的报告。 Town Crier 依赖于使用可信执行环境 (TEE)，例如 Intel 新交所。简而言之，TEE 的功能就像一种黑匣子，在特定环境中执行应用程序 防篡改和保密的方式。原则上，即使是主机的所有者 TEE 正在运行既不能（无法检测地）改变受 TEE 保护的应用程序，也不能 查看应用程序的状态，其中可能包括秘密数据。 Town Crier 可以实现 DECO 的所有功能以及更多功能。 DECO 将证明者限制为与单个验证者交互。相比之下，Town Crier 能够 证明者对从目标服务器获取的数据 D 生成可公开验证的证明， 即任何人，甚至 smart contract，都可以直接验证的证明。城镇公告员可以 还可以安全地获取和使用秘密（例如用户凭据）。 Town Crier 的主要限制是它对 TEE 的依赖。生产 TEE 具有 最近被证明存在许多严重的漏洞，尽管该技术还处于起步阶段，并且无疑会成熟。参见附录 B.2.1 和 B.2.2 TEE 的进一步讨论。 有关 DECO 和 Town Crier 的一些示例应用程序，请参阅第 4.3、4.5 节 9.4.3 和附录 C.1。 3.6.3 现有链上 Chainlink 服务 Chainlink oracle 网络提供多种主要服务 blockchains 和当今的其他去中心化系统。 如所描述的进一步演变 在本白皮书中，将赋予这些现有服务额外的功能和 达到。三个例子是： 数据源： 今天，大多数 Chainlink 用户依赖 smart contracts 使用数据源。这些是根据关键数据的当前价值的报告 权威的链下来源。例如，价格源是报告价格的源 资产——加密货币、商品、外汇、指数、股票等——根据 交换或数据聚合服务。如今，此类信息流已经帮助确保了数十亿美元的安全 通过在 DeFi 系统（如 Aave [147] 和）中使用美元来实现链上价值 Synthetix [208]。 Chainlink 数据源的其他示例包括以下天气数据 参数农作物保险 [75] 和选举数据 [93] 等。 本文中描述的 DON 和其他技术的部署将以多种方式增强 Chainlink 网络中数据馈送的提供，包括： • 扩展：OCR 和随后的 DON 旨在使 Chainlink 服务能够扩展 他们支持的许多 blockchain 都具有显着的差异。例如，我们期望 DONs 将有助于增加节点提供的数据馈送数量 Chainlink 从 100 到 1000 甚至更长。这种缩放将有助于 Chainlink 生态系统实现了全面提供与 smart contract 相关的数据并满足和预测现有和未来需求的目标。• 增强安全性：通过存储中间报告，DONs 将保留记录 节点行为的高保真监控和测量其性能和准确性，为声誉系统提供强有力的经验基础 对于 Chainlink 节点。 FSS 和 TEF 将纳入价格反馈 以灵活的方式处理交易数据，防止抢先交易等攻击。 （明确）staking 将加强现有的加密经济安全保护 数据源。 • 馈送敏捷性：作为与 blockchain 无关的系统（实际上，更广泛地说，与消费者无关的系统），DON 可以促进向多重性提供数据馈送 依赖系统。单个 DON 可以将给定的 feed 同时推送到一组 不同的 blockchain ，消除了对每链 oracle 网络的需求， 能够在新的 blockchain 和其他设备上快速部署现有源 为当前服务的 blockchain 提供数据。 • 保密性：在 DON 中执行广义计算的能力使得敏感数据的计算能够在链外进行，避免在链上进行 曝光。 此外，使用 DECO 或 Town Crier，可以实现 更强的保密性，允许基于非公开数据生成报告 甚至暴露于 DON 节点。示例请参见第 4.3 节和第 4.5 节。 可验证随机函数（VRF）： 几种类型的 DApp 需要可验证的正确随机源，以验证其自身的公平运行。 不可替代代币 (NFTs) 就是一个例子。 Aavegotchi [23] 和 Axie Infinity [35] 中 NFT 特征的稀有度由 Chainlink VRF 决定，分布也是如此 通过以太卡 [102] 中基于票证的抽奖方式获得 NFT 份；种类繁多的 结果随机的游戏 DApp；以及非常规金融工具，例如 PoolTogether [89] 等无损储蓄游戏，它将资金分配给 随机获胜者。其他 blockchain 和非 blockchain 应用程序也需要安全 随机性的来源，包括去中心化系统委员会的选择和 彩票的执行。 虽然区块 hashes 可以作为不可预测的随机性来源，但它们很容易受到敌对矿工的操纵（在某种程度上，用户提交 交易）。 Chainlink VRF [78] 提供了一种更安全的替代方案。安 oracle 有一个关联的私钥/公钥对（sk，pk），其私钥在链外维护，其公钥 pk 已发布。为了输出一个随机值，它 将 sk 应用于由依赖合约提供的不可预测的种子 x（例如，区块 hash 和 DApp 特定参数）使用函数 F，产生 y = Fsk(x) 以及 正确性证明。 （有关 Chainlink 上提供的 VRF，请参阅 [180]。） VRF 可验证的事实是，有了 pk 的知识，就可以检查证明的正确性，从而检查 y 的正确性。因此，y 值对于 对手无法预测 x 或学习 sk 并且服务无法操纵。Chainlink VRF 可能被视为涉及链下私钥托管的一系列应用程序之一。更一般地说，DONs 可以提供安全、 应用程序和/或用户的单个密钥的分散存储，并结合 这种能力具有广义计算。结果是大量的应用程序， 我们在本文中给出了一些示例，包括证明的密钥管理 储备金（参见第 4.1 节）和用户的去中心化凭证（以及其他数字 资产）（参见第 4.3 节）。 饲养员： Chainlink Keepers [87] 使开发人员能够为去中心化编写代码 链外作业的执行，通常会触发依赖smart contracts的执行。 在 Keepers 出现之前，开发者进行此类链下操作是很常见的 逻辑本身，造成集中的故障点（以及大量的重复开发工作）。相反，Keeper 提供了一个易于使用的框架 这些业务的分散外包，缩短了开发周期 活性和其他安全属性的有力保证。守护者可以支持任何 各种各样的触发目标，包括依赖于价格的贷款清算或 金融交易的执行、空投或付款的时间依赖启动 在具有产量收获的系统中，等等。 在 DON 框架中，发起者可以被视为多种意义上的守护者的概括。发起者可以使用适配器，因此可以利用 链上和链下系统的模块化接口库，允许快速 开发安全、复杂的功能。发起者发起计算 可执行文件，它们本身提供 DON 的全部多功能性，允许广泛的 我们在本文中为链上和链下应用程序提供了一系列去中心化服务。 3.6.4 节点声誉/性能历史记录 现有的 Chainlink 生态系统本身记录了性能历史记录 链上贡献节点。这一功能催生了一系列以声誉为导向的资源，这些资源可以摄取、过滤和可视化个人的绩效数据。 节点操作员和数据源。用户可以参考这些资源来获取信息 决定节点选择并监控现有网络的运行。 类似的功能将帮助用户选择DONs。 例如，当今的无许可市场（例如 market.link）允许节点 运营商列出他们的 oracle 服务并通过以下方式证明他们的链外身份 诸如 Keybase [4] 之类的服务，它将 Chainlink 中的节点的配置文件绑定到其 所有者现有的域名和社交媒体帐户。此外，性能 分析工具，例如 market.link 和reputation.link 上提供的工具，允许 用户可以查看各个节点的历史性能统计数据，包括其 平均响应延迟，报告中的值与共识值的偏差 在链上传递、产生收入、实现就业等等。这些分析工具还 允许用户跟踪其他用户对各种 oracle 网络的采用情况，这是一种形式保护此类网络的节点的隐式认可。结果是一个扁平的“网络” 信任”，其中通过使用特定节点，高价值的去中心化应用程序创建 他们对这些节点的信任信号，其他用户可以观察并纳入他们的考虑因素 自己的节点选择决策。 随着 DONs（最初是 OCR）带来了交易处理和 合同活动更普遍地是链下的。记录节点的去中心化模型 DON 本身的性能仍然是可能的。确实，高性能 DONs 的数据容量使得以细粒度构造记录成为可能 方式，并对这些记录执行去中心化计算，产生可信的摘要，可供信誉服务使用并在其上设置检查点 主链。 虽然原则上 DON 有可能在大部分节点损坏的情况下歪曲组成节点的行为，但我们注意到集体 DON 本身在传递链上数据方面的性能在主链上可见 因此不能被歪曲。此外，我们计划探索以下机制： 激励 DON 中节点行为的准确内部报告。例如，通过报告最快返回数据贡献的高性能节点的子集 对于链上转发的报告，DON 会激励节点对不正确的内容提出异议 报告：错误地在此子集中包含节点意味着错误地排除节点 这应该被包括在内，因此对他们的惩罚是无效的。 DON 重复报告失败也会激励诚实节点离开 DON。 准确的绩效历史记录和后续结果的分散编制 用户识别高性能节点以及节点运营商构建的能力 声誉是 Chainlink 生态系统的重要区别特征。 我们 第 9 节展示了我们如何将它们推理为严格且可靠的模型的关键部分。 对 DONs 提供的经济安全的广阔视野。

Dịch vụ phi tập trung được kích hoạt bởi phi tập trung

Mạng Oracle Để minh họa tính linh hoạt của DON và cách chúng kích hoạt một loạt dịch vụ mới, chúng tôi trình bày năm ví dụ về các ứng dụng dựa trên DON trong phần này và mô tả hợp đồng kết hợp hiện thực hóa chúng: (1) Bằng chứng dự trữ, một hình thức dịch vụ chuỗi chéo; (2) Giao tiếp với các hệ thống doanh nghiệp/cũ, tức là tạo ra một ứng dụng dựa trên phần mềm trung gian lớp trừu tượng tạo điều kiện phát triển các ứng dụng blockchain với chi phí tối thiểu blockchain-mã hoặc chuyên môn cụ thể; (3) Nhận dạng phi tập trung, các công cụ cho phép người dùng có được và quản lý các tài liệu nhận dạng và thông tin xác thực của riêng họ; (4) Các kênh ưu tiên, một dịch vụ đảm bảo đưa vào kịp thời các giao dịch cơ sở hạ tầng quan trọng (ví dụ: oracle báo cáo) trên blockchain; và (5) Bảo đảm bí mật DeFi, nghĩa là tài chính smart contract che giấu dữ liệu nhạy cảm của các bên tham gia. Ở đây, chúng tôi

sử dụng SC để biểu thị phần MAINCHAIN của hợp đồng kết hợp và mô tả DON thành phần riêng biệt hoặc dưới dạng một chương trình thực thi có thể thực thi được. 4.1 Bằng chứng dự trữ Đối với nhiều ứng dụng, việc chuyển tiếp trạng thái giữa hoặc giữa blockchains là rất hữu ích. A ứng dụng phổ biến của các dịch vụ như vậy là gói tiền điện tử. Những đồng xu được bọc như vậy vì WBTC [15] đang trở thành tài sản phổ biến trong Tài chính phi tập trung (DeFi). Họ liên quan đến việc gửi tài sản hỗ trợ “được bao bọc” vào nguồn của nó blockchain MAINCHAIN(1) và tạo token tương ứng trên một mục tiêu khác, blockchain MAINCHAIN(2). Ví dụ: WBTC là ERC20 token trên Ethereum blockchain tương ứng tới BTC trên Bitcoin blockchain. Vì các hợp đồng trên MAINCHAIN(2) không hiển thị trực tiếp vào MAINCHAIN(1), họ phải dựa một cách rõ ràng hoặc ngầm định vào oracle để báo cáo về khoản tiền gửi của gói được bao bọc nội dung trong smart contract, tạo ra cái mà đôi khi được gọi là Bằng chứng dự trữ. trong Ví dụ: WBTC [15], người giám sát BitGo nắm giữ BTC và phát hành WBTC, với Chainlink mạng cung cấp Bằng chứng dự trữ [76]. DON có thể tự cung cấp Bằng chứng dự trữ. Tuy nhiên, với DON, có thể để đi xa hơn DON có thể quản lý bí mật và thông qua việc sử dụng bộ điều hợp thích hợp, có thể giao dịch trên bất kỳ blockchain nào mong muốn. Do đó, DON có thể hành động với tư cách là một trong số những người giám hộ—hoặc thậm chí là người giám hộ duy nhất, phi tập trung—cho một tài sản được bọc. DON do đó có thể đóng vai trò là nền tảng để nâng cao tính bảo mật của các dịch vụ hiện có sử dụng Bằng chứng dự trữ. Ví dụ: giả sử MAINCHAIN(1) là Bitcoin và MAINCHAIN(2) là Ethereum. Trên MAINCHAIN(2), SC hợp đồng phát hành tokens đại diện cho BTC được bao bọc. DON kiểm soát địa chỉ BTC (1) DON. Sau đó, để bọc BTC, người dùng U gửi X BTC từ địa chỉ (1) bạn để thêm (1) DON cùng với địa chỉ MAINCHAIN(2)-địa chỉ (2) bạn. Màn hình DON địa chỉ (1) DON thông qua bộ chuyển đổi sang MAINCHAIN(1). Khi quan sát tiền gửi của U, với xác nhận có xác suất đủ cao, nó sẽ gửi một tin nhắn đến SC thông qua bộ chuyển đổi tới CHUỖI CHÍNH(2). Thông báo này hướng dẫn SC đúc X tokens cho addr(2) bạn. Để U giải phóng X tokens thì điều ngược lại sẽ xảy ra. Tuy nhiên, trên MAINCHAIN(1), địa chỉ (1) DON gửi X BTC tới addr(1) U (hoặc đến địa chỉ khác, nếu người dùng yêu cầu). Tất nhiên, các giao thức này có thể được điều chỉnh để hoạt động với các sàn giao dịch, thay vì trực tiếp. với người dùng. 4.2 Giao diện với hệ thống doanh nghiệp / kế thừa DON có thể đóng vai trò là cầu nối giữa và giữa blockchain, như trong ví dụ về Bằng chứng của Dự trữ, nhưng một mục tiêu khác là để chúng đóng vai trò là cầu nối hai chiều giữa blockchains và các hệ thống kế thừa [176] hoặc các hệ thống tương tự blockchain chẳng hạn như ngân hàng trung ương tiền kỹ thuật số [30]. Các doanh nghiệp phải đối mặt với một số thách thức trong việc kết nối các hệ thống hiện có của họ và quy trình cho các hệ thống phi tập trung, bao gồm:• Tính linh hoạt của chuỗi khối: Hệ thống chuỗi khối thay đổi nhanh chóng. Doanh nghiệp có thể phải đối mặt với sự xuất hiện mới nhanh chóng hoặc mức độ phổ biến ngày càng tăng của blockchains các đối tác mong muốn thực hiện giao dịch nhưng doanh nghiệp không có hỗ trợ cơ sở hạ tầng hiện có của nó. Nhìn chung, sự năng động của blockchains tạo nên rất khó để các doanh nghiệp riêng lẻ có thể theo kịp hệ sinh thái đầy đủ. • Nguồn lực phát triển dành riêng cho chuỗi khối: Đối với nhiều tổ chức, việc tuyển dụng hoặc ươm tạo chuyên môn blockchain tiên tiến là rất khó khăn, đặc biệt là khi xét đến thử thách sự nhanh nhẹn. • Quản lý khóa riêng: Quản lý khóa riêng cho blockchain hoặc tiền điện tử yêu cầu chuyên môn vận hành khác với chuyên môn về an ninh mạng truyền thống thực tiễn và không có sẵn cho nhiều doanh nghiệp. • Tính bảo mật: Các doanh nghiệp rất thận trọng khi tiết lộ thông tin nhạy cảm và độc quyền của mình dữ liệu trên chuỗi. Để giải quyết ba khó khăn đầu tiên, nhà phát triển chỉ cần sử dụng DON như một lớp phần mềm trung gian an toàn để cho phép các hệ thống doanh nghiệp đọc từ hoặc ghi vào blockchains. DON có thể tóm tắt những cân nhắc kỹ thuật chi tiết như động lực khí, tổ chức lại chuỗi, v.v. cho cả nhà phát triển và người dùng. Bởi trình bày giao diện blockchain được sắp xếp hợp lý cho các hệ thống doanh nghiệp, do đó DON có thể đơn giản hóa đáng kể việc phát triển các ứng dụng doanh nghiệp nhận biết blockchain, loại bỏ gánh nặng cho các doanh nghiệp trong việc mua hoặc ươm tạo các tài nguyên phát triển cụ thể blockchain. Việc sử dụng DON như vậy đặc biệt hấp dẫn ở chỗ nó cho phép các nhà phát triển doanh nghiệp tạo các ứng dụng hợp đồng thông minh phần lớn là blockchain bất khả tri. Kết quả là, lớn hơn tập hợp blockchain trong đó DON được thiết kế để hoạt động như phần mềm trung gian, lớn hơn tập hợp blockchain mà người dùng doanh nghiệp có thể dễ dàng truy cập. Nhà phát triển có thể chuyển các ứng dụng từ blockchain hiện có sang ứng dụng mới với sự sửa đổi tối thiểu cho các ứng dụng được phát triển nội bộ của họ. Để giải quyết vấn đề bổ sung về tính bảo mật, các nhà phát triển có thể khiếu nại lên cơ quan các công cụ chúng tôi giới thiệu trong bài viết này và dự kiến sẽ triển khai để hỗ trợ các ứng dụng DON. Chúng bao gồm DECO và Town Crier Mục 3.6.2 cũng như bảo vệ bí mật Các sửa đổi API được thảo luận trong Phần 7.1.2 và một số cách tiếp cận dành riêng cho ứng dụng được đề cập trong phần còn lại của phần này. Những hệ thống DON này có thể cung cấp chứng thực trực tuyến, có tính toàn vẹn cao về trạng thái hệ thống doanh nghiệp mà không tiết lộ dữ liệu nguồn doanh nghiệp nhạy cảm trên chuỗi. 4.3 Nhận dạng phi tập trung Danh tính phi tập trung là một thuật ngữ chung cho khái niệm mà người dùng có thể lấy và quản lý thông tin xác thực của riêng họ, thay vì dựa vào bên thứ ba để thực hiện vậy. Thông tin xác thực phi tập trung là sự chứng thực cho các thuộc tính hoặc xác nhận của chủ sở hữu,thường được gọi là yêu cầu bồi thường. Thông tin xác thực được ký điện tử bởi các thực thể, thường được gọi là nhà phát hành, có thể liên kết chính xác các khiếu nại với người dùng. Trong hầu hết các phương án được đề xuất, các khiếu nại được liên kết với Mã định danh phi tập trung (DID), một mã định danh chung cho một người dùng nhất định. Thông tin xác thực được liên kết với khóa chung mà người dùng nắm giữ khóa riêng. Do đó, người dùng có thể chứng minh quyền sở hữu yêu cầu bằng cách sử dụng khóa riêng của mình. Có tầm nhìn xa trông rộng như bản sắc phi tập trung, các kế hoạch hiện có và được đề xuất, ví dụ: [14, 92, 129, 216], có ba hạn chế nghiêm trọng: • Thiếu khả năng tương thích kế thừa: Các hệ thống nhận dạng phi tập trung hiện tại dựa vào một cộng đồng các cơ quan có thẩm quyền, được gọi là tổ chức phát hành, để tạo ra thông tin xác thực DID. Bởi vì các dịch vụ web hiện tại thường không ký điện tử dữ liệu, các tổ chức phát hành phải được triển khai như các hệ thống có mục đích đặc biệt. Bởi vì không có động cơ để làm điều này mà không có hệ sinh thái nhận dạng phi tập trung sẽ dẫn đến vấn đề con gà và quả trứng. Ở nơi khác Nói cách khác, vẫn chưa rõ cách khởi động hệ sinh thái của nhà phát hành. • Quản lý khóa không thể thực hiện được: Hệ thống nhận dạng phi tập trung yêu cầu người dùng quản lý khóa riêng, điều mà trải nghiệm với tiền điện tử đã cho thấy là một trách nhiệm không thể thực hiện được. Người ta ước tính có khoảng 4.000.000 Bitcoin đã được bị mất vĩnh viễn do lỗi quản lý khóa [194] và nhiều người dùng lưu trữ tài sản tiền điện tử với các sàn giao dịch [193], do đó làm suy yếu tính phân cấp. • Thiếu khả năng chống lại Sybil bảo vệ quyền riêng tư: Yêu cầu bảo mật cơ bản của các ứng dụng như bỏ phiếu, phân bổ công bằng tokens trong khi bán token, v.v. là người dùng không thể xác nhận nhiều danh tính. Các đề xuất nhận dạng phi tập trung hiện tại yêu cầu người dùng tiết lộ danh tính trong thế giới thực của họ để đạt được điều đó. Khả năng chống lại âm thanh, do đó làm suy yếu các đảm bảo quyền riêng tư quan trọng. Có thể giải quyết những vấn đề này bằng cách sử dụng sự kết hợp của một ủy ban các nút thực hiện tính toán phân tán trong DON và sử dụng các công cụ như DECO hoặc Town Crier, như được hiển thị trong hệ thống có tên CanDID [160]. DECO hoặc Town Crier có thể thiết kế để biến đổi các dịch vụ web hiện có mà không cần sửa đổi vào các nhà phát hành thông tin xác thực bảo mật. Chúng cho phép DON xuất có liên quan dữ liệu cho mục đích này thành thông tin xác thực đồng thời che giấu dữ liệu nhạy cảm không được phép xuất hiện trong thông tin xác thực. Ngoài ra, để tạo thuận lợi cho việc khôi phục khóa cho người dùng, từ đó giải quyết vấn đề quản lý khóa. vấn đề, DON có thể cho phép người dùng lưu trữ khóa riêng tư ở dạng chia sẻ bí mật. Người dùng có thể khôi phục khóa của họ bằng cách chứng minh cho các nút trong DON—tương tự, sử dụng Town Crier hoặc DECO—khả năng đăng nhập vào tài khoản với một nhóm nhà cung cấp web được xác định trước (ví dụ: Twitter, Google, Facebook). Lợi ích của việc sử dụng Town Crier hoặc DECO, trái ngược với OAUTH, là quyền riêng tư của người dùng. Hai công cụ đó cho phép người dùng tránh tiết lộ cho DON một mã định danh nhà cung cấp web—từ đó thường có thể lấy được danh tính trong thế giới thực. Cuối cùng, để cung cấp khả năng kháng Sybil, như được hiển thị trong [160], DON có thể thực hiện chuyển đổi bảo vệ quyền riêng tư của các mã nhận dạng duy nhất trong thế giới thực cho người dùng (ví dụ: Số An sinh Xã hội (SSN)) thành số nhận dạng trên chuỗi khi đăng ký người dùng.Do đó, hệ thống có thể phát hiện các đăng ký trùng lặp mà không có dữ liệu nhạy cảm như SSN được tiết lộ cho các nút DON riêng lẻ.7 DON có thể cung cấp bất kỳ dịch vụ nào trong số này thay mặt cho danh tính phi tập trung bên ngoài các hệ thống trên blockchains không được phép hoặc được phép, ví dụ: các phiên bản của Hyperledger Ấn Độ [129]. Ứng dụng ví dụ: KYC: Bản sắc phi tập trung hứa hẹn sẽ là một phương tiện để hợp lý hóa các yêu cầu đối với các ứng dụng tài chính trên blockchains đồng thời cải thiện khả năng sử dụng của người dùng sự riêng tư. Hai thách thức mà nó có thể giúp giải quyết là các nghĩa vụ công nhận và tuân thủ theo các quy định chống rửa tiền/biết khách hàng (AML/KYC). Các quy định về AML ở nhiều quốc gia yêu cầu các tổ chức tài chính (và các doanh nghiệp khác) thiết lập và xác minh danh tính của các cá nhân và doanh nghiệp liên quan. họ thực hiện các giao dịch. KYC là một thành phần của tổ chức tài chính chính sách AML rộng hơn, thường liên quan đến việc giám sát hành vi của người dùng và theo dõi dòng vốn, cùng nhiều hoạt động khác. KYC thường yêu cầu người dùng trình bày thông tin xác thực danh tính dưới một số hình thức (ví dụ: nhập vào một biểu mẫu web trực tuyến, giơ tài liệu nhận dạng trước mặt người dùng trong một phiên video, v.v.). Tạo và trình bày an toàn thông tin xác thực phi tập trung về nguyên tắc có thể là một giải pháp thay thế có lợi ở một số khía cạnh, cụ thể là bằng cách: (1) Tạo quy trình KYC hiệu quả hơn đối với người dùng và tổ chức tài chính, bởi vì một khi có được thông tin xác thực, nó có thể được trình bày liền mạch cho bất kỳ tổ chức tài chính nào; (2) Giảm gian lận bằng cách giảm cơ hội đánh cắp danh tính thông qua thỏa hiệp thông tin nhận dạng cá nhân (PII) và giả mạo trong quá trình xác minh video; và (3) Giảm nguy cơ xâm phạm PII trong các tổ chức tài chính, khi người dùng giữ quyền kiểm soát dữ liệu của chính họ. Với các khoản phạt trị giá hàng tỷ đô la mà các tổ chức tài chính phải trả vì không tuân thủ AML và nhiều tổ chức tài chính chi hàng triệu đô la hàng năm cho KYC, các cải tiến có thể mang lại khoản tiết kiệm đáng kể cho các tổ chức tài chính. và nói rộng ra là dành cho người tiêu dùng [196]. Trong khi khu vực tài chính truyền thống chậm để áp dụng các công cụ tuân thủ mới, các hệ thống DeFi đang ngày càng áp dụng công cụ này [43]. Ứng dụng ví dụ: Các khoản vay không được thế chấp: Hầu hết DeFi ứng dụng hỗ trợ cho vay ngày nay chỉ bắt nguồn từ các khoản vay có thế chấp đầy đủ. Đây là những khoản vay được thực hiện cho những người đi vay gửi tài sản tiền điện tử có giá trị vượt quá giá trị của khoản vay. Gần đây đã nảy sinh sự quan tâm đến điều mà cộng đồng DeFi thường gọi là các khoản vay không được thế chấp. Ngược lại, đây là những khoản vay có tài sản thế chấp tương ứng có giá trị nhỏ hơn giá trị gốc của khoản vay. Các khoản vay không có tài sản thế chấp giống với các khoản vay thường được thực hiện bởi các tổ chức tài chính truyền thống. Thay vì dựa vào trên tài sản thế chấp ký gửi như một sự đảm bảo trả nợ, thay vào đó họ căn cứ vào việc cho vay quyết định về lịch sử tín dụng của người vay. 7Việc chuyển đổi này dựa trên hàm giả ngẫu nhiên phân tán (PRF).Các khoản vay không được thế chấp là một phần non trẻ nhưng đang phát triển của thị trường cho vay DeFi. Họ dựa vào các cơ chế giống như các cơ chế được sử dụng bởi các tổ chức tài chính truyền thống các tổ chức, chẳng hạn như hợp đồng pháp lý [91]. Một yêu cầu thiết yếu cho sự phát triển của họ sẽ là khả năng cung cấp dữ liệu về mức độ tín nhiệm của người dùng—yếu tố chính trong các quyết định cho vay thông thường—đến các hệ thống DeFi theo cách cung cấp tính toàn vẹn mạnh mẽ, tức là, đảm bảo số liệu chính xác. Hệ thống nhận dạng phi tập trung được kích hoạt DON sẽ cho phép những người đi vay tương lai tạo ra các thông tin có độ đảm bảo cao chứng thực mức độ tin cậy của họ trong khi vẫn bảo toàn tính bảo mật của thông tin nhạy cảm. Cụ thể, người đi vay có thể tạo ra những thông tin xác thực dựa trên hồ sơ từ các nguồn trực tuyến có thẩm quyền trong khi chỉ hiển thị thông tin dữ liệu được chứng thực bởi DON mà không làm lộ dữ liệu có thể nhạy cảm khác. cho Ví dụ: người đi vay có thể tạo thông tin xác thực cho biết rằng điểm tín dụng của cô ấy có nhóm văn phòng tín dụng vượt quá một ngưỡng cụ thể (ví dụ: 750) mà không tiết lộ thông tin của cô ấy điểm chính xác hoặc bất kỳ dữ liệu nào khác trong hồ sơ của cô ấy. Ngoài ra, nếu muốn, thông tin xác thực đó có thể được tạo ẩn danh, tức là tên người dùng có thể được coi là dữ liệu nhạy cảm và bản thân nó không được tiếp xúc với các nút oracle hoặc trong thông tin xác thực phi tập trung của cô ấy. Thông tin xác thực bản thân nó có thể được sử dụng trên chuỗi hoặc ngoài chuỗi, tùy thuộc vào ứng dụng. Tóm lại, người đi vay có thể cung cấp thông tin cần thiết cho người cho vay về tín dụng của họ. lịch sử có tính toàn vẹn cao và không có nguy cơ phơi bày những thông tin nhạy cảm, không cần thiết dữ liệu. Người vay cũng có thể cung cấp nhiều loại thông tin xác thực bảo mật khác hữu ích trong việc đưa ra quyết định cho vay. Ví dụ: thông tin xác thực có thể chứng thực quyền sở hữu của người đi vay sở hữu tài sản (ngoài chuỗi), như chúng tôi trình bày trong ví dụ tiếp theo. Ứng dụng ví dụ: Chứng nhận: Nhiều khu vực pháp lý giới hạn loại nhà đầu tư có thể bán chứng khoán chưa đăng ký. Ví dụ: ở Mỹ, SEC Quy định D quy định rằng để được công nhận cho những cơ hội đầu tư như vậy, cá nhân phải sở hữu tài sản ròng trị giá 1 triệu USD, đáp ứng các yêu cầu về thu nhập tối thiểu nhất định hoặc có trình độ chuyên môn nhất định [209, 210]. Sự công nhận hiện tại các quy trình rườm rà và kém hiệu quả, thường đòi hỏi phải có thư xác nhận từ kế toán viên hoặc bằng chứng tương tự. Một hệ thống nhận dạng phi tập trung sẽ cho phép người dùng tạo thông tin xác thực từ các tài khoản dịch vụ tài chính trực tuyến hiện có chứng minh sự tuân thủ chứng nhận các quy định, tạo điều kiện cho quy trình KYC hiệu quả hơn và bảo vệ quyền riêng tư hơn. các Hơn nữa, các đặc tính bảo vệ quyền riêng tư của DECO và Town Crier sẽ cho phép những điều này thông tin xác thực được tạo với sự đảm bảo mạnh mẽ về tính toàn vẹn mà không tiết lộ trực tiếp chi tiết về tình trạng tài chính của người dùng. Ví dụ: người dùng có thể tạo thông tin xác thực chứng minh rằng cô ấy có tài sản ròng ít nhất là 1 triệu đô la mà không tiết lộ thêm bất kỳ điều gì thông tin về tình trạng tài chính của cô ấy. 4.4 Kênh ưu tiên Kênh ưu tiên là một dịch vụ mới hữu ích, dễ xây dựng bằng DON. của họ

Diagram of basic Mixicle showing on-chain secrecy with private oracle reporting

Priority channel diagram showing a miner guarantee for transaction ordering to protect against MEV

Mục tiêu là cung cấp các giao dịch có chọn lọc, có mức độ ưu tiên cao một cách kịp thời trên MAINCHAIN trong thời gian tắc nghẽn mạng. Các kênh ưu tiên có thể được xem như một dạng hợp đồng tương lai trên không gian khối và do đó là một loại tiền điện tử, một thuật ngữ được đặt ra như một phần của Dự án Chicago [61, 136]. Các kênh ưu tiên được dành riêng cho người khai thác để kích hoạt các dịch vụ cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như oracles, chức năng quản trị cho hợp đồng, v.v.—không dành cho các hoạt động ở cấp độ người dùng thông thường như giao dịch tài chính. Trên thực tế, như được thiết kế ở đây, ưu tiên kênh được thực hiện bởi ít hơn 100% công suất khai thác trong mạng chỉ có thể cung cấp các giới hạn lỏng lẻo về thời gian giao hàng, ngăn cản việc sử dụng nó cho các hoạt động phụ thuộc nhiều vào tốc độ các mục tiêu như chạy trước. Hình 10: Kênh ưu tiên là sự đảm bảo của người khai thác M—hay nói chung hơn là một tập hợp các công cụ khai thác M—cho người dùng U rằng giao dịch τ của cô ấy sẽ được khai thác trong các khối D đưa vào mempool. SC hợp đồng có thể sử dụng giám sát DON để thực thi điều khoản dịch vụ của kênh. Kênh ưu tiên có dạng thỏa thuận giữa người khai thác hoặc tập hợp người khai thác (hoặc nhóm khai thác) M cung cấp kênh và người dùng U trả phí để truy cập. M đồng ý rằng khi U gửi giao dịch τ tới mempool (với bất kỳ giá gas nào,nhưng giới hạn gas đã được thỏa thuận trước), M sẽ đặt nó trên chuỗi trong các khối D tiếp theo.8 Ý tưởng này được mô tả dưới dạng sơ đồ trong Hình 10. Mô tả hợp đồng kênh ưu tiên: Một kênh ưu tiên có thể được thực hiện như một lai smart contract đại khái như sau. Chúng tôi để SC biểu thị logic trên MAINCHAIN và điều đó trên DON bởi người thực thi. SC chấp nhận khoản tiền gửi / cổ phần \(d from M and an advance payment \)p từ U. A DON người thực thi thực thi giám sát mempool, kích hoạt vị trí của giao dịch bởi U. Nó gửi thông báo thành công tới SC nếu U gửi giao dịch mà M khai thác một cách kịp thời và một thông báo lỗi trong trường hợp dịch vụ bị lỗi. SC gửi khoản thanh toán $p tới M với thông báo thành công và gửi tất cả số tiền còn lại, bao gồm $d, tới U nếu nó nhận được thông báo lỗi. Sau khi chấm dứt thành công, nó phát hành khoản tiền gửi $d cho M. Tất nhiên, công cụ khai thác M có thể cung cấp các kênh ưu tiên đồng thời cho nhiều người dùng và có thể mở kênh ưu tiên bằng U cho số lượng tin nhắn đã thỏa thuận trước. 4,5 Bảo quản bí mật DeFi / Hỗn hợp Ngày nay, DeFi ứng dụng [1] cung cấp rất ít hoặc không có tính bảo mật cho người dùng: Tất cả các giao dịch đều hiển thị trên chuỗi. Các cách tiếp cận dựa trên kiến thức không khác nhau, ví dụ: [149, 217], có thể cung cấp quyền riêng tư cho giao dịch và TEF đủ chung để hỗ trợ chúng. Nhưng những cách tiếp cận này không toàn diện và chẳng hạn, thường không che giấu được tài sản mà giao dịch dựa trên đó. Tập hợp rộng rãi các công cụ tính toán mà chúng tôi dự định hỗ trợ trong DONs sẽ cho phép quyền riêng tư theo một số cách khác nhau có thể lấp đầy những khoảng trống đó, giúp bổ sung cho việc đảm bảo quyền riêng tư của các hệ thống khác. Ví dụ: Mixicles, một công cụ bảo mật DeFi được đề xuất bởi Chainlink Các nhà nghiên cứu của Labs [135], có thể che giấu loại tài sản hỗ trợ một công cụ tài chính và rất phù hợp với DON khuôn khổ. Hỗn hợp được giải thích dễ dàng nhất về mặt sử dụng của chúng để nhận ra một hệ nhị phân đơn giản tùy chọn. Quyền chọn nhị phân là một công cụ tài chính trong đó hai người dùng, chúng ta sẽ tham khảo tại đây để biết tính nhất quán với [135] với tư cách là người chơi, đặt cược vào một sự kiện có hai khả năng kết quả, ví dụ: liệu một tài sản có vượt quá giá mục tiêu tại một thời điểm được chỉ định trước hay không. Ví dụ sau đây minh họa ý tưởng. Ví dụ 2. Alice và Bob là các bên tham gia quyền chọn nhị phân dựa trên giá trị của tài sản được gọi là Mã thông báo bong bóng của Carol (CBT). Alice đặt cược rằng CBT sẽ có giá thị trường ở mức tối thiểu 250 USD vào thời điểm T = trưa ngày 21/6/2025; Bob đặt cược ngược lại. Mỗi người chơi gửi 100 ETH theo thời hạn định trước. Người chơi có vị trí chiến thắng nhận được 200 ETH (tức là tăng 100 ETH). 8D tất nhiên phải đủ lớn để đảm bảo M có thể tuân thủ với xác suất cao. cho Chẳng hạn, nếu M kiểm soát 20% công suất khai thác trong mạng, nó có thể chọn D = 100, đảm bảo xác suất thất bại là ≈2 × 10−10, tức là nhỏ hơn một phần tỷ.Với Chainlink oracle mạng O hiện có, thật dễ dàng để triển khai một mạng thông minh hợp đồng SC thực hiện thỏa thuận trong Ví dụ 2. Hai người chơi mỗi bên gửi tiền 100 ETH trong SC. Một thời gian sau T, một truy vấn q được gửi đến O yêu cầu giá r của CBT tại thời điểm T. O gửi báo cáo r về mức giá này cho SC. SC sau đó gửi tiền cho Alice nếu r ≥250 và Bob nếu không. Tuy nhiên, cách tiếp cận này tiết lộ r trên chuỗi—làm cho việc này trở nên dễ dàng để người quan sát suy ra tài sản cơ bản của tùy chọn nhị phân. Trong thuật ngữ của Mixicles, sẽ rất hữu ích khi nghĩ về kết quả một cách khái niệm của SC dưới dạng Switch truyền giá trị nhị phân được tính toán dưới dạng vị từ chuyển đổi (r). Trong ví dụ của chúng tôi, switch(r) = 0 nếu r ≥250; với kết quả này, Alice thắng. Ngược lại switch(r) = 1 và Bob thắng. DON có thể nhận ra Mixicle cơ bản dưới dạng hợp đồng kết hợp bằng cách chạy một tệp thực thi exec tính toán switch(r) và báo cáo nó trên chuỗi cho SC. Chúng tôi hiển thị công trình này trong hình 11. Hình 11: Sơ đồ Mixicle cơ bản trong Ví dụ 2. Để cung cấp bí mật trên chuỗi cho báo cáo r và do đó, nội dung cơ bản của tùy chọn nhị phân, oracle sẽ gửi tới hợp đồng SC thông qua Chỉ chuyển đổi giá trị nhị phân switch(r). Chúng tôi chỉ định một bộ chuyển đổi ConfSwitch trong Phụ lục C.3 để giúp bạn dễ dàng đạt được điều này mục tiêu trong DON. Ý tưởng cơ bản đằng sau ConfSwitch khá đơn giản. Thay vì báo cáo giá trị r, ConfSwitch chỉ báo cáo giá trị chuyển đổi nhị phân switch(r). SC có thể được thiết kế để thực hiện thanh toán chính xác chỉ dựa trên switch(r) và chính switch(r) không tiết lộ thông tin nào về tài sản cơ bản—CBT trong ví dụ của chúng tôi. Ngoài ra, bằng cách đặt một bản mã vào (q, r) trên sổ cái được mã hóa bằng pkaud, khóa chung của kiểm toán viên, bộ điều hợp ConfSwitch tạo ra một quy trình kiểm tra bảo mật. Mixicle cơ bản mà chúng tôi đã chọn để mô tả đơn giản ở đây chỉ che giấu tài sản và đặt cược đằng sau tùy chọn nhị phân trong ví dụ của chúng tôi. Một Mixicle toàn diện [135] có thể cung cấp hai hình thức bảo mật. Nó che giấu những người quan sát: (1) Sự kiện gì người chơi đặt cược vào (tức là q và r) nhưng cũng có (2) Người chơi nào đã thắng cược. Vì Mixicles được thực thi trên MAINCHAIN nên một trong hai người chơi sẽ cần chuyển tiếp switch(r) từ DON sang MAINCHAIN hoặc có thể tạo một trình thực thi thực thi được

được kích hoạt ở đầu ra bởi ConfSwitch và gọi một bộ chuyển đổi khác để gửi switch(r) tới CHUỖI MAIN. Loại bảo mật tinh tế thứ ba cũng đáng được xem xét. Trong quá trình triển khai cơ bản của ConfSwitch, O đang chạy bộ điều hợp trên DON và do đó học được tài sản—CBT trong ví dụ của chúng tôi—và do đó là bản chất của quyền chọn nhị phân. Như đã thảo luận tuy nhiên, trong Phụ lục C.3, có thể sử dụng thêm DECO hoặc Town Crier để che giấu ngay cả thông tin này với O. Trong trường hợp này, O không biết thêm thông tin hơn là một người quan sát công khai của SC. Để biết thêm chi tiết về Mixicles, chúng tôi giới thiệu độc giả tới [135].

去中心化支持的去中心化服务

甲骨文网络 为了说明 DON 的多功能性以及它们如何启用大量新服务， 我们在本节中介绍了五个基于 DON 的应用程序示例，并描述了 实现它们的混合合约：（1）储备证明，一种跨链服务形式； （2）与企业/遗留系统对接，即创建基于中间件的 抽象层，有助于以最少的成本开发 blockchain 应用程序 blockchain-特定代码或专业知识； (3) 去中心化的身份，使用户能够 获取并管理自己的身份证件和凭证； (4) 优先通道， 确保及时纳入关键基础设施交易的服务（例如 oracle 报告）在 blockchain 上； (5) 保密DeFi，即财务信息 smart contract 隐藏参与方的敏感数据。 在这里，我们

使用 SC 表示混合合约的主链部分并描述 DON 组件单独或作为可执行文件执行。 4.1 储备金证明 对于许多应用程序来说，在 blockchain 之间中继状态非常有用。一个 此类服务的流行应用是加密货币包装。包裹硬币之类的 随着 WBTC [15] 正在成为去中心化金融 (DeFi) 中的流行资产。他们 涉及将“包装”的支持资产存入其源 blockchain MAINCHAIN(1) 并在不同的目标 blockchain MAINCHAIN(2) 上创建相应的 token。 例如，WBTC 是 Ethereum blockchain 上的 ERC20 token 对应的 至 Bitcoin blockchain 上的 BTC。 由于 MAINCHAIN(2) 上的合约无法直接查看 MAINCHAIN(1)， 他们必须显式或隐式依赖 oracle 来报告已包装的存款 smart contract 中的资产，产生有时称为储备证明的东西。在 WBTC [15]，例如托管人 BitGo 持有 BTC 并发行 WBTC， Chainlink 网络提供储备证明 [76]。 DON 本身可以提供储备证明。但是，使用 DON 是可能的 走得更远。 DON 可以管理机密，并通过使用适当的适配器， 可以在任何所需的 blockchain 上进行交易。因此，DON 可以采取行动 作为众多托管人之一，甚至作为唯一的去中心化托管人 打包的资产。 DONs 因此可以作为增强安全性的平台 使用储备证明的现有服务。 例如，假设 MAINCHAIN(1) 为 Bitcoin，MAINCHAIN(2) 为 Ethereum。 在 MAINCHAIN(2) 上，合约 SC 发行代表打包 BTC 的 tokens。 DON 控制BTC地址addr(1) DON。为了包装 BTC，用户 U 从 地址(1) U 至地址(1) DON 以及 MAINCHAIN(2)-地址 addr(2) 乌。 DON 监视器 地址(1) DON 通过 MAINCHAIN(1) 的适配器。 在观察到 U 的存款后，以足够高的概率确认，它通过适配器向 SC 发送一条消息 主链(2)。该消息指示 SC 为 addr(2) 铸造 X tokens 乌。 当 U 释放 X tokens 时，会发生相反的情况。 然而，在 MAINCHAIN(1) 上， 地址(1) DON 发送 X BTC 到 addr(1) U（或另一个地址，如果用户如此请求）。 当然，这些协议可以进行调整，以便与交易所合作，而不是直接 与用户。 4.2 与企业/遗留系统接口 DONs 可以充当 blockchains 之间的桥梁，如证明的示例所示 储备金，但另一个目标是让它们充当储备金之间的双向桥梁 blockchain 和旧系统 [176] 或 blockchain 类似系统，例如中央银行 数字货币[30]。 企业在连接现有系统和 去中心化系统的流程，包括：• 区块链敏捷性：区块链系统变化迅速。企业可能会遇到 blockchain 的快速新出现或流行度上升，其中 交易对手有意愿进行交易，但企业无能力进行交易 现有基础设施的支持。一般来说，blockchains 的活力使得 单个企业很难跟上整个生态系统的步伐。 • 区块链特定的开发资源：对于许多组织来说，雇用或孵化尖端的blockchain 专业知识是很困难的，特别是考虑到 敏捷性的挑战。 • 私钥管理：管理 blockchain 或加密货币的私钥需要不同于传统网络安全的运营专业知识 实践中，很多企业都无法做到这一点。 • 保密性：企业对于暴露其敏感和专有信息持谨慎态度。 数据上链。 为了解决前三个困难，开发人员可以简单地使用 DON 作为安全的中间件层，使企业系统能够读取或写入 blockchains。 DON 可以抽象出详细的技术考虑因素，例如 为开发者和用户提供气体动力学、链重组等。由 为企业系统提供简化的 blockchain 接口，因此 DON 可以 大大简化了 blockchain 感知企业应用程序的开发，消除了企业获取或孵化 blockchain 特定开发资源的负担。 DONs 的这种使用特别有吸引力，因为它使企业开发人员能够 创建很大程度上与 blockchain 无关的智能合约应用程序。结果， 较大的 blockchain 集（其中 DON 被检测为充当中间件）， 企业用户可以轻松访问的更大的 blockchain 集合。开发商 可以通过最少的修改将应用程序从现有的 blockchain 移植到新的应用程序 到他们内部开发的应用程序。 为了解决额外的保密问题，开发人员可以向 我们在本文中介绍并期望部署以支持 DON 应用程序的工具。 其中包括 DECO 和 Town Crier 第 3.6.2 节以及保密性 第 7.1.2 节讨论了 API 修改，本节其余部分介绍了一些特定于应用程序的方法。这些 DON 系统可以提供 关于企业系统状态的高完整性、链上证明而不泄露 敏感企业源数据上链。 4.3 去中心化身份 去中心化身份是用户应该能够 获取并管理自己的凭证，而不是依赖第三方来做 所以。去中心化凭证是对持有者属性或主张的证明，这通常称为索赔。凭证由实体进行数字签名，通常称为 发行者，可以权威地将声明与用户关联起来。在大多数提议的方案中， 声明与去中心化标识符（DID）相关联，这是一个通用标识符 给定用户。凭证绑定到用户持有其私钥的公钥。 因此，用户可以使用她的私钥证明拥有索赔。 去中心化身份是有远见的，现有的和拟议的方案，例如，[14, 92, 129, 216]，具有三个严重的局限性： • 缺乏遗留兼容性：现有的去中心化身份系统依赖于 由称为发行者的权威机构组成的社区，负责生成 DID 凭证。因为 现有的网络服务通常不会对数据进行数字签名，必须启动发行者 作为特殊用途的系统。因为没有动力就没有动力这样做 去中心化的身份生态系统，就会出现先有鸡还是先有蛋的问题。在其他方面 换句话说，目前还不清楚如何引导发行人生态系统。 • 密钥管理不可行：去中心化身份系统要求用户 管理私钥，加密货币的经验已经证明了这一点 成为一个不可行的责任。据估计，大约有 4,000,000 个 Bitcoin 已被 由于密钥管理故障 [194] 而永远丢失，并且许多用户存储了他们的 加密资产与交易所[193]，从而破坏权力下放。 • 缺乏保护隐私的女巫抵抗：投票、token 销售期间公平分配 token 等应用程序的基本安全要求是： 用户无法断言多个身份。现有的去中心化身份提案要求用户透露他们的现实世界身份才能实现这一目标 女巫抵抗，从而破坏重要的隐私保证。 可以使用节点委员会的组合来解决这些问题 在 DON 中执行分布式计算并使用 DECO 等工具 或 Town Crier，如名为 CanDID [160] 的系统中所示。 DECO 或 Town Crier 可以通过设计将现有的 Web 服务转变为无需修改 成为保密凭证颁发者。它们使 DON 能够导出相关的 为此目的的数据到凭证中，同时隐藏不应该的敏感数据 出现在凭证中。 另外，为了方便用户恢复密钥，从而解决密钥管理问题 问题，DON 可以允许用户以秘密共享的形式存储私钥。用户可以 通过向 DON 中的节点证明来恢复其密钥——类似地，使用 Town Crier 或 DECO——通过一组预先确定的网络提供商（例如， 推特、谷歌、脸书）。相对于使用 Town Crier 或 DECO 的好处 OAUTH，是用户隐私。这两个工具使用户能够避免向 DON 泄露信息 网络提供商标识符——通常可以从中导出现实世界的身份。 最后，为了提供 Sybil 抵抗，如 [160] 所示，DON 可以 为用户执行独特的现实世界标识符的隐私保护转换 （例如，社会安全号码（SSN））在用户注册时添加到链上标识符中。因此，系统可以检测重复注册，而无需敏感数据，例如 SSN 被泄露给各个 DON 节点。7 DON 可以代表外部去中心化身份提供任何这些服务 未经许可或经过许可的 blockchain 上的系统，例如 Hyperledger 的实例 印地[129]。 应用示例：KYC： 去中心化身份有望作为一种手段 简化 blockchains 上金融应用程序的要求，同时提高用户体验 隐私。它可以帮助解决两个挑战，即反洗钱/了解你的客户 (AML / KYC) 法规下的认证和合规义务。 许多国家的反洗钱法规要求金融机构（和其他企业）建立并验证与其进行交易的个人和企业的身份。 他们执行交易。 KYC 是金融机构的一个组成部分 更广泛的反洗钱政策，通常还涉及监控用户行为和资金流动等。 KYC 通常涉及用户以某种形式呈现身份凭证（例如， 进入在线网络表单，在用户面前举起身份证件 在视频会议等）。安全创建和呈现去中心化凭证 原则上在几个方面可能是一个有益的替代方案，即：（1） KYC 流程对于用户和金融机构来说更加高效，因为一旦 获得证书后，可以无缝地向任何金融机构出示； (2) 通过妥协减少身份盗窃的机会，从而减少欺诈 个人身份信息 (PII) 和视频验证过程中的欺骗；和 (3) 由于用户保留控制权，降低金融机构 PII 泄露的风险 他们自己的数据。 考虑到金融机构因 AML 合规失败而支付的数十亿美元罚款，以及许多金融机构每年在 KYC 上花费数百万美元，改进措施可以为金融机构带来可观的节省 并且，推而广之，对于消费者[196]。虽然传统金融业发展缓慢 为了采用新的合规工具，DeFi 系统越来越多地采用它 [43]。 应用示例： 抵押贷款不足： 大多数 DeFi 应用程序 如今的支持贷款仅源自完全抵押贷款。这些是贷款 对于存入价值超过贷款价值的加密货币资产的借款人。 最近，人们对 DeFi 社区通常所说的抵押不足贷款产生了兴趣。相比之下，这些贷款需要相应的抵押品 其价值小于贷款本金的价值。抵押贷款不足 类似于传统金融机构通常发放的贷款。而不是依靠 他们以存入的抵押品作为贷款偿还的保证，而是以贷款为基础 对借款人信用记录的决定。 7 此转换依赖于分布式伪随机函数 (PRF)。抵押不足的贷款是 DeFi 贷款市场的一个新兴但不断增长的部分。他们依赖于传统金融所采用的机制 机构，例如法律合同 [91]。是他们成长的必备条件 将能够以提供强大完整性的方式向 DeFi 系统提供有关用户信用度的数据（传统贷款决策的关键因素），即 保证数据正确。 启用 DON 的去中心化身份系统将使潜在借款人能够 生成高保证的凭证，证明其信誉度，同时保留 敏感信息的机密性。具体来说，借款人可以生成这些 基于权威在线来源记录的凭据，同时仅公开 数据由 DON 证明，而不暴露其他潜在敏感数据。对于 例如，借款人可以生成一个凭证，表明她的信用评分 信用局集合超过特定阈值（例如 750），但未透露她的信息 精确的分数或她记录中的任何其他数据。此外，如果需要，此类凭证 可以匿名生成，即用户名可以被视为敏感数据 并且其本身不会暴露于 oracle 节点或她的去中心化凭证中。凭证 它本身可以在链上或链下使用，具体取决于应用程序。 总之，借款人可以向贷方提供有关其信用的重要信息 历史具有很强的完整性，并且没有暴露不必要的敏感信息的风险 数据。 借款人还可以提供各种其他保密凭证 有助于做出贷款决策。例如，凭证可以证明借款人的 拥有（链下）资产，正如我们在下一个示例中所示。 应用示例： 认证： 许多司法管辖区限制可以出售未注册证券的投资者类别。例如，在美国，SEC D 条例规定，要获得此类投资机会的认可， 个人必须拥有 100 万美元的净资产，满足某些最低收入要求，或具有某些专业资格 [209, 210]。目前的认证 流程繁琐且低效，通常需要来自以下机构的证明信 会计师或类似的证据。 去中心化的身份系统将使用户能够从以下位置生成凭证 证明符合认可的现有在线金融服务账户 法规，促进更高效和保护隐私的 KYC 流程。 的 此外，DECO 和 Town Crier 的隐私保护特性将允许这些 生成的凭证具有强有力的完整性保证，而不会直接泄露用户财务状况的详细信息。例如，用户可以生成凭证 证明她的净资产至少为 100 万美元，且无需透露任何其他信息 有关她的财务状况的信息。 4.4 优先频道 优先通道是一项有用的新服务，可以使用 DON 轻松构建。他们的

Diagram of basic Mixicle showing on-chain secrecy with private oracle reporting

Priority channel diagram showing a miner guarantee for transaction ordering to protect against MEV

目标是在主链上及时交付精选的高优先级交易 在网络拥塞期间。优先通道可以被视为一种形式 区块空间上的期货合约，因此作为一种加密商品，这个术语是作为一部分创造的 芝加哥项目 [61, 136]。 优先通道专门用于矿工启用基础设施服务，例如 oracles、合约的治理功能等，而不是用于金融交易等普通用户级活动。 事实上，按照这里的设计，优先 网络中不到100%的算力实施的通道只能 对交货时间提供宽松的限制，防止其用于高度依赖速度的 目标，例如抢先交易。 图 10：优先通道是矿工 M 的保证，或者更一般地说，是矿工 M 的保证 一组矿工 M——向用户 U 表示她的交易 τ 将在 D 块内被开采 包含在内存池中。合约 SC 可以使用 DON 监控来强制执行 频道的服务条款。 优先通道采用一个或一组矿工之间协议的形式 提供通道的（或矿池）M和支付访问费用的用户U。 M 同意当 U 向内存池提交交易 τ 时（无论 Gas 价格如何，但预先商定的 Gas 限制），M 会将其放在接下来的 D 区块内的链上。8 图 10 示意性地描述了这个想法。 优先通道合约说明： 优先级信道可以被实现为 混合 smart contract 大致如下。我们让 SC 表示 MAINCHAIN 上的逻辑 以及 exec 的 DON 上的内容。 SC 接受来自 U. A 的存款/股份 \(d from M and an advance payment \)p DON 可执行文件 exec 监视内存池，在交易放置时触发 如果U提交了M挖矿的交易，它会向SC发送成功消息 服务失败时的及时方式和失败消息。 SC 在收到成功消息后将付款 $p 发送给 M，并发送所有剩余资金， 包括 $d，如果收到失败消息，则发送给 U。成功终止后， 将存款 $d 释放给 M。 矿工M当然可以同时向多个矿工提供优先通道 用户可以与 U 打开优先通道以接收预先商定数量的消息。 4.5 保密 DeFi / Mixicles 如今，DeFi 应用程序 [1] 为用户提供的保密性几乎为零：所有交易在链上都是可见的。各种基于零知识的方法，例如[149, 217]， 可以提供交易隐私，并且 TEF 足够通用来支持它们。但是 这些方法并不全面，例如，通常不会隐藏 交易所基于的资产。 我们最终打算在 DONs 中支持的广泛计算工具将 通过多种不同方式实现隐私保护，可以弥补此类差距，有助于补充其他系统的隐私保证。例如，Mixicles，一种由 Chainlink 实验室研究人员 [135] 提出的保密 DeFi 工具，可以隐藏 支持金融工具的资产类型，非常自然地适合 DON 框架。 Mixicles 最容易解释为它们用于实现简单的二进制文件 选项。 二元期权是一种有两个用户的金融工具，我们将 请参阅此处以与 [135] 作为玩家保持一致，对有两种可能的赛事进行投注 结果，例如资产是否在预先指定的时间超过目标价格。 下面的例子说明了这个想法。 示例 2. Alice 和 Bob 是基于资产价值的二元期权的参与方 称为卡罗尔的泡沫代币（CBT）。 Alice 打赌 CBT 的市场价格为 时间 T = 2025 年 6 月 21 日中午至少 250 美元；鲍勃打赌相反。每个玩家 在预定期限内存入 100 ETH。获胜位置的玩家 收到 200 ETH（即收益 100 ETH）。 8D当然必须足够大，以保证M能够符合高概率。 对于 例如，如果M控制网络中20%的算力，它可能会选择D = 100，确保 失效概率为 ≈2 × 10−10，即小于十亿分之一。给定现有的 Chainlink oracle 网络 O，很容易实现智能 实现例2协议的合约SC，两个玩家各自存款 100 ETH 为 SC。 T 之后的某个时间，查询 q 被发送到 O 请求价格 r CBT 在 T.O 时间向 SC 发送该价格的报告 r。 SC然后将钱发送给Alice 如果 r ≥250，则 Bob 如果不是。然而，这种方法揭示了链上的 r——使其变得容易 让观察者推断出二元期权背后的资产。 在 Mixicles 的术语中，从概念上思考结果是有帮助的 SC 就 Switch 而言，它传输作为谓词计算的二进制值 开关（r）。在我们的示例中，如果 r ≥250，则 switch(r) = 0；鉴于此结果，爱丽丝获胜。 否则 switch(r) = 1 并且 Bob 获胜。 DON 可以通过运行可执行文件将基本 Mixicle 实现为混合合约 exec 计算 switch(r) 并将其在链上报告给 SC。我们展示这个结构 如图 11 所示。 图 11：示例 2 中的基本 Mixicle 图表。为以下内容提供链上保密性： 报告 r，因此二元期权的基础资产 oracle 发送到 仅通过 Switch 签订二进制值 switch(r) 合约 SC。 我们在附录 C.3 中指定了一个适配器 ConfSwitch，可以轻松实现这一点 DON 的目标。 ConfSwitch 背后的基本思想非常简单。而不是报告 r 值，ConfSwitch 仅报告二进制开关值 switch(r)。 SC 可以 旨在仅基于 switch(r) 和 switch(r) 本身进行正确支付 没有透露有关标的资产（在我们的示例中为 CBT）的信息。另外， 通过将密文放在账本上的 (q, r) 上，并使用 pkaud 的公钥进行加密 作为审计员，适配器 ConfSwitch 创建保密审计跟踪。 为了简单起见，我们在这里选择的基本 Mixicle 只隐藏了 在我们的示例中，二元期权背后的资产和赌注。一个成熟的 Mixicle [135] 可以 提供两种形式的保密性。它向观察者隐瞒了：（1）发生了什么事件 玩家对（即 q 和 r）下注，还对 (2) 哪位玩家赢得了赌注。 由于 Mixicles 是在主链上执行的，因此任一玩家都需要中继 switch(r) 从 DON 到 MAINCHAIN，或者可以创建一个可执行的 exec

由 ConfSwitch 输出触发并调用另一个适配器将 switch(r) 发送到 主链。 第三种微妙的保密方式也值得考虑。在 ConfSwitch 的基本实现中，O 在 DON 上运行适配器，从而学习 资产——在我们的例子中是 CBT——以及二元期权的本质。正如所讨论的 然而，在附录 C.3 中，还可以使用 DECO 或 Town Crier 来 甚至向 O 隐瞒此信息。在这种情况下，O 不会了解更多信息 而非 SC 的公共观察员。 有关 Mixicles 的更多详细信息，我们建议读者参阅 [135]。

Dịch vụ sắp xếp công bằng

Một dịch vụ quan trọng mà chúng tôi mong đợi DON sẽ cung cấp nhằm tận dụng khả năng kết nối mạng, tính toán và lưu trữ của họ được gọi là Dịch vụ tuần tự công bằng (FSS). Mặc dù FSS có thể được xem đơn giản là một ứng dụng được triển khai trong khuôn khổ DON nhưng chúng tôi nhấn mạnh đây là một dịch vụ mà chúng tôi tin rằng sẽ có nhu cầu cao trên toàn thế giới. blockchains và chúng tôi mong đợi mạng Chainlink sẽ tích cực hỗ trợ. Khi được thực thi trên các mạng blockchain công cộng, nhiều ứng dụng DeFi ngày nay tiết lộ thông tin mà người dùng có thể khai thác vì lợi ích riêng của họ, tương tự như các loại rò rỉ nội bộ và các cơ hội thao túng đang tràn lan trong thị trường [64, 155]. Thay vào đó, FSS mở đường hướng tới một hệ sinh thái DeFi công bằng. FSS giúp các nhà phát triển xây dựng các hợp đồng DeFi được bảo vệ khỏi sự thao túng thị trường do rò rỉ thông tin. Với những vấn đề chúng tôi nêu dưới đây, FSS là đặc biệt hấp dẫn đối với các dịch vụ lớp 2 và phù hợp trong khuôn khổ các dịch vụ đó mà chúng ta thảo luận ở Phần 6. Thử thách: Trong các hệ thống không được phép hiện có, các giao dịch được sắp xếp hoàn toàn theo quyết định của thợ mỏ. Trong các mạng được phép, các nút validator có thể phát huy tác dụng sức mạnh như nhau. Đây là một hình thức tập trung nhất thời phần lớn không được công nhận trong các hệ thống phi tập trung khác. Người khai thác có thể (tạm thời) kiểm duyệt các giao dịch của mình lợi ích riêng [171] hoặc sắp xếp lại chúng để tối đa hóa lợi ích của chính nó, một khái niệm được gọi là giá trị có thể khai thác được (MEV) [90]. Thuật ngữ MEV hơi gây nhầm lẫn: Nó không đề cập đến chỉ với giá trị mà người khai thác có thể nắm bắt: Một số MEV có thể được người dùng thông thường nắm bắt. Tuy nhiên, do thợ đào có nhiều quyền lực hơn người dùng thông thường nên MEV đại diện cho giới hạn trên về lượng giá trị mà bất kỳ thực thể nào có thể có được thông qua việc sắp xếp lại đối nghịch. và chèn giao dịch bổ sung. Ngay cả khi thợ mỏ yêu cầu giao dịch một cách đơn giản dựa trên phí (gas), không cần thao túng, người dùng có thể tự mình thao túng giá gas để tạo thuận lợi cho các giao dịch của họ so với những giao dịch kém tinh vi hơn. Daian và cộng sự. [90] ghi lại và định lượng các cách mà bot (không phải thợ mỏ) thực hiện lợi dụng động lực học khí theo cách gây hại cho người dùng hệ thống DeFi ngày nay và cách thức MEV thậm chí còn đe dọa sự ổn định của lớp đồng thuận cơ bản trong blockchain. Các ví dụ khác về thao túng lệnh giao dịch thường xuyên xuất hiện, ví dụ: [50, 154].Các phương thức xử lý giao dịch mới như rollups là một cách tiếp cận rất hứa hẹn đối với các vấn đề mở rộng quy mô của blockchains thông lượng cao. Tuy nhiên, họ không đề cập đến vấn đề MEV Thay vào đó, họ chuyển nó sang thực thể tạo ra rollup. Đó thực thể, dù là người vận hành smart contract hay người dùng cung cấp (zk-)rollup với bằng chứng hợp lệ, có quyền ra lệnh và chèn các giao dịch. Nói cách khác, rollups hoán đổi MEV lấy REV: Giá trị có thể trích xuất tổng hợp. MEV ảnh hưởng đến các giao dịch sắp tới đã được gửi tới mempool nhưng chưa được cam kết trên chuỗi. Thông tin về các giao dịch như vậy được phổ biến rộng rãi có sẵn trong mạng. Người khai thác, validator và người tham gia mạng thông thường có thể do đó khai thác kiến thức này và tạo ra các giao dịch phụ thuộc. Ngoài ra, người khai thác và validator có thể ảnh hưởng đến thứ tự của các giao dịch mà họ thực hiện và khai thác điều này để có lợi cho mình. Vấn đề ảnh hưởng quá mức của lãnh đạo đến việc sắp xếp giao dịch theo sự đồng thuận các giao thức đã được biết đến trong tài liệu từ những năm 1990 [71, 190], nhưng chưa thỏa mãn các giải pháp đã được hiện thực hóa trong thực tế cho đến nay [97]. Lý do chính là các giải pháp được đề xuất – ít nhất cho đến gần đây – không thể dễ dàng tích hợp với các giải pháp công cộng. blockchains, vì chúng dựa vào nội dung của các giao dịch được giữ bí mật cho đến sau đó thứ tự của chúng đã được xác định. Tổng quan về Dịch vụ tuần tự công bằng (FSS): DONs sẽ cung cấp các công cụ để phân cấp việc đặt hàng giao dịch và triển khai nó theo chính sách được chỉ định bởi một cơ quan phụ thuộc người tạo hợp đồng, lý tưởng nhất là người tạo ra hợp đồng công bằng và không mang lại lợi ích cho những người muốn Thao tác đặt hàng giao dịch. Nói chung, các công cụ này tạo thành FSS. FSS bao gồm ba thành phần. Đầu tiên là giám sát các giao dịch. Trong FSS, Các nút oracle trong O đều giám sát bộ nhớ của MAINCHAIN và cho phép (nếu muốn) gửi các giao dịch ngoài chuỗi thông qua một kênh chuyên biệt. Thứ hai là trình tự các giao dịch. Các nút trong giao dịch theo thứ tự O cho một hợp đồng dựa trên theo chính sách được xác định cho hợp đồng đó. Thứ ba là đăng tải các giao dịch. Sau khi các giao dịch được sắp xếp, các nút trong O cùng nhau gửi các giao dịch đến chuỗi chính. Những lợi ích tiềm năng của FSS bao gồm: • Tính công bằng của đơn hàng: FSS bao gồm các công cụ giúp nhà phát triển đảm bảo rằng các giao dịch đầu vào của một hợp đồng cụ thể được sắp xếp theo cách không gây ra sự thiếu công bằng lợi thế cho người dùng có nguồn lực tốt và/hoặc hiểu biết về kỹ thuật. Chính sách đặt hàng có thể được chỉ định cho mục đích này. • Giảm hoặc loại bỏ rò rỉ thông tin: Bằng cách đảm bảo rằng những người tham gia mạng không thể khai thác kiến thức về các giao dịch sắp tới, FSS có thể giảm bớt hoặc loại bỏ các cuộc tấn công như chạy trước dựa trên thông tin có sẵn trong mạng trước khi giao dịch được thực hiện. Ngăn chặn việc khai thác như vậy rò rỉ đảm bảo rằng các giao dịch đối nghịch phụ thuộc vào bản gốc đang chờ xử lý giao dịch không thể vào sổ cái trước khi giao dịch ban đầu được thực hiện.• Giảm chi phí giao dịch: Bằng cách loại bỏ yêu cầu của người chơi về tốc độ gửi giao dịch của họ tới smart contract, FSS có thể giảm đáng kể chi phí xử lý giao dịch. • Thứ tự ưu tiên: FSS có thể tự động ưu tiên đặc biệt cho các giao dịch quan trọng đặt hàng. Ví dụ: để ngăn chặn các cuộc tấn công trực tiếp chống lại oracle báo cáo, ví dụ: [79], FSS có thể chèn báo cáo oracle vào luồng giao dịch hồi tố. Mục tiêu bao quát của FSS trong DONs là trao quyền cho DeFi người sáng tạo để thực hiện công bằng hệ thống tài chính, nghĩa là các hệ thống không mang lại lợi ích cho người dùng (hoặc thợ mỏ) cụ thể hơn người khác trên cơ sở tốc độ, kiến thức nội bộ hoặc khả năng thực hiện kỹ thuật thao túng. Trong khi một khái niệm chung chung và sắc nét về sự công bằng là khó nắm bắt, thì sự công bằng hoàn hảo trong mọi ý nghĩa hợp lý đều không thể đạt được, FSS nhằm mục đích cung cấp cho các nhà phát triển một giải pháp mạnh mẽ bộ công cụ để họ có thể thực thi các chính sách giúp đáp ứng mục tiêu thiết kế của họ cho DeFi. Chúng tôi lưu ý rằng mặc dù mục tiêu chính của FSS là hoạt động như một dịch vụ giải trình tự công bằng cho MAINCHAIN mà DON nhắm tới, một số mong muốn công bằng tương tự như FSS đảm bảo cũng có thể phù hợp với các giao thức (phi tập trung) được chạy giữa DON bữa tiệc. Do đó, FSS có thể được xem rộng hơn như một dịch vụ được cung cấp bởi một tập hợp con trong số DON nút có trình tự khá hợp lý, không chỉ các giao dịch được gửi bởi người dùng MAINCHAIN mà còn cả các giao dịch (tức là tin nhắn) được chia sẻ giữa các nút DON khác. Trong phần này, chúng tôi sẽ tập trung chủ yếu vào mục tiêu sắp xếp thứ tự các giao dịch MAINCHAIN. Tổ chức phần: Trong Phần 5.1, chúng tôi mô tả hai ứng dụng cấp cao thúc đẩy thiết kế FSS: ngăn chặn việc chạy trước các báo cáo oracle và ngăn chặn chạy trước các giao dịch của người dùng. Sau đó chúng tôi cung cấp thêm chi tiết về thiết kế của FSS trong Phần 5.2. Phần 5.3 mô tả các ví dụ về đảm bảo trật tự công bằng và các biện pháp để đạt được chúng. Cuối cùng, Phần 5.4 và Phần 5.5 thảo luận về các mối đe dọa ở cấp độ mạng đối với các chính sách và phương tiện đó để giải quyết chúng, tương ứng với tình trạng tràn mạng và Sybil các cuộc tấn công. 5.1 Vấn đề chạy trước Để giải thích các mục tiêu và thiết kế của FSS, chúng tôi mô tả hai dạng chung của hoạt động chạy trước các cuộc tấn công và những hạn chế của các giải pháp hiện có. Chạy trước minh họa một lớp về các cuộc tấn công đặt hàng giao dịch: Có một số cuộc tấn công liên quan như chạy ngược và xen kẽ (chạy trước và chạy sau) [237] mà chúng tôi không đề cập đến ở đây, nhưng FSS nào cũng giúp giải quyết. 5.1.1 Oracle chạy trước Với vai trò truyền thống là cung cấp dữ liệu ngoài chuỗi cho blockchain ứng dụng, oracles trở thành mục tiêu tự nhiên cho các cuộc tấn công trực diện.Hãy xem xét mẫu thiết kế phổ biến về việc sử dụng oracle để cung cấp các nguồn cấp dữ liệu giá khác nhau đến trao đổi trên chuỗi: định kỳ (giả sử mỗi giờ), oracle thu thập dữ liệu giá cho các tài sản khác nhau và gửi chúng tới một hợp đồng trao đổi. Các giao dịch dữ liệu giá này đưa ra các cơ hội chênh lệch giá rõ ràng: Ví dụ: nếu báo cáo oracle mới nhất liệt kê giá cao hơn nhiều cho một số nội dung, đối thủ có thể chạy trước báo cáo oracle tới mua tài sản và bán lại ngay sau khi báo cáo của oracle được xử lý. Giảm tốc độ và định giá hồi tố: Một giải pháp tự nhiên cho vấn đề chạy trước oracle là ưu tiên đặc biệt cho các báo cáo của oracle so với các giao dịch khác. cho ví dụ: oracle báo cáo có thể được gửi với mức phí cao để khuyến khích người khai thác xử lý họ đầu tiên. Nhưng điều này sẽ không ngăn cản việc chạy trước nếu cơ hội kinh doanh chênh lệch giá cao, nó cũng không thể ngăn chặn sự chênh lệch giá của chính những người khai thác. Do đó, một số sàn giao dịch đã phải sử dụng đến việc triển khai các “tốc độ tăng tốc” nặng nề hơn, chẳng hạn như xếp hàng các giao dịch của người dùng cho một số khối trước khi xử lý. chúng hoặc điều chỉnh giá trở về trước khi có báo cáo oracle mới. Nhược điểm của các giải pháp này là chúng làm tăng thêm độ phức tạp cho việc thực hiện trao đổi, tăng yêu cầu lưu trữ và do đó chi phí giao dịch, đồng thời làm gián đoạn trải nghiệm người dùng vì việc trao đổi tài sản chỉ được xác nhận sau một khoảng thời gian đáng kể. Cõng: Trước khi chuyển sang FSS, chúng ta thảo luận về việc cõng, một cách khá đơn giản và giải pháp tinh tế cho vấn đề chạy trước oracle. Nó không áp dụng cho địa chỉ Tuy nhiên, chạy trước trong các tình huống khác. Tóm lại, thay vì gửi báo cáo định kỳ tới hợp đồng trên chuỗi, oracles xuất bản các báo cáo đã ký mà người dùng thêm vào giao dịch của họ khi mua hoặc bán tài sản trên chuỗi. Sau đó, sàn giao dịch chỉ cần kiểm tra xem báo cáo có hợp lệ và mới không (ví dụ: oracle có thể ký một phạm vi khối mà báo cáo hợp lệ) và trích xuất nguồn cấp dữ liệu giá có liên quan từ nó. Cách tiếp cận đơn giản này có một số ưu điểm so với cách “tăng tốc” ở trên cách tiếp cận: (1) Hợp đồng trao đổi không cần giữ trạng thái nguồn cấp giá, điều này sẽ dẫn đến chi phí giao dịch thấp hơn; (2) Vì các báo cáo oracle được đăng trên chuỗi khi cần thiết, oracles có thể tạo ra các cập nhật thường xuyên hơn (ví dụ: mỗi phút), do đó giảm thiểu cơ hội chênh lệch giá từ việc chạy trước một báo cáo9; (3) Giao dịch có thể được xác thực ngay lập tức vì chúng luôn bao gồm nguồn cấp dữ liệu giá mới. Tuy nhiên, cách tiếp cận này không hoàn hảo. Đầu tiên, giải pháp cõng này đặt trách nhiệm của người dùng sàn giao dịch là tìm nạp các báo cáo oracle cập nhật và đính kèm chúng vào giao dịch. Thứ hai, mặc dù việc cõng làm giảm thiểu cơ hội kinh doanh chênh lệch giá nhưng nó không thể ngăn chặn hoàn toàn chúng mà không ảnh hưởng đến tính tồn tại của hợp đồng trên chuỗi. Thật vậy, nếu một oracle báo cáo có hiệu lực cho đến khi khối số n nào đó, sau đó giao dịch được gửi tới khối n + 1 sẽ yêu cầu một báo cáo hợp lệ mới. Do sự chậm trễ cố hữu trong việc truyền bá báo cáo từ oracle tới người dùng, báo cáo mới hợp lệ cho khối n + 1 sẽ có 9 Kinh doanh chênh lệch giá chỉ có giá trị nếu chênh lệch có thể khai thác được trong giá tài sản vượt quá chênh lệch không liên quan phí cần thiết để mua và bán tài sản, ví dụ: phí do người khai thác và sàn giao dịch thu.được công bố một khoảng thời gian trước khi khối n + 1 được khai thác, chẳng hạn tại khối n −k, do đó tạo ra một chuỗi k khối trong đó tồn tại cơ hội chênh lệch giá trong thời gian ngắn. Chúng tôi bây giờ hãy mô tả cách FSS khắc phục những hạn chế này. Ưu tiên oracle báo cáo với FSS: FSS có thể giải quyết oracle chạy trước vấn đề bằng cách xây dựng dựa trên giải pháp hỗ trợ ở trên nhưng đẩy mạnh thêm công việc tăng cường các giao dịch với oracle báo cáo cho Mạng Oracle phi tập trung. Ở mức cao, các nút oracle thu thập các giao dịch dành cho trao đổi trên chuỗi, đồng ý về nguồn cấp giá theo thời gian thực và đăng nguồn cấp giá cùng với các giao dịch đã thu thập lên hợp đồng chuỗi chính. Về mặt khái niệm, người ta có thể coi cách tiếp cận này như một “phân nhóm giao dịch tăng cường dữ liệu”, trong đó oracle đảm bảo rằng giao dịch được cập nhật nguồn cấp dữ liệu giá luôn được thêm vào các giao dịch. Các giải pháp FSS có thể được triển khai một cách minh bạch cho người dùng sàn giao dịch và với những thay đổi tối thiểu đối với logic hợp đồng, như chúng tôi mô tả chi tiết hơn trong Phần 5.2. Đảm bảo các báo cáo oracle mới luôn được ưu tiên hơn các giao dịch của người dùng chỉ là một ví dụ của chính sách đặt hàng mà FSS có thể áp dụng và thực thi. Chính sách của FSS nhằm đảm bảo trật tự sự công bằng được mô tả tổng quát hơn ở Phần 5.3. 5.1.2 Giao dịch người dùng chạy trước Bây giờ chúng ta chuyển sang chạy trước trong các ứng dụng chung, trong đó phương pháp bảo vệ ở trên không hoạt động. Vấn đề có thể được nắm bắt rộng rãi thông qua kịch bản sau: Kẻ tấn công nhìn thấy một số giao dịch tx1 của người dùng được gửi vào mạng P2P và tiêm vào giao dịch đối nghịch tx2 của chính nó, do đó tx2 được xử lý trước tx1 (ví dụ: bằng cách thanh toán phí giao dịch cao hơn). Ví dụ, kiểu chạy trước này phổ biến ở các bot khai thác cơ hội chênh lệch giá trong DeFi hệ thống [90] và đã ảnh hưởng đến người dùng các ứng dụng phi tập trung khác nhau [101]. Thiết lập trật tự công bằng giữa các giao dịch được xử lý trên blockchain sẽ giải quyết được vấn đề này. Cơ bản hơn, việc xem chi tiết tx1 đôi khi còn không cần thiết và biết về sự tồn tại đơn thuần của nó có thể cho phép kẻ thù chiếm ưu thế trước tx1 thông qua nó. sở hữu tx2 và lừa gạt người dùng vô tội đã tạo ra tx1. Ví dụ, người dùng có thể được biết là giao dịch một tài sản cụ thể vào thời điểm thường xuyên. Ngăn chặn các cuộc tấn công như vậy đòi hỏi các biện pháp giảm thiểu cũng tránh rò rỉ siêu dữ liệu [62]. Một số giải pháp cho vấn đề này tồn tại, nhưng chúng gây ra sự chậm trễ và những lo ngại về khả năng sử dụng. Từ đơn hàng mạng đến đơn hàng cuối cùng với FSS: Cơ hội đi trước phát sinh do các hệ thống hiện tại không có cơ chế để đảm bảo rằng thứ tự trong đó các giao dịch xuất hiện trên chuỗi tôn trọng thứ tự của các sự kiện và luồng thông tin bên ngoài mạng. Điều này thể hiện sự cố phát sinh từ những thiếu sót trong việc triển khai ứng dụng (ví dụ: nền tảng giao dịch) trên blockchain. Lý tưởng nhất là người ta sẽ đảm bảo rằng các giao dịch được cam kết trên blockchain theo đúng thứ tự như trước đây được tạo và gửi tới mạng P2P của blockchain. Nhưng vì mạng blockchain

Fair Sequencing Services general schematic showing transaction flow from users through DON to main chain

được phân phối thì không thể nắm bắt được thứ tự như vậy. Do đó FSS giới thiệu các cơ chế để bảo vệ khỏi những hành vi vi phạm sự công bằng phát sinh chỉ vì sự phân bổ bản chất của mạng blockchain. 5.2 Chi tiết FSS Hình 12: Mempool hợp lý với hai đường dẫn giao dịch khác nhau: trực tiếp và dựa trên mempool. Hình 12 thể hiện sơ đồ chung của FSS. Để đảm bảo tính công bằng, DON cung cấp FSS phải can thiệp vào luồng giao dịch khi chúng tham gia MAINCHAIN. Có thể cần phải điều chỉnh đối với khách hàng, đối với smart contract trên MAINCHAIN ​​hoặc đối với cả hai. Ở mức độ cao, việc xử lý các giao dịch bằng FSS có thể được chia thành ba các giai đoạn được mô tả dưới đây: (1) Giám sát giao dịch; (2) Trình tự giao dịch; và (3) Đăng tải giao dịch. Tùy thuộc vào phương thức đặt hàng được sử dụng để sắp xếp trình tự giao dịch, cần có các bước giao thức bổ sung, như được mô tả trong phần tiếp theo. 5.2.1 Xử lý giao dịch Giám sát giao dịch: Chúng tôi hình dung ra hai cách tiếp cận khác nhau để FSS giám sát giao dịch của người dùng dành cho một smart contract cụ thể, trực tiếp và dựa trên mempool: • Trực tiếp: Cách tiếp cận trực tiếp đơn giản nhất về mặt khái niệm nhưng đòi hỏi phải thay đổi khách hàng người dùng để các giao dịch được gửi trực tiếp đến Oracle phi tập trungCác nút mạng, thay vì các nút của chuỗi chính. DON thu thập giao dịch của người dùng hướng đến một smart contract SC cụ thể và sắp xếp chúng dựa trên về một số chính sách đặt hàng. DON sau đó gửi các giao dịch đã đặt hàng tới smart contract trên chuỗi chính. Một số cơ chế đặt hàng cũng yêu cầu cách tiếp cận trực tiếp vì người dùng tạo giao dịch phải sử dụng mật mã bảo vệ nó trước khi gửi nó đến FSS. • Dựa trên Mempool: Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp FSS với các máy khách cũ, DON có thể sử dụng Dịch vụ Mempool (MS) để giám sát mempool của chuỗi chính và thu thập giao dịch. Truyền trực tiếp có thể là cách thực hiện được ưu tiên cho nhiều hợp đồng, và chúng tôi tin rằng nó sẽ khá thực tế trong nhiều trường hợp. Chúng tôi thảo luận ngắn gọn về cách các DApp hiện tại có thể được sửa đổi ở mức tối thiểu để hỗ trợ truyền trực tiếp trong khi vẫn duy trì trải nghiệm tốt cho người dùng. Chúng tôi mô tả các phương pháp tiếp cận sử dụng Ethereum và MetaMask [6] vì đây là những lựa chọn phổ biến nhất hiện nay, nhưng các kỹ thuật được đề cập sẽ mở rộng sang các chuỗi và ví khác. Ethereum gần đây Đề xuất cải tiến, “EIP-3085: Ví thêm Ethereum phương thức RPC chuỗi” [100], sẽ giúp dễ dàng nhắm mục tiêu các chuỗi Ethereum tùy chỉnh (sử dụng ID CHAIN khác với của MAINCHAIN để ngăn chặn các cuộc tấn công lặp lại) từ MetaMask và các ví dựa trên trình duyệt khác. Sau khi triển khai đề xuất này, DApp đang tìm cách sử dụng DON chỉ cần thêm một lệnh gọi phương thức vào giao diện người dùng của họ để có thể truyền trực tiếp giao dịch với bất kỳ DON nào có API tương thích với Ethereum. Trong khi đó, “EIP-712: Ethereum đã nhập dữ liệu có cấu trúc hash nhập và ký” [49] cung cấp một chút giải pháp thay thế có liên quan nhiều hơn nhưng đã được triển khai rộng rãi, nơi người dùng DApp có thể sử dụng MetaMask để ký dữ liệu có cấu trúc chỉ định giao dịch DON. DApp có thể gửi dữ liệu có cấu trúc đã được ký này vào DON. Cuối cùng, chúng tôi lưu ý rằng các phương pháp kết hợp cũng có thể thực hiện được. Ví dụ, di sản khách hàng có thể tiếp tục gửi giao dịch vào mempool của chuỗi chính, nhưng điều quan trọng là các giao dịch (ví dụ: báo cáo oracle) được gửi trực tiếp đến DON nút (cụ thể là tập hợp các nút cung cấp oracle báo cáo chẳng hạn như cập nhật nguồn cấp dữ liệu giá và tập hợp các nút việc cung cấp FSS có thể trùng lặp hoặc giống hệt nhau). Trình tự giao dịch: Mục đích chính của FSS là đảm bảo rằng các giao dịch của người dùng được sắp xếp theo chính sách được xác định trước. Bản chất của chính sách này sẽ tùy thuộc vào nhu cầu của ứng dụng và các loại lệnh giao dịch không công bằng mà nó nhằm mục đích ngăn chặn. Vì FSS trên DON có khả năng xử lý dữ liệu và duy trì trạng thái cục bộ, họ có thể áp đặt chính sách sắp xếp thứ tự tùy ý dựa trên thông tin được có sẵn tại oracles. Các chính sách đặt hàng cụ thể và việc triển khai chúng sẽ được thảo luận sau trong Phần 5.3.Đăng giao dịch: Sau khi thu thập và sắp xếp các giao dịch của người dùng, nhận trực tiếp từ người dùng hoặc được thu thập từ mempool, DON sẽ gửi các giao dịch này đến chuỗi chính. Do đó, các tương tác của DON với chuỗi chính vẫn được duy trì tùy thuộc vào thứ tự giao dịch (có khả năng không công bằng) được quản lý bởi các thợ mỏ của chuỗi chính. Để khai thác lợi ích của việc đặt hàng giao dịch phi tập trung, mục tiêu thông minh do đó, hợp đồng SC phải được thiết kế để đối xử với DON như một công dân “hạng nhất”. Chúng tôi phân biệt hai cách tiếp cận: • Hợp đồng chỉ DON: Tùy chọn thiết kế đơn giản nhất là có chuỗi chính thông minh hợp đồng SC chỉ chấp nhận các giao dịch đã được xử lý bởi DON. Cái này đảm bảo rằng smart contract xử lý các giao dịch theo thứ tự được đề xuất bởi DON, nhưng trên thực tế hạn chế smart contract hoạt động trong hệ thống dựa trên ủy ban (tức là ủy ban DON hiện có quyền liên tục để xác định đặt hàng và bao gồm các giao dịch). • Hợp đồng hai lớp: Thiết kế được ưu tiên, chi tiết hơn có chuỗi chính thông minh hợp đồng SC chấp nhận các giao dịch có nguồn gốc từ cả DON và từ kế thừa người dùng,10 nhưng đặt những "gờ giảm tốc" truyền thống đối với các giao dịch không được DON xử lý. Ví dụ: các giao dịch từ DON có thể được xử lý ngay lập tức, trong khi các giao dịch kế thừa được smart contract “đệm” cho một khoảng thời gian nhất định. Các cơ chế tiêu chuẩn khác để ngăn chặn việc chạy trước chẳng hạn như các kế hoạch tiết lộ cam kết hoặc VDF [53] cũng có thể được áp dụng cho các kế hoạch cũ giao dịch. Điều này đảm bảo rằng các giao dịch theo thứ tự DON được xử lý trong mệnh lệnh đã được thống nhất mà không trao cho DON quyền kiểm duyệt không mong muốn giao dịch. Do việc FSS áp dụng thứ tự giao dịch yêu cầu các giao dịch phải được tổng hợp “ngoài chuỗi”, nên giải pháp này được kết hợp một cách tự nhiên với các kỹ thuật tổng hợp khác nhằm giảm chi phí xử lý trên chuỗi. Ví dụ, sau khi thu thập và đặt hàng các giao dịch, DON có thể gửi các giao dịch này đến chuỗi chính dưới dạng "giao dịch theo đợt" duy nhất (ví dụ: rollup), do đó làm giảm giao dịch tổng hợp phí. Thực thi lệnh giao dịch: Dù ở thiết kế chỉ DON hay thiết kế hai lớp, chuỗi chính smart contract SC và DON phải được đồng thiết kế để đảm bảo rằng thứ tự giao dịch của DON được duy trì. Ở đây cũng vậy, chúng tôi hình dung khác nhau tùy chọn thiết kế: • Số thứ tự: DON có thể thêm số thứ tự vào mỗi giao dịch và gửi các giao dịch này vào mempool của chuỗi chính. chính 10Nếu việc giám sát giao dịch của DON dựa trên mempool thì các giao dịch kế thừa phải được phân biệt với các giao dịch DON để chúng không bị DON thu thập, ví dụ: thông qua một thẻ đặc biệt được nhúng vào giao dịch hoặc bằng cách chỉ định một mức giá gas cụ thể, ví dụ: DON giao dịch có gas giá dưới một ngưỡng nhất định.chuỗi smart contract SC bỏ qua các giao dịch đến “không theo trình tự”. Chúng tôi lưu ý rằng trong cài đặt này, người khai thác chuỗi chính có thể quyết định bỏ qua DON đặt hàng giao dịch, do đó làm cho giao dịch thất bại. Có thể bằng cách giữ trạng thái (đắt) để SC thực thi thứ tự giao dịch chính xác, phần nào tương tự như cách TCP đệm các gói không đúng thứ tự cho đến khi các gói bị thiếu được đã nhận được. • Giao dịch nonce: Đối với nhiều blockchain và đặc biệt đối với Ethereum, Cách tiếp cận đánh số thứ tự ở trên có thể tận dụng giao dịch tích hợp nonces để buộc chuỗi chính smart contract SC xử lý các giao dịch theo trình tự. Tại đây, các nút DON gửi giao dịch đến chuỗi chính thông qua một tài khoản chuỗi chính duy nhất, được bảo vệ bằng khóa được chia sẻ giữa các nút DON. Tài khoản của giao dịch nonce đảm bảo rằng các giao dịch được khai thác và xử lý theo đúng thứ tự. • Tổng hợp các giao dịch: DON có thể tổng hợp nhiều giao dịch trong rollup (hoặc trong một gói tương tự như rollup). Chuỗi chính smart contract cần phải được được thiết kế để xử lý các giao dịch tổng hợp như vậy. • Tổng hợp các giao dịch bằng proxy chuỗi chính: Ở đây, DON tương tự gói các giao dịch thành một “giao dịch meta” cho chuỗi chính, nhưng dựa vào một proxy tùy chỉnh smart contract để giải nén các giao dịch và chuyển tiếp chúng tới hợp đồng mục tiêu SC. Kỹ thuật này có thể hữu ích cho khả năng tương thích cũ. Siêu giao dịch hoạt động giống như rollup nhưng khác ở chỗ chúng bao gồm một giao dịch không nén danh sách các giao dịch được đăng một lần lên chuỗi chính. Thiết kế cuối cùng có ưu điểm là hỗ trợ liền mạch các giao dịch của người dùng bản thân họ được ủy quyền thông qua hợp đồng chuỗi chính trước khi đạt được mục tiêu của DON hợp đồng SC. Ví dụ: hãy xem xét một người dùng gửi giao dịch đến một số ví hợp đồng, sau đó sẽ gửi một giao dịch nội bộ tới SC. Chỉ định một trình tự số lượng giao dịch như vậy sẽ rất phức tạp, trừ khi hợp đồng ví của người dùng được được thiết kế đặc biệt để chuyển tiếp số thứ tự với mọi giao dịch nội bộ tới SC. Tương tự, các giao dịch nội bộ như vậy không thể dễ dàng tổng hợp thành siêu giao dịch được gửi trực tiếp đến SC. Chúng tôi thảo luận thêm về những cân nhắc thiết kế cho các giao dịch ủy quyền dưới đây. 5.2.2 Tính nguyên tử của giao dịch Cuộc thảo luận của chúng ta cho đến nay đã ngầm giả định rằng các giao dịch tương tác với một trên chuỗi smart contract (ví dụ: người dùng gửi yêu cầu mua tới một sàn giao dịch). Tuy nhiên, trong các hệ thống như Ethereum, một giao dịch có thể bao gồm nhiều giao dịch nội bộ, ví dụ: một smart contract gọi một hàm trong một hợp đồng khác. Dưới đây, chúng tôi mô tả hai chiến lược cấp cao để sắp xếp các giao dịch “nhiều hợp đồng”, trong khi duy trì tính nguyên tử của giao dịch (tức là chuỗi hành động được quy định bởi tất cả các giao dịch đều được thực hiện theo đúng thứ tự hoặc hoàn toàn không).Tính nguyên tử mạnh: Giải pháp đơn giản nhất là áp dụng FSS, như được mô tả ở trên, trực tiếp cho toàn bộ giao dịch “nhiều hợp đồng”. Nghĩa là, người dùng gửi giao dịch của họ vào mạng và FSS giám sát, sắp xếp và đăng các giao dịch này lên chuỗi chính. Cách tiếp cận này đơn giản về mặt kỹ thuật nhưng có một hạn chế tiềm ẩn: Nếu người dùng giao dịch tương tác với hai hợp đồng SC1 và SC2 đều muốn tận dụng công bằng các dịch vụ sắp xếp thứ tự thì chính sách sắp xếp thứ tự của hai hợp đồng này phải nhất quán. Nghĩa là, với hai giao dịch tx1 và tx2 khác nhau mà mỗi giao dịch tương tác với cả SC1 và SC2, không được xảy ra trường hợp chính sách của SC1 đặt hàng tx1 trước tx2 trong khi chính sách của SC2 lại quy định thứ tự ngược lại. Đối với phần lớn các kịch bản quan tâm, chúng tôi hình dung rằng các chính sách trình tự được áp dụng bởi các hợp đồng khác nhau sẽ nhất quán. Ví dụ: cả SC1 và SC2 có thể muốn các giao dịch được sắp xếp theo thời gian đến gần đúng của chúng trong mempool, và SC1 có thể muốn một số báo cáo oracle nhất định luôn được gửi trước. Như sau đó oracle báo cáo các giao dịch không tương tác với SC2, các chính sách đều nhất quán. Tính nguyên tử yếu: Nói chung, FSS có thể được áp dụng ở cấp độ cá nhân giao dịch nội bộ. Xét các giao dịch có dạng tx = { ˜txpre, ˜txSC, ˜txpost}, bao gồm một số giao dịch ban đầu (các) giao dịch ˜txpre, dẫn đến một giao dịch nội bộ ˜txSC tới SC, do đó phát hành (các) giao dịch nội bộ ˜txpost. Chính sách giải trình tự của SC có thể xác định cách thức giao dịch nội bộ ˜txSC phải được sắp xếp theo các giao dịch khác được gửi tới SC, nhưng để ngỏ thứ tự tuần tự cho txpre vàtxpost. Do bản chất của việc xử lý giao dịch trong các hệ thống như Ethereum, việc phát triển dịch vụ tuần tự hướng tới các giao dịch nội bộ cụ thể không hề đơn giản. Với hợp đồng SC được thiết kế đặc biệt, điều này có thể được thực hiện như sau: 1. Giao dịch tx được gửi vào mạng và được khai thác (không có bất kỳ trình tự nào được thực hiện bởi FSS). ˜txpre ban đầu được thực thi và gọi ˜txSC. 2. SC không thực thi txSC và trả về. 3. FSS giám sát các giao dịch nội bộ tới SC, sắp xếp chúng và gửi lại chúng tới SC (tức là bằng cách gửi giao dịch ˜txSC trực tiếp đến SC). 4. SC xử lý các giao dịchtxSC nhận được từ FSS và phát hành các giao dịch nội bộ txpost phát sinh từtxSC. Với cách tiếp cận này, các giao dịch không được thực hiện hoàn toàn nguyên tử (tức là giao dịch gốc giao dịch tx được chia thành nhiều giao dịch trên chuỗi), nhưng thứ tự của giao dịch nội bộ được bảo tồn. Giải pháp này đòi hỏi một số hạn chế về thiết kế. Ví dụ: ‘txpre không thể giả sử rằng ˜txSC và ˜txpost sẽ được thực thi. Hơn nữa, SC nên được thiết kế sao cho thực hiện các giao dịch ˜txSC và ˜txpost thay mặt cho một người dùng nhất định, ngay cả khi họđược gửi bởi FSS. Vì những lý do này, giải pháp “Tính nguyên tử mạnh” chi tiết hơn ở trên có thể thích hợp hơn trong thực tế. Để tôn trọng sự phụ thuộc phức tạp hơn, liên quan đến nhiều giao dịch và các giao dịch nội bộ tương ứng của họ, bộ lập lịch giao dịch của FSS có thể chứa các chức năng phức tạp giống với các chức năng được tìm thấy trong các trình quản lý giao dịch của quan hệ những người quản lý cơ sở dữ liệu. 5.3 Trình tự giao dịch công bằng Ở đây chúng ta thảo luận về hai khái niệm về tính công bằng trong trình tự giao dịch và các triển khai tương ứng, có thể được FSS nhận ra: tính công bằng của trật tự dựa trên chính sách do FSS áp đặt và bảo toàn quan hệ nhân quả, đòi hỏi các phương pháp mã hóa bổ sung trong FSS. Trật tự-công bằng: Công bằng trật tự là một khái niệm về sự công bằng tạm thời trong các giao thức đồng thuận lần đầu tiên được giới thiệu chính thức bởi Kelkar et al. [144]. Kelkar và cộng sự. nhằm đạt được một hình thức chính sách tự nhiên trong đó các giao dịch được thực hiện được sắp xếp dựa trên thời gian chúng được nhận lần đầu tiên bởi DON (hoặc mạng P2P, trong trường hợp FSS dựa trên mempool). Tuy nhiên, trong một hệ thống phi tập trung, khác nhau các nút có thể thấy các giao dịch đến theo thứ tự khác nhau. Thiết lập một trật tự tổng thể trên tất cả các giao dịch chính là vấn đề được giải quyết bằng giao thức đồng thuận cơ bản CHUỖI MAIN. Kelkar và cộng sự. [144] do đó đưa ra một khái niệm yếu hơn có thể đạt được với sự trợ giúp của Mạng Oracle phi tập trung, được gọi là “sự công bằng theo thứ tự khối”. Nó nhóm các giao dịch mà DON đã nhận được trong một khoảng thời gian thành một “chặn” và chèn tất cả các giao dịch của khối một cách đồng thời và ở cùng một vị trí (tức là chiều cao) vào MAINCHAIN. Do đó, chúng được sắp xếp cùng nhau và phải có thể thực thi được song song mà không tạo ra bất kỳ xung đột nào giữa chúng. Nói một cách đại khái, tính công bằng trật tự phát biểu rằng nếu một phần lớn các nút nhìn thấy giao dịch τ1 trước τ2, thì τ1 sẽ được sắp xếp trước hoặc trong cùng khối với τ2. Bằng cách áp đặt một cách thô thiển như vậy mức độ chi tiết của lệnh giao dịch, cơ hội cho các cuộc tấn công chạy trước và các cuộc tấn công liên quan đến lệnh khác sẽ giảm đi đáng kể. Kelkar và cộng sự. đề xuất một họ giao thức có tên là Aequitas [144], địa chỉ các mô hình triển khai khác nhau, bao gồm cài đặt mạng đồng bộ, đồng bộ một phần và không đồng bộ. Các giao thức Aequitas áp đặt chi phí liên lạc đáng kể so với sự đồng thuận cơ bản BFT và do đó không lý tưởng để sử dụng thực tế. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng các biến thể thực tế của Aequitas sẽ xuất hiện và có thể được sử dụng để giải trình tự giao dịch trong FSS và các ứng dụng khác. Một số sơ đồ liên quan có đã được đề xuất có ít chủ nghĩa hình thức đi kèm hơn và các đặc tính yếu hơn, ví dụ: [36, 151, 236], nhưng hiệu suất thực tế tốt hơn. Những kế hoạch này có thể được hỗ trợ trong FSS cũng vậy. Cũng cần lưu ý rằng thuật ngữ “công bằng” xuất hiện ở nơi khác trong blockchain văn học với một ý nghĩa khác, cụ thể là sự công bằng trong ý nghĩa cơ hội chocông cụ khai thác tỷ lệ thuận với tài nguyên đã cam kết của họ [106, 181] hoặc cho validators tính theo cơ hội bình đẳng [153]. Bảo toàn nhân quả: Cách tiếp cận được biết đến rộng rãi nhất để ngăn chặn việc chạy trước và các hành vi vi phạm trật tự khác trong các nền tảng phân tán dựa vào mật mã. kỹ thuật. Đặc điểm chung của chúng là ẩn dữ liệu giao dịch, đợi đến khi trật tự ở lớp đồng thuận đã được thiết lập và tiết lộ dữ liệu giao dịch sau để xử lý. Điều này duy trì trật tự nhân quả giữa các giao dịch được thực hiện được thực thi bởi blockchain. Các khái niệm bảo mật và giao thức mật mã có liên quan đã được phát triển đáng kể trước sự ra đời của blockchains [71, 190]. Các điều kiện bảo mật của “quan hệ nhân quả đầu vào” [190] và “bảo toàn quan hệ nhân quả” [71, 97] yêu cầu chính thức rằng không có thông tin nào về giao dịch được biết đến trước khi vị trí của giao dịch này trong trật tự toàn cầu được xác định. Kẻ thù không được phép suy ra bất kỳ thông tin nào cho đến thời điểm đó, dưới dạng mật mã. giác quan mạnh mẽ. Người ta có thể phân biệt bốn kỹ thuật mật mã để bảo toàn quan hệ nhân quả: • Giao thức tiết lộ cam kết [29, 142, 145]: Thay vì công bố giao dịch rõ ràng, chỉ có cam kết mật mã đối với giao dịch được phát đi. Sau khi tất cả các giao dịch đã cam kết nhưng bị ẩn đã được đặt hàng (vào đầu blockchain hệ thống trên chính MAINCHAIN, nhưng ở đây là bởi FSS), người gửi phải mở cam kết và tiết lộ dữ liệu giao dịch trong một khoảng thời gian định trước. Sau đó, mạng sẽ xác minh rằng việc mở có đáp ứng được cam kết trước đó hay không. các nguồn gốc của phương pháp này có từ trước khi blockchains ra đời. Mặc dù nó đặc biệt đơn giản nhưng cách tiếp cận này có những hạn chế đáng kể và không dễ áp ​​dụng vì hai lý do. Đầu tiên, vì chỉ có cam kết tồn tại ở cấp độ giao thức đặt hàng nên ngữ nghĩa của giao dịch không thể được xác nhận trong quá trình đồng thuận. Một chuyến khứ hồi bổ sung cho khách hàng được yêu cầu. Tuy nhiên, nghiêm trọng hơn, cân nhắc khả năng không có sự mở cửa nào có thể bao giờ đến, điều này có thể dẫn đến một cuộc tấn công từ chối dịch vụ. Hơn nữa, nó thật khó để xác định liệu phần mở đầu có hợp lệ trong một cách nhất quán, phân tán hay không theo cách này bởi vì tất cả những người tham gia phải đồng ý về việc liệu thời điểm khai mạc đã đến thời gian. • Các giao thức tiết lộ cam kết có quá trình khôi phục bị trì hoãn [145]: Một thách thức với Cách tiếp cận cam kết tiết lộ là khách hàng có thể cam kết thực hiện một giao dịch theo cách suy đoán và chỉ tiết lộ nó sau này nếu các giao dịch tiếp theo mang lại lợi nhuận. A biến thể gần đây của phương pháp tiết lộ cam kết cải thiện khả năng phục hồi chống lại điều này loại hành vi sai trái. Đặc biệt, giao thức TEX [145] giải quyết vấn đề này sử dụng một cách tiếp cận thông minh trong đó các giao dịch được mã hóa bao gồm khóa giải mã có thể đạt được bằng cách tính toán hàm trễ có thể kiểm chứng (VDF) [53, 221]. Nếu một khách hàng không giải mã được giao dịch của mình kịp thời, những người khác trong hệ thống sẽ giải mã nó thay mặt cô ấy bằng cách giải một câu đố mật mã có độ khó vừa phải.• Mã hóa ngưỡng [71, 190]: Phương pháp này khai thác rằng DON có thể thực hiện hoạt động ngưỡng mật mã. Giả sử FSS duy trì mã hóa công khai khóa pkO và oracle chia sẻ khóa riêng tương ứng với nhau. Sau đó, khách hàng mã hóa các giao dịch theo pkO và gửi chúng đến FSS. Đơn đặt hàng FSS giao dịch trên DON, sau đó giải mã chúng và cuối cùng đưa chúng vào MAINCHAIN ​​theo thứ tự cố định. Do đó, mã hóa đảm bảo rằng việc đặt hàng được không dựa trên nội dung giao dịch mà chính dữ liệu đó có sẵn khi cần thiết. Phương pháp này ban đầu được đề xuất bởi Reiter và Birman [190] và sau đó được Cachin et al cải tiến. [71], nơi nó được tích hợp với sự đồng thuận được phép giao thức. Công việc gần đây hơn đã khám phá việc sử dụng mật mã ngưỡng như một cơ chế mức đồng thuận cho các thông báo chung [33, 97] và cho các tính toán chung với dữ liệu được chia sẻ [41]. So với các giao thức tiết lộ cam kết, mã hóa ngưỡng ngăn chặn các cuộc tấn công từ chối dịch vụ đơn giản (mặc dù cần phải cẩn thận do chi phí tính toán của việc giải mã). Nó cho phép DON hoạt động tự động, theo tốc độ riêng của nó và không cần chờ đợi những hành động tiếp theo của khách hàng. Các giao dịch có thể được xác thực ngay sau khi chúng được giải mã. Hơn nữa, khách hàng mã hóa tất cả các giao dịch bằng một khóa cho DON và kiểu giao tiếp vẫn giống như các kiểu khác giao dịch. Quản lý khóa ngưỡng một cách an toàn và với các nút thay đổi trong Tuy nhiên, O có thể gây thêm khó khăn. • Chia sẻ bí mật đã cam kết [97]: Thay vì mã hóa dữ liệu giao dịch theo khóa được giữ bởi DON, khách hàng cũng có thể chia sẻ bí mật khóa đó cho các nút trong O. Sử dụng sơ đồ chia sẻ bí mật kết hợp, an toàn về mặt tính toán, giao dịch được mã hóa đầu tiên bằng mật mã đối xứng với khóa ngẫu nhiên. Chỉ có khóa đối xứng tương ứng mới được chia sẻ và bản mã được gửi tới DON. Máy khách phải gửi một khóa chia sẻ tới mỗi nút trong O bằng một tin nhắn được mã hóa riêng. Các bước giao thức còn lại tương tự như với ngưỡng mã hóa, ngoại trừ dữ liệu giao dịch được giải mã bằng cơ chế đối xứng thuật toán sau khi xây dựng lại khóa cho mỗi giao dịch từ các chia sẻ của nó. Phương pháp này không yêu cầu thiết lập hoặc quản lý hệ thống mật mã khóa công khai được liên kết với DON. Tuy nhiên, khách hàng phải nhận thức được các nút trong O và liên lạc trong bối cảnh an toàn với từng người trong số họ, nơi đặt thêm gánh nặng cho khách hàng. Mặc dù các phương pháp mật mã cung cấp sự bảo vệ hoàn toàn chống lại thông tin rò rỉ từ các giao dịch đã gửi lên mạng, chúng không che giấu siêu dữ liệu. cho ví dụ: địa chỉ IP hoặc địa chỉ Ethereum của người gửi vẫn có thể được sử dụng bởi một đối thủ để thực hiện các cuộc tấn công chạy trước và các cuộc tấn công khác. Tăng cường quyền riêng tư khác nhau các kỹ thuật được triển khai ở lớp mạng, ví dụ: [52, 95, 107] hoặc lớp giao dịch, ví dụ: [13, 65] sẽ cần thiết để hoàn thành mục tiêu này. Tác động của một phần cụ thể siêu dữ liệu, cụ thể là giao dịch được gửi đến hợp đồng nào, có thể được che giấu (một phần)thông qua việc ghép nhiều hợp đồng trên cùng một DON. Che giấu mật mã bản thân các giao dịch cũng không ngăn cản việc ưu tiên các giao dịch do lỗi DON nút thông đồng với người gửi giao dịch. Đảm bảo tính nhân quả được đảm bảo bởi các giao thức mật mã bổ sung cho các đảm bảo về tính công bằng trật tự cho bất kỳ chính sách nào và chúng tôi dự định khám phá sự kết hợp của cả hai phương pháp, nếu điều này có thể. Nếu đối thủ không thể đạt được lợi thế đáng kể từ quan sát siêu dữ liệu, các giao thức bảo toàn quan hệ nhân quả an toàn có thể được sử dụng cùng với cũng là một cách tiếp cận đặt hàng ngây thơ. Ví dụ: nút oracle có thể ghi giao dịch tới L ngay khi họ nhận được chúng mà không bị trùng lặp. Các giao dịch sau đó sẽ được được sắp xếp theo sự xuất hiện của chúng trên L và sau đó được giải mã. Chúng tôi cũng có kế hoạch xem xét việc sử dụng TEE như một cách giúp thực thi trật tự công bằng; cho ví dụ: Tesseract [44] có thể được xem là đạt được một dạng trật tự nhân quả, nhưng một được củng cố bởi khả năng của TEE xử lý các giao dịch ở dạng rõ ràng trong khi duy trì tính bảo mật của chúng. 5,4 Những cân nhắc về lớp mạng Cho đến nay, mô tả của chúng tôi về FSS chủ yếu tập trung vào vấn đề thực thi thứ tự cuối cùng của các giao dịch khớp với thứ tự được quan sát của chúng trong mạng. Sau đây, chúng tôi xem xét các vấn đề công bằng có thể phát sinh ở chính lớp mạng. Các nhà giao dịch tần số cao trong các thị trường điện tử thông thường đầu tư đáng kể tài nguyên để có được tốc độ mạng vượt trội [64] và các nhà giao dịch trong các sàn giao dịch tiền điện tử thể hiện hành vi tương tự [90]. Tốc độ mạng mang lại lợi thế cả về mặt giám sát các giao dịch của các bên khác và gửi các giao dịch cạnh tranh. Một biện pháp khắc phục được triển khai trong thực tế và phổ biến trong cuốn sách Flash Boys [155] là “tăng tốc” được giới thiệu ban đầu trong sàn giao dịch IEX [128] và sau đó ở sàn giao dịch khác trao đổi [179] (với kết quả hỗn hợp [19]). Cơ chế này áp đặt độ trễ (350 micro giây trong IEX) khi tiếp cận thị trường, nhằm mục đích vô hiệu hóa các lợi thế trong tốc độ. Bằng chứng thực nghiệm, ví dụ: [128], hỗ trợ hiệu quả của nó trong việc giảm giao dịch nhất định chi phí cho các nhà đầu tư thông thường. FSS có thể được sử dụng đơn giản để thực hiện một cơ chế bất đối xứng giảm tốc độ—làm trì hoãn các giao dịch đến. Budish, Cramton và Shim [64] cho rằng việc khai thác lợi thế về tốc độ là không thể tránh khỏi trong các thị trường thời gian liên tục và tranh luận về một biện pháp khắc phục mang tính cơ cấu trong hình thức thị trường đấu giá hàng loạt. Nhưng cách tiếp cận này chưa được áp dụng rộng rãi trong các nền tảng giao dịch hiện có. Các hệ thống giao dịch thông thường được tập trung hóa, thường nhận giao dịch thông qua một kết nối mạng duy nhất. Ngược lại, trong một hệ thống phi tập trung, có thể quan sát việc truyền bá giao dịch từ nhiều điểm thuận lợi. Do đó, có thể quan sát các hành vi như tràn mạng trong mạng P2P. chúng tôi dự định để khám phá các cách tiếp cận lớp mạng đối với FSS giúp các nhà phát triển chỉ định các chính sách cấm các hành vi mạng không mong muốn như vậy.5,5 Chính sách công bằng ở cấp độ thực thể Tính công bằng trong trật tự và tính nhân quả an toàn nhằm mục đích thực thi trật tự đối với các giao dịch tôn trọng thời điểm chúng được tạo và lần đầu tiên được gửi lên mạng. Hạn chế của khái niệm công bằng này là nó không ngăn chặn được các cuộc tấn công mà đối thủ đạt được lợi thế bằng cách làm tràn ngập một hệ thống có nhiều giao dịch, một chiến lược được quan sát ngoài tự nhiên như một cách để thực hiện việc theo dõi giao dịch hiệu quả trong token doanh số [159] và để tạo ra tắc nghẽn dẫn đến việc thanh lý các vị trí nợ thế chấp (CDP) [48]. Nói cách khác, sự công bằng trong trật tự đảm bảo sự công bằng đối với các giao dịch chứ không phải đối với người chơi. Như được hiển thị trong hệ thống CanDID [160], có thể sử dụng các công cụ oracle như DECO hoặc Town Crier kết hợp với một ủy ban gồm các nút (chẳng hạn như DON) để đạt được nhiều hình thức kháng Sybil khác nhau trong khi vẫn bảo vệ quyền riêng tư. Người dùng có thể đăng ký danh tính và cung cấp bằng chứng về tính độc đáo của họ mà không tiết lộ danh tính. Thông tin xác thực chống lại âm thanh cung cấp một cách tiếp cận khả thi để làm phong phú thêm việc đặt hàng giao dịch chính sách theo cách có thể hạn chế cơ hội cho các cuộc tấn công tràn ngập. Ví dụ, một token chương trình giảm giá chỉ có thể cho phép một giao dịch cho mỗi người dùng đã đăng ký, trong trường hợp đăng ký yêu cầu bằng chứng về tính duy nhất của mã định danh quốc gia, chẳng hạn như Số An sinh Xã hội. Cách tiếp cận như vậy không phải là hoàn hảo nhưng có thể chứng tỏ là một chính sách hữu ích để giảm thiểu các cuộc tấn công tràn ngập giao dịch.

公平测序服务

我们期望 DONs 将提供一项利用其网络、计算和存储功能的重要服务，称为公平排序服务 (FSS)。 尽管 FSS 可能被简单地视为在 DON 框架内实现的应用程序，但我们强调它是一项我们相信在各个领域都有很高需求的服务。 blockchains，我们希望 Chainlink 网络积极支持。 当在公共 blockchain 网络上执行时，当今的许多 DeFi 应用程序 揭示可以被用户利用以谋取自身利益的信息，类似于 现有的内幕泄密和操纵机会普遍存在 市场 [64, 155]。相反，FSS 为公平的 DeFi 生态系统铺平了道路。 FSS 帮助开发人员构建免受市场操纵的DeFi合约 因信息泄露而造成的。鉴于我们在下面强调的问题，FSS 是 对于第 2 层服务特别有吸引力，并且适合此类服务的框架 我们将在第 6 节中讨论。 挑战： 在现有的无需许可的系统中，交易是完全有序的 由矿工自行决定。在许可网络中，validator 节点可能会施加 相同的力量。这是一种在很大程度上未被认识到的短暂集中化形式。 否则分散的系统。矿工可以（暂时）审查其交易 自己的利益[171]或重新排序以最大化自己的收益，这一概念称为可开采价值（MEV）[90]。 MEV 这个术语有一点欺骗性：它并不指代 只考虑矿工可以捕获的价值：一些MEV可以被普通用户捕获。 然而，由于矿工比普通用户拥有更多的权力，MEV 代表了任何实体通过对抗性重新排序可以获得的价值上限 和补充交易插入。即使矿工简单地下令交易 基于费用（gas），无需操纵，用户自己可以操纵gas价格 使他们的交易比那些不太复杂的交易更有优势。 戴安等人。 [90] 记录并量化机器人（而非矿工）采取的方式 利用气体动力学的方式损害当今 DeFi 系统的用户以及如何 MEV 甚至威胁到 blockchain 中底层共识层的稳定性。 交易订单操纵的其他例子也经常出现，例如[50, 154]。新的事务处理方法（例如 rollups）是一种非常有前途的方法 解决高吞吐量 blockchains 的扩展问题。然而，他们并没有解决 MEV的问题。相反，他们将其转移到生成 rollup 的实体。那 实体，无论是 smart contract 的操作员还是提供 (zk-)rollup 的用户 有效性证明，有权订购和插入交易。换句话说，rollups 将 MEV 替换为 REV：汇总可提取值。 MEV 影响即将提交到内存池的交易 但尚未在链上承诺。有关此类交易的信息广泛 在网络中可用。矿工、validators和普通网络参与者可以 因此，利用这些知识并创建相关交易。此外，矿工和 validators 可能会影响他们提交的交易的顺序 并利用这一点为自己谋利。 领导者对共识交易排序施加不当影响的问题 自 20 世纪 90 年代以来，协议在文献中就已为人所知 [71, 190]，但还没有令人满意的 到目前为止，解决方案已在实践中实现[97]。 主要原因是所提出的解决方案（至少直到最近）无法轻易地与公众整合 blockchains，因为它们依赖于交易内容在之后仍然保密 他们的顺序已经确定。 公平测序服务 (FSS) 概述： DONs 将提供去中心化交易排序的工具，并根据依赖项指定的策略来实施它 合同创建者，理想情况下是公平的，而不是让那些希望这样做的参与者受益 操纵交易顺序。这些工具共同构成了 FSS。 FSS 包括三个组成部分。首先是交易监控。在FSS中， O 中的 oracle 节点都监视 MAINCHAIN 的内存池并（如果需要）允许 通过专门的渠道在链下提交交易。二是交易顺序。依赖合约的 O 订单交易中的节点 根据为该合同定义的策略。第三是交易记录。 交易排序后，O中的节点共同将交易发送到 主链。 FSS 的潜在好处包括： • 订单公平性：FSS 包含帮助开发人员确保交易的工具 对特定合同的输入以不会产生不公平的方式排序 对于资源丰富和/或技术精湛的用户来说是有优势的。订购政策 可以为此目的指定网络。 • 减少或消除信息泄漏：通过确保网络参与者无法利用有关即将进行的交易的知识，FSS 可以减少或消除信息泄漏。 消除基于现有信息的抢先交易等攻击 提交交易之前的网络。防止利用此类 泄漏确保依赖于原始未决的对抗性交易 在原始交易提交之前，交易无法进入账本。• 降低交易成本：消除玩家对提交速度的要求 他们的交易为smart contract，FSS可以大大降低交易处理的成本。 • 优先排序：FSS 可以自动给予关键事务特殊优先级 订购。例如，为了防止针对 oracle 的抢先交易攻击 报告，例如 [79]，FSS 可以将 oracle 报告插入交易流中 追溯性地。 FSS 在 DON 中的首要目标是帮助 DeFi 创作者实现公平 金融系统，即不利于特定用户（或矿工）的系统 基于速度、内部知识或执行技术的能力优于其他人 操纵。虽然公平的明确、普遍的概念是难以捉摸的，但完美的公平在 任何合理的感觉都是无法实现的，FSS旨在为开发者提供强大的 一套工具，以便他们能够执行有助于实现 DeFi 设计目标的策略。 我们注意到，虽然 FSS 的主要目标是充当公平排序服务 DON 的目标主链，某些与 FSS 相同的公平性需求 保证也适用于在其中运行的（去中心化）协议 DON 派对。因此，FSS 可以更广泛地视为由子集提供的服务 DON 节点不仅可以对主链用户发送的交易进行公平排序 还包括其他 DON 节点之间共享的事务（即消息）。在本节中， 我们将主要关注对主链交易进行排序的目标。 章节组织：在第 5.1 节中，我们描述了推动 FSS 设计的两个高级应用程序：防止 oracle 报告的抢先交易和防止 用户交易的抢先交易。然后我们提供有关 FSS 设计的更多细节 在第 5.2 节中。第 5.3 节描述了公平排序保证和手段的示例 来实现它们。最后，第 5.4 节和第 5.5 节讨论了网络级威胁 分别针对网络洪水和女巫攻击的此类政策和解决方法 攻击。 5.1 抢先交易问题 为了解释 FSS 的目标和设计，我们描述了两种常见的抢先交易形式 攻击和现有解决方案的局限性。 抢先交易是一个类的例子 交易排序攻击：有许多相关的攻击，例如我们没有涵盖的反向运行和夹心（前端运行加反向运行）[237] 在这里，但 FSS 也可以帮助解决这个问题。 5.1.1 Oracle抢先交易 oracles 的传统角色是向 blockchain 应用程序提供链下数据 成为抢先交易攻击的天然目标。考虑使用 oracle 提供各种价格源的常见设计模式 到链上交易所：oracle 定期（例如每小时）收集价格数据 不同的资产并将它们发送到交换合约。这些价格数据交易 呈现明显的套利机会：例如，如果最新的 oracle 报告列出 某些资产的价格要高得多，对手可能会抢先发送 oracle 报告给 购买资产并在 oracle 的报告处理完毕后立即转售。 减速带和追溯定价： oracle 抢先交易问题的自然解决方案是给予 oracle 报告高于其他交易的特殊优先级。对于 例如，可以以高额费用发送 oracle 报告，以鼓励矿工处理 首先是他们。但如果套利机会很高，这并不能阻止抢先交易， 也无法阻止矿工自己套利。 因此，一些交易所采取了更重量级的“减速带”，例如在处理之前将用户交易排队等待多个区块 或在新的 oracle 报告到达时追溯调整价格。这些解决方案的缺点是它们增加了交换实现的复杂性， 增加存储需求，从而增加交易成本，并破坏用户体验，因为资产交换只有在相当长的一段时间后才会得到确认。 捎带： 在继续讨论 FSS 之前，我们先讨论搭载，这是一种非常简单且 oracle 抢先交易问题的优雅解决方案。不适用于地址 然而，在其他情况下却是抢先交易。 简而言之，不是定期向链上合约发送报告，而是 oracles 发布用户在购买或出售时附加到其交易中的签名报告 链上资产。然后交易所只需检查报告是否有效且最新 （例如，oracle 可以签署报告有效的一系列区块），并提取 从中获取相关价格。 与上述“减速带”相比，这种简单的方法具有许多优点 方法：（1）交易合约不需要保存喂价状态，这应该 导致交易成本降低； (2) 由于 oracle 报告是根据需要发布到链上的，因此 oracle 可以生成更频繁的更新（例如每分钟），从而 最大限度地减少抢先报告带来的套利机会9； (3)交易可以 立即得到验证，因为它们始终包含新鲜的价格信息。 然而，这种方法并不完美。首先，这个搭载解决方案将 交易所用户有责任获取最新的 oracle 报告并将其附加到他们的 交易。其次，虽然捎带交易最大限度地减少了套利机会，但它不能 在不影响链上合约活跃性的情况下完全防止它们。确实，如果一个 oracle 报告在某个区块号 n 之前有效，然后将交易提交到区块 n + 1 将需要新的有效报告。由于传播的固有延迟 从 oracles 向用户报告，对块 n + 1 有效的新报告将具有 9只有当资产价格的可利用差异超过无关的资产价格差异时，套利才有价值。 买卖资产所需的费用，例如矿工和交易所收取的费用。在区块 n + 1 被开采之前的某个时期（例如在区块 n −k 处）公布，从而 创建一个包含 k 个区块的序列，其中存在短暂的套利机会。我们 现在描述 FSS 如何克服这些限制。 通过 FSS 对 oracle 报告进行优先级排序： FSS 可以解决 oracle 抢先交易问题 通过构建上述捎带解决方案来解决问题，但推动额外的 使用 oracle 向去中心化预言机网络报告增强交易的工作。 在较高层面上，oracle 节点收集用于链上交换的交易， 就实时价格反馈达成一致，并将价格反馈连同收集的交易一起发布到主链合约中。从概念上讲，人们可以将这种方法视为一种 “数据增强事务批处理”，其中 oracle 确保最新的 喂价总是添加到交易中。 FSS 解决方案可以对交易所用户透明地实施，并且 正如我们在第 5.2 节中更详细描述的那样，对合约逻辑的更改最小。确保 新的 oracle 报告始终优先于用户交易只是一个例子 FSS 可以采用和执行的订购政策。社会保障基金秩序保障政策 第 5.3 节更概括地描述了公平性。 5.1.2 抢先交易的用户交易 我们现在转向通用应用程序中的抢先交易，其中上述防御方法 不起作用。可以通过以下场景概括地捕获该问题： 对手看到一些用户交易 tx1 发送到 P2P 网络并注入 它自己的对抗性交易 tx2，以便 tx2 在 tx1 之前被处理（例如，通过支付 更高的交易费用）。例如，这种抢先交易在 利用 DeFi 系统 [90] 中的套利机会的机器人，并影响了 各种去中心化应用程序[101]。建立公平的交易秩序 在 blockchain 上处理可以解决此问题。 更根本的是，有时甚至没有必要查看 tx1 的详细信息，并且 仅仅知道 tx1 的存在就可能让对手通过其抢先交易 tx1 拥有 tx2 并欺骗创建 tx1 的无辜用户。例如，用户可能 众所周知会定期交易特定资产。防止此类攻击需要 还可以避免元数据泄漏的缓解措施[62]。这个问题的一些解决方案 存在，但它们会带来延迟和可用性问题。 通过 FSS 从网络订单到最终订单： 抢先交易的机会 出现的原因是现有系统没有机制来确保执行的顺序 链上出现的交易尊重事件顺序和信息流 网络之外。这代表了由于在 blockchain 上实施应用程序（例如交易平台）的缺陷而产生的问题。理想情况下，人们会 确保事务按照原来的顺序在 blockchain 上提交 创建并发送到 blockchain 的 P2P 网络。但自从 blockchain 网络

Fair Sequencing Services general schematic showing transaction flow from users through DON to main chain

是分布式的，无法捕获这样的订单。 FSS因此引入了机制 防止违反公平性，而这种违反公平性只是因为分布式 blockchain 网络的性质。 5.2 社会保障计划详情 图 12： 具有两种不同交易路径的订单公平内存池： 直接和 基于内存池。 图 12 显示了 FSS 的总体示意图。为了确保公平，提供 FSS 的 DON 必须干扰进入主链的交易流程。 可能需要对客户端、主链上的 smart contracts 或两者进行调整。在较高的层面上，FSS 的交易处理可以分解为三个部分 阶段，描述如下： (1) 交易监控； (2) 交易排序；和 (3) 交易过帐。根据用于事务排序的排序方法，需要额外的协议步骤，如下一节所述。 5.2.1 交易处理 交易监控： 我们设想 FSS 监控采用两种不同的方法 发往特定 smart contract 的用户交易，直接且基于内存池： • 直接：直接方法在概念上是最简单的，但需要进行更改 用户客户端，以便交易直接发送到去中心化预言机网络节点，而不是主链的节点。 DON 收集 用户交易发往特定的 smart contract SC，并根据 关于某些订购政策。然后 DON 将有序交易发送到 主链上的smart contract。一些排序机制还需要直接方法，因为创建交易的用户必须以加密方式 在将其发送到 FSS 之前对其进行保护。 • 基于内存池：为了促进 FSS 与旧客户端的集成，DON 可以使用Mempool Services（MS）来监控主链的mempool并收集 交易。 直接传输可能是许多合同的首选实施方式， 我们相信它在许多情况下应该相当实用。 我们简要讨论如何对现有的 DApp 进行最小程度的修改以支持 直接传输，同时保持良好的用户体验。我们描述方法 使用 Ethereum 和 MetaMask [6] 因为这些是当今最流行的选择，但是 上述技术应该扩展到其他链和钱包。最近的 Ethereum 改进提案，“EIP-3085：钱包添加Ethereum链RPC方法”[100]， 将可以轻松定位自定义 Ethereum 链（使用与 MAINCHAIN 的（以防止来自 MetaMask 和其他基于浏览器的钱包的重放攻击）。实施此提案后，一个 DApp 寻求使用 DON 只需向其前端添加一个方法调用即可直接传输 交易到任何暴露 Ethereum 兼容 API 的 DON 。与此同时， “EIP-712：Ethereum 类型化结构化数据 hash 处理和签名” [49] 提供了一个稍微 涉及更多但已经广泛部署的替代方案，DApp 用户可以使用 MetaMask 用于签署指定 DON 交易的结构化数据。 DApp可以发送 此签名的结构化数据到 DON。 最后，我们注意到混合方法也是可能的。 例如，遗产 客户可以继续将交易发送到主链的内存池中，但至关重要 交易（例如 oracle 报告）直接发送到 DON 节点（特别是 提供 oracle 报告（例如喂价更新）的节点集和节点集 提供的 FSS 可能重叠或相同）。 交易排序： FSS 的主要目的是保证用户交易按照预先定义的策略进行排序。这项政策的性质将 取决于应用程序的需求以及它所处理的不公平交易订单的类型 旨在预防。 由于 DON 上的 FSS 能够处理数据并维护本地状态， 他们可能会根据所提供的信息强加任意排序策略 可在 oracles 处购买。 特定的排序策略及其实现将在随后的 5.3 节中讨论。交易过账： 在收集并排序用户交易（直接从用户接收或从内存池收集）后，DON 将这些交易发送到主链。因此，DON 与主链的交互仍然存在 受主链矿工管辖的（可能不公平的）交易排序。为了利用去中心化交易排序的好处，目标智能 因此，合同 SC 的设计必须将 DON 视为“一等”公民。我们 区分两种方法： • DON-only 合约：最简单的设计选项是让主链变得智能 合约SC仅接受已由DON处理的交易。这个 确保 smart contract 按照建议的顺序处理交易 DON，但事实上限制 smart contract 在基于委员会的系统中运行（即 DON 委员会现在拥有持续的权力来确定 交易的排序和包含）。 • 双级合约：首选、更细粒度的设计，主链智能 合约 SC 接受源自 DON 和遗留系统的交易 用户，10 但对 DON 未处理的交易设置了传统的“减速带”。例如，可以处理来自 DON 的交易 立即，而遗留事务则由 smart contract “缓冲” 一段固定的时间。其他防止抢先交易的标准机制 例如提交-显示方案或 VDF [53] 也可以应用于遗留 交易。这确保了 DON 有序的交易确实得到处理 同意该命令，但没有赋予 DON 不必要的审查权力 交易。 由于 FSS 强加的交易排序要求交易在“链外”聚合，因此该解决方案自然地与其他旨在降低链上处理成本的聚合技术相结合。例如，收集后 对交易进行排序后，DON 可以将这些交易作为 单个“批量交易”（例如 rollup），从而减少总交易 费。 执行交易指令： 无论是仅 DON 还是双级设计， 主链smart contract SC和DON必须共同设计，以保证DON的交易顺序得到维护。在这里，我们也设想了不同的 设计选项： • 序列号：DON 可以为每笔交易附加一个序列号，并将这些交易发送到主链的内存池中。 主要 10如果 DON 的交易监控基于内存池，则遗留交易必须与 DON 交易区分开来，以便它们不会被 DON 收集，例如通过特殊标签 嵌入交易中或通过指定特定的 Gas 价格，例如DON 交易有gas 价格低于一定阈值。链 smart contract SC 忽略“无序”到达的交易。我们 请注意，在这种设置中，主链矿工可以决定忽略 DON 的 交易排序，从而导致交易失败。通过保持 SC 的（昂贵的）状态来强制执行正确的交易排序是可能的，某种程度上 类似于 TCP 如何缓冲无序数据包直到丢失的数据包被删除 收到。 • 事务nonces：对于许多blockchain，特别是Ethereum， 上述序列编号方法可以利用内置事务 nonces 来 强制主链smart contract SC按顺序处理交易。 在这里，DON 节点通过单个主链帐户将交易发送到主链，并受到 DON 节点之间共享的密钥的保护。该帐户的 交易 nonce 确保交易以正确的顺序进行挖掘和处理。 • 聚合交易：DON 可以聚合rollup 中的多个交易。 （或类似于 rollup 的捆绑包）。主链 smart contract 需要 旨在处理此类聚合交易。 • 使用主链代理聚合交易：这里，DON 类似地将交易捆绑到主链的一个“元交易”中，但依赖于 自定义代理 smart contract 来解压交易并将其转发到 目标合同 SC。该技术对于遗留兼容性很有用。元交易的行为类似于 rollup，但不同之处在于它们由未压缩的 一次发布到主链的交易列表。 最后一种设计的优点是无缝支持用户交易 在达到 DON 的目标之前，它们本身通过主链合约进行代理 合同 SC。例如，考虑将交易发送到某个钱包的用户 合约，该合约又向 SC 发送内部交易。分配序列 此类交易的编号会很棘手，除非用户的钱包合约是 专门设计用于将每笔内部交易的序列号转发至 SC。 同样，此类内部交易也无法轻松聚合成直接发送到 SC 的元交易。我们讨论进一步的设计考虑 以下此类代理交易。 5.2.2 事务原子性 到目前为止，我们的讨论隐含地假设交易与单个交易交互 链上 smart contract （例如，用户向交易所发送购买请求）。然而，在 在 Ethereum 等系统中，单个交易可以由多个内部交易组成，例如，一个 smart contract 调用另一个合约中的函数。下面，我们 描述了两种对“多合约”交易进行排序的高级策略，同时 保留事务的原子性（即，由 交易全部按照正确的顺序执行，或者根本不执行）。强原子性： 最简单的解决方案是将 FSS 直接应用于整个“多合约”交易，如上所述。也就是说，用户发送他们的交易 进入网络，FSS 监控、排序并将这些交易发布到 主链。 这种方法在技术上很简单，但有一个潜在的限制：如果用户 交易与两个合约 SC1 和 SC2 交互，两者都希望公平杠杆 排序服务，那么这两个合约的排序策略必须一致。也就是说，给定两个不同的交易 tx1 和 tx2，每个交易都与之交互 SC1 和 SC2 都不能出现 SC1 的策略先排序 tx1 后排序 tx2 而 SC2 的政策规定了相反的顺序。 对于绝大多数感兴趣的场景，我们预计不同合约采用的排序策略将是一致的。例如，SC1 和 SC2 可能希望交易按照其到达内存池的大概时间进行排序， SC1 可能还希望始终首先交付某些 oracle 报告。作为 后者oracle报告交易不与SC2交互，政策一致。 弱原子性： 就其全面的普遍性而言，FSS 可以应用于个人层面 内部交易。 考虑 tx = { txpre, txSC, txpost} 形式的交易，由一些初始的 交易〜txpre，这会导致内部交易〜txSC到SC，这反过来 发出内部交易〜txpost。 SC 的排序策略可能决定如何 内部交易 ~txSC 必须相对于发送的其他交易进行排序 到 SC，但保留 txpre 和 txpost 的排序顺序。 鉴于 Ethereum 等系统中事务处理的本质，开发针对特定内部事务的排序服务并不简单。通过专门设计的合约 SC，这可以通过以下方式实现： 1. 交易tx被发送到网络并被挖掘（没有任何排序） 由 FSS 执行）。执行初始的 txpre，并调用 txSC。 2. SC不执行~txSC并返回。 3. FSS 监控 SC 的内部事务，对它们进行排序，然后将它们发回 到 SC（即，通过将交易 ~txSC 直接发送到 SC）。 4. SC 处理从 FSS 接收到的交易 txSC，并发出由 txSC 产生的内部交易 txpost。 使用这种方法，事务不会完全原子地执行（即原始的 交易 tx 被分解为多个链上交易），但是 内部交易被保留。 该解决方案存在许多设计限制。例如，~txpre 不能 假设~txSC 和~txpost 将被执行。此外，SC 的设计应使得 代表某个用户执行交易 〜txSC 和 〜txpost，即使它们是由 FSS 发送。由于这些原因，更粗粒度的“强原子性”解决方案 以上在实践中可能是更可取的。 为了尊重更复杂的依赖关系，涉及多个事务和 它们各自的内部事务，FSS的事务调度程序可能包含 类似于关系型事务管理器中的复杂功能 数据库管理器。 5.3 公平交易排序 这里我们讨论交易排序公平性的两个概念以及相应的实现，这可以通过 FSS 来实现： 基于策略的顺序公平性 FSS 和安全因果关系保存强加的，这需要在 FSS 中使用额外的加密方法。 订单公平性： 顺序公平是共识协议中时间公平的概念 这首先是由 Kelkar 等人正式提出的。 [144]。 凯尔卡等人。旨在实现一种自然政策形式，其中交易是 根据 DON （或 P2P 网络， 对于基于内存池的 FSS）。然而，在去中心化系统中， 节点可能会看到事务以不同的顺序到达。 建立总订单 所有交易的问题正是底层共识协议所解决的问题 主链。 凯尔卡等人。 [144] 因此引入一个较弱的概念，可以 在去中心化预言机网络的帮助下实现，称为“区块订单公平性”。 它将 DON 在某个时间间隔内收到的交易分组为 “块”并同时在同一位置插入该块的所有交易 （即高度）进入主链。因此它们被排序在一起并且必须是可执行的 并行进行，而不会在它们之间造成任何冲突。 粗略地说，顺序公平性表明，如果大部分节点在 τ2 之前看到事务 τ1，那么 τ1 将在 τ2 之前或在同一块中排序。通过施加如此粗略的 交易订单的粒度，抢先交易和其他与订单相关的攻击的机会大大减少。 凯尔卡等人。提出一系列名为 Aequitas [144] 的协议，该协议解决了 不同的部署模型，包括同步、部分同步和异步网络设置。相对于基本的 BFT 共识，Aequitas 协议会带来大量的通信开销，因此对于实际使用来说并不理想。 然而，我们相信 Aequitas 的实用变体将会出现，可以使用 用于 FSS 和其他应用程序中的事务排序。一些相关方案有 已经提出了较少伴随的形式主义和较弱的性质， 例如，[36,151,236]，但实际性能更好。这些方案都可以支持 在 FSS 中也是如此。 还值得注意的是，术语“公平”出现在 blockchain 的其他地方 具有不同含义的文学，即机会意义上的公平矿工与其承诺资源成正比 [106, 181] 或 validators 平等机会[153]。 安全因果关系保存： 防止分布式平台中的抢先交易和其他顺序违规的最广为人知的方法依赖于加密技术 技术。它们的共同特点是隐藏交易数据本身，等到 共识层秩序已建立，交易数据公开 稍后进行处理。这保留了交易之间的因果顺序 由 blockchain 执行。相关安全概念和密码协议 在 blockchains [71, 190] 出现之前已经得到了很大的发展。 “输入因果关系”[190] 和“安全因果关系保存”[71, 97] 的安全条件正式要求不知道任何有关交易的信息 在该交易在全球秩序中的位置尚未确定之前。在此之前，对手必须无法以加密方式推断出任何信息 强烈的感觉。 人们可以区分四种加密技术来保持因果关系： • 提交-显示协议 [29, 142, 145]：而不是宣布交易 明确地说，只有对交易的加密承诺才会被广播。在所有已提交但隐藏的事务已排序之后（在 blockchain 早期） MAINCHAIN 本身的系统，但这里是 FSS），发送者必须在预定的时间间隔内公开承诺并披露交易数据。 然后网络验证开放是否满足先前的承诺。的 此方法的起源可以追溯到 blockchains 出现之前。 虽然它特别简单，但该方法存在相当大的缺点，并且由于两个原因不容易采用。首先，由于在排序协议层面仅存在承诺，因此交易的语义 在达成共识期间无法验证。与客户的额外往返 是必需的。然而，更严重的是，权衡了没有开口可能会发生的可能性。 到达，这可能相当于拒绝服务攻击。此外，它 很难确定开局在一致的、分布式的情况下是否有效 方式，因为所有参与者必须就空缺是否到达达成一致 时间。 • 延迟恢复的提交-显示协议[145]：一项挑战 提交-显示方法是，客户端可以推测性地提交交易，并在后续交易使其有利可图时才显示它。一个 提交-显示方法的最新变体提高了对此的恢复能力 一种不当行为。特别是，TEX 协议 [145] 解决了这个问题 使用一种巧妙的方法，其中加密交易包含解密密钥 可以通过计算可验证的延迟函数（VDF）获得[53, 221]。如果一个客户 未能及时解密她的交易，系统中的其他人将解密 通过解决一个中等难度的密码难题来代表她。• 阈值加密 [71, 190]：该方法利用 DON 可以执行 阈值加密操作。假设 FSS 维护一个加密公共 key pkO 和 oracle 在它们之间共享相应的私钥。 然后，客户端在 pkO 下加密交易并将其发送到 FSS。社会保障基金订单 DON 上的交易，然后解密它们，最后将它们注入到 主链按固定顺序排列。因此，加密可确保排序 不是基于交易内容，而是数据本身在以下情况下可用： 需要。 该方法最初由 Reiter 和 Birman [190] 提出，后来由 Cachin 等人改进。 [71]，它与许可共识相结合 协议。最近的工作探索了使用阈值密码学作为 用于通用消息 [33, 97] 和共享数据 [41] 的一般计算的共识级别机制。 与提交-显示协议相比，阈值加密可以防止简单的拒绝服务攻击（尽管考虑到解密的计算成本，需要小心）。它让 DON 以自己的速度自主前进，无需 等待客户的进一步行动。交易在解密后可以立即得到验证。此外，客户用一个加密所有交易 DON 的密钥，通信模式与其他相同 交易。安全地管理阈值密钥并更改节点 然而，O 可能会带来额外的困难。 • 承诺秘密共享[97]：而不是加密下的交易数据 DON 持有的密钥，客户端也可以为 O 中的节点秘密共享它。 使用混合的、计算安全的秘密共享方案，交易 首先使用带有随机密钥的对称密码进行加密。仅共享相应的对称密钥，并将密文提交给DON。 客户端必须使用单独加密的消息向 O 中的每个节点发送一个密钥共享。其余协议步骤与阈值相同 加密，只不过交易数据采用对称解密 从其份额重建每笔交易密钥后的算法。 此方法不需要设置或管理公钥密码系统 与 DON 相关。但是，客户端必须了解其中的节点 O 并在安全的环境中与每个人进行交流，这使得 给客户带来额外的负担。 尽管加密方法提供了针对信息的完整保护 从提交的交易泄漏到网络，它们不隐藏元数据。对于 例如，发件人的 IP 地址或 Ethereum 地址仍可被使用 进行抢先交易和其他攻击的对手。各种隐私增强 部署在网络层的技术，例如[52,95,107]，或事务层， 例如，[13, 65]，需要实现这一目标。特定作品的影响 元数据的数量，即交易发送到哪个合约，可以（部分）隐藏通过在同一个 DON 上复用许多合约。密码隐藏 交易本身也不能阻止损坏的交易的优先级 DON 节点与交易发送者勾结。 加密协议保证的安全因果关系补充了任何策略的秩序公平性保证，我们打算探索两者的结合 方法，如果可能的话。如果对手无法从中获得显着优势 观察元数据，安全的因果关系保存协议可以与 也是一种简单的订购方法。例如oracle节点可以写入交易 他们收到后立即发送给 L，不得重复。那么交易将是 根据他们在L上的出现进行排序并随后解密。 我们还计划考虑使用 TEE 作为帮助执行公平排序的一种方式；为了 例如，Tesseract [44] 可能被视为实现了一种因果排序形式，但一个 TEE 以显式形式处理交易的能力得到了加强，同时 保留他们的机密。 5.4 网络层注意事项 到目前为止，我们对 FSS 的描述主要集中在强制执行 FSS 的问题上。 最终的交易顺序与其在网络中观察到的顺序相匹配。此后， 我们考虑网络层本身可能出现的公平问题。 传统电子市场的高频交易者投入大量资金 资源以获得卓越的网络速度[64]，加密货币交易所的交易者表现出类似的行为[90]。网络速度在以下方面都具有优势 观察其他方的交易并提交竞争交易。 实践中采用并在 Flash Boys [155] 一书中普及的一种补救措施是 最初在 IEX 交易所 [128] 中引入的“减速带”，后来在其他交易所中引入 交换 [179] （结果混合 [19]）。该机制对市场准入施加了延迟（IEX 为 350 微秒），目的是抵消市场准入的优势。 速度。经验证据，例如[128]，支持其减少某些交易的功效 普通投资者的成本。 FSS 可以简单地用于实现非对称 减速带——延迟传入交易的减速带。 Budish、Cramton 和 Shim [64] 认为，利用速度优势 在连续时间市场中是不可避免的，并主张在市场中采取结构性补救措施 以批量拍卖为基础的市场形式。但这种方法并未得到广泛采用 在现有的交易平台上。 传统的交易系统是中心化的，通常通过以下方式接收交易： 单个网络连接。相比之下，在去中心化系统中，可以 从多个有利位置观察交易传播。因此，可以观察到 P2P 网络中的网络泛洪等行为。 我们打算 探索 FSS 的网络层方法，帮助开发人员指定策略 禁止此类不良网络行为。5.5 实体级公平政策 秩序公平和安全因果关系旨在对以下交易执行排序： 尊重它们创建和首次提交到网络的时间。这种公平概念的局限性在于，它不能防止对手发起攻击 通过向系统注入大量交易来获得优势，观察到的策略 作为在 token 销售 [159] 中执行有效交易狙击的一种方式，并 造成拥堵，导致债务抵押头寸 (CDP) [48] 清算。 换句话说，秩序公平强制的是交易的公平，而不是玩家的公平。 如CanDID系统[160]所示，可以使用oracle工具，例如DECO 或 Town Crier 与节点委员会（例如 DON）结合以实现 各种形式的女巫抵抗，同时保护隐私。用户可以注册身份 并在不透露身份本身的情况下提供其独特性的证据。 抗女巫凭证提供了一种丰富交易排序的可能方法 限制洪水攻击机会的政策。例如，一个 token 销售可能只允许每个注册用户进行一笔交易，其中注册 需要国家标识符的唯一性证明，例如社会安全号码。 这种方法并非万无一失，但可能被证明是减轻交易泛滥攻击的有用策略。

Khung thực thi giao dịch DON

(DON-TEF) DONs sẽ cung cấp oracle và hỗ trợ tài nguyên phi tập trung cho các giải pháp lớp 2 trong cái mà chúng tôi gọi là Khung thực thi giao dịch mạng Oracle phi tập trung (DONTEF) hay gọi tắt là TEF. Ngày nay, tần suất cập nhật các hợp đồng DeFi bị giới hạn bởi độ trễ của chuỗi chính, ví dụ: khoảng thời gian chặn trung bình là 10-15 giây trong Ethereum [104]—cũng như chi phí của đẩy lượng lớn dữ liệu trên chuỗi và thông lượng tính toán/tx bị hạn chế— thúc đẩy các phương pháp mở rộng quy mô như sharding [148, 158, 232] và thực thi lớp 2 [5, 12, 121, 141, 169, 186, 187]. Kể cả blockchain có thời gian giao dịch nhanh hơn nhiều, ví dụ: [120], đã đề xuất các chiến lược mở rộng quy mô liên quan đến tính toán ngoài chuỗi [168]. TEF có nghĩa là hoạt động như một tài nguyên lớp 2 cho bất kỳ hệ thống lớp 1 / MAINCHAIN ​​nào như vậy. Sử dụng TEF, DONs có thể hỗ trợ cập nhật nhanh hơn trong hợp đồng MAINCHAIN trong khi giữ lại các đảm bảo tin cậy quan trọng được cung cấp bởi chuỗi chính. TEF có thể hỗ trợ bất kỳ kỹ thuật và mô hình thực thi lớp 2 nào, bao gồm rollups,11 lạc quan rollups, Validium, v.v., cũng như mô hình ngưỡng tin cậy trong đó DON các nút thực hiện giao dịch. TEF bổ sung cho FSS và nhằm hỗ trợ nó. Nói cách khác, bất kỳ ứng dụng chạy trong TEF có thể sử dụng FSS. 11Thường được gọi là “zk-rollups”, một cách gọi sai vì chúng không nhất thiết cần bằng chứng không có kiến ​​thức.

Transaction Execution Framework schematic showing mempool, clearing, and settlement flow

6.1 Tổng quan về TEF TEF là một mẫu thiết kế để xây dựng và thực hiện một hệ thống hybrid hiệu suất smart contract SC. Theo ý tưởng chính đằng sau smart contracts lai, TEF bao gồm một phân tách SC thành hai phần: (1) Cái mà chúng ta gọi trong ngữ cảnh TEF là mỏ neo hợp đồng SCa trên MAINCHAIN và logic (2) DON yêu cầu chúng tôi gọi là tệp thực thi TEF. Chúng ta sử dụng SC ở đây để biểu thị hợp đồng logic được thực hiện bằng sự kết hợp của SCa và mong đợi. (Như đã lưu ý ở trên, chúng tôi mong đợi phát triển các công cụ biên dịch để phân tách một tự động ký hợp đồng SC vào các thành phần này.) Phần thực thi TEF là công cụ xử lý các giao dịch của người dùng trong SC. Nó có thể thực thi một cách hiệu quả vì nó chạy trên DON. Nó có một số chức năng: • Nhập giao dịch: yêu cầu nhận hoặc tìm nạp giao dịch của người dùng. Nó có thể làm như vậy trực tiếp, tức là thông qua việc gửi giao dịch trên DON hoặc qua MAINCHAIN mempool bằng MS. • Thực hiện giao dịch nhanh: yêu cầu xử lý các giao dịch liên quan đến tài sản trong SC. Nó thực hiện điều đó cục bộ, tức là trên DON. • Truy cập bộ chuyển đổi / nhanh chóng và chi phí thấp oracle: exect có quyền truy cập riêng vào báo cáo oracle và dữ liệu bộ điều hợp khác dẫn đến nội dung, ví dụ: nhanh hơn, rẻ hơn và chính xác hơn định giá hơn so với việc thực hiện MAINCHAIN. Hơn nữa, quyền truy cập oracle ngoài chuỗi giảm chi phí vận hành của oracle, do đó chi phí sử dụng hệ thống, bằng cách tránh lưu trữ trên chuỗi đắt tiền. • Đồng bộ hóa: yêu cầu đẩy các bản cập nhật định kỳ từ DON lên MAINCHAIN, cập nhật SCa. Hợp đồng neo là giao diện người dùng MAINCHAIN ​​của SC. Là thành phần có độ tin cậy cao hơn của SC, nó phục vụ một số mục đích: • Giám sát tài sản: Tiền của người dùng được gửi vào, giữ và rút khỏi SCa. • Đồng bộ hóa xác minh: SCa có thể xác minh tính chính xác của các cập nhật trạng thái khi được kích hoạt đồng bộ hóa, ví dụ: SNARK được đính kèm với rollups. • Đường ray bảo vệ: SCa có thể bao gồm các điều khoản để bảo vệ chống tham nhũng hoặc hư hỏng mong đợi. (Xem Phần 7 để biết thêm chi tiết.) Trong TEF, tiền của người dùng được lưu giữ trên MAINCHAIN, nghĩa là DON bản thân nó không được giám sát. Tùy thuộc vào việc lựa chọn cơ chế đồng bộ hóa (xem bên dưới), người dùng có thể cần chỉ tin cậy DON để có báo cáo oracle chính xác và đồng bộ hóa kịp thời với MAINCHAIN. Mô hình tin cậy thu được rất giống với mô hình dành cho DEX dựa trên sổ đặt hàng, ví dụ: [2], mà ngày nay thường bao gồm một thành phần ngoài chuỗi để khớp lệnh và một thành phần trên chuỗi để thanh toán bù trừ.Để sử dụng từ vựng về hệ thống thanh toán, người ta có thể coi exect là thành phần của SC chịu trách nhiệm thanh toán bù trừ, trong khi SCa xử lý việc quyết toán. Xem Hình 13 để biết sơ đồ mô tả của TEF. Hình 13: Sơ đồ TEF. Trong ví dụ này, các giao dịch đi qua mempool của MAINCHAIN qua MS tới DON. Lợi ích của TEF: TEF mang lại ba lợi ích chính: • Hiệu suất cao: SC kế thừa thông lượng cao hơn nhiều của DON so với MAINCHAIN cho cả giao dịch và báo cáo oracle. Ngoài ra, exect có thể xử lý các giao dịch nhanh hơn và phản hồi các báo cáo oracle một cách kịp thời hơn so với việc chỉ triển khai trên MAINCHAIN. • Phí thấp hơn: Quá trình đồng bộ hóa ít nhạy cảm về thời gian hơn so với xử lý giao dịch và các giao dịch có thể được gửi từ DON tới MAINCHAIN ​​theo đợt. Do đó, phí trên mỗi giao dịch trên chuỗi (ví dụ: chi phí gas) với phương pháp này thấp hơn nhiều so với hợp đồng chỉ chạy trên MAINCHAIN. • Tính bảo mật: Cơ chế bảo mật của DON có thể được áp dụng chịu đựng SC.

Giới hạn của TEF: Một hạn chế của TEF là nó không hỗ trợ tức thời rút tiền, vì chúng chỉ xảy ra trên MAINCHAIN: Khi gửi yêu cầu rút tiền tới SCa, người dùng có thể phải chờ đợi để thực hiện cập nhật trạng thái bao gồm giao dịch rút tiền trước khi nó có thể được phê duyệt. Chúng tôi thảo luận về một số biện pháp khắc phục từng phần, tuy nhiên, trong Phần 6.2. Một hạn chế khác của TEF là nó không hỗ trợ thành phần nguyên tử DeFi hợp đồng trên MAINCHAIN, cụ thể là khả năng định tuyến tài sản qua nhiều DeFi hợp đồng trong một giao dịch duy nhất. Tuy nhiên, TEF có thể hỗ trợ tính nguyên tử như vậy giữa DeFi hợp đồng chạy trên cùng DON. Chúng tôi cũng thảo luận về một số cách để giải quyết vấn đề này vấn đề trong Phần 6.2. 6.2 Định tuyến giao dịch Giao dịch cho SC có thể được người dùng gửi trực tiếp tới DON hoặc có thể được chuyển qua mempool trong MAINCHAIN (thông qua FSS). Có bốn loại giao dịch riêng biệt, mỗi loại trong đó yêu cầu xử lý khác nhau: Giao dịch trong hợp đồng: Bởi vì nó tránh được sự phức tạp của động lực khí, TEF mang lại cho SC sự linh hoạt hơn trong việc xử lý các giao dịch so với trước đây. có sẵn trong hợp đồng lớp 1. Ví dụ: trong khi giao dịch mempool trong Ethereum có thể bị ghi đè bằng một giao dịch mới với giá gas cao hơn, SC có thể coi giao dịch hoạt động trên các tài sản trong SC là có thẩm quyền ngay khi nó hiển thị trong mempool. Do đó, SC không cần đợi giao dịch được xác nhận trong một khối, dẫn đến độ trễ giảm đáng kể. Ủy quyền: Người dùng có thể muốn gửi giao dịch τ tới SC thông qua hợp đồng ví hoặc hợp đồng khác trên MAINCHAIN. DON có thể mô phỏng việc thực thi τ trên MAINCHAIN để xác định xem liệu nó có dẫn đến giao dịch tiếp theo với SC hay không. Nếu vậy, τ có thể được sắp xếp theo trình tự với các giao dịch khác dành cho SC thực hiện. Có một vài khả năng về cách DON xác định các giao dịch đó: (1) DON có thể mô phỏng tất cả các giao dịch trong mempool (một cách tiếp cận tốn kém); (2) Một số hợp đồng hoặc các loại hợp đồng, ví dụ: ví, có thể được liệt kê để theo dõi bởi DON; hoặc (3) Người dùng có thể chú thích các giao dịch để kiểm tra DON. Vấn đề trở nên phức tạp hơn khi một giao dịch đơn lẻ tương tác với hai hợp đồng SC1 và SC2, cả hai đều sử dụng Dịch vụ sắp xếp thứ tự công bằng và có chính sách đặt hàng không tương thích. Ví dụ: DON có thể là chuỗi τ vào thời điểm gần nhất đó là tương thích với cả hai. Tiền gửi: Giao dịch gửi tài sản MAINCHAIN vào SC cần phải được xác nhận trong một khối trước khi SC có thể coi nó là hợp lệ. Khi nó phát hiện việc khai thác một giao dịch gửi tài sản (ví dụ: Ether) vào SCa, có thể xác nhận ngay lập tứctiền gửi. Ví dụ: nó có thể áp dụng giá được báo cáo oracle hiện tại trên DON cho tài sản. Rút tiền: Như đã lưu ý ở trên, hạn chế của TEF là việc rút tiền không phải lúc nào cũng được thực hiện ngay lập tức. Trong mô hình thực thi loại rollup, việc rút tiền yêu cầu phải được sắp xếp theo thứ tự với các giao dịch khác, tức là được cuộn lại, để được an toàn đã được xử lý. Tuy nhiên, có một số biện pháp khắc phục một phần hạn chế này. Nếu DON có thể nhanh chóng tính toán bằng chứng hợp lệ rollup cho giao dịch rút tiền thì việc quan sát giao dịch của người dùng τ trong mempool có thể gửi giao dịch cập nhật trạng thái τ ′ với giá gas cao hơn, một kiểu chạy trước có lợi. Với điều kiện là τ không được khai thác trước khi τ ′ đến mempool, τ ′ sẽ đứng trước τ và τ sẽ có hiệu lực đối với việc rút tiền đã được phê duyệt. Trong biến thể TEF trong đó DON được dựa vào để tính toán các cập nhật trạng thái (xem biến thể ký ngưỡng bên dưới), DON có thể xác định ngoài chuỗi liệu τ có nên được phê duyệt dựa trên trạng thái của SC khi thực thi nó hay không. DON sau đó có thể gửi một giao dịch τ ′ phê duyệt việc rút tiền τ—mà không ảnh hưởng đến toàn bộ giao dịch cập nhật trạng thái. Nếu cách tiếp cận này không thể thực hiện được hoặc trong trường hợp nó không thành công, thì DON đã bắt đầu giao dịch τ ′ có thể gửi tiền cho người dùng để phản hồi lại τ để người dùng không cần phải bắt đầu một giao dịch bổ sung. 6.3 Đang đồng bộ hóa Tệp thực thi TEF đẩy các bản cập nhật định kỳ từ DON lên MAINCHAIN, cập nhật trạng thái của SCa trong quy trình mà chúng tôi gọi là đồng bộ hóa. Đồng bộ hóa có thể được nghĩ đến như việc truyền bá các giao dịch lớp 2 sang lớp 1, do đó TEF có thể rút ra bất kỳ số nào kỹ thuật hiện có cho mục đích này, bao gồm rollups [5, 12, 16, 69], lạc quan rollups [10, 11, 141], Validium [201] hoặc ký ngưỡng cơ bản, ví dụ: BLS ngưỡng, Schnorr hoặc ECDSA [24, 54, 116, 202]. Về nguyên tắc, môi trường thực thi đáng tin cậy cũng có thể chứng thực tính đúng đắn của các thay đổi trạng thái, mang lại hiệu suất cao hơn nhiều thay thế cho rollups, nhưng với mô hình tin cậy phụ thuộc vào phần cứng. (Xem ví dụ: [80].) Dưới đây chúng tôi so sánh các tùy chọn đồng bộ hóa này với ba thuộc tính chính trong TEF: • Tính sẵn có của dữ liệu: Trạng thái của SC được lưu trữ ở đâu? Ít nhất ba lựa chọn là có sẵn dưới dạng TEF: trên MAINCHAIN, trên DON hoặc bởi một số bộ lưu trữ của bên thứ ba các nhà cung cấp như IPFS. Họ đạt được các đảm bảo an ninh, tính sẵn sàng khác nhau cấp độ và hồ sơ thực hiện. Tóm lại, việc lưu trữ trạng thái trên MAINCHAIN cho phép khả năng kiểm toán trực tuyến và loại bỏ sự phụ thuộc vào bất kỳ bên nào về tính khả dụng của trạng thái; mặt khác, việc lưu trữ trạng thái ngoài chuỗi có thể giảm chi phí lưu trữ và cải thiện thông lượng, với chi phí phải trả là tin tưởng nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ (DON hoặc bên thứ ba) cho tính sẵn có của dữ liệu. Tất nhiên, các mô hình linh hoạt kết hợp các tùy chọn này cũng có thể. Chúng tôi chỉ ra dạng yêu cầu sẵn có của dữ liệu trong Bảng 1.• Đảm bảo tính chính xác: SCa xác định tính chính xác của các bản cập nhật bằng cách nào được thúc đẩy bởi sự mong đợi? Điều này ảnh hưởng đến tải tính toán trên exect và SCa và độ trễ đồng bộ hóa (xem bên dưới). • Độ trễ: Độ trễ đồng bộ hóa có ba yếu tố góp phần: (1) Thời gian thực hiện để mong đợi tạo giao dịch đồng bộ hóa τsync; (2) Thời gian cần thiết cho τsync được xác nhận trên MAINCHAIN; và (3) Thời gian để τsync phát huy tác dụng SCa. Trong TEF, độ trễ đặc biệt quan trọng đối với việc rút tiền (nhưng ít hơn đối với giao dịch trong hợp đồng) vì việc rút tiền nhất thiết phải có (ít nhất đồng bộ hóa trạng thái một phần). Đang đồng bộ hóa tùy chọn dữ liệu sẵn có Tính đúng đắn đảm bảo Độ trễ Tổng hợp [5, 12, 16, 69] Trên chuỗi Bằng chứng hiệu lực Thời gian thực hiện để tạo ra bằng chứng hợp lệ (ví dụ: số phút trong hệ thống hiện tại) Xác thực [201] Chuỗi Off Bằng chứng hiệu lực Tương tự như trên Lạc quan rollup [10, 11, 141] Trên chuỗi bằng chứng gian lận Độ dài của thử thách thời kỳ (ví dụ: ngày hoặc tuần) Ngưỡng ký [24, 54, 116, 202] Linh hoạt Ngưỡng chữ ký của DON tức thời Môi trường thực thi đáng tin cậy [80] Linh hoạt Dựa trên phần cứng chứng thực tức thời Bảng 1: Các tùy chọn đồng bộ hóa khác nhau trong TEF và các thuộc tính của chúng. Bảng 1 tóm tắt các thuộc tính này trong năm tùy chọn đồng bộ hóa chính trong TEF. (Lưu ý rằng chúng tôi không có ý định so sánh các công nghệ này như việc mở rộng quy mô lớp 2 độc lập giải pháp. Vì lý do đó, chúng tôi giới thiệu người đọc đến ví dụ: [121].) Bây giờ chúng ta thảo luận về từng tùy chọn đồng bộ hóa. Bản tổng hợp: rollup [69] là một giao thức trong đó quá trình chuyển đổi trạng thái được thực hiện bởi một lô giao dịch được tính toán ngoài chuỗi. Sự thay đổi trạng thái sau đó được lan truyền lên MAINCHAIN. Để triển khai rollups, neo smart contract SCa lưu trữ trạng thái đại diện thu gọn Rstate (ví dụ: gốc Merkle) của trạng thái thực tế. Để đồng bộ, exect gửi τsync = (T, R' state) tới SCa trong đó T là tập hợp các giao dịch được xử lý kể từ lần cuối cùngđồng bộ và R′ trạng thái là biểu diễn thu gọn của trạng thái mới được tính bằng cách áp dụng các giao dịch trong T sang trạng thái R trước đó. Có hai biến thể phổ biến khác nhau về cách SCa xác minh cập nhật trạng thái trong τsync. Đầu tiên, (zk-)rollups, đính kèm một lập luận ngắn gọn về tính đúng đắn, đôi khi được gọi là một bằng chứng hợp lệ cho quá trình chuyển đổi Rstate →R′ trạng thái. Để triển khai biến thể này, hãy mong đợi tính toán và gửi bằng chứng hợp lệ (ví dụ: bằng chứng zk-SNARK) cùng với τsync, chứng minh rằng R’ state là kết quả của việc áp dụng T vào trạng thái hiện tại của SCa. mỏ neo hợp đồng chỉ chấp nhận cập nhật trạng thái sau khi nó đã xác minh bằng chứng. Những rollup lạc quan không bao gồm những lập luận về tính đúng đắn nhưng có staking và thách thức các thủ tục tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác minh phân tán các chuyển đổi trạng thái. Vì điều này rollup biến thể, SCa tạm chấp nhận τsync giả sử nó đúng (do đó mang lại sự lạc quan) nhưng τsync không có hiệu lực cho đến sau thời gian thử thách, trong thời gian đó bất kỳ bên nào giám sát MAINCHAIN có thể xác định các cập nhật trạng thái sai sót và thông báo cho SCa để thực hiện các hành động cần thiết (ví dụ: khôi phục trạng thái và đưa ra một hình phạt theo yêu cầu.) Cả hai biến thể rollup đều đạt được tính khả dụng của dữ liệu trên chuỗi khi các giao dịch được đăng trên chuỗi, từ đó trạng thái đầy đủ có thể được xây dựng. Độ trễ của zk-rollups là bị chi phối bởi thời gian cần thiết để tạo ra các bằng chứng hợp lệ, thường là về thứ tự phút trong các hệ thống hiện có [16] và có thể sẽ thấy sự cải thiện theo thời gian. Mặt khác, rollup lạc quan có độ trễ cao hơn (ví dụ: ngày hoặc tuần) bởi vì thời gian thử thách cần phải đủ dài để các bằng chứng gian lận có thể phát huy tác dụng. các hàm ý của việc xác nhận chậm là tinh tế và đôi khi cụ thể đối với sơ đồ, do đó một phân tích kỹ lưỡng là nằm ngoài phạm vi. Ví dụ: một số chương trình nhất định coi việc thanh toán giao dịch là "cuối cùng không cần sự tin cậy" [109] trước khi cập nhật trạng thái được xác nhận, vì một người dùng thông thường có thể xác minh rollup nhanh hơn nhiều so với MAINCHAIN. Xác thực: Validium là một dạng (zk-)rollup chỉ cung cấp dữ liệu ngoài chuỗi và không duy trì tất cả dữ liệu trên MAINCHAIN. Cụ thể, exect chỉ gửi cái mới nêu và bằng chứng nhưng không giao dịch với SCa. Với đồng bộ hóa kiểu Validium, ngoại trừ và DON thực thi nó là các bên duy nhất lưu trữ trạng thái hoàn chỉnh và thực hiện các giao dịch. Giống như zk-rollups, độ trễ đồng bộ hóa bị chi phối bởi tính hợp lệ thời gian tạo bằng chứng. Tuy nhiên, không giống như zk-rollups, đồng bộ hóa kiểu Validium làm giảm chi phí lưu trữ và tăng thông lượng. Ngưỡng ký bởi DON: Giả sử ngưỡng DON nút là trung thực, tùy chọn đồng bộ hóa đơn giản và nhanh chóng là có các nút DON ký tên chung vào trạng thái mới. Cách tiếp cận này có thể hỗ trợ cả tính khả dụng của dữ liệu trên chuỗi và ngoài chuỗi. Lưu ý rằng nếu người dùng tin cậy DON cho oracle cập nhật, họ không cần phải tin cậy hơn nữa để chấp nhận cập nhật trạng thái, vì chúng đã ở trong mô hình ngưỡng tin cậy. Một lợi ích khác của ngưỡng ký là độ trễ thấp. Hỗ trợ các định dạng chữ ký giao dịch mới như được đề xuất trong EIP-2938 [70] và được gọi là trừu tượng hóa tài khoản sẽ tạo ra ngưỡng việc ký kết dễ thực hiện hơn nhiều vì nó sẽ loại bỏ sự cần thiết của ngưỡng ECDSA, bao gồm các giao thức phức tạp hơn đáng kể (ví dụ: [116, 117, 118])hơn các lựa chọn thay thế như chữ ký ngưỡng Schnorr [202] hoặc BLS [55]. Môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE): TEE là môi trường thực thi biệt lập (thường được thực hiện bằng phần cứng) nhằm mục đích cung cấp các biện pháp bảo vệ an ninh mạnh mẽ cho các chương trình đang chạy bên trong. Một số TEE (ví dụ: Intel SGX [84]) có thể tạo ra bằng chứng, được gọi là chứng thực, rằng đầu ra được tính toán chính xác bởi một chương trình cụ thể cho một đầu vào cụ thể12. Một biến thể đồng bộ hóa TEF dựa trên TEE có thể được triển khai bởi thay thế bằng chứng trong (zk-)rollups hoặc Validium bằng chứng thực TEE bằng kỹ thuật từ [80]. So với bằng chứng không có kiến thức được sử dụng trong rollups và Validium, TEE có nhiều hiệu quả hơn. So với việc ký ngưỡng, TEE loại bỏ sự phức tạp của tạo ra các chữ ký ECDSA ngưỡng vì về nguyên tắc chỉ cần một TEE có liên quan. Tuy nhiên, việc sử dụng TEE sẽ đưa ra thêm các giả định về độ tin cậy phụ thuộc vào phần cứng. Người ta cũng có thể kết hợp TEE với việc ký ngưỡng để tạo khả năng phục hồi chống lại sự xâm phạm của một phần nhỏ các trường hợp TEE, mặc dù biện pháp bảo vệ này giới thiệu lại sự phức tạp của việc tạo chữ ký ECDSA ngưỡng. Tính linh hoạt bổ sung: Các tùy chọn đồng bộ hóa này có thể được tinh chỉnh để mang lại sự linh hoạt hơn theo những cách sau. • Kích hoạt linh hoạt: Ứng dụng TEF có thể xác định các điều kiện đồng bộ hóa được kích hoạt. Ví dụ: việc đồng bộ hóa có thể dựa trên hàng loạt, ví dụ: xảy ra sau mọi N giao dịch, dựa trên thời gian, ví dụ: cứ sau 10 khối hoặc dựa trên sự kiện, ví dụ: xảy ra bất cứ khi nào giá tài sản mục tiêu thay đổi đáng kể. • Đồng bộ hóa một phần: Có thể và trong một số trường hợp là mong muốn (ví dụ: với rollups, đồng bộ hóa một phần có thể giảm độ trễ) để mong muốn cung cấp khả năng đồng bộ hóa nhanh các nội dung nhỏ lượng trạng thái, có lẽ chỉ thực hiện đồng bộ hóa đầy đủ theo định kỳ. Ví dụ, ngoại trừ có thể phê duyệt yêu cầu rút tiền bằng cách cập nhật số dư của người dùng trong SCa mà không cập nhật trạng thái MAINCHAIN. 6,4 tổ chức lại Tổ chức lại chuỗi khối do mất ổn định mạng hoặc thậm chí từ các cuộc tấn công 51% có thể gây ra mối đe dọa cho tính toàn vẹn của chuỗi chính. Trong thực tế, đối thủ đã sử dụng chúng để thực hiện các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi [34]. Trong khi các cuộc tấn công như vậy vào các chuỗi lớn là thách thức để gắn kết, chúng vẫn khả thi đối với một số chuỗi [88]. Vì nó hoạt động độc lập với MAINCHAIN nên DON mang đến những điều thú vị khả năng quan sát và cung cấp một số biện pháp bảo vệ chống lại việc tổ chức lại liên quan đến các cuộc tấn công. Ví dụ: DON có thể báo cáo cho một hợp đồng dựa trên SC trên MAINCHAIN ​​về sự tồn tại của một nhánh phân nhánh cạnh tranh có độ dài ngưỡng nào đó τ. Ngoài ra DON có thể 12Chi tiết bổ sung có thể được tìm thấy trong Phụ lục B.2.1. Họ không cần thiết cho sự hiểu biết.

cung cấp bằng chứng—trong cài đặt PoW hoặc PoS—về sự tồn tại của một đợt phân nhánh như vậy. các hợp đồng SC có thể thực hiện các hành động phòng thủ phù hợp, chẳng hạn như tạm dừng thực hiện giao dịch tiếp theo trong một khoảng thời gian (ví dụ: để cho phép các sàn giao dịch đưa vào danh sách đen chi tiêu gấp đôi tài sản). Lưu ý rằng mặc dù đối thủ tiến hành tấn công 51% có thể tìm cách kiểm duyệt báo cáo từ DON, biện pháp đối phó trong SC là yêu cầu báo cáo định kỳ từ DON để xử lý các giao dịch (tức là nhịp tim) hoặc để yêu cầu báo cáo mới cho xác thực một giao dịch có giá trị cao. Mặc dù các cảnh báo phân nhánh như vậy về nguyên tắc là một dịch vụ chung mà DON có thể cung cấp vì bất kỳ mục đích nào, kế hoạch của chúng tôi là kết hợp chúng với TEF.

DON 事务执行框架

(DON-TEF) DONs 将为 oracle 内的第 2 层解决方案提供 oracle 和去中心化资源支持 我们称之为去中心化 Oracle 网络交易执行框架 (DONTEF) 或简称 TEF。 如今，DeFi 合约的更新频率受到主链延迟的限制， 例如，Ethereum [104] 中 10-15 秒的平均区块间隔，以及 在链上推送大量数据和有限的计算/交易吞吐量—— 激励扩展方法，例如分片 [148、158、232] 和第 2 层执行 [5、 12、121、141、169、186、187]。即使 blockchains 的交易时间要快得多， 例如，[120]，提出了涉及链外计算[168]的扩容策略。 TEF 旨在充当任何此类第 1 层/主链系统的第 2 层资源。 使用 TEF，DONs 可以支持主链合约中更快的更新，同时 保留主链提供的关键信任保证。 TEF可以支持 许多第 2 层执行技术和范例中的任何一种，包括 rollups,11 乐观的rollups、Validium等，以及阈值信任模型，其中DON 节点执行交易。 TEF 是 FSS 的补充，旨在为其提供支持。换句话说，任何 在 TEF 中运行的应用程序可以使用 FSS。 11通常称为“zk-rollups”，这是用词不当，因为它们不一定需要零知识证明。

Transaction Execution Framework schematic showing mempool, clearing, and settlement flow

6.1 TEF 概述 TEF 是一种用于构建和执行高性能混合体的设计模式 smart contract SC。 根据混合 smart contract 背后的主要思想，TEF 涉及 将 SC 分解为两部分： (1) 我们在 TEF 上下文中称之为锚点 MAINCHAIN 上的合约 SCa 和 (2) DON 逻辑要求我们调用 TEF 可执行文件。 我们这里用SC来表示SCa组合实现的逻辑合约 并执行。 （如上所述，我们期望开发编译器工具来分解 SC 自动收缩到这些组件中。） TEF可执行exec是SC中处理用户交易的引擎。它 可以以高性能的方式执行，因为它在 DON 上运行。它有几个功能： • 交易摄取：exec 接收或获取用户的交易。它可以这样做 直接，即通过 DON 上的交易提交，或通过主链 使用 MS 的内存池。 • 快速交易执行：exec 处理涉及以下资产的交易 SC。它在本地执行此操作，即在 DON 上。 • 快速且低成本的oracle /适配器访问：exec 具有对 oracle 报告的本机访问权限 和其他适配器数据，例如更快、更便宜和更准确的资产 定价高于主链执行。此外，链下 oracle 访问减少了 oracle 的运营成本，即使用该系统的成本，通过避免 昂贵的链上存储。 • 同步：exec 定期将更新从DON 推送到主链，更新SCa。 锚定合约是SC的主链前端。作为 SC 的更高信任组件，它有几个用途： • 资产托管：用户的资金存入、持有和提取于SCa。 • 同步验证：SCa 可以在执行时验证状态更新的正确性 同步，例如附加到 rollups 的 SNARK。 • 护栏：SCa 可能包括防止腐败或故障的规定 期待中。 （更多详情请参见第 7 节。） 在 TEF 中，用户的资金托管在主链上，这意味着 DON 本身是非托管的。根据同步机制的选择（见下文），用户可能需要 仅信任 DON 以获得准确的 oracle 报告并及时与主链同步。 由此产生的信任模型与基于订单簿的 DEX 非常相似，例如 [2]， 如今，它通常包括用于订单匹配的链下组件和用于清算和结算的链上组件。要使用支付系统的词汇，人们可能会认为 exct 是一个组件 SC负责清算，SCa负责结算。原理图见图 13 TEF 的描述。 图 13：TEF 原理图。在此示例中，交易通过内存池 通过 MS 到 DON 的主链。 TEF的好处： TEF 具有三个主要优势： • 高性能：SC 继承了DON 比 MAINCHAIN 高得多的吞吐量 对于交易和 oracle 报告。此外，与单独在 MAINCHAIN 上实现相比，exec 可以更快地处理交易并更及时地响应 oracle 报告。 • 费用更低：同步过程对时间的敏感性低于交易处理，并且交易可以批量从DON 发送到MAINCHAIN。 因此，这种方法的每笔交易链上费用（例如，gas 成本）比仅在主链上运行的合约低得多。 • 保密性：DON 的保密机制可用于 承担SC。

TEF 限制： TEF 的一个限制是它不支持瞬时 提款，因为它们仅发生在主链上：发送提款请求后 对于SCa，用户可能需要等待execute来执行状态更新，其中包括 在获得批准之前提款交易。我们讨论一些部分补救措施， 然而，在第 6.2 节中。 TEF 的另一个限制是它不支持 DeFi 的原子组合 主链上的合约，特别是通过多个 DeFi 路由资产的能力 单一交易中的合同。然而，TEF 可以支持这种原子性 DeFi 合约在同一个 DON 上运行。我们还讨论了一些解决这个问题的方法 6.2 节中的问题。 6.2 交易路由 SC 的交易可以由用户直接发送到 DON 或可以通过 MAINCHAIN 中的内存池（通过 FSS）。有四种不同的交易类型，每种类型 其中需要不同的处理： 合约内交易： 因为它回避了气体动力学的复杂性，TEF 为 SC 在处理交易方面提供了比普通 SC 更大的灵活性。 在第 1 层合约中可用。例如，当 Ethereum 中的内存池交易时 可以被更高 Gas 价格的新交易覆盖，SC 可以在 SC 内的资产上操作的交易一旦变得可见就视为权威交易 在内存池中。因此，SC不需要等待交易被确认 在一个块内，从而大大减少延迟。 代理： 用户可能希望通过钱包合约向 SC 发送交易 τ 或 主链上的其他合约。 DON 可以模拟执行 MAINCHAIN 上的 τ 来确定是否会导致 SC 的后续交易。 如果是这样，τ 可以与 SC 的其他交易一起排序。有几个 DON 如何识别此类交易的可能性： (1) DON 可以模拟 内存池中的所有交易（一种昂贵的方法）； (2) 某些合同或 可以列出合约类型，例如钱包，以供 DON 监控；或 (3) 用户可以 注释交易以供 DON 检查。 当单个事务与两个事务交互时，事情变得更加复杂 合约 SC1 和 SC2，两者都使用公平排序服务并且具有不兼容的排序策略。例如，DON 可能会在最晚的时间对 τ 进行排序 两者兼容。 存款： 将主链资产存入 SC 的交易需要在区块中得到确认，然后 SC 才能将其视为有效。当它检测到采矿 将资产（例如以太币）发送到SCa的交易，exec可以立即确认订金。例如，它可以将 DON 的当前 oracle 报告价格应用于 资产。 提款： 如上所述，TEF 的局限性在于提款不能总是立即执行。在 rollup 类型的执行模型中，提款 请求必须与其他事务一起排序，即汇总，以便安全地进行 已处理。然而，有一些针对此限制的部分补救措施。 如果 DON 可以快速计算出 rollup 的有效性证明直到提款交易，那么观察内存池中的用户交易 τ 可以以更高的 Gas 价格发送 τ 的状态更新交易 τ ′，这是一种有益的抢先交易。 假设 τ 在 τ ′ 到达内存池之前未被开采，则 τ ′ 将先于 τ，并且 τ 将影响批准的提款。 在 TEF 变体中，依赖 DON 来计算状态更新（请参阅 下面的阈值签名变体），DON 也可以确定链下 考虑到 SC 执行时的状态，是否应该批准 τ。 DON 然后可以发送一个交易 τ ′ 来批准提款 τ，而不影响完整的交易 状态更新。 如果此方法不可行，或者在不成功的情况下，则由 DON 启动 交易 τ ′ 可以响应 τ 向用户发送资金，这样用户就不需要 发起额外交易。 6.3 正在同步 TEF 可执行文件 exec 定期将更新从 DON 推送到 MAINCHAIN， 在我们称为同步的过程中更新 SCa 的状态。可以考虑同步 作为第 2 层交易到第 1 层的传播，因此 TEF 可以利用任意数字 用于此目的的现有技术，包括 rollups [5, 12, 16, 69]，乐观 rollups [10, 11, 141]，Validium [201]，或基本阈值签名，例如阈值 BLS， Schnorr，或 ECDSA [24,54,116,202]。原则上，可信执行环境 还可以证明状态更改的正确性，提供更高性能的 rollups 的替代方案，但具有依赖于硬件的信任模型。 （例如，参见 [80]。） 下面我们比较这些同步选项的三个关键属性 技术教育框架： • 数据可用性：SC 的状态存储在哪里？至少三个选项是 在 TEF 中可用：在主链上、在 DON 上或通过某些第三方存储 IPFS 等提供商。他们实现了不同的安全保证、可用性 级别和性能概况。简而言之，在主链上存储状态可以实现 链上可审计性并消除对任何一方的状态可用性的依赖； 另一方面，链下存储状态可以降低存储成本并提高 吞吐量，以信任存储提供商（DON 或第三方）为代价 数据可用性。当然，结合这些选项的灵活模型也可以 可能的。我们在表 1 中指出了所需的数据可用性形式。• 正确性保证：SCa 如何确定更新的正确性 由exec 推动？这会影响 exect 和 SCa 的计算负载以及 同步延迟（见下文）。 • 延迟：同步延迟有三个影响因素： (1) 所花费的时间 用于生成同步交易τsync； (2) τsync 所花费的时间 待主链确认； (3) τsync 生效的时间 SC。在 TEF 中，延迟对于提款尤为重要（但对于提款来说则不那么重要） 合约内交易）因为提款必然需要（至少 部分）状态同步。 正在同步 选项 数据 可用性 正确性 保证 延迟 汇总 [5, 12, 16, 69] 链上 有效性证明 生成所需时间 有效性证明（例如当前系统中的分钟数） 维迪乌姆 [201] 链下 有效性证明 与上面相同 乐观rollup [10， 11, 141] 链上 欺诈证明 挑战时长 期间 （例如， 天 或 周） 门槛签名 [24, 54、116、202] 灵活 DON 的阈值签名 瞬时 可信执行环境 [80] 灵活 基于硬件 证明 瞬时 表 1：TEF 中的各种同步选项及其属性。 表 1 总结了 TEF 中五个主要同步选项的这些属性。 （注 我们不打算将这些技术与独立的第 2 层扩展进行比较 解决方案。为此，我们建议读者参考 [121]。） 现在我们讨论每个同步选项。 汇总： rollup [69] 是一个协议，其中状态转换由 一批交易是在链外计算的。 然后传播状态变化 到主链上。 为了实现 rollups，锚点 smart contract SCa 存储实际状态的紧凑表示 Rstate（例如 Merkle 根）。要同步，exec 发送 τsync = (T,R′ 状态）到 SCa，其中 T 是自上次以来处理的事务集同步和R′ state 是通过应用计算出的新状态的紧凑表示 T 中的交易到先前状态 Rstate。 有两种流行的变体，它们在 SCa 验证 τsync 中状态更新的方式上有所不同。 第一个，(zk-)rollups，附加一个简洁的正确性论证，有时称为 有效性证明，用于转换 Rstate →R′ 状态。要实现此变体，请执行 计算并提交有效性证明（例如，zk-SNARK 证明）以及 τsync， 证明R′ state 是将 T 应用到 SCa 当前状态的结果。锚 合约仅在验证证明后才接受状态更新。 乐观的 rollup 不包括正确性的论点，但有 staking 和 促进状态转换的分布式验证的挑战程序。为此 rollup 变体，SCa 暂时接受 τsync 假设它是正确的（因此乐观） 但 τsync 直到挑战期结束后才生效，在此期间任何一方 监控 MAINCHAIN 可以识别错误的状态更新并通知 SCa 采取措施 必要的行动（例如，回滚状态并对exec施加惩罚。） 随着交易的发布，两个 rollup 变体都实现了链上数据可用性 链上，可以从中构建完整的状态。 zk-rollups 的延迟为 主要由生成有效性证明所需的时间决定，这通常是在 现有系统 [16] 中的分钟顺序，并且随着时间的推移可能会得到改进。 另一方面，乐观的 rollups 具有更高的延迟（例如，几天或几周） 因为挑战期需要足够长才能使欺诈证明发挥作用。的 缓慢确认的含义是微妙的，有时特定于该方案，因此 彻底的分析超出了范围。例如，某些计划考虑付款 在确认状态更新之前，交易作为“无信任最终”[109]，因为 普通用户可以比主链更快地验证 rollup。 有效： Validium 是 (zk-)rollup 的一种形式，使数据仅在链外可用 并且不维护主链上的所有数据。具体来说，exec 只发送新的 状态和证明，但不向 SCa 发送交易。使用 Validium 风格的同步，执行 并且执行它的 DON 是唯一存储完整状态和 执行交易。与 zk-rollups 一样，同步延迟主要由有效性决定 证明生成时间。然而，与 zk-rollups 不同的是，Validium 风格的同步减少了 存储成本并增加吞吐量。 DON 的阈值签名： 假设 DON 个节点的阈值是诚实的， 简单而快速的同步选项是让 DON 节点共同签署新状态。 这种方法可以支持链上和链下数据的可用性。请注意，如果 用户信任 DON 的 oracle 更新，他们不需要更信任它来接受 状态更新，因为它们已经处于阈值信任模型中。 另一个好处是 阈值签名是低延迟的。支持新的交易签名格式 EIP-2938 [70] 中提出并称为帐户抽象将产生阈值 签名更容易实施，因为它将消除门槛的需要 ECDSA，涉及相当复杂的协议（例如，[116,117,118]）比阈值 Schnorr [202] 或 BLS [55] 签名等替代方案更好。 可信执行环境 (TEE)： TEE是隔离的执行环境（通常由硬件实现），旨在提供强大的安全保护 用于内部运行的程序。一些 TEE（例如 Intel SGX [84]）可以生成证明， 称为证明，输出是由特定程序正确计算的 特定的输入12。 TEF 同步的基于 TEE 的变体可以通过以下方式实现 使用技术将 (zk-)rollups 或 Validium 中的证明替换为 TEE 证明 来自 [80]。 与 rollups 和 Validium 中使用的零知识证明相比，TEE 更 性能更高。与阈值签名相比，TEE 消除了以下复杂性： 生成阈值 ECDSA 签名，因为原则上只需要一个 TEE 参与。然而，使用 TEE 确实会引入额外的依赖于硬件的信任假设。人们还可以将 TEE 与阈值签名结合起来以创建弹性 防止一小部分 TEE 实例受到损害，尽管这种保护措施 重新引入了生成阈值 ECDSA 签名的复杂性。 额外的灵活性： 可以通过以下方式改进这些同步选项以提供更大的灵活性。 • 灵活的触发：TEF 应用程序可以确定触发条件 同步被触发。例如，同步可以是基于批处理的，例如，在 每 N 个交易、基于时间的交易（例如每 10 个区块）或基于事件的交易（例如）发生 每当目标资产价格大幅变动时。 • 部分同步：这是可能的，并且在某些情况下是可取的（例如，对于 rollups， 部分同步可以减少延迟）以提供小数据的快速同步 状态量，可能仅定期执行完全同步。例如， exect 可以通过更新 SCa 中用户的余额来批准提款请求 无需另外更新 MAINCHAIN 状态。 6.4 重组 由于网络不稳定甚至 51% 攻击而导致的区块链重组 可能对主链的完整性构成威胁。在实践中，对手已经使用了 他们发起双花攻击[34]。虽然此类针对主要区块链的攻击 安装具有挑战性，但它们对于某些链条 [88] 仍然可行。 因为它独立于主链运行，所以 DON 提供了有趣的功能 观察并提供一些针对与相关重组相关的保护的可能性 攻击。 例如，DON 可以向主链上的依赖合约 SC 报告某个阈值长度 τ 的竞争分叉的存在。 DON 还可以 12 补充细节可见附录 B.2.1。他们不需要理解。

在 PoW 或 PoS 设置中提供此类分叉存在的证据。的 合约 SC 可以实施适当的防御行动，例如在一段时间内暂停进一步的交易执行（例如，允许交易所将双花列入黑名单） 资产）。请注意，尽管对手发起 51% 攻击可以寻求审查 来自 DON 的报告，SC 的一项对策是要求来自 DON 的定期报告 DON 为了处理交易（即心跳）或需要新的报告 验证高价值交易。 虽然此类分叉警报原则上是 DON 可以提供的一般服务 出于多种目的中的任何一个，我们的计划是将它们纳入 TEF。

Giảm thiểu sự tin cậy

Là một hệ thống phi tập trung với sự tham gia của một tập hợp các thực thể không đồng nhất, Mạng Chainlink cung cấp khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại các lỗi về cả tính khả dụng (tính khả dụng) và độ an toàn (tính toàn vẹn của báo cáo). Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống phi tập trung đều khác nhau về mức độ mà các thành phần cấu thành của chúng được phân cấp. Cái này đúng ngay cả với các hệ thống lớn, nơi có sự phân quyền hạn chế giữa các thợ mỏ [32] và trung gian [51] đã có mặt từ lâu. Mục tiêu của bất kỳ nỗ lực phân cấp nào là giảm thiểu sự tin cậy: Chúng tôi tìm cách giảm tác động bất lợi của tham nhũng hoặc trục trặc hệ thống trong mạng Chainlink, thậm chí cả điều đó do DON độc hại. Nguyên tắc chỉ đạo của chúng tôi là Nguyên tắc đặc quyền tối thiểu [197]. Các thành phần và tác nhân hệ thống trong hệ thống phải có đặc quyền trong phạm vi nghiêm ngặt chỉ cho phép hoàn thành thành công vai trò được giao của họ. Ở đây chúng tôi trình bày một số cơ chế cụ thể để Chainlink áp dụng trong quá trình phát triển của nó hướng tới việc giảm thiểu sự tin cậy ngày càng lớn hơn. Chúng tôi mô tả các cơ chế này theo thuật ngữ của locus, tức là các thành phần hệ thống mà chúng có gốc rễ, được hiển thị trong Hình 14. Chúng ta giải quyết từng địa điểm trong một tiểu mục tương ứng. 7.1 Xác thực nguồn dữ liệu Mô hình hoạt động hiện tại cho oracle bị hạn chế bởi thực tế là có ít nguồn dữ liệu ký điện tử vào dữ liệu họ bỏ qua, phần lớn là do TLS không ký tự nhiên dữ liệu. TLS sử dụng chữ ký số trong giao thức “bắt tay” của nó (để thiết lập khóa chung giữa máy chủ và máy khách). Do đó, các máy chủ hỗ trợ HTTPS có chứng chỉ trên các khóa công khai về nguyên tắc có thể dùng để ký dữ liệu, nhưng chúng thường không sử dụng những chứng chỉ này để hỗ trợ việc ký dữ liệu. Do đó, tính bảo mật của DON, như trong các mạng oracle ngày nay, dựa vào các nút oracle chuyển tiếp dữ liệu một cách trung thực từ một mạng dữ liệu nguồn cho một hợp đồng. Một thành phần quan trọng lâu dài trong tầm nhìn của chúng tôi nhằm giảm thiểu sự tin cậy trong Chainlink liên quan đến việc xác thực nguồn dữ liệu mạnh mẽ hơn thông qua việc hỗ trợ các công cụ và tiêu chuẩn để ký dữ liệu. Việc ký dữ liệu có thể giúp thực thi các đảm bảo tính toàn vẹn từ đầu đến cuối. Về nguyên tắc, nếu một hợp đồng chấp nhận đầu vào là một phần dữ liệu D được ký trực tiếp bởi bên dữ liệu.

Loci of trust-minimizing mechanisms in the Chainlink network showing data quality, node selection, and oracle report verification

Hình 14: Các cơ chế giảm thiểu sự tin cậy được thảo luận trong phần này. 1⃝Dữ liệu các nguồn cung cấp dữ liệu cho 2⃝DON, chuyển tiếp chức năng của dữ liệu đến bộ phận phụ thuộc 3⃝smart contract. Ngoài ra, mạng DON hoặc oracle bao gồm 4⃝nút quản lý smart contract trên MAINCHAIN, ví dụ: các nút bù, bảo vệ đường ray, vân vân. nguồn thì mạng oracle không thể giả mạo D. Có nhiều lời khuyến khích khác nhau những nỗ lực cho phép việc ký dữ liệu như vậy đã xuất hiện, bao gồm cả OpenID Connect, được thiết kế chủ yếu để xác thực người dùng [9], TLS-N, một dự án học thuật nhằm mục đích mở rộng TLS [191] bằng cách sử dụng lại chứng chỉ TLS và Tiện ích mở rộng bằng chứng TLS [63]. Tuy nhiên, mặc dù OpenID Connect đã được áp dụng một số, nhưng Tiện ích mở rộng bằng chứng TLS và TLS-N vẫn chưa được áp dụng. Một cách xác thực nguồn dữ liệu tiềm năng khác là sử dụng Trao đổi HTTP đã ký (SXG) [230], họ có thể lưu vào bộ nhớ đệm trên mạng phân phối nội dung như một phần của giao thức Trang di động tăng tốc (AMP) [225]. Trình duyệt dành cho thiết bị di động Chrome hiển thị nội dung từ SXG được lưu trong bộ nhớ đệm AMP như thể chúng được phân phát từ miền mạng riêng của nhà xuất bản của họ thay vì miền máy chủ bộ đệm. Khuyến khích xây dựng thương hiệu này, cùng với việc tương đối dễ dàng cho phép nó sử dụng các dịch vụ như URL thực của CloudFlare [83] và amppackager [124] của Google, có thể dẫn đến việc áp dụng rộng rãi SXG trong nội dung tin tức được lưu trong bộ nhớ đệm, điều này sẽ cho phép một quy trình đơn giản, chống giả mạo cách để Chainlink oracle kích hoạt các sự kiện đáng chú ý được báo cáo trong SXG hợp lệ. Mặc dù SXG được lưu trong bộ nhớ đệm AMP từ các nhà xuất bản tin tức sẽ không hữu ích cho các ứng dụng có nhịp độ cao. các ứng dụng như báo cáo về dữ liệu giao dịch, chúng có thể là nguồn an toàn cho các giao dịch tùy chỉnh. các hợp đồng liên quan đến các sự kiện trong thế giới thực như thời tiết khắc nghiệt hoặc kết quả bầu cử. Chúng tôi tin rằng việc triển khai đơn giản, các công cụ hoàn thiện và tính linh hoạt sẽ rất quan trọng đối với tăng tốc việc ký nguồn dữ liệu. Cho phép nhà cung cấp dữ liệu sử dụng các nút Chainlink làm giao diện người dùng API được xác thực có vẻ là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn. Chúng tôi dự định tạo ra mộttùy chọn cho các nút hoạt động ở chế độ này, có hoặc không có sự tham gia vào mạng dưới dạng oracle toàn diện. Chúng tôi gọi khả năng này là nguồn gốc dữ liệu được xác thực (ADO). Bằng cách sử dụng các nút Chainlink với ADO, các nguồn dữ liệu sẽ có thể được hưởng lợi từ kinh nghiệm và công cụ do cộng đồng Chainlink phát triển trong việc bổ sung kỹ thuật số khả năng ký kết vào bộ API ngoài chuỗi hiện có của họ. Liệu họ có nên chọn chạy các nút của họ dưới dạng oracle, họ cũng có thể mở ra các luồng doanh thu mới tiềm năng theo cùng mô hình với các nhà cung cấp dữ liệu hiện có, ví dụ: Kraken [28], Kaiko [140] và những người khác chạy các nút Chainlink để bán dữ liệu API trên chuỗi. 7.1.1 Những hạn chế của nguồn gốc dữ liệu được xác thực Ký kỹ thuật số bằng nguồn dữ liệu, mặc dù có thể giúp tăng cường xác thực nhưng bản chất nó không đủ để thực hiện tất cả các mục tiêu hoạt động hoặc bảo mật tự nhiên của oracle mạng. Đầu tiên, một phần dữ liệu D nhất định vẫn phải được chuyển tiếp một cách mạnh mẽ và kịp thời. cách từ nguồn dữ liệu tới smart contract hoặc người tiêu dùng dữ liệu khác. Tức là ngay cả trong một cài đặt lý tưởng trong đó tất cả dữ liệu được ký bằng các khóa được lập trình sẵn thành phụ thuộc hợp đồng, vẫn cần có DON để truyền đạt dữ liệu một cách đáng tin cậy từ các nguồn đến các hợp đồng. Ngoài ra, có một số trường hợp trong đó hợp đồng hoặc dữ liệu oracle khác người tiêu dùng muốn truy cập vào đầu ra được xác thực của các chức năng khác nhau được tính toán trên dữ liệu nguồn vì hai lý do chính: • Tính bảo mật: API nguồn dữ liệu có thể cung cấp dữ liệu nhạy cảm hoặc độc quyền cần phải được biên tập lại hoặc khử trùng trước khi nó được hiển thị công khai trên chuỗi. Tuy nhiên, bất kỳ sửa đổi nào đối với dữ liệu đã ký đều làm mất hiệu lực của chữ ký. Đặt cái khác Nói cách khác, ADO ngây thơ và việc dọn dẹp dữ liệu không tương thích. Chúng tôi hiển thị trong ví dụ 3 làm thế nào cả hai có thể được dung hòa thông qua một hình thức ADO nâng cao. • Lỗi nguồn dữ liệu: Cả lỗi và lỗi đều có thể ảnh hưởng đến nguồn dữ liệu và chữ ký số không giải quyết được vấn đề gì. Từ khi thành lập [98], Chainlink đã đã bao gồm một cơ chế để khắc phục những lỗi đó: sự dư thừa. Báo cáo do mạng oracle đưa ra thường trình bày dữ liệu kết hợp của nhiều nguồn. Bây giờ chúng tôi thảo luận về các kế hoạch mà chúng tôi đang khám phá trong cài đặt ADO để nâng cao tính bảo mật của dữ liệu nguồn và kết hợp dữ liệu từ nhiều nguồn một cách an toàn. 7.1.2 Tính bảo mật Các nguồn dữ liệu có thể không dự đoán và cung cấp đầy đủ các API mong muốn bởi người dùng. Cụ thể, người dùng có thể muốn truy cập dữ liệu được xử lý trước để giúp đảm bảo tính bảo mật. Ví dụ sau đây minh họa vấn đề.Ví dụ 3. Alice mong muốn có được thông tin xác thực danh tính phi tập trung (DID) nêu rõ rằng cô ấy trên 18 tuổi (và do đó, chẳng hạn, có thể vay tiền). để làm vì vậy, cô ấy cần phải chứng minh sự thật này về tuổi của mình với tổ chức cấp chứng chỉ DID. Alice hy vọng sẽ sử dụng dữ liệu từ Bộ phương tiện cơ giới (DMV) của bang cô ấy trang web cho mục đích này. DMV có hồ sơ về ngày sinh của cô ấy và sẽ phát ra một chứng thực được ký điện tử A trên đó có dạng sau: A = {Tên: Alice, DoB: 16/02/1999}. Trong ví dụ này, chứng thực A có thể đủ để Alice chứng minh cho DID nhà cấp chứng chỉ xác thực rằng cô ấy trên 18 tuổi. Nhưng nó không cần thiết làm rò rỉ thông tin nhạy cảm: của Alice DoB chính xác. Lý tưởng nhất là điều Alice muốn từ DMV thay vào đó là chữ ký trên một câu nói đơn giản A′ rằng “Alice trên 18 tuổi.” Nói cách khác, cô ấy muốn đầu ra của hàm G vào ngày sinh của cô ấy X, trong đó (một cách không chính thức), A′ = G(X) = True nếu Ngày hiện tại −X ≥18 năm; ngược lại, G(X) = Sai. Để khái quát hóa, Alice muốn có thể yêu cầu từ nguồn dữ liệu một chứng thực A′ có dạng: A′ = {Tên: Alice, Func:G(X), Kết quả: Đúng}, trong đó G(X) biểu thị đặc tả của hàm G và (các) đầu vào X của nó. Chúng ta hình dung rằng người dùng sẽ có thể cung cấp G(X) mong muốn làm đầu vào cho yêu cầu của mình về chứng thực tương ứng A′. Lưu ý rằng chứng thực của nguồn dữ liệu A′ phải bao gồm thông số G(X) để đảm bảo rằng A′ được giải thích chính xác. Trong ví dụ trên, G(X) định nghĩa ý nghĩa của giá trị Boolean trong A′ và do đó True biểu thị chủ đề của chứng thực trên 18 tuổi. Chúng tôi đề cập đến các truy vấn linh hoạt trong đó người dùng có thể chỉ định G(X) làm truy vấn chức năng. Để hỗ trợ các trường hợp sử dụng như trong Ví dụ 3, cũng như các trường hợp liên quan đến truy vấn trực tiếp từ hợp đồng, chúng tôi dự định bao gồm hỗ trợ cho các truy vấn chức năng liên quan đến các hàm đơn giản G như một phần của ADO. 7.1.3 Kết hợp dữ liệu nguồn Để giảm chi phí trên chuỗi, các hợp đồng thường được thiết kế để sử dụng dữ liệu kết hợp từ nhiều nguồn, như được minh họa trong ví dụ sau. Ví dụ 4 (Trung gian hóa dữ liệu giá). Để cung cấp nguồn cấp giá, tức là giá trị của một tài sản (ví dụ: ETH) so với tài sản khác (ví dụ: USD), mạng oracle thường sẽ có được giá hiện tại từ một số nguồn, chẳng hạn như trao đổi. Mạng oracle thường gửi đến SC hợp đồng phụ thuộc giá trị trung bình của các giá trị này. Trong môi trường có ký dữ liệu, mạng oracle hoạt động chính xác sẽ nhận được từ nguồn dữ liệu S = {S1, . . . , SnS} dãy các giá trị V = {v1, v2, . . . , vnS} từ nS nguồn có chữ ký nguồn cụ thể đi kèm Σ = {σ1, σ2, . . . , σnS}. Khi xác minh chữ ký, nó truyền giá v = trung vị (V ) tới SC.Thật không may, không có cách đơn giản nào để mạng oracle truyền giá trị trung vị giá trị v trong Ví dụ 4 đến SC cùng với bằng chứng ngắn gọn σ∗rằng v đã được tính toán chính xác trên đầu vào đã ký. Một cách tiếp cận ngây thơ sẽ là mã hóa trong SC các khóa chung của tất cả các nguồn dữ liệu nS. Mạng oracle sau đó sẽ chuyển tiếp (V, Σ) và cho phép SC tính toán trung vị của V . Tuy nhiên, điều này sẽ dẫn đến một bằng chứng σ có kích thước O(nS)—tức là, σ∗sẽ không ngắn gọn. Nó cũng sẽ phải chịu chi phí gas cao cho SC, cần phải xác minh tất cả chữ ký trong Σ. Ngược lại, việc sử dụng SNARK cho phép chứng minh ngắn gọn về các giá trị nguồn được xác thực được kết hợp chính xác. Nó có thể khả thi trong thực tế, nhưng áp đặt khá cao chi phí tính toán trên bộ chuẩn và chi phí gas hơi cao trên dây chuyền. Sử dụng Town Crier cũng là một lựa chọn, nhưng yêu cầu sử dụng TEE, không phù hợp với tất cả mọi người. mô hình niềm tin của người dùng. Một khái niệm hữu ích để đưa ra các giải pháp cho vấn đề chung về ký dữ liệu kết hợp từ các nguồn là một công cụ mật mã được gọi là chữ ký chức năng [59, 132]. Tóm lại, chữ ký chức năng cho phép người ký ủy quyền khả năng ký, sao cho người được ủy quyền chỉ có thể ký các tin nhắn trong phạm vi chức năng F do người ký chọn. Chúng tôi trình bày trong Phụ lục D cách ràng buộc chức năng này có thể dùng để giới hạn phạm vi của các giá trị báo cáo do DON phát ra dưới dạng hàm của các giá trị được ký bởi nguồn dữ liệu. Chúng tôi cũng giới thiệu một dạng nguyên thủy mới, được gọi là chữ ký hàm rời rạc, bao gồm yêu cầu thoải mái về độ chính xác nhưng có khả năng hoạt động hiệu quả hơn nhiều. hơn các phương pháp tiếp cận như SNARK. Bài toán kết hợp các nguồn dữ liệu theo cách bao gồm xác thực nguồn của đầu ra cũng áp dụng cho các công cụ tổng hợp dữ liệu, ví dụ: CoinCap, CoinMarketCap, CoinGecko, CryptoCompare, v.v., thu thập dữ liệu từ nhiều sàn giao dịch mà chúng trọng lượng dựa trên khối lượng, sử dụng các phương pháp mà trong một số trường hợp họ công bố và trong các trường hợp khác là độc quyền. Một trình tổng hợp muốn xuất bản một giá trị với xác thực nguồn phải đối mặt với thách thức tương tự như việc tập hợp các nút tổng hợp dữ liệu nguồn. 7.1.4 Đang xử lý dữ liệu nguồn smart contract phức tạp có thể phụ thuộc vào số liệu thống kê tổng hợp tùy chỉnh trên nguồn dữ liệu chính, chẳng hạn như sự biến động trong lịch sử giá gần đây của nhiều tài sản hoặc văn bản và hình ảnh từ tin tức về các sự kiện thích hợp. Vì khả năng tính toán và băng thông tương đối rẻ trong DON nên những thống kê này— ngay cả các mô hình học máy phức tạp có nhiều đầu vào—cũng có thể được xử lý một cách tiết kiệm, miễn là mọi giá trị đầu ra dành cho blockchain đều đủ ngắn gọn. Đối với các công việc đòi hỏi tính toán chuyên sâu trong đó DON người tham gia có thể có các ý kiến khác nhau quan điểm về đầu vào phức tạp, các vòng giao tiếp bổ sung giữa những người tham gia DON có thể được yêu cầu thiết lập sự đồng thuận về đầu vào trước khi tính toán kết quả. Miễn là giá trị cuối cùng được xác định đầy đủ bởi đầu vào, khi sự đồng thuận đầu vào được thiết lập, mỗi người tham gia có thể chỉ cần tính giá trị và truyền nó cho người khácngười tham gia bằng chữ ký một phần của họ hoặc gửi nó đến một công cụ tổng hợp. 7.2 DON Giảm thiểu sự tin cậy Chúng tôi hình dung hai cách chính để giảm thiểu sự tin cậy đặt vào các thành phần của DON: khách hàng chuyển đổi dự phòng và báo cáo thiểu số. 7.2.1 Khách hàng chuyển đổi dự phòng Các mô hình đối nghịch trong tài liệu về mật mã và hệ thống phân tán thường xem xét một đối thủ có khả năng làm hỏng (tức là xâm phạm) một tập hợp con các nút, ví dụ: ít hơn một phần ba đối với nhiều giao thức BFT. Tuy nhiên, người ta thường quan sát thấy, rằng nếu tất cả các nút chạy phần mềm giống hệt nhau, kẻ thù xác định được một lỗi khai thác nghiêm trọng có thể về nguyên tắc thỏa hiệp tất cả các nút ít nhiều cùng một lúc. Cài đặt này thường được gọi là độc canh phần mềm [47]. Nhiều đề xuất khác nhau về việc tự động đa dạng hóa phần mềm và cấu hình phần mềm đã được đưa ra để giải quyết vấn đề, ví dụ: [47, 113]. Như đã lưu ý trong [47], tuy nhiên, tính đa dạng của phần mềm là một vấn đề phức tạp và cần được xem xét cẩn thận. Ví dụ, đa dạng hóa phần mềm có thể dẫn đến tình trạng bảo mật kém hơn so với độc canh nếu nó tăng bề mặt tấn công của hệ thống và do đó các vectơ tấn công có thể vượt quá những lợi ích bảo mật mà nó mang lại. Chúng tôi tin rằng sự hỗ trợ dành cho các ứng dụng khách chuyển đổi dự phòng mạnh mẽ—tức là các ứng dụng khách với nút nào có thể chuyển đổi khi đối mặt với một sự kiện thảm khốc—là một hình thức đặc biệt hấp dẫn của đa dạng hóa phần mềm. Máy khách chuyển đổi dự phòng không làm tăng số lượng vectơ tiềm năng bị tấn công vì chúng không được triển khai như phần mềm chính. Chúng mang lại lợi ích rõ ràng, tuy nhiên, như một tuyến phòng thủ thứ hai. Chúng tôi dự định hỗ trợ các máy khách chuyển đổi dự phòng trong DONs như một phương tiện chính để giảm sự phụ thuộc vào bảo mật của họ vào một khách hàng. Chainlink đã có sẵn một hệ thống máy khách chuyển đổi dự phòng mạnh mẽ. Cách tiếp cận của chúng tôi liên quan đến việc duy trì các phiên bản máy khách đã được thử nghiệm trong trận chiến trước đó. Ví dụ: ngày nay, các nút Chainlink với Báo cáo chuỗi Off (OCR) là khách hàng chính của họ bao gồm hỗ trợ cho hệ thống FluxMonitor trước đó của Chainlink nếu cần. Đã được sử dụng một số hiện tại, FluxMonitor đã nhận được kiểm tra bảo mật và thử nghiệm hiện trường. Nó cung cấp tương tự chức năng như OCR, nhưng với chi phí cao hơn—chi phí chỉ phát sinh khi cần thiết. 7.2.2 Báo cáo thiểu số Với một tập hợp thiểu số đủ lớn Ominority—một phần nhỏ các nút trung thực quan sát thấy sự sai trái của đa số—việc chúng tạo ra thiểu số có thể hữu ích. báo cáo. Đây là một báo cáo hoặc cờ song song, được chuyển tiếp đến hợp đồng phụ thuộc SC trên chuỗi của Ominority. SC có thể sử dụng cờ này theo chính sách dành riêng cho hợp đồng của mình. Ví dụ: đối với một hợp đồng trong đó sự an toàn quan trọng hơn tính sống động hoặc khả năng đáp ứng, báo cáo thiểu số có thể khiến hợp đồng yêu cầu báo cáo bổ sung. từ DON khác hoặc kích hoạt cầu dao (xem phần tiếp theo).Báo cáo của thiểu số có thể đóng một vai trò quan trọng ngay cả khi đa số là trung thực, bởi vì bất kỳ sơ đồ tổng hợp báo cáo nào, ngay cả khi nó sử dụng chữ ký chức năng, đều phải hoạt động theo ngưỡng để đảm bảo khả năng phục hồi trước oracle hoặc lỗi dữ liệu. trong nói cách khác, phải có khả năng tạo ra một báo cáo hợp lệ dựa trên thông tin đầu vào của kS < nS oracles, đối với một số ngưỡng kS. Điều này có nghĩa là DON bị hỏng có một số vĩ độ trong việc thao tác các giá trị báo cáo bằng cách chọn các giá trị kS ưa thích của nó trong số nS được báo cáo trong V bởi tập hợp đầy đủ oracles, ngay cả khi tất cả các nguồn đều trung thực. Ví dụ, giả sử nS = 10 và kS = 7 trong hệ thống sử dụng hàm chữ ký để xác thực tính toán trung bình trên V đối với giá ETH bằng USD. Giả sử có năm nguồn báo cáo mức giá \(500, while the other five report \)1000. Sau đó, bằng cách tính trung bình 7 báo cáo thấp nhất, DON có thể tạo ra giá trị hợp lệ v = $500, và bằng cách tính trung bình mức cao nhất, nó có thể tạo ra v = $1000. Bằng cách nâng cao giao thức DON để tất cả các nút đều biết dữ liệu nào được có sẵn và dữ liệu nào được sử dụng để xây dựng báo cáo, các nút có thể phát hiện và gắn cờ xu hướng có ý nghĩa thống kê để ưu tiên một tập hợp báo cáo hơn tập hợp khác và tạo ra kết quả là một báo cáo thiểu số. 7.3 Đường ray bảo vệ Mô hình tin cậy của chúng tôi dành cho DON coi MAINCHAIN là đặc quyền cao hơn, bảo mật cao hơn hệ thống hơn DONs. (Mặc dù mô hình tin cậy này có thể không phải lúc nào cũng đúng nhưng nó dễ dàng hơn để điều chỉnh cơ chế kết quả cho phù hợp với các tình huống trong đó DON có độ bảo mật cao hơn nền tảng hơn là ngược lại.) Do đó, chiến lược giảm thiểu sự tin cậy tự nhiên bao gồm việc triển khai các cơ chế giám sát và an toàn dự phòng trong smart contracts—trong giao diện người dùng MAINCHAIN cho DON hoặc trực tiếp trong hợp đồng phụ thuộc SC. Chúng tôi gọi những cơ chế này là lan can bảo vệ và liệt kê một số điều quan trọng nhất ở đây: • Bộ ngắt mạch: SC có thể tạm dừng hoặc dừng cập nhật trạng thái do chức năng của các đặc điểm của chính bản cập nhật trạng thái đó (ví dụ: phương sai lớn giữa các lần cập nhật trạng thái báo cáo) hoặc dựa trên các đầu vào khác. Ví dụ, một cầu dao có thể ngắt điện các trường hợp trong đó báo cáo oracle thay đổi đáng kể theo thời gian. Bộ ngắt mạch có thể cũng bị vấp ngã bởi một báo cáo thiểu số. Do đó, bộ ngắt mạch có thể ngăn chặn DONs khỏi việc đưa ra những báo cáo sai lầm trầm trọng. Bộ ngắt mạch có thể cung cấp thời gian để xem xét các biện pháp can thiệp bổ sung hoặc tập thể dục. Một sự can thiệp như vậy là cửa thoát hiểm. • Cửa thoát hiểm: Trong các trường hợp bất lợi, được xác định bởi một nhóm người giám hộ, chủ sở hữu token cộng đồng hoặc các cơ quan quản trị khác, hợp đồng có thể viện dẫn cơ sở khẩn cấp đôi khi được gọi là cửa thoát hiểm [163]. Một lối thoát hiểm khiến SC tắt theo cách nào đó và/hoặc chấm dứt đang chờ xử lý và có thể các giao dịch trong tương lai. Ví dụ: nó có thể trả lại tiền được lưu ký cho người dùng [17]),có thể chấm dứt các điều khoản hợp đồng [162] hoặc có thể hủy các giao dịch đang chờ xử lý và/hoặc trong tương lai [173]. Cửa thoát hiểm có thể được triển khai trong bất kỳ loại hợp đồng nào, không chỉ một cái dựa trên DON, nhưng chúng được quan tâm như một bộ đệm tiềm năng chống lại DON sự cố. • Chuyển đổi dự phòng: Trong các hệ thống mà SC dựa vào DON cho các dịch vụ thiết yếu, SC có thể cung cấp cơ chế chuyển đổi dự phòng để đảm bảo dịch vụ luôn được tiếp tục trong trường hợp DON thất bại hoặc hành vi sai trái. Ví dụ: trong TEF (Phần 6), hợp đồng neo SCa có thể cung cấp giao diện kép trong đó cả trên chuỗi và Giao diện thực thi ngoài chuỗi được hỗ trợ cho một số hoạt động quan trọng nhất định (ví dụ: rút tiền) hoặc đối với các giao dịch thông thường, với độ trễ phù hợp để ngăn chặn việc chạy trước các giao dịch DON. Trong trường hợp nguồn dữ liệu ký dữ liệu, người dùng có thể cũng cung cấp báo cáo cho SCa khi DON không thực hiện được. Bằng chứng gian lận, như được đề xuất cho các hình thức lạc quan khác nhau rollup (xem Phần 6.3), có hương vị tương tự và bổ sung cho các cơ chế mà chúng tôi liệt kê ở trên. Họ cũng cung cấp một hình thức giám sát và bảo vệ trên chuỗi chống lại các lỗi tiềm ẩn trong các thành phần hệ thống ngoài chuỗi. 7.4 Quản trị tối thiểu hóa niềm tin Giống như tất cả các hệ thống phi tập trung, mạng Chainlink yêu cầu cơ chế quản trị để điều chỉnh các thông số theo thời gian, ứng phó với các trường hợp khẩn cấp và hướng dẫn sự phát triển của nó. Một số cơ chế này hiện có trên MAINCHAIN và có thể tiếp tục làm như vậy ngay cả khi triển khai DONs. Một ví dụ là cơ chế thanh toán dành cho nhà cung cấp nút oracle (DON nút). DON hợp đồng giao diện người dùng trên MAINCHAIN chứa các cơ chế bổ sung, chẳng hạn như đường ray bảo vệ, có thể phải chịu sự kiểm soát định kỳ sửa đổi. Chúng tôi thấy trước hai loại cơ chế quản trị: tiến hóa và khẩn cấp. Quản trị tiến hóa: Nhiều sửa đổi đối với hệ sinh thái Chainlink được thực hiện sao cho việc thực hiện chúng không phải là vấn đề cấp bách: Cải thiện hiệu suất, cải tiến tính năng, nâng cấp bảo mật (không khẩn cấp), v.v. Khi Chainlink dần dần hướng tới nhiều người tham gia hơn nữa vào việc quản trị, chúng tôi mong đợi nhiều hoặc hầu hết những thay đổi như vậy sẽ được phê chuẩn bởi cộng đồng DON cụ thể bị ảnh hưởng bởi những thay đổi đó những thay đổi. Tạm thời và có lẽ cuối cùng là một cơ chế song song, chúng tôi tin rằng rằng khái niệm về đặc quyền tối thiểu tạm thời có thể là một phương tiện hữu ích để thực hiện quản trị tiến hóa. Rất đơn giản, ý tưởng là những thay đổi sẽ được triển khai dần dần, đảm bảo cộng đồng có cơ hội đáp ứng lại chúng. Ví dụ: di chuyển sang một nơi mới Hợp đồng MAINCHAIN có thể bị hạn chế để hợp đồng mới phải được triển khai ít nhất ba mươi ngày trước khi kích hoạt.Quản lý khẩn cấp: Các lỗ hổng có thể bị khai thác hoặc bị khai thác trong MAINCHAIN hợp đồng hoặc các hình thức mất an toàn hoặc sự sống khác có thể yêu cầu can thiệp ngay lập tức để đảm bảo chống lại các hậu quả thảm khốc. Mục đích của chúng tôi là hỗ trợ multisig cơ chế can thiệp trong đó, để đảm bảo chống lại hành vi sai trái của bất kỳ tổ chức nào, người ký sẽ được phân tán khắp các tổ chức. Đảm bảo sự sẵn có nhất quán của người ký và tiếp cận kịp thời các chuỗi lệnh thích hợp để cấp phép cho tình huống khẩn cấp những thay đổi rõ ràng sẽ yêu cầu lập kế hoạch hoạt động cẩn thận và xem xét thường xuyên. Những cái này những thách thức tương tự như những thách thức liên quan đến việc thử nghiệm khả năng ứng phó với sự cố an ninh mạng khác khả năng [134], với nhu cầu tương tự để chống lại các vấn đề thường gặp như suy giảm cảnh giác [223]. Việc quản trị DON khác với nhiều hệ thống phi tập trung trong đó mức độ tiềm tàng của sự không đồng nhất. Mỗi DON có thể có các nguồn dữ liệu, tệp thực thi, yêu cầu cấp độ dịch vụ như thời gian hoạt động và người dùng riêng biệt. Mạng Chainlink Cơ chế quản trị phải đủ linh hoạt để thích ứng với những thay đổi trong mục tiêu và thông số hoạt động. Chúng tôi đang tích cực khám phá các ý tưởng thiết kế và lên kế hoạch công bố nghiên cứu về chủ đề này trong tương lai. 7,5 Cơ sở hạ tầng khóa công khai Với sự phân cấp tiến bộ sẽ xuất hiện nhu cầu xác định rõ ràng các những người tham gia mạng, bao gồm các nút DON. Đặc biệt, Chainlink yêu cầu mạnh mẽ Cơ sở hạ tầng khóa công khai (PKI). PKI là một hệ thống liên kết các khóa với danh tính. cho Ví dụ: PKI hỗ trợ hệ thống kết nối an toàn (TLS) của Internet: Khi bạn kết nối với một trang web qua HTTPS (ví dụ: https://www.chainlinklabs.com) và một lock xuất hiện trong trình duyệt của bạn, điều đó có nghĩa là khóa chung của chủ sở hữu tên miền có được cơ quan có thẩm quyền ràng buộc với chủ sở hữu đó—cụ thể là thông qua chữ ký số trong cái gọi là chứng chỉ. Một hệ thống phân cấp của các cơ quan cấp chứng chỉ (CA), có các cơ quan cấp cao nhất được cài đặt sẵn vào các trình duyệt phổ biến, giúp đảm bảo rằng các chứng chỉ chỉ được cấp cho chủ sở hữu hợp pháp của tên miền. Chúng tôi hy vọng rằng Chainlink cuối cùng sẽ sử dụng các dịch vụ tên phi tập trung, ban đầu là Ethereum Dịch vụ tên (ENS) [22], làm nền tảng cho PKI của chúng tôi. Như Tên của nó gợi ý, ENS tương tự như DNS, Hệ thống tên miền ánh xạ (người có thể đọc được) thành địa chỉ IP trên internet. Tuy nhiên, thay vào đó, ENS ánh xạ các tên Ethereum mà con người có thể đọc được tới các địa chỉ blockchain. Bởi vì ENS hoạt động trên Ethereum blockchain, ngăn chặn việc xâm phạm khóa, giả mạo khóa của nó không gian tên về nguyên tắc cũng khó như việc giả mạo hợp đồng quản lý nó và/hoặc blockchain cơ bản. (Ngược lại, DNS trước đây dễ bị tấn công để giả mạo, chiếm quyền điều khiển và các cuộc tấn công khác.) Chúng tôi đã đăng ký data.eth với ENS trên mạng chính Ethereum và dự định thiết lập nó như một không gian tên gốc, trong đó danh tính của các dịch vụ dữ liệu oracle và Chainlink thực thể mạng khác cư trú. Các miền trong ENS có tính phân cấp, nghĩa là mỗi miền có thể chứa các tham chiếu với các tên khác dưới nó. Tên miền phụ trong ENS có thể dùng như một cách để tổ chức vàủy thác sự tin tưởng. Vai trò chính của data.eth sẽ là phục vụ như một dịch vụ thư mục trên chuỗi cho nguồn cấp dữ liệu. Theo truyền thống, các nhà phát triển và người dùng oracle thường sử dụng các nguồn ngoài chuỗi (ví dụ: các trang web như docs.chain.link hoặc data.chain.link hoặc các mạng xã hội như Twitter) để xuất bản và lấy oracle địa chỉ nguồn cấp dữ liệu (chẳng hạn như giá ETH-USD thức ăn). Với không gian tên gốc có độ tin cậy cao như data.eth, thay vào đó, có thể thiết lập ánh xạ eth-usd.data.eth tới địa chỉ smart contract của công cụ tổng hợp mạng oracle trên chuỗi cho nguồn cấp dữ liệu giá ETH-USD. Điều này sẽ tạo đường dẫn an toàn để mọi người tham khảo blockchain làm nguồn thông tin chính xác cho nguồn cấp dữ liệu của cặp giá/tên đó (ETH-USD). Do đó, việc sử dụng ENS như vậy nhận ra hai lợi ích không có sẵn trong các nguồn dữ liệu ngoài chuỗi: • Bảo mật mạnh mẽ: Mọi thay đổi, cập nhật tên miền đều được ghi lại bất biến và được bảo mật bằng mật mã, trái ngược với địa chỉ văn bản trên một trang web, không được hưởng cả hai đặc tính bảo mật này. • Tuyên truyền tự động trên chuỗi: Cập nhật địa chỉ cơ bản của smart contract của nguồn cấp dữ liệu có thể kích hoạt thông báo truyền đến thông minh phụ thuộc hợp đồng và có thể, ví dụ, tự động cập nhật các hợp đồng phụ thuộc với các địa chỉ mới.13 Tuy nhiên, các không gian tên như ENS không tự động xác thực quyền sở hữu hợp pháp của những cái tên đã được khẳng định. Vì vậy, ví dụ, nếu không gian tên bao gồm mục ⟨“Acme Oracle Node Co.”, addr⟩, sau đó người dùng nhận được sự đảm bảo rằng addr thuộc về người yêu cầu tên Acme Oracle Node Co. Nếu không có cơ chế bổ sung về quản trị vùng tên, tuy nhiên, cô ấy không có được sự đảm bảo rằng tên đó thuộc về một thực thể một cách hợp pháp được gọi là Acme Oracle Node Co. theo nghĩa có ý nghĩa trong thế giới thực. Cách tiếp cận của chúng tôi để xác thực tên, tức là đảm bảo quyền sở hữu của chúng bởi các thực thể hợp pháp, tương ứng trong thế giới thực, dựa vào một số thành phần. Hôm nay, Chainlink Phòng thí nghiệm hoạt động hiệu quả như một CA cho mạng Chainlink. Trong khi Chainlink Lab sẽ tiếp tục để xác thực tên, PKI của chúng tôi sẽ phát triển thành một mô hình phi tập trung hơn theo hai cách: • Mô hình web-of-trust: Đối tác phi tập trung của PKI phân cấp thường được gọi là web-of-trust.14 Các biến thể đã được đề xuất từ những năm 1990, ví dụ: [98] và một số nhà nghiên cứu đã quan sát thấy rằng blockchain có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng ý tưởng, ví dụ: [227] bằng cách ghi lại các chứng chỉ theo cách nhất quán trên toàn cầu sổ cái. Chúng tôi đang khám phá các biến thể của mô hình này để xác thực danh tính của các thực thể trong mạng Chainlink theo cách phi tập trung hơn. Hợp đồng phụ thuộc 13A có thể tùy chọn bao gồm thời gian trì hoãn được xác định trước để cho phép kiểm tra thủ công và sự can thiệp của các quản trị viên hợp đồng phụ thuộc. 14Thuật ngữ do Phil Zimmermann đặt ra cho PGP [238].• Liên kết với dữ liệu xác thực: Ngày nay, một lượng đáng kể dữ liệu hiệu suất nút oracle được hiển thị trên chuỗi và do đó được liên kết lưu trữ với các địa chỉ nút. Dữ liệu đó có thể được xem là làm phong phú thêm danh tính trong PKI bằng cách cung cấp bằng chứng lịch sử về sự tham gia (đáng tin cậy) của nó trong mạng. Ngoài ra, công cụ để nhận dạng phi tập trung dựa trên DECO và Town Crier [160] kích hoạt các nút để tích lũy thông tin xác thực có nguồn gốc từ dữ liệu trong thế giới thực. Chỉ là một ví dụ, một nhà điều hành nút có thể đính kèm thông tin xác thực vào danh tính PKI của nó để chứng minh quyền sở hữu theo xếp hạng của Dun và Bradstreet. Những hình thức xác nhận bổ sung này có thể bổ sung staking trong việc tạo sự đảm bảo an ninh mạng. Nút oracle có danh tính trong thế giới thực đã được thiết lập có thể được xem là có cổ phần trong một hệ thống xuất phát từ danh tiếng của nó. (Xem Phần 4.3 và Phần 9.6.3.) Yêu cầu cuối cùng đối với Chainlink PKI là khởi động an toàn, tức là an toàn xuất bản tên gốc cho mạng Chainlink, hiện tại là data.eth (tương tự nối cứng các tên miền cấp cao nhất trong trình duyệt). Nói cách khác, làm thế nào để Chainlink người dùng xác định rằng data.eth thực sự là miền cấp cao nhất được liên kết với Chainlink dự án? Giải pháp cho vấn đề này cho mạng Chainlink là đa hướng và có thể liên quan đến: • Thêm bản ghi TXT [224] vào bản ghi tên miền của chúng tôi cho chain.link chỉ định data.eth làm miền gốc cho hệ sinh thái Chainlink. (Chainlink do đó ngầm tận dụng PKI cho các miền internet để xác thực miền ENS gốc của nó.) • Liên kết tới data.eth từ trang web hiện tại của Chainlink, ví dụ: từ https://docs.chain.link. (Một cách sử dụng PKI ngầm khác cho các miền internet.) • Sử dụng data.eth được biết đến qua nhiều tài liệu khác nhau, bao gồm cả báo cáo chính thức này. • Đăng công khai data.eth trên các kênh truyền thông xã hội của chúng tôi, chẳng hạn như Twitter và blog Chainlink [18]. • Đặt một số lượng lớn LINK dưới sự kiểm soát của cùng một địa chỉ người đăng ký như data.eth.

信任最小化

作为一个由一组异构实体参与的去中心化系统， Chainlink 网络在活性（可用性）和安全性（报告完整性）方面提供了针对故障的强大保护。然而，大多数去中心化系统在以下方面有所不同： 它们的组成部分本身分散的程度。这个 即使对于大型系统也是如此，矿工之间的权力下放有限 [32] 和 中介 [51] 早已存在。 任何去中心化努力的目标都是信任最小化：我们寻求减少 Chainlink 网络内系统性腐败或故障的不利影响，即使如此 由于恶意 DON。我们的指导原则是最小特权原则 [197]。 系统内的系统组件和参与者应具有严格范围内的权限 只允许成功完成分配给他们的角色。 这里我们列出了 Chainlink 在其驱动中采用的几种具体机制 走向更大程度的信任最小化。我们用以下术语来描述这些机制 基因座，即它们所扎根的系统组件，如图 14 所示。 解决相应小节中的每个基因座。 7.1 数据源认证 oracles 当前的操作模型受到以下事实的限制：数据源很少 对他们忽略的数据进行数字签名，很大程度上是因为 TLS 本身并不签名 数据。 TLS 确实在其“握手”协议中使用了数字签名（以建立 服务器和客户端之间的共享密钥）。因此启用 HTTPS 的服务器拥有证书 原则上可以用于签署数据的公钥，但它们通常不使用 这些证书支持数据签名。因此，DON 的安全性为 在当今的 oracle 网络中，依赖于 oracle 节点忠实地从数据中继数据 合同来源。 我们在 Chainlink 中实现信任最小化愿景的一个重要长期组成部分涉及通过支持数据签名工具和标准来加强数据源身份验证。数据签名可以帮助实施端到端的完整性保证。 原则上，如果合约接受由数据直接签名的一段数据 D 作为输入

Loci of trust-minimizing mechanisms in the Chainlink network showing data quality, node selection, and oracle report verification

图 14：本节讨论的信任最小化机制的轨迹。 1⃝数据 源向 2⃝DON 提供数据，该 2⃝DON 将数据功能中继到依赖项 3⃝smart contract。 此外，DON 或 oracle 网络包括 4⃝节点 主链上的管理 smart contracts，例如补偿节点、保护 导轨等。 源，则 oracle 网络无法切实篡改 D. 各种鼓励 实现此类数据签名的努力已经出现，其中包括 OpenID Connect，它 主要设计用于用户身份验证[9]，TLS-N，一个学术项目，旨在 通过重新利用 TLS 证书和 TLS 证据扩展 [63] 来扩展 TLS [191]。 尽管 OpenID Connect 已经得到了一些采用，但是 TLS 证据扩展 和 TLS-N 尚未得到采用。 数据源身份验证的另一个潜在途径是使用发布者自己的 签名 HTTP 交换 (SXG) [230]，它们可以将其缓存在内容交付网络上，作为加速移动页面 (AMP) 协议 [225] 的一部分。 Chrome 移动浏览器显示 AMP 缓存的 SXG 中的内容，就好像它们是从 他们的发布者自己的网络域而不是缓存服务器域。这种品牌激励，加上使用 CloudFlare 的 Real URL [83] 和 Google 的 amppackager [124] 等服务相对容易地启用它，可能会导致 SXG 在缓存的新闻内容中得到广泛采用，这将实现简单、防篡改的功能。 Chainlink oracles 触发有效 SXG 中报告的有新闻价值的事件的方式。 虽然来自新闻出版商的 AMP 缓存 SXG 对于快节奏内容没有用 像交易数据报告这样的应用程序，它们可以成为自定义的安全来源 与极端天气或选举结果等现实世界事件相关的合同。 我们相信简单的部署、成熟的工具和灵活性对于 加速数据源签名。使数据提供者能够使用 Chainlink 节点作为 经过身份验证的 API 前端似乎是一种很有前途的方法。我们打算创建一个节点在此模式下运行的选项，无论是否参与网络 作为一个成熟的oracle。我们将此功能称为经过身份验证的数据源 （阿杜）。通过将 Chainlink 节点与 ADO 结合使用，数据源将能够受益 来自 Chainlink 社区在添加数字方面的经验和开发的工具 为其现有的链外 API 套件提供签名功能。他们是否应该选择跑步 他们的节点为 oracles，他们还可以开辟潜在的新收入来源 与现有数据提供商采用相同的模型，例如 Kraken [28]、Kaiko [140]，以及 其他运行 Chainlink 节点来在链上出售 API 数据。 7.1.1 经过身份验证的数据来源的局限性 数据源的数字签名虽然可以帮助加强身份验证，但其本身不足以实现 oracle 的所有自然安全或操作目标 网络。 首先，给定的数据 D 仍必须以稳健且及时的方式中继 从数据源到 smart contract 或其他数据使用者的方式。也就是说，即使在 理想的设置，其中所有数据都使用预编程为依赖项的密钥进行签名 合同，仍然需要 DON 来可靠地从来源传递数据 到合同。 此外，在许多情况下，合同或其他 oracle-数据 消费者希望访问经过身份验证的各种函数计算的输出 源数据主要有两个原因： • 保密性：数据源 API 可能提供敏感或专有数据 在链上公开可见之前需要对其进行编辑或清理。 然而，对签名数据的任何修改都会使签名无效。再放一个 这样，简单的 ADO 和数据清理是不兼容的。我们在示例 3 中展示 如何通过增强形式的 ADO 协调两者。 • 数据源故障：错误和故障都会影响数据源，而数字签名无法解决这两个问题。自 [98] 成立以来，Chainlink 已 已经包含了一种修复此类故障的机制：冗余。 oracle 网络发布的报告通常代表多个网络的组合数据 来源。 现在我们讨论在 ADO 设置中探索的方案，以增强源数据的机密性并安全地组合来自多个源的数据。 7.1.2 保密性 数据源可能无法预测并提供所需的全部 API 由用户。 具体来说，用户可能希望访问预处理的数据以帮助确保 保密性。下面的例子说明了这个问题。示例 3. Alice 希望获得去中心化身份 (DID) 凭证 她已年满 18 岁（例如，因此可以申请贷款）。要做的事 因此，她需要向 DID 凭证颁发者证明有关她年龄的事实。 Alice 希望使用她所在州机动车辆管理局 (DMV) 的数据 网站为此目的。 DMV 有她的出生日期记录，并将发出 其上的数字签名证明 A 的形式如下： A = {姓名：Alice，DoB：02/16/1999}。 在此示例中，证明 A 可能足以让 Alice 向 DID 证明 凭证颁发者表示她已超过 18 岁。但这不必要地泄露了敏感信息：Alice 的 确切的 DoB。理想情况下，Alice 希望 DMV 提供的是在 简单陈述 A'，“Alice 已年满 18 岁”。换句话说，她想要的是 函数 G 在她的生日 X 上的输出，其中（非正式地），A′ = G(X) = True if 当前日期−X ≥18 年；否则，G(X) = False。 概括而言，Alice 希望能够从数据源请求签名的 证明 A′ 的形式： A′ = {名称：Alice，功能：G(X)，结果：True}， 其中 G(X) 表示函数 G 及其输入 X 的规范。我们设想 用户应该能够提供所需的 G(X) 作为她的请求的输入 相应的证明A′。 请注意，数据源的证明 A′ 必须包含规范 G(X) 确保 A′ 被正确解释。在上面的例子中，G(X)定义了含义 A′ 中的布尔值，因此 True 表示证明的主题 已年满 18 岁。 我们将用户可以指定 G(X) 的灵活查询称为函数查询。 为了支持示例 3 中的用例以及涉及查询的用例 直接来自合约，我们打算包括对涉及的功能查询的支持 作为 ADO 一部分的简单函数 G。 7.1.3 合并源数据 为了降低链上成本，合约通常被设计为消耗组合数据 来自多个来源，如以下示例所示。 示例 4（价格数据中值化）。提供价格信息，即一个的价值 资产（例如，ETH）相对于另一种资产（例如，美元），oracle 网络通常会 从多种来源（例如交易所）获取当前价格。 oracle 网络 通常将这些值的中值发送给从属合约 SC。 在具有数据签名的环境中，正常运行的 oracle 网络可以获得 来自数据源 S = {S1, . 。 。 , SnS} 值序列 V = {v1, v2, . 。 。 , vnS} 来自 带有特定源签名的 nS 源 Σ = {σ1, σ2, . 。 。 ，σnS}。之上 验证签名后，它将价格 v = mid(V ) 传输给 SC。不幸的是，没有简单的方法让 oracle 网络传输中值 将示例 4 中的 v 值传递给 SC，并提供 v 计算正确的简洁证明 σ 过度签名的输入。 一种简单的方法是在 SC 中对所有 nS 数据源的公钥进行编码。 然后 oracle 网络将中继 (V, Σ) 并允许 SC 计算 V 的中值。 然而，这将导致证明 σ 的大小为 O(nS)，即 σ 不会简洁。 它还会给 SC 带来高昂的 Gas 成本，因为 SC 需要验证中的所有签名 Σ。 相比之下，使用 SNARK 可以简洁地证明正确组合的经过身份验证的源值。在实践中可能可行，但要求相当高 证明者的计算成本，以及链上较高的天然气成本。使用 Town Crier 也是一种可能性，但需要使用 TEE，这并不适合所有人 用户的信任模型。 一个有用的概念是一种称为功能签名的加密工具，它可以解决对来自源的组合数据进行签名的一般问题。 [59, 132]。 简而言之，功能签名允许签名者委托签名能力，这样 受委托者只能对签名者选择的函数F范围内的消息进行签名。 我们在附录 D 中展示了这个功能约束如何用于限制范围 DON 发出的报告值作为数据源签名值的函数。 我们还引入了一种新的原语，称为离散函数签名，它包括对准确性的宽松要求，但可能具有更高的性能 比 SNARK 等方法更有效。 以包括源身份验证的方式组合数据源的问题 输出也适用于数据聚合器，例如 CoinCap、CoinMarketCap、CoinGecko、 CryptoCompare 等，它们从多个交易所获取数据， 基于体积的重量，使用他们在某些情况下公开的方法 在其他情况下是专有的。希望发布值的聚合器 源认证面临与节点聚合相同的挑战 源数据。 7.1.4 处理源数据 复杂的 smart contract 可能依赖于自定义聚合统计数据 主要数据源，例如许多资产近期价格历史的波动性，或 相关事件新闻中的文字和照片。 由于 DON 中的计算和带宽相对便宜，因此这些统计数据 — 即使是具有许多输入的复杂机器学习模型，也可以经济地进行处理，只要指定给 blockchain 的任何输出值都足够简洁。 对于计算密集型工作，DON 参与者可能有不同的 对于复杂输入的看法，可能需要 DON 参与者之间进行额外的沟通，以便在计算结果之前就输入达成共识。 只要最终值完全由输入决定，一旦建立输入共识，每个参与者就可以简单地计算该值并将其广播给其他参与者参与者的部分签名，或将其发送给聚合器。 7.2 DON 信任最小化 我们设想了两种主要方法来最大限度地减少对 DON 组件的信任： 故障转移客户端和少数派报告。 7.2.1 故障转移客户端 密码学和分布式系统文献中的对抗模型通常 考虑一个能够破坏（即损害）节点子集的对手， 例如，对于许多 BFT 协议来说，不到三分之一。然而，人们普遍观察到， 如果所有节点都运行相同的软件，那么识别出致命漏洞的对手就可以 原则上或多或少同时危害所有节点。这个设置经常 称为软件单一文化 [47]。 为了解决这个问题，已经提出了自动多样化软件和软件配置的各种建议，例如[47, 113]。如 [47] 中所述， 然而，软件多样性是一个复杂的问题，需要仔细考虑。例如，如果软件多样化，可能会导致比单一文化更糟糕的安全性 增加系统的攻击面，从而增加其可能的攻击向量 它提供的安全优势。 我们相信，对强大的故障转移客户端（即节点的客户端）的支持 可以在面对灾难性事件时进行转换——是一种特别有吸引力的形式 软件多样化。故障转移客户端不会增加潜在向量的数量 攻击，因为它们没有部署为主线软件。他们提供了明显的好处， 然而，作为第二道防线。我们打算在 DONs 中支持故障转移客户端 减少安全对单个客户端的依赖的关键方法。 Chainlink 已经建立了一个强大的故障转移客户端系统。我们的方法 涉及维护以前的、经过实战检验的客户端版本。例如，今天，以链外报告（OCR）作为主要客户端的 Chainlink 节点包括支持 如果需要，可用于 Chainlink 之前的 FluxMonitor 系统。已经使用了一些 目前，FluxMonitor 已经接受了安全审核和现场测试。它提供了相同的 OCR 等功能，只是成本较高——仅根据需要产生成本。 7.2.2 少数派报告 给定足够大的少数集 Ominority（观察到大多数人不法行为的诚实节点的一小部分），这对他们生成少数派可能会有所帮助 报告。这是一个并行报告或标志，转发到链上的依赖合约 SC 由少数派。 SC 可以根据其自己的合约特定策略来使用该标志。 例如，对于安全性比活性或响应性更重要的合同，少数报告可能会导致合同要求补充报告 来自另一个 DON，或触发断路器（请参阅下一节）。即使大多数人是诚实的，少数派报告也可以发挥重要作用， 因为任何报告聚合方案，即使它使用功能签名，也必须 以阈值方式操作，以确保针对 oracle 或数据故障的恢复能力。在 换句话说，必须能够根据以下人员的输入生成有效的报告： kS < nS oracles，对于某个阈值 kS。 这意味着损坏的 DON 有一些 通过在其中选择首选 kS 值来操纵报告值的自由度 nS 在 V 中由全套 oracle 报告，即使所有来源都是诚实的。 例如，假设在使用泛函的系统中 nS = 10 且 kS = 7 签名以验证 ETH 美元价格 V 上中位数的计算。 假设五个来源报告的价格为 \(500, while the other five report \)1000。 然后通过对最低 7 个报告进行中值化，DON 可以输出有效值 v = $500， 通过对最高值进行中值化，可以输出 v = $1000。 通过增强 DON 协议，使所有节点都知道哪些数据是 以及哪些数据用于构建报告，节点可以检测并标记 倾向于一组报告而不是另一组报告的统计显着趋势，并产生 结果是一份少数派报告。 7.3 护栏 我们针对 DON 的信任模型将主链视为更高安全性、更高特权 系统比DONs。 （虽然这种信任模型可能并不总是成立，但它更容易 使生成的机制适应 DON 具有更高安全性的情况 平台，反之亦然。） 因此，自然的信任最小化策略涉及在 smart contract 中实施监控和故障安全机制——无论是在主链前端 对于 DON 或直接在从属合同 SC 中。我们将这些机制称为 护栏，并在此列举一些最重要的： • 断路器：SC 可以根据状态更新本身的特征（例如，顺序更新之间的较大差异）暂停或停止状态更新。 报告）或基于其他输入。例如，断路器可能会跳闸 oracle 报告随时间变化令人难以置信的情况。断路器可能 也会被少数派报告绊倒。因此，断路器可以防止 DONs 以免做出严重错误的报告。 断路器可以为考虑额外干预措施提供时间 或锻炼。其中一种干预措施是逃生舱口。 • 逃生舱口：在不利情况下，由一组托管人、社区 token 持有者或其他受托人团体确定，合同可以援引 有时称为逃生舱口 [163] 的紧急设施。逃生舱口 导致 SC 以某种方式关闭和/或终止挂起，并且可能 未来的交易。例如，它可能会将托管资金返还给用户[17])，可以终止合同条款[162]，或者可以取消待处理和/或未来的交易[173]。逃生舱口可以部署在任何类型的合同中，而不仅仅是 依赖于 DON 的一个，但它们作为潜在的缓冲区很有趣 DON 渎职行为。 • 故障转移：在 SC 依赖 DON 提供基本服务的系统中，SC 可以提供故障转移机制来确保服务连续性，即使 在 DON 失败或行为不当的情况下。例如，在 TEF（第 6 节）中， 锚定合约SCa可以提供双接口，链上和链上都可以 某些关键操作支持链外执行接口（例如， 提款），或对于普通交易，有适当的延迟以防止 DON 交易的抢先交易。在数据源签署数据的情况下，用户可以 当 DON 未能这样做时，还需向 SCa 提供报告。 欺诈证明，如针对各种形式的乐观 rollup 所提议的（参见第 6.3 节）， 与我们上面列举的机制相似且互补。他们 也提供了一种形式的链上监控和保护，防止潜在的故障 链下系统组件。 7.4 信任最小化治理 与所有去中心化系统一样，Chainlink 网络需要治理机制 随着时间的推移调整参数、响应紧急情况并指导其演变。 其中一些机制目前驻留在主链上，并且可能会继续存在 即使部署了 DONs，也要这样做。支付机制就是一个例子 对于 oracle 节点提供商（DON 节点）。 DON 主链上的前端合约 包含额外的机制，例如护栏，可能会受到定期检查 修改。 我们预见了两类治理机制：进化机制和紧急机制。 进化治理： 对 Chainlink 生态系统的许多修改是 这样它们的实施就不是一个紧迫的问题：性能改进， 功能增强、（非紧急）安全升级等。随着 Chainlink 逐渐吸引更多参与者参与其治理，我们预计许多或 大多数此类更改均需由受这些影响的特定 DON 社区批准 变化。在此期间，也许最终作为一个并行机制，我们相信 暂时最小特权的概念可以成为实施进化治理的有用手段。很简单，这个想法是逐步部署变革，确保 社区有机会回应他们。例如，迁移到新的 MAINCHAIN 合约可以受到约束，因此必须部署新合约 激活前至少三十天。应急治理： MAINCHAIN 中可利用或被利用的漏洞 合同或其他形式的活动或安全故障可能需要立即干预，以确保避免灾难性后果。我们的目的是支持多重签名 干预机制，以确保防止任何组织的不当行为， 签名者将分散在各个组织中。确保签名者的一致性可用性 并及时联系适当的指挥系统以授权紧急情况 变革显然需要仔细的运营规划和定期审查。这些 挑战与测试其他网络安全事件响应所涉及的挑战类似 能力 [134]，具有类似的需要来解决常见问题，例如警惕性降低 [223]。 DONs 的治理不同于许多去中心化系统的治理 潜在的异质性程度。每个 DON 可能具有不同的数据源、可执行文件、服务级别要求（例如正常运行时间）和用户。 Chainlink 网络的 治理机制必须足够灵活，以适应这些变化 运营目标和参数。我们正在积极探索设计思路并计划 将来发表有关该主题的研究。 7.5 公钥基础设施 随着权力下放的逐步推进，将需要对 网络参与者，包括 DON 节点。特别是，Chainlink 需要强大的 公钥基础设施 (PKI)。 PKI 是将密钥与身份绑定的系统。对于 例如，PKI 巩固了互联网的安全连接系统 (TLS)： 您通过 HTTPS（例如 https://www.chainlinklabs.com）连接到网站，并且 浏览器中出现锁，这意味着域所有者的公钥已被锁定 已通过权威机构（具体来说，通过数字签名）与该所有者绑定 所谓的证书。证书颁发机构 (CA) 的分层系统，其顶级根颁发机构硬连线到流行的浏览器中，有助于确保证书 仅颁发给域名的合法所有者。 我们预计 Chainlink 最终将使用去中心化的名称服务， 最初是 Ethereum 名称服务 (ENS) [22]，作为我们 PKI 的基础。作为 顾名思义，ENS 类似于 DNS，即映射的域名系统 （人类可读的）域名到互联网上的 IP 地址。然而，ENS 将人类可读的 Ethereum 名称映射到 blockchain 地址。因为ENS 在 Ethereum blockchain 上运行，禁止密钥泄露、篡改其 原则上命名空间与篡改管理它的合约一样困难 和/或底层 blockchain。 （相比之下，DNS 历史上一直很脆弱 欺骗、劫持和其他攻击。） 我们已在 Ethereum 主网上向 ENS 注册了 data.eth，并打算 将其建立为根命名空间，在该根命名空间下 oracle 数据服务和 其他 Chainlink 网络实体驻留。 ENS 中的域是分层的，这意味着每个域都可能包含引用 其下的其他名称。 ENS 中的子域名可以作为组织和委托信任。 data.eth 的主要作用是作为链上目录服务 数据馈送。传统上，oracle 的开发者和用户使用链外资源 （例如，docs.chain.link 或 data.chain.link 等网站，或社交网络，例如 Twitter）发布并获取 oracle 数据源地址（例如 ETH-USD 价格 饲料）。使用高度可信的根命名空间（例如 data.eth），可以建立 eth-usd.data.eth 到例如 smart contract 地址的映射 用于 ETH-USD 价格反馈的链上 oracle 网络聚合器。这会 为任何人创建一条安全路径，将 blockchain 作为事实来源 该价格/名称对 (ETH-USD) 的数据源。因此，ENS 的这种使用 实现了链下数据源无法实现的两个好处： • 强大的安全性：对域的所有更改和更新都被永久记录 并以加密方式进行保护，而不是网站上的文本地址，这 不享有这两个安全属性。 • 自动链上传播：更新数据源的 smart contract 的底层地址可以触发传播到依赖智能的通知。 合同，例如可以自动更新相关合同 新地址.13 然而，像 ENS 这样的命名空间不会自动验证合法所有权 断言的名称。因此，例如，如果名称空间包含条目 ⟨“Acme Oracle Node Co.”，addr⟩， 那么用户就可以保证 addr 属于名称为 Acme 的声明者 Oracle Node Co. 没有围绕命名空间管理的额外机制， 然而，她无法保证该名称合法属于某个实体 在现实世界中，我们将其称为 Acme Oracle Node Co.。 我们验证名称的方法，即确保相应的、合法的现实世界实体拥有它们的所有权，依赖于几个组件。今天，Chainlink 实验室 实际上充当 Chainlink 网络的 CA。虽然 Chainlink 实验室将继续 为了验证名称，我们的 PKI 将通过两种方式演变成更加去中心化的模型： • 信任网络模型：分层 PKI 的去中心化版本通常被称为信任网络。14 自 20 世纪 90 年代以来就已经提出了各种变体， 例如，[98]，并且许多研究人员观察到 blockchain 可以通过以全局一致的方式记录证书来促进该想法的使用，例如 [227] 分类帐。我们正在探索该模型的变体来验证实体的身份 以更加去中心化的方式存在于 Chainlink 网络中。 13从属合同可以选择包括预定的延迟，以允许手动检查 以及依赖合同管理员的干预。 14 Phil Zimmermann 为 PGP [238] 创造的术语。• 与验证数据的链接：如今，大量oracle 节点性能数据在链上可见，因此存档绑定到节点地址。 此类数据可被视为通过提供其（可靠）参与网络的历史证据来丰富 PKI 中的身份。另外，工具 用于基于 DECO 和 Town Crier [160] 启用节点的去中心化身份 积累来自现实世界数据的凭证。仅举一个例子， 节点操作员可以将凭证附加到其 PKI 身份以证明拥有权 邓白氏评级。这些补充形式的验证可以 补充 staking 以确保网络安全。具有既定现实世界身份的 oracle 节点可能被视为拥有权益 在一个源于其声誉的系统中。 （参见第 4.3 节和第 9.6.3 节。） Chainlink PKI 的最终要求是安全引导，即安全地 发布 Chainlink 网络的根名称，当前为 data.eth （类似地 到浏览器中顶级域的硬连线）。换句话说，Chainlink 用户如何 确定 data.eth 确实是与 Chainlink 关联的顶级域 项目？ Chainlink 网络解决这个问题的方法是多管齐下的 可能涉及： • 将 TXT 记录 [224] 添加到指定的 chain.link 域记录中 data.eth 作为 Chainlink 生态系统的根域。 （Chainlink 因此隐式利用互联网域的 PKI 来验证其根 ENS 域。） • 从 Chainlink 的现有网站链接到 data.eth，例如来自 https://docs.chain.link. （另一种隐式使用 PKI 的互联网域。） • 通过各种文档（包括本白皮书）让人们了解 data.eth 的使用。 • 在我们的社交媒体渠道（例如 Twitter）上公开发布 data.eth，以及 Chainlink 博客 [18]。 • 将大量LINK置于同一注册者地址的控制之下 作为 data.eth。

DON Cân nhắc triển khai

Mặc dù không phải là một phần trong thiết kế cốt lõi của chúng tôi nhưng có một số cân nhắc kỹ thuật quan trọng trong việc nhận ra DON đáng được điều trị ở đây.

8.1 Phương pháp triển khai Bài viết này đưa ra một tầm nhìn đầy tham vọng về chức năng Chainlink nâng cao mà Việc hiện thực hóa sẽ đòi hỏi các giải pháp cho nhiều thách thức trên đường đi. Sách trắng này xác định một số thách thức, nhưng những thách thức không lường trước được chắc chắn sẽ phát sinh. Chúng tôi dự định triển khai các yếu tố của tầm nhìn này theo cách tăng dần theo thời gian. khoảng thời gian kéo dài. Kỳ vọng của chúng tôi là DON ban đầu sẽ khởi chạy với hỗ trợ cho các thành phần dựng sẵn cụ thể được các nhóm trong nhóm hợp tác xây dựng Chainlink cộng đồng. Mục đích là sử dụng DONs rộng rãi hơn, ví dụ: khả năng khởi chạy các tệp thực thi tùy ý, sẽ thấy hỗ trợ sau. Một lý do cần thận trọng như vậy là thành phần của smart contract có thể có những tác dụng phụ phức tạp, ngoài ý muốn và nguy hiểm, như các cuộc tấn công dựa trên khoản vay nhanh gần đây đã gây ra ví dụ được hiển thị [127, 189]. Tương tự, thành phần của smart contract, bộ điều hợp và các tệp thực thi sẽ yêu cầu hết sức cẩn thận. Trong quá trình triển khai DON ban đầu, chúng tôi dự định chỉ bao gồm một tập hợp các bộ điều hợp và thực thi được tạo khuôn mẫu dựng sẵn. Điều này sẽ cho phép nghiên cứu về an ninh thành phần của các chức năng này bằng cách sử dụng các phương pháp hình thức [46, 170] và các cách tiếp cận khác. Nó sẽ cũng đơn giản hóa việc định giá: Việc định giá chức năng có thể được thiết lập bởi các nút DON trên cơ sở chức năng, thay vì thông qua đo lường tổng quát, một cách tiếp cận được áp dụng trong, ví dụ: [156]. Chúng tôi cũng mong muốn cộng đồng Chainlink tham gia vào quá trình tạo các mẫu bổ sung, kết hợp nhiều bộ điều hợp và tệp thực thi khác nhau để ngày càng các dịch vụ phi tập trung hữu ích có thể được điều hành bởi hàng trăm, nếu không phải hàng nghìn cá nhân DONs. Ngoài ra, cách tiếp cận này có thể giúp ngăn ngừa sự phình to của trạng thái, tức là nhu cầu DON các nút để giữ lại một lượng trạng thái không thể thực hiện được trong bộ nhớ làm việc. Vấn đề này là đã phát sinh trong blockchains không được phép, thúc đẩy các phương pháp tiếp cận như “không quốc tịch khách hàng” (xem ví dụ: [206]). Nó có thể gay gắt hơn trong các hệ thống thông lượng cao hơn, thúc đẩy một cách tiếp cận trong đó DON chỉ triển khai các tệp thực thi được tối ưu hóa theo quy mô trạng thái. Khi DON phát triển và hoàn thiện, đồng thời bao gồm các rào chắn bảo vệ mạnh mẽ, như được thảo luận trong Phần 7, các cơ chế bảo mật dựa trên danh tiếng và kinh tế tiền điện tử như được thảo luận trong Phần 9, cũng như các tính năng khác cung cấp mức độ đảm bảo cao cho người dùng DON, chúng tôi cũng mong muốn phát triển một khuôn khổ và các công cụ để tạo điều kiện cho việc triển khai và sử dụng rộng rãi hơn DON bởi cộng đồng. Lý tưởng nhất là những công cụ này sẽ cho phép một tập hợp các toán tử nút kết hợp với nhau thành một mạng oracle và khởi chạy DON của riêng họ theo cách không cần cấp phép hoặc theo cách tự phục vụ, nghĩa là họ có thể đơn phương thực hiện việc đó. 8.2 Năng động DON Tư cách thành viên Tập hợp các nút chạy DON nhất định có thể thay đổi theo thời gian. Có hai cách tiếp cận quản lý khóa cho skL với tư cách thành viên năng động trong O. Đầu tiên là cập nhật phần chia sẻ của skL do các nút nắm giữ khi có thay đổi về tư cách thành viên, trong khi vẫn giữ pkL không thay đổi. Cách tiếp cận này, được khám phá trong [41, 161, 198], có giá trị không yêu cầu các bên liên quan cập nhật pkL.Kỹ thuật chia sẻ lại chia sẻ cổ điển, được giới thiệu trong [122], cung cấp một cách đơn giản và cách hiệu quả để hiện thực hóa các cập nhật chia sẻ đó. Nó cho phép một bí mật được chuyển giao giữa một tập hợp các nút O(1) và một giây, có thể giao nhau với một O(2). Trong này cách tiếp cận, mỗi nút O(1) tôi thực hiện (k(2), n(2)) chia sẻ bí mật việc chia sẻ bí mật của nó trên các nút trong O(2) với n(2) = |O(2)| và ngưỡng mong muốn (có thể là mới) k(2). Các sơ đồ chia sẻ bí mật có thể xác minh (VSS) khác nhau [108] có thể cung cấp bảo mật chống lại kẻ thù chủ động làm hỏng các nút, tức là đưa hành vi nguy hiểm vào giao thức. Các kỹ thuật trong [161] nhằm mục đích thực hiện điều đó đồng thời giảm độ phức tạp trong giao tiếp và cung cấp khả năng phục hồi chống lại các thất bại trong các giả định về độ cứng của mật mã. Cách tiếp cận thứ hai là cập nhật khóa sổ cái pkL. Điều này có lợi ích về phía trước bảo mật: Việc thỏa hiệp các cổ phiếu cũ của pkL (tức là các nút ủy ban cũ) sẽ không dẫn đến sự thỏa hiệp của khóa hiện tại. Tuy nhiên, các bản cập nhật lên pkL có hai nhược điểm: (1) Dữ liệu được mã hóa theo pkL cần được mã hóa lại trong quá trình làm mới khóa và (2) Các cập nhật quan trọng cần được phổ biến tới các bên tin cậy. Chúng tôi dự định khám phá cả hai cách tiếp cận cũng như sự kết hợp của cả hai. 8.3 DON Trách nhiệm Giống như các mạng Chainlink oracle hiện có, DON sẽ bao gồm các cơ chế về trách nhiệm giải trình, tức là ghi lại, giám sát và thực thi hành vi chính xác của nút. DONs sẽ có dung lượng dữ liệu đáng kể hơn nhiều so với nhiều blockchain không được phép hiện có, đặc biệt là khả năng kết nối với bộ lưu trữ phi tập trung bên ngoài. Do đó, họ sẽ có thể ghi lại lịch sử hiệu suất của các nút một cách chi tiết, cho phép cơ chế trách nhiệm giải trình chi tiết hơn. Ví dụ: tính toán ngoài chuỗi của giá tài sản có thể liên quan đến các yếu tố đầu vào bị loại bỏ trước khi kết quả trung bình được gửi đi chuỗi. Trong DON, những kết quả trung gian này có thể được ghi lại. Do đó, hành vi sai trái hoặc mất hiệu suất của các nút riêng lẻ trong DON có thể được khắc phục hoặc bị phạt đối với DON một cách chi tiết. Chúng tôi cũng đã thảo luận thêm về các phương pháp xây dựng lan can bảo vệ trong Phần 7.3 đề cập đến tác động cụ thể theo hợp đồng của các lỗi hệ thống. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải có cơ chế an toàn cho chính DON, tức là, các biện pháp bảo vệ chống lại các lỗi hệ thống, có khả năng gây thảm họa DON, cụ thể là các lỗi phân nhánh/không rõ ràng và thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLA), như chúng tôi giải thích hiện nay. Phân nhánh/không rõ ràng: Với đủ nhiều nút bị lỗi, DON có thể phân nhánh hoặc lập lờ, tạo ra hai khối hoặc chuỗi khối riêng biệt, không nhất quán trong L. Tuy nhiên, vì DON ký điện tử vào nội dung của L nên có thể tận dụng chuỗi chính MAINCHAIN để ngăn chặn và/hoặc trừng phạt hành vi không rõ ràng. DON có thể kiểm tra định kỳ trạng thái điểm từ L trong hợp đồng kiểm tra trên MAINCHAIN. Nếu trạng thái trong tương lai của nó khác với trạng thái được kiểm tra, người dùng/kiểm toán viên có thể đưa ra bằng chứng về hành vi sai trái này đối với hợp đồng kiểm toán. Bằng chứng như vậy có thể được sử dụng để tạo ra một cảnh báo hoặc phạt DON nút bằng cách gạch chéo trong hợp đồng. Cách tiếp cận sau này giới thiệu một vấn đề thiết kế khuyến khích tương tự như vấn đề đối với các nguồn cấp dữ liệu oracle cụ thể và có thể xây dựng dựa trên công việc của chúng tôi được nêu trong Phần 9.Thực thi các thỏa thuận cấp độ dịch vụ: Mặc dù DON không nhất thiết nhằm mục đích chạy vô thời hạn, điều quan trọng là chúng phải tuân thủ các thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLA) với người dùng của họ. Có thể thực thi SLA cơ bản trên chuỗi chính. Ví dụ, Các nút DON có thể cam kết duy trì DON cho đến một ngày nhất định hoặc cung cấp thông báo trước về việc chấm dứt dịch vụ (ví dụ: thông báo trước ba tháng). Một hợp đồng trên MAINCHAIN có thể cung cấp việc thực thi SLA kinh tế tiền điện tử cơ bản. Ví dụ: hợp đồng SLA có thể cắt giảm số tiền ký gửi DON nếu điểm kiểm tra không được cung cấp ở những khoảng thời gian cần thiết. Người dùng có thể gửi tiền và thách thức DON để chứng minh rằng điểm kiểm tra thể hiện chính xác một chuỗi các khối hợp lệ (theo cách tương tự như, ví dụ: [141]). Tất nhiên, sản xuất khối không đồng nghĩa với giao dịch. xử lý, nhưng hợp đồng SLA cũng có thể dùng để thực thi quy trình sau. Ví dụ, trong phiên bản tương thích cũ của FSS trong đó các giao dịch được tìm nạp từ mempool (xem Phần 5.2), các giao dịch cuối cùng sẽ được khai thác và đặt trên chuỗi. Một người dùng có thể chứng minh DON hành vi sai trái bằng cách cung cấp cho hợp đồng SLA một giao dịch đã được khai thác nhưng không được DON truyền đi để hợp đồng mục tiêu xử lý trong khoảng thời gian thích hợp.15 Cũng có thể chứng minh sự tồn tại và xử phạt SLA chi tiết hơn các lỗi, bao gồm các lỗi trong tính toán sử dụng các tệp thực thi (ví dụ: thông qua các cơ chế để chứng minh các giao dịch trạng thái ngoài chuỗi chính xác được nêu trong Phần 6.3) hoặc không chạy được các tệp thực thi dựa trên các trình khởi tạo hiển thị trên DON, không thể chuyển tiếp dữ liệu trên DON tới MAINCHAIN một cách kịp thời, v.v.

DON 部署注意事项

虽然不是我们核心设计的一部分，但有几个重要的技术考虑因素 实现 DON 值得在这里处理。

8.1 推出方法 本文提出了先进 Chainlink 功能的雄心勃勃的愿景，其 实现这一目标需要解决沿途的许多挑战。本白皮书 指出了一些挑战，但肯定会出现意想不到的挑战。 我们计划以渐进的方式实施这一愿景的要素 延长的一段时间。 我们的期望是 DONs 最初将与 支持由内部团队协作构建的特定预构建组件 Chainlink 社区。目的是更广泛地使用 DONs，例如能够 启动任意可执行文件，稍后会看到支持。 如此谨慎的原因之一是 smart contract 的组成可能会产生复杂的、意想不到的和危险的副作用，因为最近基于闪电贷的攻击已经 例如[127, 189]所示。同样，smart contract、适配器和 可执行文件需要格外小心。 在 DONs 的初始部署中，我们计划仅包含一组预构建的模板化可执行文件和适配器。这将使成分安全性的研究成为可能 使用形式化方法 [46, 170] 和其他方法来构建这些功能。它将 还简化了定价：功能定价可以由 DON 节点在功能基础上建立，而不是通过通用计量（采用的一种方法） 例如，[156]。我们还期望 Chainlink 社区参与创建 额外的模板，将各种适配器和可执行文件组合成越来越多的 有用的去中心化服务可以由数百甚至数千个人运行 DONs。 此外，这种方法可以帮助防止状态膨胀，即需要 DON 节点在工作内存中保留无法工作的状态量。这个问题是 已经在无许可的 blockchain 中出现，激励诸如“无状态 客户”（例如，参见 [206]）。在吞吐量较高的系统中，它可能会更加严重，从而激励 DON 仅部署状态大小优化的可执行文件的方法。 随着 DON 的发展和成熟，并包括第 7 节中讨论的强大护栏、第 9 节中讨论的加密经济和基于声誉的安全机制，以及为 DON 用户提供高度保证的其他功能，我们 还期望开发一个框架和工具，以促进更广泛的启动和使用 社区的 DONs。理想情况下，这些工具将支持节点运营商的集合 作为一个 oracle 网络聚集在一起，并在未经许可的情况下启动他们自己的 DON 或自助服务方式，这意味着他们可以单方面这样做。 8.2 动态 DON 会员资格 运行给定 DON 的节点集可能会随时间而变化。有两种方法 给定 O 中的动态成员资格的 skL 的密钥管理。 第一个是在成员资格发生变化时更新节点持有的 skL 份额， 同时保持 pkL 不变。 [41,161,198]中探讨的这种方法具有以下优点 不要求依赖方更新 pkL。[122] 中介绍的共享重新共享的经典技术提供了一种简单的方法 以及实现此类共享更新的有效方法。它可以传输秘密 在一组节点 O(1) 和第二组节点之间，可能与一个 O(2) 相交。在这个 方法，每个节点 O(1) 我 执行 (k(2), n(2)) 秘密共享其秘密共享 n(2) = |O(2)| 的 O(2) 中的节点和期望的（可能是新的）阈值 k(2)。各种可验证秘密共享 (VSS) 方案 [108] 可以针对以下对手提供安全保护： 主动破坏节点，即在协议中引入恶意行为。 [161] 中的技术旨在做到这一点，同时降低通信复杂性并提供 针对密码硬度假设失败的弹性。 第二种方法是更新账本密钥 pkL。这样做的好处是可以向前推进 安全性：pkL 的旧份额（即前委员会节点）不会受到损害 导致当前密钥的泄露。然而，pkL 的更新有两个缺点： (1) 在 pkL 下加密的数据需要在密钥刷新期间重新加密，并且 (2) 密钥更新需要传播给依赖方。 我们打算探索这两种方法以及两者的混合。 8.3 DON 责任 与现有的 Chainlink oracle 网络一样，DON 将包括问责机制，即记录、监控和强制执行正确的节点行为。 DONs 将有 比许多现有的无需许可的 blockchain 拥有更多的数据容量， 特别是考虑到它们连接到外部分散存储的能力。因此，他们将能够详细记录节点的性能历史记录，从而允许 更细粒度的问责机制。例如，链外计算 资产价格可能涉及在发送中值结果之前被丢弃的输入 链。在 DON 中，可以记录这些中间结果。因此，DON 中各个节点的不当行为或性能失误可以在 DON 以细粒度的方式。我们还讨论了构建方法 第 7.3 节中的防护栏解决了系统故障的特定于合约的影响。 然而，为 DON 本身提供故障安全机制也很重要， 即针对系统性、潜在灾难性 DON 故障的保护，特别是 正如我们现在所解释的，分叉/模棱两可和服务级别协议 (SLA) 失败。 分叉/模棱两可： 给定足够多的故障节点，DON 可以分叉 或模棱两可，在 L 中产生两个不同的、不一致的块或块序列。 然而，因为 DON 对 L 的内容进行数字签名，所以可以利用 主链 MAINCHAIN 来防止和/或惩罚模棱两可。 DON 可以定期检查主链上审计合约中 L 的状态。 如果其未来状态偏离检查点状态，用户/审计员可以提供证据 审计合同中的这种不当行为。此类证据可用于生成警报 或者通过合约中的削减来惩罚 DON 节点。后一种方法引入了 类似于特定 oracle feed 的激励设计问题，并且可以建立在 我们的工作在第 9 节中概述。执行服务级别协议： 虽然 DONs 并不一定意味着 无限期运行，遵守服务级别协议 (SLA) 非常重要 与他们的用户。在主链上可以执行基本的 SLA。例如， DON 节点可能承诺维护 DON 直到某个日期，或提前提供服务终止通知（例如，提前三个月通知）。合同于 MAINCHAIN 可以提供基本的加密经济 SLA 执行。 例如，如果检查点是，SLA 合约可以削减 DON 存入的资金 未按要求的时间间隔提供。用户可以存入资金并质疑 DON 证明检查点正确地表示一系列有效块（以某种方式 类似于，例如[141])。当然，出块并不等于交易 处理，但 SLA 合同也可以用于执行后者。例如，在 FSS 的传统兼容版本，其中交易从内存池中获取（参见第 5.2 节），交易最终被挖掘并放置在链上。一个用户 可以通过向 SLA 合约提供以下交易来证明 DON 渎职行为： 已开采，但未由 DON 传输以供目标合约处理 在适当的时间间隔内。15 还可以证明更细粒度的 SLA 的存在并对其进行惩罚 失败，包括使用可执行文件的计算错误（例如，通过机制 用于证明第 6.3 节中概述的正确的链下状态交易）或运行失败 基于 DON 上可见的启动器的可执行文件，无法将 DON 上的数据中继到 及时进行MAINCHAIN等等。

Kinh tế và kinh tế tiền điện tử

Để mạng Chainlink đạt được mức độ bảo mật mạnh mẽ trong mô hình tin cậy phi tập trung, điều cần thiết là các nút phải thể hiện hành vi đúng đắn một cách tập thể, nghĩa là chúng tuân thủ phần lớn thời gian đều chính xác với các giao thức DON. Trong phần này, chúng tôi thảo luận về các phương pháp để giúp thực thi hành vi đó bằng các biện pháp khuyến khích kinh tế, hay còn gọi là kinh tế tiền điện tử khuyến khích. Những ưu đãi này được chia thành hai loại: rõ ràng và tiềm ẩn, được thực hiện tương ứng thông qua staking và cơ hội thu phí trong tương lai (FFO). Đặt cọc: Đặt cược vào Chainlink, giống như trong các hệ thống blockchain khác, bao gồm những người tham gia mạng, tức là các nút oracle, gửi tiền bị khóa dưới dạng LINK tokens. Những cái này quỹ mà chúng tôi còn gọi là cổ phần hoặc cổ phần rõ ràng là một động lực rõ ràng. Họ có thể bị mất khi nút bị lỗi hoặc trục trặc. Trong ngữ cảnh blockchain, thủ tục này thường được gọi là chém. Tuy nhiên, việc đặt cược bởi các nút oracle trong Chainlink về cơ bản khác với staking bởi validator giây trong blockchain giây không được phép. Người xác nhận có thể hoạt động sai bằng cách đặt hàng các giao dịch không rõ ràng hoặc đối nghịch. Giao thức đồng thuận cơ bản trong một 15Vì người dùng có thể thay thế các giao dịch trong mempool nên cần phải cẩn thận để đảm bảo sự tương ứng chính xác giữa các giao dịch được khai thác và DON đã gửi.Tuy nhiên, blockchain không được phép sử dụng các quy tắc xác thực khối nhanh chóng và nguyên gốc bằng mật mã để ngăn validator tạo các khối không hợp lệ. Ngược lại, các biện pháp bảo vệ có lập trình không thể ngăn mạng oracle gian lận tạo ra báo cáo không hợp lệ. Lý do là sự khác biệt chính giữa hai loại hệ thống: xác thực giao dịch trong blockchains là thuộc tính của tính nhất quán nội bộ, trong khi tính chính xác của oracle báo cáo về blockchain là thuộc tính của dữ liệu bên ngoài, tức là dữ liệu ngoài chuỗi. Chúng tôi đã thiết kế cơ chế staking sơ bộ cho mạng Chainlink dựa trên trên giao thức tương tác giữa các nút oracle có thể sử dụng dữ liệu bên ngoài. Cái này cơ chế tạo ra các khuyến khích tài chính cho hành vi đúng đắn bằng cách sử dụng các phần thưởng và hình phạt (chém). Vì cơ chế này mang tính kinh tế nên nó được thiết kế để ngăn chặn nút tham nhũng bởi kẻ thù sử dụng nguồn tài chính để làm hỏng các nút bằng cách hối lộ. (Đối thủ như vậy rất chung chung và mở rộng, ví dụ: tới các nút hợp tác với rút ra giá trị từ hành vi sai trái tập thể của họ.) Cơ chế Chainlink staking mà chúng tôi đã thiết kế có một số cơ chế mạnh mẽ và mới lạ tính năng.16 Tính năng chính như vậy là tác động siêu tuyến tính staking (cụ thể là bậc hai). Đối thủ phải có tài nguyên vượt quá đáng kể số tiền gửi của các nút trong nhằm phá hoại cơ chế. Cơ chế staking của chúng tôi còn cung cấp thêm khả năng bảo vệ chống lại đối thủ mạnh hơn so với những gì đã được xem xét trước đây trong các hệ thống tương tự, cụ thể là một kẻ thù có thể đưa ra hối lộ điều chỉnh hành vi trong tương lai của các nút. Ngoài ra, chúng tôi còn thảo luận về cách các công cụ Chainlink như DECO có thể giúp củng cố staking của chúng tôi cơ chế bằng cách tạo điều kiện cho việc xét xử chính xác trong trường hợp nút hoạt động bị lỗi. Cơ hội thu phí trong tương lai (FFO): blockchains không được phép—của cả PoW và sự đa dạng của PoS—ngày nay chủ yếu dựa vào cái mà chúng tôi gọi là động cơ ngầm. Đây là khuyến khích kinh tế cho hành vi trung thực không xuất phát từ những phần thưởng rõ ràng, mà là từ chính sự tham gia của nền tảng. Ví dụ: cộng đồng thợ mỏ Bitcoin được khuyến khích chống lại việc thực hiện cuộc tấn công 51% do nguy cơ làm suy yếu niềm tin vào Bitcoin, làm giảm giá trị của nó và do đó làm xói mòn giá trị tập thể của họ đầu tư vốn vào cơ sở hạ tầng khai thác mỏ [150]. Mạng Chainlink được hưởng lợi từ động cơ ngầm tương tự mà chúng tôi đề cập đến như cơ hội phí trong tương lai (FFO). Các nút Oracle có lịch sử hiệu suất mạnh mẽ hoặc danh tiếng thu hút phí từ người dùng. Hành vi sai trái của nút oracle gây nguy hiểm cho tương lai thanh toán phí và do đó phạt nút bằng chi phí cơ hội về mặt tiềm năng doanh thu kiếm được thông qua việc tham gia vào mạng lưới. Bằng cách tương tự với cổ phần rõ ràng, FFO có thể được xem như một dạng cổ phần tiềm ẩn, một động cơ khuyến khích hành vi trung thực bắt nguồn từ lợi ích chung của việc duy trì niềm tin vào nền tảng mà trên đó Hoạt động kinh doanh của nhà khai thác nút phụ thuộc vào, tức là hiệu suất tích cực và danh tiếng của mạng. Khuyến khích này vốn có nhưng không được thể hiện rõ ràng trong mạng Chainlink giao thức. Trong Bitcoin, duy trì giá trị của hoạt động khai thác như đã đề cập ở trên 16Cơ chế staking mà chúng tôi mô tả ở đây hiện chỉ nhằm mục đích thực thi việc gửi báo cáo chính xác bởi oracle mạng. Chúng tôi hy vọng trong công việc tương lai sẽ mở rộng nó để đảm bảo thực hiện đúng nhiều các chức năng khác DON sẽ cung cấp.tương tự có thể được xem như một hình thức cổ phần tiềm ẩn. Chúng tôi nhấn mạnh rằng FFO đã tồn tại trong Chainlink và giúp bảo mật mạng hôm nay. Đóng góp chính của chúng tôi trong việc phát triển hơn nữa Chainlink sẽ là cách tiếp cận có nguyên tắc, dựa trên kinh nghiệm để đánh giá các biện pháp khuyến khích ngầm như FFO thông qua cái mà chúng tôi gọi là Khung khuyến khích tiềm ẩn (IIF). Để ước tính số lượng như cơ hội thu phí trong tương lai của các nút, IIF sẽ liên tục dựa trên toàn diện dữ liệu hiệu suất và thanh toán được mạng Chainlink tích lũy. Những ước tính như vậy sẽ cho phép tham số hóa dựa trên IIF của các hệ thống staking phản ánh khuyến khích nút với độ chính xác cao hơn các mô hình heuristic và/hoặc tĩnh hiện tại. Tóm lại, hai động lực kinh tế chính cho nút oracle chính xác hành vi trong mạng Chainlink đang phát triển sẽ là: • Đặt cọc (đặt cọc) ồ Khuyến khích rõ ràng • Cơ hội thu phí trong tương lai (FFO) ồ Khuyến khích ngầm Hai hình thức khuyến khích này bổ sung cho nhau. Các nút Oracle có thể đồng thời tham gia vào giao thức Chainlink staking, tận hưởng luồng doanh thu liên tục từ người dùng và cùng được hưởng lợi từ hành vi tốt liên tục của họ. Như vậy cả hai biện pháp khuyến khích góp phần bảo mật kinh tế tiền điện tử do mạng oracle cung cấp. Ngoài ra, hai động cơ khuyến khích này có thể củng cố và/hoặc được trao đổi với nhau. Ví dụ, toán tử oracle mới không có lịch sử hiệu suất và luồng doanh thu có thể đặt cược số lượng lớn LINK như một sự đảm bảo cho hành vi trung thực, từ đó thu hút người dùng và phí. Ngược lại, một toán tử oracle đã được thiết lập có thời gian dài, tương đối không có lỗi lịch sử hiệu suất có thể tính phí đáng kể từ cơ sở người dùng lớn và do đó dựa vào nặng nề hơn vào FFO của nó như một hình thức khuyến khích ngầm. Nói chung, cách tiếp cận mà chúng tôi xem xét ở đây nhằm vào số lượng oracle mạng nhất định nguồn lực để tạo ra các khuyến khích kinh tế lớn nhất có thể trong Chainlink cho hợp lý các đại lý—tức là các nút tối đa hóa tiện ích tài chính của họ—hành xử trung thực. Đặt cái khác theo cách này, mục tiêu là tối đa hóa nguồn tài chính cần thiết để đối thủ tấn công mạng thành công. Bằng cách xây dựng giao thức staking với tính toán tốt an ninh kinh tế được xác định và cũng sử dụng IIF, chúng tôi mong muốn đo lường sức mạnh của Ưu đãi của Chainlink chính xác nhất có thể. Những người tạo ra các hợp đồng dựa trên sẽ sau đó có thể xác định một cách chắc chắn liệu mạng oracle có đáp ứng được không mức độ bảo mật kinh tế tiền điện tử cần thiết của họ. Chu kỳ đạo đức của an ninh kinh tế: Các biện pháp khuyến khích mà chúng ta thảo luận trong phần này, staking và FFO, có tác động vượt ra ngoài việc tăng cường tính bảo mật của DONs. Họ hứa sẽ tạo ra cái mà chúng ta gọi là một chu kỳ an ninh kinh tế có đạo đức. Tác động siêu tuyến tính staking (và tính kinh tế theo quy mô khác) dẫn đến hiệu quả hoạt động thấp hơn chi phí khi mức độ bảo mật của DON tăng lên. Chi phí thấp hơn sẽ thu hút thêm người dùng vào DON,tăng cường thanh toán phí. Sự gia tăng trong thanh toán phí tiếp tục khuyến khích sự tăng trưởng của mạng lưới, giúp duy trì chu kỳ đạo đức. Chúng tôi tin rằng chu kỳ lành mạnh của an ninh kinh tế chỉ là một ví dụ về tính kinh tế theo quy mô và hiệu ứng mạng trong số những vấn đề khác mà chúng ta sẽ thảo luận sau trong phần này. Tổ chức phần: Đặt cọc đưa ra những thách thức đáng chú ý về mặt kỹ thuật và khái niệm cho mà chúng tôi đã thiết kế một cơ chế với các tính năng mới. Do đó, việc đặt cược sẽ được trọng tâm chính của chúng tôi trong phần này. Chúng tôi cung cấp tổng quan về cách tiếp cận staking mà chúng tôi giới thiệu trong bài viết này ở Phần 9.1, sau đó là thảo luận chi tiết trong Phần 9.2 đến 9.5. Chúng tôi trình bày IFF trong Phần 9.6. Chúng tôi trình bày quan điểm tóm tắt về Chainlink ưu đãi mạng trong Phần 9.7. Trong Phần 9.8, chúng tôi thảo luận về chu kỳ hợp lý của an ninh kinh tế mà phương pháp staking được đề xuất của chúng tôi có thể mang lại cho các mạng oracle. Cuối cùng, chúng tôi mô tả ngắn gọn các tiềm năng khác tác động thúc đẩy sự phát triển của mạng Chainlink trong Phần 9.9. 9.1 Tổng quan về đặt cược Thiết kế cơ chế staking mà chúng tôi giới thiệu ở đây, như đã lưu ý ở trên, bao gồm một giao thức tương tác giữa các nút oracle cho phép giải quyết sự không nhất quán trong báo cáo dữ liệu bên ngoài. Đặt cược nhằm mục đích đảm bảo hành vi trung thực từ các nút oracle hợp lý. Do đó, chúng ta có thể lập mô hình đối thủ tấn công giao thức staking dưới dạng kẻ hối lộ: Chiến lược của kẻ thù là mua chuộc các nút oracle bằng cách sử dụng các biện pháp khuyến khích tài chính. Kẻ thù có thể lấy được nguồn tài chính từ việc giả mạo thành công với báo cáo oracle, ví dụ: đề nghị chia sẻ lợi nhuận thu được với các nút bị hỏng. Chúng tôi hướng tới thiết kế cơ chế staking của mình đồng thời hai mục tiêu đầy tham vọng: 1. Chống lại kẻ thù hùng mạnh: Cơ chế staking được thiết kế để bảo vệ oracle mạng lưới chống lại một nhóm đối thủ rộng lớn có khả năng phức tạp, chiến lược hối lộ có điều kiện, bao gồm cả hối lộ tiềm năng, đưa hối lộ tới oracle có danh tính được xác định sau sự việc (ví dụ: đưa hối lộ cho oracle được chọn ngẫu nhiên để cảnh báo mức độ ưu tiên cao). Trong khi các thiết kế oracle khác đã xem xét một loạt các cuộc tấn công hẹp mà không có đầy đủ khả năng thực tế đối thủ, theo hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, cơ chế đối nghịch mà chúng tôi giới thiệu đây là lần đầu tiên đề cập một cách rõ ràng một loạt các chiến lược hối lộ và chỉ ra kháng cự trong mô hình này. Mô hình của chúng tôi giả định rằng các nút bên cạnh kẻ tấn công là hợp lý về mặt kinh tế (trái ngược với trung thực) và chúng tôi giả định sự tồn tại của một nguồn sự thật cực kỳ tốn kém cho việc sử dụng thông thường nhưng có sẵn trong trường hợp không đồng ý (được thảo luận thêm bên dưới). 2. Đạt được tác động siêu tuyến tính staking: Mục tiêu của chúng tôi là đảm bảo rằng mạng oracle bao gồm các báo cáo tác nhân hợp lý trung thực ngay cả khi có sự hiện diện của kẻ tấn công với ngân sách siêu tuyến tínhtrong tổng số cổ phần được gửi bởi toàn bộ mạng lưới. Trong các hệ thống staking hiện có, nếu mỗi nút trong số n nút đặt cược $d, kẻ tấn công có thể đưa ra một khoản hối lộ đáng tin cậy yêu cầu các nút đó hành xử không trung thực để đổi lấy khoản thanh toán nhiều hơn một chút \(d to each node, using a total budget of about \)dn. Đây đã là một thanh cao như kẻ tấn công phải có một ngân sách thanh khoản theo thứ tự tổng số tiền gửi của tất cả các staker trong mạng. Mục tiêu của chúng tôi là mức độ an ninh kinh tế cao hơn nữa hơn trở ngại vốn đã đáng kể này. Chúng tôi mong muốn thiết kế hệ thống staking đầu tiên có thể đạt được sự bảo mật cho kẻ tấn công thông thường với ngân sách siêu tuyến tính trong n. Mặc dù những cân nhắc thực tế có thể đạt được tác động thấp hơn, như chúng tôi thảo luận dưới đây, thiết kế sơ bộ của chúng tôi đạt được yêu cầu ngân sách đối nghịch lớn hơn $dn2/2, tức là, chia tỷ lệ bậc hai theo n, thậm chí khiến việc hối lộ hầu như không thực tế khi các nút chỉ đặt cược số tiền vừa phải. Để đạt được hai mục tiêu này đòi hỏi sự kết hợp sáng tạo giữa thiết kế khuyến khích và mật mã. Ý tưởng chính: Cách tiếp cận staking của chúng tôi xoay quanh một ý tưởng mà chúng tôi gọi là ưu tiên của cơ quan giám sát. Báo cáo được tạo bởi mạng Chainlink oracle và được gửi tới hợp đồng phụ thuộc (ví dụ: về giá tài sản) được tổng hợp từ các báo cáo riêng lẻ do các nút tham gia đóng góp (ví dụ: bằng cách lấy giá trị trung bình). Điển hình là thỏa thuận cấp độ dịch vụ (SLA) chỉ định giới hạn độ lệch có thể chấp nhận được cho các báo cáo, tức là báo cáo của nút có thể đi được bao xa đi chệch khỏi báo cáo tổng hợp và mức độ tổng hợp được phép lệch khỏi giá trị thực thì được coi là đúng. Trong hệ thống staking của chúng tôi, đối với một vòng báo cáo nhất định, mỗi nút oracle có thể hoạt động như cơ quan giám sát đưa ra cảnh báo nếu họ tin rằng báo cáo tổng hợp là không chính xác. Trong mỗi vòng báo cáo, mỗi nút oracle được chỉ định một mức độ ưu tiên công khai xác định thứ tự cảnh báo của nó (nếu có) sẽ được xử lý. Cơ chế của chúng tôi nhằm mục đích khen thưởng tập trung, có nghĩa là cơ quan giám sát có mức độ ưu tiên cao nhất đưa ra cảnh báo sẽ nhận được toàn bộ phần thưởng thu được bằng cách tịch thu tiền gửi của các nút bị lỗi. Thiết kế hệ thống staking của chúng tôi bao gồm hai cấp: cấp đầu tiên, mặc định và cấp thứ hai, tầng cản trở. Tầng đầu tiên chính là mạng oracle, một tập hợp n nút. (Để đơn giản, chúng tôi giả sử n là số lẻ.) Nếu phần lớn các nút báo cáo giá trị không chính xác, cơ quan giám sát trong cấp đầu tiên được khuyến khích mạnh mẽ để đưa ra cảnh báo. Nếu cảnh báo được đưa ra, báo cáo quyết định của mạng sau đó được chuyển lên cấp thứ hai—một hệ thống có chi phí cao, độ tin cậy tối đa có thể được người dùng chỉ định trong thỏa thuận cấp độ dịch vụ mạng. Ví dụ, đây có thể là một hệ thống chỉ bao gồm các nút có điểm số về độ tin cậy lịch sử hoặc điểm có độ lớn hơn oracles so với bậc đầu tiên. Ngoài ra, như đã thảo luận trong Phần 9.4.3, DECO hoặc Town Crier có thể phục vụ là những công cụ mạnh mẽ giúp đảm bảo việc xét xử hiệu quả và có tính kết luận ở cấp độ thứ hai. Để đơn giản, chúng tôi giả định rằng hệ thống cấp hai này đưa ra một báo cáo chính xác giá trị. Mặc dù việc dựa vào cấp thứ hai để tạo tất cả các báo cáo có vẻ hấp dẫn, Lợi ích của thiết kế của chúng tôi là nó luôn đạt được các đặc tính bảo mật củahệ thống cấp hai trong khi chỉ phải trả chi phí vận hành, trong trường hợp điển hình, của hệ thống cấp một. Mức độ ưu tiên của cơ quan giám sát dẫn đến tác động staking siêu tuyến tính theo cách sau: nếu mạng oracle cấp một đưa ra kết quả không chính xác và một số nút cơ quan giám sát cảnh báo, cơ chế khuyến khích staking thưởng cho cơ quan giám sát có mức độ ưu tiên cao nhất hơn $dn/2 được rút từ tiền gửi của (phần lớn) các nút hoạt động sai. các do đó, tổng phần thưởng tập trung vào tay cơ quan giám sát duy nhất này, do đó xác định mức tối thiểu mà đối thủ phải hứa với một cơ quan giám sát tiềm năng để khuyến khích nó không cảnh báo. Vì cơ chế của chúng tôi đảm bảo rằng mọi oracle đều nhận được cơ hội đóng vai trò là cơ quan giám sát nếu các cơ quan giám sát có mức độ ưu tiên cao hơn đã nhận hối lộ của họ (và được chọn không cảnh báo), do đó đối thủ phải đưa hối lộ nhiều hơn $dn/2 tới mọi nút để ngăn chặn bất kỳ cảnh báo nào được đưa ra. Vì có n nút nên Ngân sách cần thiết của đối phương để hối lộ thành công lên tới hơn $dn2/2, tức là là bậc hai của số n nút trong mạng. 9,2 Nền Cách tiếp cận của chúng tôi đối với staking dựa trên nghiên cứu trong lĩnh vực lý thuyết và cơ chế trò chơi thiết kế (MD) (để tham khảo sách giáo khoa, xem [177]). Lý thuyết trò chơi là lý thuyết toán học nghiên cứu chính thức về tương tác chiến lược. Trong bối cảnh này, trò chơi là một mô hình của một sự tương tác, điển hình là trong thế giới thực, mã hóa các tập hợp hành động có sẵn để người tham gia trò chơi, được gọi là người chơi. Trò chơi cũng chỉ định số tiền nhận được bởi từng người chơi—phần thưởng phụ thuộc vào hành động được lựa chọn của người chơi và hành động của những người chơi khác. Có lẽ ví dụ nổi tiếng nhất về trò chơi được nghiên cứu trong trò chơi lý thuyết là Thế tiến thoái lưỡng nan của tù nhân [178]. Các nhà lý thuyết trò chơi thường hướng tới việc hiểu trạng thái cân bằng hoặc cân bằng (nếu có) thể hiện trong một trò chơi nhất định. Một trạng thái cân bằng là một tập hợp các chiến lược (mỗi người chơi một chiến lược) sao cho không người chơi nào có thể đạt được điểm cao hơn thanh toán bằng cách đơn phương đi chệch khỏi chiến lược của mình. Trong khi đó, thiết kế cơ chế là khoa học thiết kế các biện pháp khuyến khích sao cho trạng thái cân bằng của một tương tác (và trò chơi liên quan của nó) có một số đặc tính mong muốn. MD có thể được coi là nghịch đảo của lý thuyết trò chơi: Câu hỏi kinh điển trong trò chơi lý thuyết là “với các động cơ và mô hình được đưa ra, trạng thái cân bằng sẽ như thế nào?” Ở MD, Thay vào đó, câu hỏi là “những khuyến khích nào sẽ mang lại một trò chơi có trạng thái cân bằng mong muốn?” Mục tiêu điển hình của người thiết kế cơ chế là tạo ra một cơ chế 'tương thích khuyến khích', nghĩa là những người tham gia cơ chế (ví dụ: đấu giá hoặc thông tin khác) hệ thống gợi ý [228]) được khuyến khích báo cáo sự thật về một số vấn đề (ví dụ: làm thế nào họ đánh giá cao một mặt hàng cụ thể). Cuộc đấu giá Vickrey (giá thứ hai) có lẽ là cơ chế khuyến khích tương thích được biết đến nhiều nhất, trong đó người tham gia nộp hồ sơ dự thầu kín cho một món hàng và người trả giá cao nhất sẽ thắng món hàng đó nhưng phải trả mức giá cao thứ hai [214]. Kinh tế học mật mã là một dạng MD dành riêng cho từng miền, tận dụng kỹ thuật mã hóa kỹ thuật để tạo ra sự cân bằng mong muốn trong các hệ thống phi tập trung. Hối lộ và thông đồng tạo ra những thách thức đáng kể trong lĩnh vực MD. Hầu như tất cả các cơ chế đều bị phá vỡ khi có sự thông đồng, được định nghĩa là các hợp đồng phụgiữa các bên tham gia cơ chế [125, 130]. Hối lộ, trong đó một bên bên ngoài đưa các khuyến khích mới vào trò chơi, gây ra một vấn đề thậm chí còn khó khăn hơn hơn là thông đồng; thông đồng có thể được coi là một trường hợp đặc biệt của hối lộ trong trò chơi người tham gia. Các hệ thống chuỗi khối thường có thể được khái niệm hóa như một trò chơi với các khoản thanh toán bằng tiền (dựa trên tiền điện tử). Một ví dụ đơn giản là khai thác Bằng chứng công việc: thợ mỏ có không gian hành động trong đó họ có thể chọn tỷ lệ hash để khai thác khối. Lợi ích của việc khai thác là phần thưởng âm được đảm bảo (chi phí điện và thiết bị) cộng với chi phí ngẫu nhiên phần thưởng tích cực (trợ cấp khai thác) phụ thuộc vào số lượng người khai thác đang hoạt động khác [106, 172] và phí giao dịch. oracle được cộng đồng đóng góp như SchellingCoin [68] là một ví dụ khác: không gian hành động là tập hợp các báo cáo có thể có mà oracle có thể gửi, trong khi khoản thanh toán là phần thưởng được chỉ định bởi cơ chế oracle, ví dụ: khoản thanh toán có thể phụ thuộc vào về mức độ gần gũi giữa báo cáo của oracle với giá trị trung bình của các báo cáo khác [26, 68, 119, 185]. Trò chơi chuỗi khối mang lại cơ hội chín muồi cho các cuộc tấn công thông đồng và hối lộ; thực sự, smart contracts thậm chí có thể tạo điều kiện thuận lợi cho các cuộc tấn công như vậy [96, 165]. Có lẽ được biết đến nhiều nhất cuộc tấn công hối lộ vào oracle được cộng đồng sử dụng là cuộc tấn công p-plus-epsilon [67]. Cuộc tấn công này phát sinh trong bối cảnh cơ chế giống như SchellingCoin trong đó người chơi gửi báo cáo có giá trị boolean (nghĩa là sai hoặc đúng) và được thưởng p nếu họ đồng ý với sự đệ trình của đa số. Trong cuộc tấn công p-plus-epsilon, kẻ tấn công hứa hẹn một cách đáng tin cậy: ví dụ: trả tiền cho người dùng $p + ϵ để bỏ phiếu sai khi và chỉ khi ý kiến đa số là đúng. Kết quả là một trạng thái cân bằng, trong đó tất cả người chơi được khuyến khích báo cáo sai bất kể người chơi khác làm gì; do đó, kẻ hối lộ có thể xúi giục các nút thông qua việc hối lộ đã hứa để báo cáo sai sự thật mà không thực sự trả tiền hối lộ (!). Tuy nhiên, việc khám phá các chiến lược hối lộ khác trong bối cảnh oracle—và đặc biệt là oracle không sử dụng nguồn lực từ cộng đồng—đã bị giới hạn ở đối thủ khá yếu các mô hình. Ví dụ, trong bối cảnh PoW, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các yếu tố phụ thuộc vào kết quả hối lộ, tức là hối lộ chỉ được trả nếu thông điệp mục tiêu được kiểm duyệt thành công và không xuất hiện trong một khối, bất kể hành động của từng người khai thác [96, 165]. Trong trường hợp Tuy nhiên, trong số oracle, ngoài cuộc tấn công p-plus-epsilon, chúng tôi chỉ biết về công việc trong một mô hình hối lộ có giới hạn nghiêm ngặt, trong đó người đưa hối lộ gửi hối lộ với điều kiện hành động của từng người chơi chứ không phải kết quả đạt được. Ở đây chúng tôi phác thảo các thiết kế của cơ chế khơi gợi thông tin vẫn mang tính khuyến khích tương thích ngay cả trong một mô hình đối nghịch mạnh, như được mô tả trong tiểu mục tiếp theo. 9,3 Giả định mô hình hóa Trong tiểu mục này, chúng tôi giải thích cách chúng tôi mô hình hóa hành vi và khả năng của người chơi trong hệ thống của chúng tôi, cụ thể là các nút oracle cấp một, các nút ở cấp hai (xác định) lớp và đối thủ.9.3.1 Mô hình khuyến khích cấp một: Tác nhân hợp lý Nhiều hệ thống blockchain dựa vào tính bảo mật dựa trên giả định về một số thông tin trung thực các nút tham gia. Các nút được xác định là trung thực nếu chúng tuân theo giao thức ngay cả khi khi việc làm đó không mang lại lợi ích tài chính cho họ. Hệ thống Bằng chứng công việc thường yêu cầu phần lớn quyền lực hash phải trung thực, hệ thống Bằng chứng cổ phần thường yêu cầu 2/3 tổng số cổ phần tham gia phải trung thực và thậm chí cả các hệ thống lớp 2 như Trọng tài [141] yêu cầu ít nhất một người tham gia trung thực. Khi lập mô hình cho cơ chế staking, chúng tôi đưa ra giả định yếu hơn nhiều. (Trở thành các giả định rõ ràng, yếu hơn có nghĩa là các thuộc tính bảo mật mạnh hơn và do đó được ưu tiên hơn.) Chúng tôi cho rằng đối thủ đã làm hỏng, tức là các quyền kiểm soát, một số (thiểu số) một phần của nút oracle cấp một. Chúng tôi lập mô hình các nút còn lại không phải là tác nhân trung thực, mà là tối đa hóa tiện ích kỳ vọng hợp lý. Các nút này hoạt động hoàn toàn theo các khuyến khích tài chính mang tính tư lợi, lựa chọn các hành động mang lại hiệu quả tài chính dự kiến. đạt được. Ví dụ: nếu một nút được đưa hối lộ lớn hơn phần thưởng thu được từ hành vi trung thực thì sẽ nhận hối lộ. Lưu ý về các nút đối nghịch: Theo mô hình tin cậy phổ biến cho hệ thống phi tập trung, chúng tôi giả định rằng tất cả các nút đều hợp lý, tức là tìm cách tối đa hóa doanh thu ròng, thay vì bị kiểm soát bởi một đối thủ độc hại. Tuy nhiên, những tuyên bố của chúng tôi— tác động đặc biệt là siêu tuyến tính hoặc bậc hai staking—giữ được cung cấp tiệm cận rằng tập hợp các nút bị kiểm soát đối nghịch tối đa là (1/2 −c)n, đối với một số giá trị dương hằng số c. 9.3.2 Mô hình xét xử cấp hai: Tính đúng đắn dựa trên giả định Hãy nhớ rằng một tính năng quan trọng của cơ chế staking của chúng tôi giúp đạt được bảo mật chống lại các nút hợp lý là hệ thống cấp hai của nó. Trong cơ chế staking được đề xuất của chúng tôi, bất kỳ oracle nào cũng có thể đưa ra cảnh báo cho biết rằng nó tin rằng đầu ra của cơ chế này là không chính xác. Một cảnh báo mang lại độ tin cậy cao hệ thống cấp hai kích hoạt và báo cáo kết quả chính xác. Vì vậy, một mô hình chính yêu cầu đối với cách tiếp cận của chúng tôi là sự đánh giá chính xác, tức là báo cáo chính xác của hệ thống bậc hai. Mô hình staking của chúng tôi giả định hệ thống cấp hai hoạt động như một nguồn sự thật không thể bị hỏng, có độ tin cậy tối đa. Một hệ thống như vậy có thể sẽ tốn kém và chậm, và do đó không phù hợp để sử dụng cho trường hợp điển hình. Tuy nhiên, trong trường hợp cân bằng, tức là khi hệ thống cấp một hoạt động chính xác thì hệ thống cấp hai sẽ không được gọi. Thay vào đó, sự tồn tại của nó giúp tăng cường tính bảo mật của toàn bộ hệ thống oracle bằng cách cung cấp một backstop có độ đảm bảo cao. Việc sử dụng lớp xét xử có độ tin cậy cao, chi phí cao tương tự như quy trình kháng cáo trung tâm của hầu hết các hệ thống tư pháp. Nó cũng đã phổ biến trong thiết kế của oracle hệ thống, ví dụ: [119, 185]. Chúng tôi thảo luận ngắn gọn các cách tiếp cận để hiện thực hóa cấp độ thứ hai trong cơ chế của chúng tôi ở Mục 9.4.3.Giao thức staking của chúng tôi sử dụng phán đoán chính xác giả định của hệ thống cấp hai như một mối đe dọa đáng tin cậy để buộc các nút oracle báo cáo chính xác. giao thức tịch thu một phần hoặc toàn bộ cổ phần của các nút oracle tạo báo cáo được xác định bởi hệ thống cấp hai là không chính xác. Do đó, các nút của Oracle bị ngăn chặn hoạt động sai bởi hình phạt tài chính phát sinh. Cách tiếp cận này có tính chất tương tự như cách được sử dụng trong lạc quan rollups, ví dụ: [141, 10]. 9.3.3 Mô hình đối nghịch Cơ chế staking của chúng tôi được thiết kế để thu thập thông tin trung thực đồng thời đạt được sự bảo mật trước một nhóm đối thủ được xác định rõ ràng và rộng rãi. Nó cải thiện các tác phẩm trước đó, hoặc bỏ qua mô hình đối thủ rõ ràng hoặc tập trung vào các phân nhóm đối thủ hẹp, ví dụ: đối thủ p-plus-epsilon đã thảo luận ở trên. Mục tiêu của chúng tôi là thiết kế staking cơ chế bảo mật đã được chứng minh chính thức chống lại đầy đủ các đối thủ có khả năng phải gặp trong thực tế. Chúng ta mô hình đối thủ của mình là có ngân sách cố định (có thể tham số hóa), ký hiệu là $B. Kẻ thù có thể liên lạc riêng lẻ và bí mật với mỗi oracle trong mạng và có thể bí mật đưa ra bất kỳ cá nhân nào oracle khoản hối lộ được đảm bảo phụ thuộc vào các kết quả có thể quan sát được một cách công khai của cơ chế. Kết quả xác định hối lộ có thể bao gồm, ví dụ: giá trị được báo cáo bởi oracle, bất kỳ tin nhắn công khai nào được gửi bởi bất kỳ oracle nào tới cơ chế (ví dụ: cảnh báo), các giá trị được báo cáo bởi người khác oracles và giá trị đầu ra theo cơ chế. Không có cơ chế nào có thể bảo mật trước kẻ tấn công với khả năng không giới hạn. Do đó, chúng tôi coi một số hành vi là không thực tế hoặc nằm ngoài phạm vi. Chúng tôi cho rằng kẻ tấn công của chúng tôi không thể phá vỡ các nguyên tắc mã hóa tiêu chuẩn và, như đã lưu ý ở trên, có một điểm cố định (nếu có khả năng lớn) ngân sách $B. Chúng tôi còn giả định thêm rằng đối thủ không kiểm soát liên lạc trong mạng oracle, cụ thể là nó không thể trì hoãn đáng kể lưu lượng giữa các nút cấp một và/hoặc cấp hai. (Việc đối phương có thể quan sát được hoạt động giao tiếp như vậy hay không còn tùy thuộc vào cơ chế cụ thể, như chúng tôi giải thích bên dưới.) Tuy nhiên, một cách không chính thức, như đã lưu ý ở trên, chúng tôi cho rằng đối thủ có thể: (1) Tham nhũng một phần của oracle nút ((1/2 −c)-phân số cho một số hằng số c), tức là kiểm soát hoàn toàn họ, và (2) Đưa hối lộ cho bất kỳ nút nào mong muốn, với khoản thanh toán được đảm bảo về các kết quả do đối thủ quy định, như được mô tả ở trên. Mặc dù chúng tôi không cung cấp một mô hình chính thức hoặc phân loại đầy đủ về đối thủ nhiều khả năng hối lộ trong báo cáo nghiên cứu chuyên sâu này, sau đây là ví dụ về các loại những kẻ hối lộ nằm trong mô hình của chúng tôi. Để đơn giản, chúng tôi giả sử rằng oracle phát ra Boolean báo cáo có giá trị đúng (w.l.o.g.) là đúng và kết quả cuối cùng được tính là tổng hợp các báo cáo này sẽ được sử dụng bởi smart contract. Của kẻ hối lộ mục đích là làm cho kết quả cuối cùng không chính xác, tức là sai. • Kẻ hối lộ vô điều kiện: Kẻ hối lộ đưa hối lộ $b cho bất kỳ oracle nào báo cáo sai. • Kẻ hối lộ xác suất: Kẻ hối lộ đưa hối lộ $b với xác suất q nào đó cho bất kỳ oracle nào báo cáo đó là sai.• Kẻ hối lộ có điều kiện đưa ra kết quả sai: Kẻ hối lộ đưa hối lộ $b cho bất kỳ oracle nào báo cáo sai với điều kiện là kết quả cuối cùng là sai. • Kẻ hối lộ không có cảnh báo: Kẻ hối lộ đưa hối lộ $b cho bất kỳ oracle nào báo cáo sai miễn là không có cảnh báo nào được đưa ra. • p-plus-epsilon Kẻ hối lộ: Kẻ hối lộ đề nghị hối lộ $b cho bất kỳ oracle nào báo cáo sai là miễn là phần lớn oracle không báo cáo sai. • Người hối lộ tiềm năng: Kẻ hối lộ đưa hối lộ trước $b cho bất kỳ oracle nào được chọn cho một vai trò ngẫu nhiên và báo cáo sai. Trong giao thức staking được đề xuất của chúng tôi, tất cả các nút hoạt động như cơ quan giám sát tiềm năng và chúng tôi có thể chỉ ra rằng sự ngẫu nhiên trong số các ưu tiên của cơ quan giám sát không có khả năng dẫn đến hối lộ. Nhiều bằng chứng công việc, proof-of-stake và các hệ thống được cấp phép dễ bị tấn công tuy nhiên, hối lộ cho thấy tầm quan trọng của việc xem xét vấn đề này trong bối cảnh đối thủ của chúng ta mô hình và đảm bảo rằng các giao thức staking của chúng tôi có khả năng phục hồi theo mô hình đó. Xem Phụ lục E để biết thêm chi tiết. 9.3.4 Bao nhiêu bảo mật kinh tế tiền điện tử là đủ? Một đối thủ hợp lý sẽ chỉ chi tiền để tấn công một hệ thống nếu nó có thể thu được lợi nhuận lớn hơn chi phí của nó. Do đó, đối với mô hình đối nghịch của chúng tôi và đề xuất staking cơ chế, $B có thể được xem như thước đo lợi nhuận tiềm năng mà đối thủ có thể có được để trích xuất từ việc dựa vào smart contract bằng cách làm hỏng mạng oracle và khiến nó để tạo ra một báo cáo hoặc tập hợp các báo cáo không chính xác. Khi quyết định xem mạng oracle cung cấp mức độ bảo mật kinh tế tiền điện tử phù hợp cho mục đích của mình, người dùng nên đánh giá mạng từ quan điểm này. Đối với những đối thủ đáng tin cậy trong bối cảnh thực tế, chúng tôi kỳ vọng rằng $B nhìn chung sẽ nhỏ hơn đáng kể so với tổng tài sản tính theo smart contracts. Trong hầu hết các trường hợp, nó Đối phương không thể chiếm được toàn bộ tài sản này. 9,4 Cơ chế đặt cược: Phác thảo Ở đây chúng tôi trình bày các ý chính và cấu trúc chung của cơ chế staking mà chúng tôi hiện đang xem xét. Để dễ trình bày, chúng tôi mô tả một cách đơn giản nhưng chậm (nhiều vòng) trong tiểu mục này. Tuy nhiên, chúng tôi lưu ý rằng kế hoạch này khá thiết thực. Với những đảm bảo kinh tế được cung cấp bởi cơ chế, tức là việc trừng phạt và khuyến khích các nút bị lỗi, nhiều người dùng có thể sẵn sàng chấp nhận báo cáo một cách lạc quan. Nói cách khác, những người dùng như vậy có thể chấp nhận báo cáo trước khi sự xét xử tiềm năng của cấp thứ hai. Người dùng không muốn chấp nhận báo cáo một cách lạc quan có thể chọn đợi cho đến khi giao thức việc thực thi chấm dứt, tức là cho đến khi xảy ra bất kỳ sự leo thang tiềm năng nào lên tầng thứ hai. Cái này, tuy nhiên, có thể làm chậm đáng kể thời gian xác nhận báo cáo. Do đó chúng tôi tóm tắtHình 15: Sơ đồ lược đồ staking có cảnh báo. Trong ví dụ này, 1⃝a đa số của các nút bị hỏng/bị mua chuộc và phát ra giá trị ˜r không chính xác, thay vì giá trị chính xác giá trị báo cáo r. Nút cơ quan giám sát 2⃝ gửi cảnh báo đến ủy ban cấp hai, 3⃝xác định và đưa ra giá trị báo cáo chính xác r, dẫn đến các nút bị hỏng mất tiền gửi của họ—mỗi $d vào nút cơ quan giám sát 4⃝. phác thảo một số tối ưu hóa mang lại kết quả nhanh hơn (một vòng) nếu nhiều hơn một chút thiết kế phức tạp trong Phần 9.5. Hãy nhớ lại rằng tầng đầu tiên trong cơ chế staking của chúng tôi bao gồm oracle cơ bản bản thân mạng. Cấu trúc chính của cơ chế của chúng tôi, như được mô tả ở trên, là trong mỗi vòng, mỗi nút có thể hoạt động như một “cơ quan giám sát” với mức độ ưu tiên nhất định và do đó nó có khả năng đưa ra cảnh báo nếu cơ chế đạt được đầu ra không chính xác ˜r, thay vì đầu ra đúng một r. Cảnh báo này gây ra độ phân giải cấp hai mà chúng tôi cho rằng đạt đến độ phân giải chính xác báo cáo. Các nút có báo cáo không chính xác sẽ bị trừng phạt, theo nghĩa là cổ phần của họ bị chém và trao cho cơ quan giám sát. Cấu trúc cơ bản này phổ biến trong các hệ thống oracle, như trong, ví dụ: [119, 185]. Sự đổi mới quan trọng trong thiết kế của chúng tôi, được đề cập ngắn gọn ở trên, là mọi nút đều được giao một mức độ ưu tiên riêng biệt trong việc sắp xếp các cơ quan giám sát tiềm năng. Tức là cơ quan giám sát được tạo cơ hội để cảnh báo theo thứ tự ưu tiên. Hãy nhớ lại rằng nếu một nút có ưu tiên cao nhất để đưa ra cảnh báo, nó sẽ nhận được khoản tiền gửi bị cắt giảm $d cho mỗi hành vi sai trái nút, với tổng số lớn hơn \(dn/2 = \)d × n/2, vì một báo cáo không chính xác ngụ ý một phần lớn các nút xấu. Do đó, đối thủ ít nhất phải trả phần thưởng này cho hối lộ một nút tùy ý. Do đó, để hối lộ phần lớn các nút, đối thủ phải trả một khoản tiền hối lộ lớn cho phần lớn các nút, cụ thể là hơn $dn2/2. Chúng tôi trình bày dưới dạng sơ đồ cách thức hoạt động của cảnh báo và cơ quan giám sát trong Hình 15.9.4.1 Chi tiết cơ chế khác Hệ thống chống hối lộ mà chúng tôi mô tả chi tiết hơn bây giờ là một bản phác thảo đơn giản về công trình hai tầng mà chúng tôi dự định xây dựng. Hầu hết trọng tâm của chúng tôi sẽ là mô tả mạng cấp một (từ đây gọi đơn giản là “mạng” nếu không phù hợp với ngữ cảnh) cùng với cơ chế khuyến khích và thủ tục chuyển lên cấp thứ hai. Hãy xem xét một mạng Chainlink bao gồm n nút oracle chịu trách nhiệm thường xuyên (ví dụ: mỗi phút một lần) báo cáo giá trị boolean (ví dụ: liệu thị trường có vốn hóa của BTC vượt quá ETH). Là một phần của cơ chế staking, các nút phải cung cấp hai khoản đặt cọc: một khoản đặt cọc $d có thể bị cắt giảm trong trường hợp không đồng ý với phần lớn và khoản đặt cọc của cơ quan giám sát $dw có thể bị cắt giảm trong trường hợp có lỗi leo thang. Chúng tôi giả định rằng các nút không thể sao chép nội dung gửi của các nút khác, ví dụ: thông qua sơ đồ tiết lộ cam kết như được thảo luận trong Phần 5.3. Trong mỗi vòng, các nút đầu tiên cam kết với báo cáo của họ và khi tất cả các nút đã cam kết (hoặc hết thời gian chờ), các nút tiết lộ báo cáo của họ. Đối với mỗi báo cáo được tạo, mọi nút cũng được cấp mức độ ưu tiên theo dõi từ 1 đến n được chọn ngẫu nhiên, trong đó 1 là mức độ ưu tiên hàng đầu. Ưu tiên này cho phép tập trung phần thưởng vào tay một cơ quan giám sát. Sau khi tất cả các báo cáo được công khai, một giai đoạn cảnh báo xảy ra sau đó. Qua một chuỗi n vòng (đồng bộ), nút có ưu tiên tôi có cơ hội cảnh báo ở vòng i. Chúng ta hãy xem xét các kết quả có thể xảy ra đối với cơ chế sau khi các nút được tiết lộ báo cáo của họ. Một lần nữa giả sử một báo cáo nhị phân, giả sử giá trị đúng là đúng và cái sai là sai. Cũng giả sử rằng cơ chế bậc một tạo ra đầu ra giá trị đa số theo các nút làm báo cáo cuối cùng r. Có ba kết quả có thể xảy ra trong cơ chế này: • Thỏa thuận hoàn chỉnh: Trong trường hợp tốt nhất, các nút đều hoàn toàn đồng ý: tất cả các nút có sẵn và đã cung cấp báo cáo kịp thời có cùng giá trị r (hoặc đúng hoặc sai). Trong trường hợp này, mạng chỉ cần chuyển tiếp r tới các hợp đồng dựa trên và thưởng cho mỗi nút một khoản thanh toán cố định cho mỗi vòng $p, số tiền này nhỏ hơn nhiều hơn $d. • Thỏa thuận một phần: Có thể một số nút đang ngoại tuyến hoặc có sự bất đồng về giá trị nào là đúng, nhưng hầu hết các nút đều báo cáo là đúng và chỉ có một báo cáo thiểu số sai. Trường hợp này cũng đơn giản thôi. Giá trị đa số (đúng) được tính toán, dẫn đến báo cáo đúng r. Tất cả các nút báo cáo r đều được thưởng $p trong khi oracle được báo cáo không chính xác có tiền gửi của họ giảm một cách khiêm tốn, ví dụ: 10 xu. • Cảnh báo: Trong trường hợp cơ quan giám sát tin rằng đầu ra của mạng không chính xác, nó công khai kích hoạt cảnh báo, chuyển cơ chế này sang mạng cấp hai. Khi đó có hai kết quả có thể xảy ra: – Cảnh báo đúng: Nếu mạng cấp hai xác nhận rằng đầu ra củaHình 16: Tăng chi phí của kẻ hối lộ thông qua các phần thưởng cảnh báo tập trung. Một sự hối lộ đối thủ phải hối lộ mỗi nút nhiều hơn phần thưởng mà nó có thể nhận được bằng cách cảnh báo (hiển thị dưới dạng thanh màu đỏ). Nếu phần thưởng cảnh báo được chia sẻ thì phần thưởng này có thể tương đối nhỏ. Phần thưởng cảnh báo tập trung làm tăng phần thưởng mà bất kỳ nút đơn lẻ nào cũng có thể có được (thanh cao màu đỏ). Do đó, tổng số tiền mà đối phương phải trả cho một khoản hối lộ khả thi (vùng màu xám) lớn hơn nhiều với phần thưởng cảnh báo tập trung hơn so với phần thưởng cảnh báo được chia sẻ. mạng cấp một không chính xác, nút cơ quan giám sát cảnh báo sẽ nhận được phần thưởng bao gồm tất cả các khoản tiền gửi bị cắt giảm, và do đó nhiều hơn $dn/2. – Cảnh báo lỗi: Nếu oracle cấp hai và cấp một đồng ý, thì mức tăng sẽ là được coi là bị lỗi và nút cảnh báo sẽ mất khoản tiền gửi $dw. Trong trường hợp chấp nhận báo cáo một cách lạc quan, cảnh báo của cơ quan giám sát không gây ra bất kỳ sự thay đổi nào trong việc thực hiện các hợp đồng căn cứ. Đối với các hợp đồng được thiết kế để chờ đợi khả năng được phân xử bởi ủy ban cấp hai, cơ quan giám sát sẽ trì hoãn cảnh báo nhưng không đình chỉ việc thực hiện hợp đồng. Hợp đồng cũng có thể chỉ định một chuyển đổi dự phòng DON trong thời gian xem xét. 9.4.2 Tác động đặt cược bậc hai Khả năng cho mọi nút hoạt động như một cơ quan giám sát, kết hợp với mức độ ưu tiên nghiêm ngặt của nút đảm bảo phần thưởng tập trung, cho phép cơ chế đạt được bậc hai staking tác động đối với từng loại kẻ tấn công hối lộ được mô tả trong Phần 9.3.3. Hãy nhớ lại rằng điều này có nghĩa cụ thể trong cài đặt của chúng tôi là, đối với một mạng có n nút, mỗi nút có tiền gửi $d, kẻ hối lộ thành công (thuộc bất kỳ loại nào ở trên) phải có ngân sách lớn hơn $dn2/2. Nói chính xác, kẻ hối lộ phải làm hỏng ít nhất (n+1)/2 nút, vì kẻ hối lộ phải làm hỏng phần lớn n nút (đối với n lẻ, theo giả định). Vì vậy, một cơ quan giám sát đứng ra kiếm được phần thưởng $d(n + 1)/2. Do đó, người hối lộ phải trả số tiền này cho mọi người.nút để đảm bảo rằng không có nút nào hoạt động như cơ quan giám sát. Chúng tôi đang làm việc để chứng tỏ một cách chính thức rằng nếu người hối lộ có ngân sách tối đa là $d(n2 + n)/2, khi đó trò chơi con sẽ có trạng thái cân bằng hoàn hảo của trò chơi giữa những kẻ hối lộ và oracle—nói cách khác, điểm cân bằng tại bất kỳ thời điểm nào trong quá trình chơi trò chơi—là người đưa hối lộ không được đưa hối lộ và mỗi oracle báo cáo giá trị thực của nó một cách trung thực. Ở trên chúng tôi đã giải thích tại sao một kẻ hối lộ thành công có thể yêu cầu một ngân sách lớn hơn đáng kể so với tổng số tiền gửi của nút. Để minh họa điều này kết quả trực quan, Hình 16 cho thấy tác động của phần thưởng cảnh báo tập trung bằng đồ họa. Như chúng ta thấy ở đó, nếu phần thưởng cho việc cảnh báo cơ quan giám sát—cụ thể là tiền gửi hối lộ các nút báo cáo sai)—được chia cho tất cả các cảnh báo tiềm năng, tổng số tiền bất kỳ nút cảnh báo riêng lẻ nào có thể mong đợi sẽ tương đối nhỏ, theo thứ tự $d. Một kẻ hối lộ biết rằng khoản tiền lớn hơn $d là không thể xảy ra nên có thể sử dụng một khoản hối lộ có điều kiện có kết quả sai để hối lộ từng nút trong số n nút nhiều hơn một chút $d + ϵ. Ngược lại, Hình 16 cho thấy rằng một hệ thống phân phối phần thưởng một cách rộng rãi giữa các nút báo hiệu cảnh báo yếu hơn nhiều so với nút tập trung phần thưởng vào bàn tay của một cơ quan giám sát duy nhất. Các tham số ví dụ: Hãy xem xét một mạng (cấp đầu tiên) có n = 100 nút, mỗi nút gửi tiền \(d = \)20K. Mạng này sẽ có tổng số tiền gửi là 2 triệu USD nhưng sẽ được bảo vệ khỏi kẻ hối lộ với ngân sách \(100M = \)dn2/2. Tăng số lượng Tất nhiên, oracles sẽ hiệu quả hơn việc tăng $d và có thể có tác động mạnh mẽ: một mạng có n = 300 nút và tiền gửi \(d = \)20K sẽ được bảo vệ chống lại một kẻ hối lộ với ngân sách lên tới 900 triệu USD. Lưu ý rằng trong nhiều trường hợp, hệ thống staking có thể bảo vệ smart contract đại diện có giá trị cao hơn mức độ bảo vệ chống hối lộ được đưa ra. Điều này là do đối thủ tấn công các hợp đồng này không thể trích xuất toàn bộ giá trị trong nhiều trường hợp. Ví dụ, một Hợp đồng do Chainlink cung cấp đảm bảo giá trị 1 tỷ USD chỉ có thể yêu cầu bảo đảm chống lại một kẻ hối lộ với nguồn lực 100 triệu đô la vì kẻ thù như vậy có thể kiếm được lợi nhuận chỉ 10% giá trị hợp đồng. Lưu ý: Ý tưởng rằng giá trị của một mạng có thể tăng theo phương pháp bậc hai được thể hiện trong Định luật Metcalfe nổi tiếng [167, 235], trong đó nêu rõ rằng giá trị của một mạng tăng bậc hai về số lượng thực thể được kết nối. Tuy nhiên, định luật Metcalfe phát sinh từ sự tăng trưởng về số lượng kết nối mạng theo cặp tiềm năng, một hiện tượng khác với tác động bậc hai cơ bản staking trong khuyến khích của chúng tôi cơ chế. 9.4.3 Hiện thực hóa tầng thứ hai Hai tính năng vận hành tạo điều kiện thuận lợi cho việc hiện thực hóa tầng thứ hai có độ tin cậy cao: (1) Việc phân xử cấp hai phải là một sự kiện hiếm gặp trong các mạng oracle và do đó có thể tốn kém hơn đáng kể so với hoạt động bình thường của cấp một và (2) Giả sửnhững báo cáo được chấp nhận một cách lạc quan—hoặc những hợp đồng mà việc thực hiện có thể chờ phân xử— tầng thứ hai không cần thực thi trong thời gian thực. Những đặc điểm này dẫn đến một loạt các các tùy chọn cấu hình cho tầng thứ hai để đáp ứng các yêu cầu của DON cụ thể. Theo cách tiếp cận ví dụ, một ủy ban cấp hai có thể bao gồm các nút được chọn bởi một DON (tức là cấp đầu tiên) từ các nút hoạt động lâu nhất và đáng tin cậy nhất trong Chainlink mạng. Ngoài kinh nghiệm hoạt động có liên quan đáng kể, các nhà khai thác trong số các nút như vậy có động cơ ngầm đáng kể trong FFO thúc đẩy mong muốn để đảm bảo rằng mạng Chainlink vẫn có độ tin cậy cao. Họ cũng đã công khai lịch sử hiệu suất có sẵn cung cấp sự minh bạch về độ tin cậy của chúng. Điều đáng chú ý là các nút cấp hai không cần phải là người tham gia vào mạng cấp một và có thể phân xử các lỗi trên nhiều mạng cấp một. Các nút trong DON nhất định có thể chỉ định trước và cam kết công khai với một tập hợp n′ như vậy các nút cấu thành ủy ban cấp hai cho DON đó. Ngoài ra, DON các nút xuất bản tham số k′ ≤n′ xác định số phiếu bầu cấp hai cần thiết để trừng phạt nút cấp một. Khi cảnh báo được tạo cho một báo cáo nhất định, các thành viên của cấp thứ hai bỏ phiếu về tính chính xác của các giá trị do mỗi người cung cấp của các nút lớp đầu tiên. Bất kỳ nút cấp 1 nào nhận được k′ phiếu bầu tiêu cực sẽ bị mất quyền tiền gửi đến nút cơ quan giám sát. Bởi vì hiếm có cơ hội xét xử và cơ hội thi hành án kéo dài đã lưu ý ở trên, trái ngược với tầng thứ nhất, các nút ở tầng thứ hai có thể: 1. Được trả thù lao cao khi tiến hành xét xử. 2. Sử dụng các nguồn dữ liệu bổ sung, thậm chí vượt ra ngoài tập hợp đa dạng được sử dụng đầu tiên. 3. Dựa vào sự kiểm tra và can thiệp thủ công và/hoặc chuyên gia, ví dụ: để xác định và điều chỉnh các lỗi trong dữ liệu nguồn và phân biệt giữa một nút chuyển tiếp trung thực dữ liệu bị lỗi và một nút hoạt động sai. Chúng tôi nhấn mạnh rằng cách tiếp cận mà chúng tôi vừa mô tả để lựa chọn các nút cấp hai và việc xét xử quản lý chính sách chỉ đại diện cho một điểm trong một phạm vi rộng lớn. không gian thiết kế của các khả năng thực hiện của tầng thứ hai. Cơ chế khuyến khích của chúng tôi cung cấp hoàn toàn linh hoạt về cách thực hiện tầng thứ hai. Do đó, DON cá nhân có thể cấu thành và đặt ra các quy tắc cho cấp thứ hai đáp ứng các yêu cầu cụ thể và kỳ vọng của các nút tham gia và người dùng. DECO và Town Crier làm công cụ xét xử: Nó rất cần thiết cho tầng thứ hai trong cơ chế của chúng tôi để có thể phân biệt giữa các nút cấp một đối thủ cố ý tạo ra các báo cáo không chính xác và các nút cấp một trung thực vô tình chuyển tiếp dữ liệu không chính xác tại nguồn. Chỉ khi đó tầng thứ hai mới có thể thực hiện chém để ngăn chặn gian lận, mục tiêu của cơ chế của chúng tôi. DECO và Town Crier là những công cụ mạnh mẽ có thể cho phép các nút cấp hai tạo ra sự khác biệt quan trọng này đáng tin cậy.Trong một số trường hợp, các nút cấp hai có thể truy vấn trực tiếp nguồn dữ liệu được sử dụng bởi nút cấp một hoặc sử dụng ADO Mục 7.1 để kiểm tra xem báo cáo không chính xác có do nguồn dữ liệu bị lỗi. Tuy nhiên, trong các trường hợp khác, các nút cấp hai có thể thiếu truy cập trực tiếp vào nguồn dữ liệu của nút cấp một. Trong những trường hợp như vậy, việc xét xử đúng sẽ dường như không khả thi hoặc đòi hỏi phải dựa vào đánh giá chủ quan. Trước oracle các hệ thống tranh chấp đã dựa vào các vòng bỏ phiếu leo thang, không hiệu quả để giải quyết các vấn đề đó những thách thức. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng DECO hoặc Town Crier, nút cấp một có thể chứng minh hành vi đúng tới các nút lớp thứ hai. (Xem Phần 3.6.2 để biết chi tiết về hai hệ thống.) Cụ thể, nếu nút cấp thứ hai xác định nút cấp một có giá trị báo cáo bị lỗi ˜r, nút cấp một có thể sử dụng DECO hoặc Town Crier để tạo ra bằng chứng chống giả mạo cho các nút cấp hai đang chuyển tiếp chính xác từ nguồn (kích hoạt TLS) được công nhận là có thẩm quyền bởi DON. Điều quan trọng là nút cấp một có thể thực hiện việc này không có các nút cấp hai yêu cầu quyền truy cập trực tiếp vào nguồn dữ liệu.17 Do đó, việc đánh giá chính xác là khả thi ở Chainlink đối với bất kỳ nguồn dữ liệu mong muốn nào. 9.4.4 Báo cáo sai bảo hiểm Khả năng chống hối lộ mạnh mẽ mà cơ chế staking của chúng tôi đạt được về cơ bản phụ thuộc vào về số tiền bị cắt giảm được trao cho người cảnh báo. Nếu không có phần thưởng bằng tiền, người cảnh báo sẽ không có động cơ trực tiếp để từ chối hối lộ. Tuy nhiên, kết quả là số tiền bị cắt giảm không phải là có sẵn để bồi thường cho người dùng bị tổn hại do báo cáo không chính xác, ví dụ: người dùng bị mất tiền khi dữ liệu giá không chính xác được chuyển tiếp tới smart contract. Theo giả định, các báo cáo không chính xác sẽ không gây ra vấn đề gì nếu báo cáo được một cơ quan chấp nhận. chỉ ký hợp đồng sau khi có sự phân xử tiềm năng, tức là hành động của cấp thứ hai. Như đã giải thích Tuy nhiên, ở trên, để đạt được hiệu suất tốt nhất có thể, thay vào đó, hợp đồng có thể dựa vào lạc quan về cơ chế thực thi việc báo cáo đúng, nghĩa là họ chấp nhận báo cáo trước khi xét xử cấp hai tiềm năng. Quả thực, hành vi lạc quan như vậy là an toàn trong mô hình của chúng tôi giả sử các đối thủ hợp lý có ngân sách không vượt quá staking tác động của cơ chế. Người dùng lo ngại về khả năng xảy ra lỗi cơ chế do, ví dụ: đối thủ có nguồn tài chính dồi dào, có thể muốn sử dụng một lớp bảo đảm kinh tế bổ sung dưới hình thức bảo hiểm báo cáo sai. Chúng tôi biết về nhiều công ty bảo hiểm đã có ý định cung cấp các chính sách hỗ trợ hợp đồng thông minh thuộc loại này cho các giao thức được bảo mật Chainlink trong tương lai gần, bao gồm thông qua các cơ chế cải tiến như DAOs, ví dụ: [7]. Sự tồn tại của lịch sử hiệu suất cho Chainlink các nút và dữ liệu khác về các nút, chẳng hạn như số tiền đặt cọc của chúng, cung cấp cơ sở đặc biệt mạnh mẽ để đánh giá rủi ro theo mô hình thống kê, giúp cho việc định giá chính sách có thể thực hiện được. theo những cách không tốn kém cho người mua bảo hiểm nhưng vẫn bền vững cho các công ty bảo hiểm. 17Với Town Crier, các nút cấp một cũng có thể tạo chứng thực cục bộ về tính chính xác của các báo cáo mà họ xuất ra và cung cấp những chứng thực này cho các nút cấp hai trên một cơ sở theo nhu cầu.Các hình thức báo cáo sai cơ bản về bảo hiểm có thể được thực hiện một cách đáng tin cậy và cách hiệu quả bằng cách sử dụng smart contracts. Một ví dụ đơn giản, một bảo hiểm tham số SCins hợp đồng có thể tự động bồi thường cho các chủ hợp đồng nếu cơ chế khuyến khích của chúng tôi cấp thứ hai xác định lỗi trong báo cáo được tạo ở cấp đầu tiên. Người dùng U mong muốn mua hợp đồng bảo hiểm, ví dụ: người tạo mục tiêu hợp đồng SC, có thể gửi yêu cầu tới một công ty bảo hiểm phi tập trung về số tiền hợp đồng $M trên hợp đồng. Khi phê duyệt U, công ty bảo hiểm có thể đặt ra thời hạn liên tục (ví dụ: hàng tháng) phí bảo hiểm $P trong SCins. Trong khi U trả phí bảo hiểm, hợp đồng của cô ấy vẫn có hiệu lực. Nếu xảy ra lỗi báo cáo trong SC thì kết quả sẽ là phát ra một cặp (r1, r2) về các báo cáo xung đột cho SC, trong đó r1 được ký bởi cấp đầu tiên trong cơ chế của chúng tôi và r2, báo cáo đã sửa tương ứng, được cấp thứ hai ký. Nếu U cung cấp một cặp hợp lệ (r1, r2) cho SCins, hợp đồng sẽ tự động trả cho cô ấy M $, với điều kiện là các khoản thanh toán phí bảo hiểm của cô ấy được cập nhật. 9,5 Biến thể một vòng Giao thức được mô tả trong tiểu mục trước yêu cầu ủy ban cấp hai đợi n vòng để xác định xem cơ quan giám sát có đưa ra cảnh báo hay không. Cái này yêu cầu vẫn đúng ngay cả trong trường hợp lạc quan, tức là khi tầng đầu tiên hoạt động một cách chính xác. Đối với người dùng không muốn chấp nhận các báo cáo một cách lạc quan, tức là trước khi có khả năng xảy ra xét xử, sự chậm trễ liên quan đến cách tiếp cận đó sẽ không thể thực hiện được. Vì lý do này, chúng tôi cũng đang khám phá các giao thức thay thế chỉ yêu cầu một tròn. Theo cách tiếp cận này, tất cả các nút oracle gửi các bit bí mật cho biết có hay không họ muốn đưa ra một cảnh báo. Ủy ban cấp hai sau đó sẽ kiểm tra các giá trị này trong thứ tự ưu tiên. Để cung cấp một bản phác thảo thô, sơ đồ như vậy có thể bao gồm những điều sau đây: các bước: 1. Gửi bit cơ quan giám sát: Mỗi nút Oi chia sẻ bí mật một giá trị cơ quan giám sát một bit wi ∈{không có cảnh báo, cảnh báo} giữa các nút ở cấp thứ hai cho mỗi báo cáo mà nó tạo ra. 2. Mẹo ẩn danh: Bất kỳ nút oracle nào cũng có thể gửi mẹo ẩn danh α tới ủy ban cấp hai trong cùng vòng mà các bit cơ quan giám sát được gửi. Mẹo này à là thông báo cho biết cảnh báo đã được đưa ra cho báo cáo hiện tại. 3. Kiểm tra bit cơ quan giám sát: Ủy ban cấp hai tiết lộ cơ quan giám sát của nút oracle các bit theo thứ tự ưu tiên. Lưu ý rằng các nút không được gửi các bit cơ quan giám sát cảnh báo khi chúng không cảnh báo: nếu không, phân tích lưu lượng sẽ tiết lộ tất cả các bit của nút. Giao thức không tiết lộ cảnh báo không các bit cơ quan giám sát của các nút có mức độ ưu tiên cao hơn cơ quan giám sát cảnh báo có mức ưu tiên cao nhất. Quan sát rằng những gì được tiết lộ giống hệt với giao thức vòng n của chúng tôi. Phần thưởng cũng được phân phối giống hệt với chương trình đó, tức là cơ quan giám sát được xác định đầu tiên nhận được khoản tiền gửi bị cắt giảm của các nút đã gửi báo cáo không chính xác.Việc sử dụng các mẹo ẩn danh cho phép ủy ban cấp hai duy trì trạng thái không tương tác trong trường hợp không có cảnh báo nào được đưa ra, giảm độ phức tạp trong giao tiếp trong trường hợp thông thường. Lưu ý rằng bất kỳ cơ quan giám sát nào đưa ra cảnh báo đều có động cơ kinh tế để gửi mẹo ẩn danh: Nếu không gửi mẹo nào, sẽ không có phần thưởng nào được trả cho bất kỳ ai. nút. Để đảm bảo rằng người gửi Oi của một mẹo ẩn danh α không thể được xác định bởi đối thủ dựa trên dữ liệu mạng, mẹo ẩn danh có thể được gửi qua địa chỉ ẩn danh kênh, ví dụ: thông qua Tor hoặc thực tế hơn là được ủy quyền thông qua nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Đến xác thực mẹo có nguồn gốc từ O, Oi có thể ký α bằng chữ ký vòng [39, 192]. Ngoài ra, để ngăn chặn các cuộc tấn công từ chối dịch vụ không thể phân bổ nhằm vào ủy ban cấp hai bằng nút oracle độc hại, α có thể là thông tin xác thực ẩn danh với ẩn danh có thể hủy bỏ [73]. Giao thức này, mặc dù có thể đạt được trên thực tế, nhưng có kỹ thuật hơi nặng nề yêu cầu (mà chúng tôi đang tìm cách giảm bớt). Ví dụ, các nút cấp một, phải giao tiếp trực tiếp với các nút cấp hai, yêu cầu duy trì một thư mục. Nhu cầu về các kênh ẩn danh và chữ ký vòng làm tăng thêm kỹ thuật sự phức tạp của sơ đồ. Cuối cùng, có một yêu cầu tin cậy đặc biệt được thảo luận ngắn gọn trong ghi chú dưới đây. Do đó, chúng tôi cũng đang khám phá các kế hoạch đơn giản hơn mà vẫn đạt được tác động siêu tuyến tính staking, nhưng có lẽ ít hơn bậc hai, chẳng hạn, trong đó kẻ hối lộ tiệm cận cần tài nguyên ít nhất $n log n. Một số phương án theo việc xem xét liên quan đến việc lựa chọn ngẫu nhiên một tập hợp con nghiêm ngặt các nút để hoạt động như cơ quan giám sát, trong trường hợp đó việc hối lộ tiềm năng sẽ trở thành một cuộc tấn công đặc biệt mạnh mẽ. Nhận xét: Tính bảo mật của cơ chế staking một vòng này yêu cầu không thể truy cập được các kênh giữa oracle và các nút cấp hai—một yêu cầu tiêu chuẩn trong các hệ thống chống cưỡng chế, ví dụ: biểu quyết [82, 138] và một yêu cầu hợp lý trong thực tế. Tuy nhiên, ngoài ra, nút Oi tìm cách hợp tác với kẻ hối lộ có thể xây dựng các chia sẻ bí mật của nó theo cách để cho kẻ hối lộ thấy rằng nó đã mã hóa một thông tin cụ thể giá trị. Ví dụ: nếu Oi không biết kẻ hối lộ kiểm soát nút nào thì Oi có thể gửi cổ phiếu có giá trị 0 cho tất cả các thành viên ủy ban. Sau đó, kẻ hối lộ có thể xác minh Oi tuân thủ theo xác suất. Để tránh vấn đề này trong bất kỳ giao thức một vòng nào, chúng tôi yêu cầu Oi biết danh tính của ít nhất một nút cấp hai trung thực. Với giao thức tương tác trong đó mỗi nút cấp hai thêm một sự ngẫu nhiên yếu tố chia sẻ, điều tốt nhất mà kẻ hối lộ có thể làm là ép buộc Oi lựa chọn ngẫu nhiên chút canh gác. 9,6 Khung khuyến khích tiềm ẩn (IIF) FFO là một hình thức khuyến khích ngầm cho hành vi đúng trong mạng Chainlink. Nó các chức năng như cổ phần rõ ràng, tức là tiền gửi, trong đó nó giúp thực thi an ninh kinh tế cho mạng lưới. Nói cách khác, FFO nên được đưa vào như một phần của khoản tiền gửi (có hiệu lực) $d của một nút trong mạng.Câu hỏi đặt ra là: Làm cách nào để đo lường FFO và các hình thức khuyến khích tiềm ẩn khác? trong mạng Chainlink? Khung khuyến khích tiềm ẩn (IIF) là một tập hợp các nguyên tắc và kỹ thuật mà chúng tôi dự định phát triển cho mục đích này. Hệ thống chuỗi khối cung cấp nhiều hình thức minh bạch chưa từng có và các bản ghi có độ tin cậy cao của nút hiệu suất mà họ tạo ra là bàn đạp cho tầm nhìn của chúng tôi về cách thức hoạt động của IIF. Ở đây chúng tôi phác thảo rất ngắn gọn các ý tưởng về các yếu tố chính của IIF. Bản thân IIF sẽ bao gồm một tập hợp các yếu tố mà chúng tôi xác định là quan trọng trong việc đánh giá các biện pháp khuyến khích tiềm ẩn, cùng với các cơ chế xuất bản dữ liệu liên quan ở dạng có độ bảo đảm cao để các thuật toán phân tích sử dụng. Những người dùng Chainlink khác nhau có thể muốn sử dụng IIF theo nhiều cách khác nhau, ví dụ: đưa ra trọng số khác nhau cho các yếu tố khác nhau. Chúng tôi hy vọng các dịch vụ phân tích sẽ xuất hiện trong cộng đồng giúp người dùng áp dụng IIF theo sở thích đánh giá rủi ro cá nhân của họ và mục tiêu của chúng tôi là tạo điều kiện thuận lợi các dịch vụ đó bằng cách đảm bảo quyền truy cập của họ vào dữ liệu hỗ trợ kịp thời và có độ bảo đảm cao, như chúng ta thảo luận dưới đây (Phần 9.6.4). 9.6.1 Cơ hội phí trong tương lai Các nút tham gia vào hệ sinh thái Chainlink để kiếm được một phần phí mà mạng chi trả cho bất kỳ dịch vụ nào trong số các dịch vụ khác nhau mà chúng tôi đã mô tả trong bài viết này, từ nguồn cấp dữ liệu thông thường đến các dịch vụ nâng cao như nhận dạng phi tập trung, sắp xếp công bằng, và bảo mật DeFi. Các khoản phí trong mạng Chainlink hỗ trợ chi phí của người vận hành nút, ví dụ: chạy máy chủ, lấy giấy phép dữ liệu cần thiết và duy trì một đội ngũ nhân viên toàn cầu để đảm bảo thời gian hoạt động cao. FFO biểu thị phí dịch vụ, chi phí ròng, rằng một nút sẽ được lợi trong tương lai—hoặc bị mất nếu nó thể hiện hành vi bị lỗi. FFO là một hình thức stake giúp bảo mật mạng. Một tính năng hữu ích của FFO là dữ liệu trên chuỗi (được bổ sung bởi các dữ liệu ngoài chuỗi data) thiết lập bản ghi có độ tin cậy cao về lịch sử của nút, cho phép tính toán FFO một cách minh bạch, mang tính thực nghiệm. Một phép đo FFO đơn giản, bậc nhất có thể được lấy từ doanh thu ròng trung bình của một nút trong một khoảng thời gian (tức là tổng doanh thu trừ đi chi phí hoạt động). FFO có thể sau đó được tính như sau, ví dụ: giá trị hiện tại ròng [114] của doanh thu ròng tích lũy trong tương lai, nói cách khác, giá trị chiết khấu theo thời gian của tất cả thu nhập trong tương lai. Tuy nhiên, doanh thu từ nút có thể không ổn định, như minh họa trong Hình 17. Quan trọng hơn, doanh thu từ nút có thể không tuân theo sự phân phối cố định theo thời gian. Do đó, các yếu tố khác mà chúng tôi dự định khám phá khi ước tính FFO bao gồm: • Lịch sử hiệu suất: Lịch sử hiệu suất của nhà điều hành—bao gồm tính chính xác và kịp thời của các báo cáo cũng như thời gian hoạt động của nó—cung cấp một mục tiêu tiêu chuẩn để người dùng đánh giá độ tin cậy của nó. Do đó, lịch sử hiệu suất sẽ cung cấp yếu tố quan trọng trong việc người dùng lựa chọn các nút oracle (hoặc, với sự xuất hiện trong số DONs, lựa chọn DONs của họ). Một lịch sử hiệu suất mạnh mẽ có thể tương quan với doanh thu liên tục cao.18 18Một câu hỏi nghiên cứu quan trọng mà chúng tôi dự định giải quyết là phát hiện khối lượng dịch vụ giả mạo.Hình 17: Doanh thu kiếm được từ các nút Chainlink trên một nguồn cấp dữ liệu duy nhất (ETH-USD) trong một tuần điển hình vào tháng 3 năm 2021. • Truy cập dữ liệu: Mặc dù oracles có thể lấy nhiều dạng dữ liệu từ các API mở, một số dạng dữ liệu nhất định hoặc một số nguồn chất lượng cao nhất định có thể chỉ có sẵn trên một cơ sở đăng ký hoặc thông qua các thỏa thuận hợp đồng. Quyền truy cập đặc quyền vào một số nguồn dữ liệu có thể đóng vai trò tạo ra nguồn doanh thu ổn định. • Sự tham gia của DON: Với sự xuất hiện của DONs, cộng đồng các nút sẽ xuất hiện cùng nhau cung cấp các dịch vụ cụ thể. Chúng tôi hy vọng rằng nhiều DON sẽ bao gồm các nhà khai thác trên cơ sở chọn lọc, thiết lập sự tham gia vào các DON có uy tín với tư cách là một vị trí thị trường đặc quyền giúp đảm bảo nguồn doanh thu ổn định. • Hoạt động đa nền tảng: Một số nhà khai thác nút có thể có sự hiện diện và hồ sơ theo dõi hiệu suất được thiết lập tốt trong các bối cảnh khác, ví dụ: như PoS validators hoặc nhà cung cấp dữ liệu trong ngữ cảnh không phải blockchain. Hiệu suất của chúng trong các hệ thống khác này (khi dữ liệu trên đó có sẵn ở dạng đáng tin cậy) có thể đưa ra đánh giá lịch sử hoạt động của họ. Tương tự, hành vi bị lỗi trong mạng Chainlink có thể gây nguy hiểm cho doanh thu trong các hệ thống khác này bằng cách khiến người dùng rời xa, tức là FFO có thể mở rộng trên các nền tảng. 9.6.2 FFO đầu cơ Các nhà khai thác nút tham gia vào mạng Chainlink không chỉ để tạo doanh thu từ mà là tạo dựng và định vị bản thân để tận dụng các cơ hội mới để thực hiện công việc. Nói cách khác, chi tiêu của các nút oracle trong mạng cũng tuyên bố tích cực về tương lai của DeFi và ứng dụng hợp đồng thông minh khác các miền cũng như các ứng dụng không thuộc blockchain mới nổi của mạng oracle. Các nhà khai thác nút ngày nay kiếm được khoản phí có sẵn trên các mạng Chainlink hiện có và đồng thời Những điều này gần giống với các đánh giá giả mạo trên các trang internet, ngoại trừ vấn đề dễ xảy ra hơn ở phần oracle cài đặt vì chúng tôi có hồ sơ chính xác về việc hàng hóa, tức là các báo cáo, đã được đặt hàng và chưa được giao—trái ngược với, ví dụ: hàng hóa vật chất được đặt hàng trong các cửa hàng trực tuyến. Nói cách khác, trong oracle cài đặt, hiệu suất có thể được xác thực, ngay cả khi tính xác thực của khách hàng không thể.xây dựng danh tiếng, lịch sử hoạt động và chuyên môn điều hành sẽ định vị họ một cách thuận lợi để kiếm được phí sẵn có trong các mạng trong tương lai (tất nhiên, về hành vi trung thực). Các nút hoạt động trong hệ sinh thái Chainlink ngày nay sẽ tham gia vào việc này cảm thấy có lợi thế hơn người mới trong việc kiếm thêm phí Chainlink dịch vụ trở nên sẵn có. Lợi thế này áp dụng cho các nhà khai thác mới cũng như các công ty công nghệ đã có danh tiếng; ví dụ: T-Systems, một công ty truyền thống nhà cung cấp công nghệ (công ty con của Deutsche Telekom) và Kraken, một công ty tập trung lớn Exchange, đã thiết lập sự hiện diện sớm trong hệ sinh thái Chainlink [28, 143]. Sự tham gia như vậy của các nút oracle trong các cơ hội trong tương lai có thể được coi là chính nó như một loại FFO đầu cơ và do đó tạo thành một dạng cổ phần trong Chainlink mạng. 9.6.3 Danh tiếng bên ngoài IIF như chúng tôi đã mô tả, nó có thể hoạt động trong một mạng có biệt danh hoàn toàn các nhà điều hành, tức là không tiết lộ những người hoặc các thực thể trong thế giới thực có liên quan. Tuy nhiên, một yếu tố quan trọng tiềm tàng đối với việc người dùng lựa chọn nhà cung cấp là bên ngoài. danh tiếng. Khi nói đến danh tiếng bên ngoài, chúng tôi muốn nói đến nhận thức về độ tin cậy gắn liền với danh tính trong thế giới thực chứ không phải là bút danh. Rủi ro danh tiếng gắn liền với danh tính trong thế giới thực có thể được xem như một hình thức khuyến khích ngầm. Chúng tôi xem danh tiếng thông qua lăng kính của IIF, tức là theo nghĩa kinh tế học mật mã, như một phương tiện để thiết lập hoạt động đa nền tảng có thể được đưa vào ước tính FFO. Lợi ích của việc sử dụng danh tiếng bên ngoài làm yếu tố ước tính FFO, trái ngược với với liên kết biệt danh, là danh tiếng bên ngoài liên kết hiệu quả hoạt động không chỉ với các hoạt động hiện tại của nhà điều hành cũng như các hoạt động trong tương lai. Ví dụ, nếu mang tiếng xấu gắn liền với một cá nhân, nó có thể làm hoen ố doanh nghiệp tương lai của người đó. Nói cách khác, danh tiếng bên ngoài có thể nắm bắt được phạm vi FFO rộng hơn so với bút danh hồ sơ hoạt động, vì tác động của hành vi sai trái gắn liền với một người hoặc tổ chức công ty khó trốn thoát hơn công ty liên quan đến hoạt động dưới danh nghĩa. Chainlink tương thích với các công nghệ nhận dạng phi tập trung (Phần 4.3) có thể cung cấp hỗ trợ cho việc sử dụng danh tiếng bên ngoài trong IIF. Những công nghệ như vậy có thể xác nhận và do đó giúp đảm bảo tính xác thực của các nhà khai thác trong thế giới thực được khẳng định danh tính.19 9.6.4 Mở phân tích IIF IIF, như chúng tôi đã lưu ý, nhằm mục đích cung cấp các công cụ và dữ liệu nguồn mở đáng tin cậy cho phân tích khuyến khích ngầm. Mục tiêu là cho phép các nhà cung cấp trong cộng đồng để phát triển các phân tích phù hợp với nhu cầu đánh giá rủi ro của các bộ phận khác nhau trong Chainlink cơ sở người dùng. 19Thông tin xác thực danh tính phi tập trung cũng có thể, nếu muốn, tô điểm cho các bút danh bằng các tên đã được xác thực thông tin bổ sung. Ví dụ: về nguyên tắc, người vận hành nút có thể sử dụng thông tin xác thực đó để chứng minh rằng đó là công ty Fortune 500 mà không tiết lộ đó là công ty nào.Một lượng dữ liệu lịch sử đáng kể liên quan đến doanh thu và hiệu suất của các nút nằm trên chuỗi ở dạng có độ tin cậy cao, không thể thay đổi. Tuy nhiên, mục tiêu của chúng tôi là cung cấp dữ liệu toàn diện nhất có thể, bao gồm dữ liệu về các hành vi chỉ có thể nhìn thấy được chuỗi, chẳng hạn như hoạt động Báo cáo Off-Chain (OCR) hoặc DON. Những dữ liệu như vậy có khả năng hãy đồ sộ. Cách tốt nhất để lưu trữ và đảm bảo tính toàn vẹn của nó, tức là bảo vệ nó khỏi chúng tôi tin rằng việc giả mạo sẽ được thực hiện với sự trợ giúp của DONs, sử dụng các kỹ thuật được thảo luận trong Phần 3.3. Một số khuyến khích phù hợp với các hình thức đo lường trực tiếp, chẳng hạn như staking tiền gửi và FFO cơ bản. Những thứ khác, chẳng hạn như FFO đầu cơ và danh tiếng, khó bị ảnh hưởng hơn. đo lường một cách khách quan, nhưng chúng tôi tin rằng các dạng dữ liệu hỗ trợ, bao gồm sự phát triển lịch sử của hệ sinh thái Chainlink, số liệu về danh tiếng trên mạng xã hội, v.v., có thể hỗ trợ các mô hình phân tích IIF ngay cả đối với các yếu tố khó định lượng hơn này. Chúng ta có thể tưởng tượng rằng DON chuyên dụng phát sinh đặc biệt để giám sát, xác thực và ghi lại dữ liệu liên quan đến bản ghi hiệu suất ngoài chuỗi của các nút, cũng như các dữ liệu khác được sử dụng trong IIF, chẳng hạn như thông tin nhận dạng được xác thực. Những DON này có thể cung cấp dữ liệu IIF thống nhất, có độ tin cậy cao cho bất kỳ nhà cung cấp phân tích nào phục vụ cộng đồng Chainlink. Họ cũng sẽ cung cấp một bản ghi vàng đưa ra tuyên bố của các nhà cung cấp phân tích được cộng đồng xác minh độc lập. 9,7 Kết hợp tất cả lại với nhau: Khuyến khích người vận hành nút Tổng hợp các cuộc thảo luận của chúng tôi ở trên về các ưu đãi rõ ràng và tiềm ẩn đối với các nhà khai thác nút cung cấp cái nhìn toàn diện về cách mà các nhà khai thác nút tham gia và hưởng lợi từ mạng Chainlink. Theo hướng dẫn khái niệm, chúng tôi có thể biểu thị tổng tài sản đang bị đe dọa bằng Chainlink nhất định toán tử nút $S ở dạng thô, cách điệu như: \(S ≈\)D + \(F + \)FS + $R, ở đâu: • $D là tổng hợp của tất cả cổ phần được ký gửi rõ ràng trên tất cả các mạng trong đó người điều hành tham gia; • $F là giá trị hiện tại ròng của tổng hợp tất cả FFO trên tất cả các mạng trong mà nhà điều hành tham gia; • $FS là giá trị hiện tại ròng của FFO đầu cơ của nhà điều hành; và • $R là giá trị danh tiếng của nhà điều hành bên ngoài hệ sinh thái Chainlink có thể bị nguy hiểm do hành vi sai trái được xác định trong các nút oracle của nó. Mặc dù phần lớn chỉ mang tính khái niệm, nhưng sự bình đẳng sơ bộ này cho thấy một cách hữu ích rằng có rất nhiều yếu tố kinh tế ủng hộ hiệu suất có độ tin cậy cao của các nút Chainlink. Tất cả những yếu tố này ngoài $D đều có trong mạng Chainlink ngày nay.9,8 Chu kỳ đạo đức của an ninh kinh tế Sự kết hợp giữa tác động siêu tuyến tính staking với việc thể hiện các khoản thanh toán phí vì cơ hội phí trong tương lai (FFO) trong IIF có thể dẫn đến cái mà chúng ta gọi là chu kỳ đạo đức về an ninh kinh tế trong mạng oracle. Đây có thể coi là một loại hình kinh tế về quy mô. Khi tổng số tiền được bảo đảm bởi một mạng cụ thể tăng lên, số lượng số cổ phần bổ sung cần có để tăng thêm một lượng cố định về an ninh kinh tế sẽ giảm đi chi phí trung bình cho mỗi người dùng. Do đó, về mặt phí, người dùng tham gia sẽ rẻ hơn một mạng lưới đã tồn tại hơn là đạt được mức tăng trưởng kinh tế mạng tương tự bảo mật bằng cách tạo ra một mạng mới. Điều quan trọng là việc thêm mỗi người dùng mới sẽ làm giảm chi phí dịch vụ cho tất cả người dùng trước đây của mạng đó. Với một cấu trúc phí cụ thể (ví dụ: tỷ suất lợi nhuận cụ thể trên số tiền đặt cược), nếu tổng phí mà mạng kiếm được tăng lên, điều này sẽ khuyến khích dòng tiền bổ sung tham gia vào mạng để bảo mật nó ở mức cao hơn. Cụ thể, nếu tổng số cổ phần một nút riêng lẻ có thể giữ trong hệ thống bị giới hạn, sau đó khi thanh toán phí mới vào hệ thống, tăng FFO của nó, số lượng nút n sẽ tăng lên. Nhờ có tác động siêu tuyến tính staking của thiết kế hệ thống khuyến khích của chúng tôi, an ninh kinh tế của hệ thống sẽ tăng nhanh hơn n, ví dụ như n2 trong cơ chế chúng ta phác họa ở Phần 9.4. Kết quả là, chi phí trung bình cho an ninh kinh tế - tức là lượng cổ phần đóng góp một đô la an ninh kinh tế – sẽ giảm. Do đó, mạng có thể tính phí người dùng của nó phí thấp hơn. Giả sử rằng nhu cầu về dịch vụ oracle co giãn (xem ví dụ: [31] để biết thông tin tóm tắt giải thích), nhu cầu sẽ tăng lên, tạo ra phí bổ sung và FFO. Chúng tôi minh họa điểm này bằng ví dụ sau. Ví dụ 5. Vì tính bảo mật kinh tế của mạng oracle với sự khuyến khích của chúng tôi kế hoạch là \(dn2 for stake \)dn, an ninh kinh tế được đóng góp bởi một đô la cổ phần là n và do đó chi phí trung bình trên mỗi đô la của an ninh kinh tế—tức là số lượng cổ phần đóng góp vào một đô la an ninh kinh tế - là 1/n. Hãy xem xét một mạng lưới trong đó các khuyến khích kinh tế bao gồm toàn bộ FFO, có giới hạn ở mức \(d ≤\)10K mỗi nút. Giả sử mạng có n = 3 nút. Khi đó chi phí trung bình mỗi đô la an ninh kinh tế là khoảng 0,33 đô la. Giả sử tổng FFO của mạng tăng lên trên \(30K (e.g., to \)31K). Cho giới hạn trên FFO mỗi nút, mạng sẽ tăng lên (ít nhất) n = 4. Bây giờ chi phí trung bình mỗi đô la an ninh kinh tế giảm xuống còn khoảng 0,25 đô la. Chúng tôi minh họa chu trình tốt đẹp đầy đủ của an ninh kinh tế trong các mạng oracle một cách sơ đồ trong Hình 18. Chúng tôi nhấn mạnh rằng chu kỳ lành mạnh của an ninh kinh tế bắt nguồn từ hiệu ứng người dùng gộp phí của họ. Đó là FFO tập thể của họ hoạt động vì lợi ích lớn hơn quy mô mạng và do đó an ninh tập thể lớn hơn. Chúng tôi cũng lưu ý rằng chu kỳ đạo đức của an ninh kinh tế hoạt động có lợi cho DON đạt được sự bền vững về tài chính. Một lần đã tạo, DON đáp ứng nhu cầu của người dùng sẽ tăng lên đến mức mà tại đó doanh thu từ phí vượt quá chi phí hoạt động cho oracle nút.

Revenue earned by Chainlink nodes on a single ETH-USD data feed showing correlation with price volatility

Schematic of Chainlink staking scheme with alerting showing watchdog escalation and penalty mechanisms

Schematic of the virtuous cycle of Chainlink staking showing how user fees drive security and value capture

Hình 18: Sơ đồ chu trình đạo đức của Chainlink staking. Phí sử dụng tăng thanh toán cho mạng oracle 1⃝ khiến mạng này phát triển, dẫn đến tăng trưởng về mặt kinh tế an ninh 2⃝. Sự tăng trưởng siêu tuyến tính này hiện thực hóa tính kinh tế theo quy mô trong mạng Chainlink 3⃝. Cụ thể, nó có nghĩa là giảm chi phí trung bình của an ninh kinh tế, tức là, đảm bảo kinh tế trên mỗi đô la phát sinh từ việc thanh toán phí hoặc các nguồn cổ phần khác tăng lên. Chi phí thấp hơn, được chuyển tới người dùng, kích thích nhu cầu tăng lên đối với oracle dịch vụ 4⃝. 9,9 Các yếu tố bổ sung thúc đẩy tăng trưởng mạng lưới Khi hệ sinh thái Chainlink tiếp tục mở rộng, chúng tôi tin rằng sức hấp dẫn của nó đối với người dùng và tầm quan trọng của cơ sở hạ tầng đối với nền kinh tế blockchain sẽ tăng tốc. Giá trị do mạng oracle cung cấp là siêu tuyến tính, nghĩa là giá trị này tăng nhanh hơnhơn kích thước của mạng. Sự tăng trưởng về giá trị này xuất phát từ cả tính kinh tế theo quy mô—hiệu quả chi phí cho mỗi người dùng lớn hơn khi khối lượng dịch vụ tăng lên—và hiệu ứng mạng—sự gia tăng tiện ích mạng khi người dùng áp dụng DON rộng rãi hơn. Vì smart contract hiện tại tiếp tục nhận được nhiều giá trị được bảo đảm hơn và hoàn toàn mới smart contract các ứng dụng được thực hiện nhờ nhiều dịch vụ phi tập trung hơn, tổng cộng việc sử dụng và tổng phí trả cho DON sẽ tăng lên. Tăng các khoản phí trong biến dịch thành phương tiện và động lực để tạo ra nhiều dịch vụ phi tập trung hơn, dẫn đến một chu kỳ đạo đức. Chu kỳ đạo đức này giải quyết vấn đề con gà và quả trứng quan trọng vấn đề trong hệ sinh thái lai smart contract: Các tính năng smart contract đổi mới thường yêu cầu các dịch vụ phi tập trung chưa tồn tại (ví dụ: các thị trường DeFi mới thường yêu cầu nguồn cấp dữ liệu mới) nhưng vẫn cần có đủ nhu cầu kinh tế để tồn tại. Việc gộp phí theo nhiều smart contract khác nhau cho DON hiện tại sẽ báo hiệu nhu cầu về các dịch vụ phi tập trung bổ sung từ cơ sở người dùng ngày càng tăng, dẫn đến sự sáng tạo của chúng bởi DONs và sự hỗ trợ liên tục của smart contracts kết hợp mới và đa dạng. Tóm lại, chúng tôi tin rằng sự tăng trưởng về an ninh mạng được thúc đẩy bởi đạo đức các chu kỳ trong cơ chế Chainlink staking minh họa cho các mô hình tăng trưởng lớn hơn mạng Chainlink có thể giúp mang lại nền kinh tế trực tuyến cho phi tập trung dịch vụ.

Diagram showing how concentrated alerting rewards amplify the cost for a briber attempting to corrupt the oracle network

经济学和加密经济学

为了让 Chainlink 网络在去中心化信任模型中实现强大的安全性， 节点共同表现出正确的行为至关重要，这意味着它们遵守 大多数时候完全符合 DON 协议。在本节中，我们讨论方法 通过经济激励（又名加密经济）来帮助实施这种行为 激励措施。 这些激励分为两类：显性激励和隐性激励 分别通过 staking 和未来费用机会 (FFO)。 质押： 与其他 blockchain 系统一样，在 Chainlink 中进行质押涉及网络参与者，即 oracle 节点，以 LINK token 的形式存入锁定资金。这些 资金，我们也称为股权或显性股权，是一种显性激励。他们 因节点故障或不当行为而被没收。在 blockchain 上下文中， 这个过程通常被称为削减。 然而，Chainlink 中 oracle 节点的质押与 staking 有根本不同 由 validators 在未经许可的 blockchains 中编写。验证者可能会通过模棱两可或对抗性地排序交易来做出不当行为。 底层共识协议 15由于用户可以替换内存池中的交易，因此需要注意确保挖掘的交易和 DON 提交的交易之间的正确对应。不过，无需许可的 blockchain 使用严格快速的块验证规则和加密原语来防止 validator 生成无效块。相比之下， 程序保护无法阻止作弊 oracle 网络生成 无效报告。原因是两种类型的系统之间的一个关键区别：blockchains 中的事务验证是内部一致性的属性，而正确性 关于 blockchain 的 oracle 报告是外部数据（即链下数据）的属性。 我们为基于 Chainlink 的网络设计了初步的 staking 机制 基于可能使用外部数据的 oracle 节点之间的交互协议。这个 机制使用明确的奖励和措施为正确的行为创造经济激励 处罚（削减）。由于该机制是经济的，因此旨在防止节点 对手使用金融资源通过以下方式腐败节点： 贿赂。 （这样的对手是非常普遍的，并且可以扩展到例如与 从他们的集体不当行为中获取价值。） 我们设计的Chainlink staking机制具有一些强大且新颖的功能 16 主要的此类特征是超线性 staking 影响（具体来说，二次影响）。 对手所拥有的资源必须远远超过节点存入的资金 从而达到颠覆机制的目的。我们的 staking 机制还提供了针对比之前在类似系统中考虑的更强大对手的保护，即 一个可以根据节点未来行为进行贿赂的对手。此外，我们还讨论了 Chainlink 工具（例如 DECO）如何帮助加强我们的 staking 通过在节点行为出现故障的情况下促进正确裁决的机制。 未来费用机会（FFO）： 两个 PoW 的未经许可的 blockchains 和 PoS 多样性——如今严重依赖我们所说的隐性激励。这些是 对诚实行为的经济激励不是来自明确的奖励，而是来自 从平台参与本身来看。例如，Bitcoin 矿工社区受到激励，不会发起 51% 攻击，因为这可能会破坏人们对比特币的信心。 Bitcoin，压低其价值，从而侵蚀其集体的价值 采矿基础设施资本投资[150]。 Chainlink 网络受益于我们提到的类似隐性激励 作为未来费用机会（FFO）。具有良好性能历史记录的 Oracle 节点或 声誉会吸引用户付费。 oracle 节点的不当行为会危及未来 费用支付，从而以潜在的机会成本来惩罚节点 通过参与网络获得的收入。与显性权益类比， FFO 可以被视为一种隐性股权形式，是对诚实行为的激励， 源于对平台保持信心的共同利益 节点运营商的业务取决于节点运营商的积极绩效和声誉 网络。这种激励是 Chainlink 网络所固有的，但没有明确表达 协议。在 Bitcoin 中，维持上述采矿作业的价值 16我们在此描述的 staking 机制目前仅旨在强制提供正确的报告 由 oracle 网络提供。我们希望在未来的工作中对其进行扩展，以确保许多任务的正确执行 DONs 将提供的其他功能。同样可以被视为隐性股权的一种形式。 我们强调 FFO 已存在于 Chainlink 中并有助于保护网络 今天。我们对 Chainlink 进一步发展的主要贡献将是一种有原则的、经验驱动的方法，通过以下方式评估 FFO 等隐性激励： 我们称之为隐性激励框架（IIF）。估计数量，例如 节点未来的收费机会，IIF将持续借鉴综合 Chainlink 网络收集的绩效和付款数据。这样的估计 将启用反映节点激励的 staking 系统基于 IIF 的参数化 比当前的启发式和/或静态模型具有更高的准确性。 总结一下，正确的 oracle 节点的两个主要经济激励措施 正在发展的 Chainlink 网络中的行为将是： • 质押（存入的质押） 哦 明确的激励 • 未来收费机会 (FFO) 哦 隐性激励 这两种形式的激励是相辅相成的。 Oracle节点可以同时 参与 Chainlink staking 协议，享受持续的收入来源 用户，并从他们持续的良好行为中集体受益。因此这两种激励措施 为 oracle 网络提供的加密经济安全做出贡献。另外， 这两种激励措施可以相互加强和/或相互抵消。例如， 没有业绩历史记录和收入来源的新 oracle 运营商可以抵押 大量的LINK作为诚实行为的保证，从而吸引用户 和费用。相反，一个已建立的 oracle 运算符具有长且相对无故障的 性能历史记录可能会向大量用户收取大量费用，因此依赖 更重视 FFO 作为隐性激励的一种形式。 一般来说，我们在这里考虑的方法旨在实现给定量的 oracle-网络 资源以在 Chainlink 中创造最大可能的经济激励 代理——即最大化其财务效用的节点——诚实行事。再放一个 方式，目标是最大化对手攻击所需的金融资源 网络成功。通过数学上良好地制定 staking 协议 定义经济安全并使用 IIF，我们的目标是衡量经济实力 Chainlink 的激励措施尽可能准确。依赖合约的创建者将 然后能够充满信心地确定 oracle 网络是否满足 他们所需的加密经济安全级别。 经济安全的良性循环： 我们在本节中讨论的激励措施 staking 和 FFO 的影响超出了其增强安全性的范围 DONs。它们承诺会引发我们所说的经济安全的良性循环。 超线性 staking 影响（和其他规模经济）导致运营成本降低 随着 DON 安全性的增长而增加成本。较低的成本吸引更多用户使用 DON，增加费用支付。费用支付的增加继续刺激行业的增长 网络，形成良性循环。 我们认为，经济安全的良性循环只是一个例子 规模经济和网络效应等，我们将在本节后面讨论。 部门组织：质押给以下组织带来了显着的技术和概念挑战 我们设计了一种具有新颖功能的机制。因此，质押将是 我们本节的主要重点。 我们在第 9.1 节中概述了本文中介绍的 staking 方法，然后在第 9.2 节到第 9.5 节中进行了详细讨论。我们介绍 IFF 在第 9.6 节中。我们在第 9.7 节中总结了 Chainlink 网络激励措施。 在第 9.8 节中，我们讨论了我们提出的 staking 方法可以给 oracle 网络带来的经济安全的良性循环。最后，我们简单描述一下其他的潜力 影响第 9.9 节中 Chainlink 网络的增长。 9.1 质押概览 如上所述，我们在这里介绍的 staking 机制设计涉及 oracle 节点之间的交互协议，允许解决 外部数据报告。质押旨在确保理性 oracle 节点的诚实行为。因此，我们可以将攻击 staking 协议的对手建模为 行贿者：对手的策略是利用经济激励来腐蚀 oracle 节点。 对手可能会通过成功篡改来获取未来的金融资源 带有 oracle 报告，例如，提出与损坏的节点分享由此产生的利润。 我们的 staking 机制设计同时致力于实现两个雄心勃勃的目标： 1. 抵御强大的对手：staking机制旨在保护 oracle 网络针对广泛的对手，这些对手能够进行复杂的、 有条件的贿赂策略，包括提供贿赂的预期贿赂 至 oracle ，其身份是在事后确定的（例如，向 随机选择 oracles 进行高优先级警报）。而其他 oracle 设计 考虑了一组狭窄的攻击，但没有实际的全部功能 对手，据我们所知，我们引入的对抗机制 这是第一个明确阐述一系列广泛的贿赂策略并表明 该模型中的电阻。我们的模型假设除了攻击者之外的节点 经济上理性的（相对于诚实的），我们假设存在一个 对于典型使用来说价格昂贵但可用的事实来源 如有分歧（下文进一步讨论）。 2. 实现超线性staking影响： 我们的目标是确保由理性代理组成的 oracle 网络报告 即使存在预算超线性的攻击者，也能如实进行整个网络存入的总权益。在现有的 staking 系统中，如果 每个 n 个节点都持有 $d，攻击者可以发出可信的贿赂请求 节点以不诚实的行为换取略高于 \(d to each node, using a total budget of about \)dn。这已经是一个很高的标准了 攻击者必须拥有相当于存款总和的流动预算 网络中的所有利益相关者。我们的目标是更强的经济安全 这已经是一个很大的障碍了。我们的目标是设计第一个 staking 系统 可以通过 n 的预算超线性实现一般攻击者的安全性。 虽然实际考虑可能会产生较小的影响，但正如我们下面讨论的， 我们的初步设计达到了对抗性预算要求大于 $dn2/2，即以 n 为单位进行二次缩放，即使行贿行为在很大程度上也是不切实际的 当节点仅抵押适量时。 实现这两个目标需要激励设计的创新组合 和密码学。 主要想法： 我们的 staking 方法取决于我们称之为“看门狗优先”的想法。 由 Chainlink oracle 网络生成并发送到依赖合约的报告 （例如，资产价格）是从参与节点贡献的各个报告中汇总的（例如，通过取中位数）。通常是服务级别协议 (SLA) 指定报告偏差的可接受范围，即节点的报告可以走多远 与汇总报告的偏差以及应允许汇总报告的偏差程度 偏离真实值才被认为是正确的。 在我们的 staking 系统中，对于给定的报告轮次，每个 oracle 节点可以充当 如果监管机构认为汇总报告不正确，则会发出警报。在每个 在报告轮中，每个 oracle 节点都被分配一个公共优先级，该优先级决定了 其警报（如果有）的处理顺序。我们的机制旨在奖励 集中度，这意味着发出警报的最高优先级的看门狗将获得 没收故障节点的存款所产生的全部奖励。 我们的 staking 系统设计涉及两层：第一层，默认层，第二层， 后挡板层。第一层是 oracle 网络本身，一组 n 个节点。 （为简单起见， 我们假设 n 是奇数。）如果大多数节点报告不正确的值，则 第一层有强烈的动机发出警报。如果发出警报，则报告 然后网络的决策被升级到第二层——一个高成本、最大可靠性的系统，可以由用户在网络服务级别协议中指定。 例如，这可能是一个仅由具有强大功能的节点组成的系统 历史可靠性分数，或者其数量级大于 oracles 第一层。此外，如第 9.4.3 节中所述，DECO 或 Town Crier 可以服务 作为强大的工具，帮助确保第二层的高效和结论性裁决。 为了简单起见，我们假设第二层系统得出了正确的报告 值。 虽然仅依靠第二层来生成所有报告似乎很有吸引力， 我们设计的好处是它始终如一地实现了在典型情况下，只需支付第二层系统的运营成本 第一层系统。 看门狗优先级会通过以下方式产生超线性 staking 影响：如果 第一层 oracle 网络输出错误结果和多个看门狗节点 警报，staking 激励机制奖励最高优先级的看门狗 从（大多数）行为不当节点的存款中提取的金额超过 $dn/2。的 因此，总奖励集中在这个单一看门狗手中，因此 确定对手必须承诺潜在看门狗的最低限度 激励它不发出警报。由于我们的机制确保每个 oracle 都获得 如果更高优先级的监管机构接受了贿赂，则有机会担任监管机构 （并且选择不发出警报），因此对手必须提供超过 $dn/2 到每个节点以防止引发任何警报。由于有n个节点， 对手成功行贿所需的预算超过 dn2/2 美元，其中 是网络中节点数量 n 的二次方。 9.2 背景 我们对 staking 的方法借鉴了博弈论和机制领域的研究 设计 (MD)（有关教科书参考，请参阅 [177]）。博弈论是数学上的 战略互动的正式研究。在这种情况下，游戏就是这样的模型 一种交互，通常是在现实世界中，将可用的操作集编纂成 游戏的参与者，称为玩家。博弈还指定了所获得的收益 由个别玩家决定——奖励取决于玩家选择的行动和 其他玩家的行动。也许是游戏中研究的最著名的游戏例子 理论是囚徒困境[178]。博弈论学家通常旨在理解 给定博弈中所代表的均衡或均衡（如果有）。平衡是 一组策略（每个玩家一个），这样没有一个玩家可以获得更高的分数 单方面偏离其战略所带来的回报。 与此同时，机制设计是设计激励措施的科学，使得 交互（及其相关博弈）的平衡具有一些理想的特性。 MD 可以被视为博弈论的逆：博弈中的典型问题 理论是，“给定激励和模型，均衡将会是什么？”在马里兰州， 相反，问题是“什么激励措施会导致博弈达到理想的均衡？” 机制设计者的一个典型目标是创建一个“激励兼容”机制，这意味着该机制的参与者（例如，拍卖或其他信息） 启发系统[228]）被激励去报告某些事情的真相（例如，如何 他们非常看重某个特定的物品）。维克里（第二价）拍卖也许是 最著名的激励兼容机制，其中参与者提交密封投标 对于某件商品，出价最高者赢得该商品，但支付第二高的价格 [214]。加密经济学是 MD 的一种特定领域形式，它利用密码学 在去中心化系统中创造理想平衡的技术。 贿赂和共谋给整个医学博士领域带来了重大挑战。几乎所有的机制都会在共谋的存在下崩溃，共谋被定义为附带合同。参与机制的各方之间 [125, 130]。贿赂是指外部一方在游戏中引入新颖的激励措施，这提出了一个更棘手的问题 比串通更重要；串通可以被视为游戏行贿的特例 参与者。 区块链系统通常可以被概念化为具有货币（基于加密货币）回报的游戏。一个简单的例子是工作量证明挖矿：矿工有一个行动空间 他们可以选择 hash 速率来开采区块。挖矿的回报是有保证的负奖励（电力和设备成本）加上随机 正奖励（挖矿补贴）取决于其他活跃矿工的数量 [106, 172] 和交易费用。像 SchellingCoin [68] 这样的众包 oracle 是另一个例子：操作空间是 oracle 可能发送的一组可能的报告，而 收益是 oracle 机制指定的奖励，例如，付款可能取决于 oracle 的报告与其他报告的中位数有多接近 [26, 68, 119, 185]。 区块链游戏为串通和贿赂攻击提供了成熟的机会；确实， smart contracts 甚至可以促进此类攻击 [96, 165]。也许最有名的 对众包 oracle 的贿赂攻击是 p-plus-epsilon 攻击 [67]。这次攻击 出现在类似 SchellingCoin 的机制中，在该机制中，玩家提交布尔值报告（即假或真），如果他们同意，则获得 p 奖励 多数提交。 在 p-plus-epsilon 攻击中，攻击者可信地承诺： 例如，当且仅当多数提交为真时，才向投票错误的用户支付 $p + ϵ 费用。 结果是一种均衡，其中所有参与者都被激励报告虚假信息 无论其他玩家做什么；因此，行贿者可以诱导节点 通过其承诺的贿赂举报虚假信息，而无需实际支付贿赂（！）。 然而，在 oracle 背景下（特别是非众包的 oracle ）对其他贿赂策略的探索仅限于相当弱的对抗性 模型。例如，在 PoW 环境中，研究人员研究了结果偶然性 贿赂，即只有在目标消息被成功审查并且没有被审查的情况下才行贿。 出现在一个区块中，无论单个矿工的行为如何[96, 165]。在这种情况下 然而，除了 p-plus-epsilon 攻击之外，我们只知道 oracles 中的工作 一种严格限制的贿赂模式，其中行贿者以以下条件进行贿赂： 个人玩家的行动，而不是最终的结果。 在这里，我们概述了保持激励的信息获取机制的设计 即使在强对抗模型中也是兼容的，如下一小节所述。 9.3 建模假设 在本小节中，我们将解释如何对玩家的行为和能力进行建模 我们的系统，特别是第一层 oracle 节点，第二层节点（裁决） 层和对手。9.3.1 第一层激励模型：理性参与者 许多 blockchain 系统的安全性依赖于一定数量诚实的假设 参与节点。如果节点遵循协议，则被定义为诚实的 当这样做不符合他们的经济利益时。通常是工作量证明系统 需要大多数 hash 权力才能诚实，权益证明系统通常需要所有参与权益的 2/3 或更多才能诚实，甚至像这样的第 2 层系统 仲裁 [141] 需要至少一个诚实的参与者。 在我们的 staking 机制建模中，我们做出了一个更弱的假设。 （成为 清晰、较弱的假设意味着更强的安全属性，因此更可取。）我们假设对手已经腐败，即控制了一些（少数） 第一层 oracle 节点的一部分。我们将其余节点建模为不诚实的代理， 而是作为理性预期效用最大化者。这些节点完全根据自利的财务激励措施行事，选择导致预期财务的行动 增益。例如，如果一个节点收到的贿赂金额大于其所获得的奖励 行为诚实，就会收受贿赂。 关于对抗节点的注意事项： 根据常见的信任建模 去中心化系统中，我们假设所有节点都是理性的，即寻求最大化 净收入，而不是被恶意对手控制。然而我们的主张—— 特别是超线性或二次 staking 影响——渐近地保持 对于某些正的情况，对抗性控制的节点集至多为 (1/2 −c)n 常数 c. 9.3.2 第二层裁决模型：假设的正确性 回想一下，我们的 staking 机制的一个关键功能有助于实现安全性 对抗理性节点的是它的第二层系统。 在我们提出的 staking 机制中，任何 oracle 都可能发出警报，表明 它认为该机制的输出是不正确的。警报会带来高度信任 第二层系统激活并报告正确的结果。因此，关键建模 我们的方法的要求是正确的裁决，即正确的报告 第二层系统。 我们的 staking 模型假设第二层系统充当廉洁、最可靠的事实来源。这样的系统可能既昂贵又缓慢，因此 不适合用于典型情况。然而，在平衡情况下，即当 第一层系统正常工作，第二层系统不会被调用。 相反，它的存在通过提供一个增强了整个 oracle 系统的安全性 高保证的后盾。 使用高信任度、高成本的裁决层类似于上诉流程 大多数司法系统的核心。它在 oracle 的设计中也很常见 系统，例如[119, 185]。我们简要讨论第二层的实现方法 在我们第 9.4.3 节的机制中。我们的 staking 协议使用第二层系统的假设正确裁决作为可信威胁，强制执行 oracle 节点的正确报告。协议 没收 oracle 节点的部分或全部权益，这些节点生成由 第二层系统不正确。从而阻止 Oracle 节点出现不当行为 由此产生的经济处罚。这种方法在风格上类似于 乐观的 rollups，例如 [141, 10]。 9.3.3 对抗模型 我们的 staking 机制旨在获取真实信息，同时实现针对广泛、明确类别的对手的安全。它改进了以前的作品， 它要么省略明确的对抗模型，要么专注于对手的狭窄子类，例如上面讨论的 p+epsilon 对手。我们的目标是设计一个 staking 具有正式证明的安全机制，可以抵御各种对手 实践中会遇到。 我们将对手建模为具有固定（可参数化）预算，表示为 $B。对手可以与每个 oracle 进行单独且保密的通信 网络，并可以秘密向任何个人 oracle 提供贿赂保证 取决于该机制的可公开观察的结果。结果决定 例如，贿赂可以包括 oracle 报告的价值、任何公共消息 由任何 oracle 发送到该机制（例如，警报），其他报告的值 oracles，以及机制输出的值。 没有任何机制可以抵御具有无限能力的攻击者。因此，我们认为某些行为不切实际或超出范围。我们假设我们的攻击者 不能破坏标准加密原语，并且如上所述，有一个固定的（如果 可能很大）预算$B。我们进一步假设对手无法控制 oracle 网络中的通信，特别是它不能大幅延迟 第一层和/或第二层节点之间的流量。 （对手是否可以观察到这种通信取决于特定的机制，我们将在下面解释。） 然而，非正式地，如上所述，我们假设对手可以： (1) 腐败 oracle 节点的一部分（(1/2 −c)-某个常数 c 的分数），即完全控制 (2) 向任何想要的节点提供贿赂，并保证付款 如上所述，取决于对手指定的结果。 虽然我们没有提供对手完整的正式模型或完整分类 本白皮书中列出了一系列贿赂能力，以下是各种类型的示例 我们的模型涵盖了行贿者。为了简单起见，我们假设 oracles 发出布尔值 报告其正确值 (w.l.o.g.) 为 true，并且最终结果计算为 消费 smart contract 使用的这些报告的汇总。行贿者的 目标是最终结果不正确，即错误。 • 无条件贿赂者：贿赂者向任何报告虚假信息的oracle 提供贿赂$b。 • 概率贿赂者：贿赂者以某种概率 q 向任何 oracle 提供贿赂 $b 报告错误。• 以虚假结果为条件的行贿者：行贿者向任何报告虚假信息的oracle 行贿$b，只要最终结果是虚假的。 • 无警报条件的行贿者：行贿者向任何举报的oracle 提供贿赂$b 只要没有发出警报，就为 false。 • p-plus-epsilon 贿赂者：贿赂者向任何报告错误的 oracle 提供贿赂 $b 只要大多数 oracle 不报告虚假信息即可。 • 潜在行贿者：行贿者提前向选定的 oracle 行贿 $b 对于随机角色并报告错误。在我们提出的 staking 协议中，所有 节点充当潜在的看门狗，我们能够证明随机化 监管机构的优先事项并不适合潜在的贿赂。许多工作量证明、proof-of-stake 和许可系统都容易受到预期影响 然而，贿赂表明了在我们的对手中考虑这一问题的重要性 模型并确保我们的 staking 协议能够适应它。参见附录E 了解更多详情。 9.3.4 多少加密经济安全才足够？ 理性的对手只有在能够获取利润的情况下才会花钱攻击系统 大于其支出。 因此，对于我们的对抗模型和提议的 staking 机制中，$B 可以被视为对手能够获得的潜在利润的衡量标准 通过破坏 oracle 网络并导致其从依赖 smart contract 中提取 生成不正确的报告或一组报告。在决定是否存在 oracle 网络时 为其目的提供足够程度的加密经济安全性，用户应该 从这个角度来评估网络。 对于实际环境中看似合理的对手，我们预计 $B 通常会是 远小于依赖 smart contract 的总资产。在大多数情况下，它 对手不可能全部提取这些资产。 9.4 质押机制：草图 在这里，我们介绍了staking机制的主要思想和总体结构。 目前正在考虑。 为了便于演示，我们描述了一个简单但缓慢的 本小节中的（多轮）协议。但我们注意到，这个方案相当 实用。鉴于该机制提供的经济保证，即对故障节点的惩罚和随之而来的激励，许多用户可能愿意 乐观地接受报告。换句话说，此类用户可以在之前接受报告 可能由第二层进行裁决。 不愿意乐观接受报告的用户可以选择等待协议 执行终止，即直到发生任何潜在的升级到第二层的情况。这个， 然而，这会大大减慢报告的确认时间。因此我们简单地图 15：带警报的 staking 方案示意图。在这个例子中，1⃝多数 的节点被损坏/贿赂并发出不正确的值〜r，而不是正确的值 报告值河看门狗节点2⃝向二级委员会发送警报， 3⃝确定并发出正确的报告值r，导致节点损坏 没收他们的存款——每 d 美元交给看门狗节点 4⃝。 概述一些优化，这些优化会导致更快（单轮）（如果更多的话） 第 9.5 节中的复杂设计。 回想一下，我们的 staking 机制中的第一层由基本的 oracle 组成。 网络本身。 如上所述，我们机制的主要结构是在每一轮中， 每个节点都可以充当具有一定优先级的“看门狗”，因此它有能力 如果该机制得到不正确的输出，而不是正确的输出，则发出警报 奥恩河此警报会导致第二层解决方案，我们假设达到了正确的结果 报告。报告不正确的节点会受到惩罚，因为他们的权益 削减并奖励给监管机构。这种基本结构在 oracle 系统中很常见， 例如，[119, 185]。 我们设计中的关键创新，如上面简要提到的，是每个节点都是 在潜在看门狗的排序中分配了不同的优先级。也就是看门狗 有机会按优先顺序发出警报。回想一下，如果一个节点有 发出警报的最高优先级，每次不当行为都会收到减少的押金 $d 节点，总共超过 \(dn/2 = \)d × n/2，因为不正确的报告意味着 大多数坏节点。因此，对手必须至少支付这个奖励 贿赂任意节点。因此，要贿赂大多数节点，对手必须支付 对大多数节点进行大额贿赂，即严格超过 $dn2/2。 我们在图 15 中示意性地展示了警报和看门狗升级的工作原理。9.4.1 进一步的机制细节 我们现在更详细描述的反贿赂系统是一个简化的草图 我们打算建造的两层建筑。我们的大部分重点将放在描述 第一层网络（以下简称“网络”，从上下文中可以清楚地看出） 及其激励机制和升级到第二层的程序。 考虑一个由 n 个 oracle 节点组成的 Chainlink 网络，这些节点负责 定期（例如，每分钟一次）报告布尔值（例如，市场是否 BTC 的市值超过了 ETH）。作为 staking 机制的一部分，节点 必须提供两笔押金：押金 $d 如有分歧，将被削减 多数和看门狗押金 $dw 会在出现故障时被削减 升级。我们假设节点无法复制其他节点的提交，例如， 通过第 5.3 节中讨论的提交-显示方案。每轮中，节点优先 提交他们的报告，一旦所有节点都已提交（或超时已过期）， 节点公布他们的报告。 对于要生成的每个报告，每个节点还被赋予随机选择的 1 到 n 之间的看门狗优先级，其中 1 为最高优先级。该优先级使 奖励集中在一个看门狗手中。所有报告公开后， 随后进入警报阶段。在一系列 n（同步）轮中，节点 优先级 i 有机会在第一轮中发出警报。 让我们考虑一下节点揭示后该机制可能产生的结果 他们的报告。再次假设二进制报告，假设正确的值为 true 并且 不正确的是假的。还假设第一层机制输出 节点输出的多数值作为最终报告r。 该机制可能产生三种结果： • 完全一致：在最好的情况下，节点完全一致：所有节点 可用并已提供相同值 r 的及时报告（无论是真实的 或假）。在这种情况下，网络只需将 r 转发给依赖合约 并用固定的每轮支付 $p 奖励每个节点，该支付要小得多 比 $d。 • 部分一致：有可能某些节点处于离线状态，或者对于哪个值正确存在分歧，但大多数节点报告真实，并且只有一个 少数报告虚假。这个案例也很简单。多数值 (true) 被计算，产生正确的报告 r。所有报告 r 的节点都是 奖励 $p，而报告错误的 oracle 则拥有存款 适度削减，例如削减 10 美元。 • 警报：如果看门狗认为网络输出不正确， 它公开触发警报，将该机制升级到第二层网络。 那么就有两种可能的结果： – 正确警报：如果第二层网络确认图 16：通过集中警报奖励放大行贿者的成本。行贿 对手必须用超过其通过警报获得的奖励来贿赂每个节点 （显示为红色条）。如果警报奖励是共享的，那么这个奖励可能会相对 小。集中的警报奖励增加了任何单个节点可能获得的奖励 获得（高红色条）。因此，对手为可行的贿赂支付的总金额 （灰色区域）集中的警报奖励比共享的警报奖励大得多。 第一层网络错误，报警看门狗节点获得奖励 包括所有削减的存款，因此超过 $dn/2。 – 错误警报：如果第二层和第一层 oracle 一致，则升级 被认为有故障，并且警报节点失去 $dw 押金。 在乐观接受报告的情况下，看门狗警报不会导致 依赖合同执行的任何变化。对于旨在等待的合同 第二层委员会可能进行仲裁，监管机构发出延迟警报，但 不要冻结合同执行。合同也可以指定一个 裁决期间的故障转移 DON。 9.4.2 二次质押影响 每个节点都可以充当看门狗，并结合严格的节点优先级 确保集中奖励，使该机制实现二次staking 第 9.3.3 节中描述的每种贿赂攻击者的影响。回想一下，这个 具体来说，在我们的设置中，对于具有 n 个节点的网络，每个节点都有存款 $d，成功的贿赂者（上述任何一种）的预算必须大于 $dn2/2。 准确地说，行贿者必须至少破坏 (n+1)/2 个节点，因为行贿者必须 损坏大多数 n 个节点（对于奇数 n，根据假设）。因此，看门狗代表 获得 $d(n + 1)/2 的奖励。因此，行贿者必须向每个人支付这笔金额节点以确保没有人充当看门狗。我们正在努力正式证明，如果 行贿者的预算至多为 $d(n2 + n)/2，则子博弈完美均衡 行贿者和 oracle 之间的博弈——换句话说，平衡点为 游戏进行期间的任何一点——行贿者不得行贿，并且 每个 oracle 诚实地报告其真实值。 我们在上面已经解释了成功的行贿者如何可能需要 预算明显大于节点存款总和。为了说明这一点 直观的结果，图 16 以图形方式显示了集中警报奖励的影响。 正如我们所看到的，如果监管机构警报的奖励——即受贿的存款 报告错误的节点）—分为所有潜在警报，即警报的总量 任何单独的警报节点预计都会相对较小，大约为 $d。 行贿者知道不可能支付超过 d 美元的款项，因此可以使用 一个虚假结果的有条件贿赂，贿赂 n 个节点中的每一个节点，其金额略高于 $d + ϵ。 与直觉相反，图 16 显示了一个广泛分配奖励的系统 发出警报的节点之间的强度远弱于集中奖励的节点 单一看门狗的手中。 参数示例： 考虑一个（第一层）网络，其中 n = 100 个节点，每个节点 存入 \(d = \)20K。该网络将总共存入 200 万美元，但 免受预算为 \(100M = \)dn2/2 的贿赂。增加数量 当然，oracles 比增加 $d 更有效，并且可以产生戏剧性的效果： 具有 n = 300 个节点和存款 \(d = \)20K 的网络将受到保护 预算高达 9 亿美元的行贿者。 请注意，staking 系统在许多情况下可以保护代表 smart contract 的 比提供的贿赂保护水平更有价值。这是因为对手 在许多情况下，攻击这些合约并不能获取全部价值。例如，一个 Chainlink 支持价值 10 亿美元的合约可能只需要针对 拥有 1 亿美元资源的贿赂者，因为这样的对手可以切实地获取利润 仅占合同价值的10%。 注意： 网络的价值可以呈二次方增长的想法表达为 众所周知的梅特卡夫定律 [167, 235]，该定律指出网络的价值 连接实体的数量呈二次方增长。然而，梅特卡夫定律 来自潜在成对网络连接数量的增长，这是与我们激励中潜在的二次 staking 影响不同的现象 机制。 9.4.3 第二层的实现 两个操作特性有助于实现高可靠性第二层：(1) 二级裁决在 oracle 网络中应该是罕见的事件，因此可以 比第一层正常运行的成本要高得多，并且 (2) 假设乐观地接受的报告——或可以等待仲裁执行的合同—— 第二层不需要实时执行。 这些功能导致了一系列 第二层的配置选项以满足特定 DONs 的要求。 作为示例方法，第二层委员会可以由由 DON（即第一层）来自 Chainlink 中服务时间最长且最可靠的节点 网络。运营商除了拥有丰富的相关运营经验外， 的此类节点在 FFO 中具有相当大的隐性激励，从而激发了欲望 确保 Chainlink 网络保持高度可靠。他们还公开 可用的性能历史记录可提供其可靠性的透明度。值得注意的是，第二层节点不必是第一层网络的参与者，并且 可以裁决多个第一层网络的故障。 给定 DON 中的节点可以预先指定并公开提交一组 n' 这样的 节点构成该 DON 的第二级委员会。此外，DON 节点发布一个参数k′≤n′，该参数决定第二层投票的数量 需要惩罚第一层节点。当针对给定报告生成警报时， 第二层成员对每个人提供的值的正确性进行投票 第一层节点。任何收到 k′ 反对票的第一层节点将丧失其地位 存款到看门狗节点。 由于审判和延长执行时间的机会很少 如上所述，与第一层相比，第二层中的节点可以： 1. 因审判而获得高额报酬。 2. 利用额外的数据源，甚至超出第一层使用的各种数据源。 3. 依靠人工和/或专家检查和干预，例如识别和 协调源数据中的错误并区分诚实节点中继 错误的数据和行为不当的节点。 我们强调，我们刚才描述的选择第二层节点和政策管理裁决的方法仅代表了一个大问题中的一个点。 第二层可能实现的设计空间。我们的激励机制提供 关于如何实现第二层的完全灵活性。因此，各个 DON 可以 为满足特定要求的第二层制定并制定规则 以及参与节点和用户的期望。 DECO 和 Town Crier 作为裁决工具： 对于第二层来说这是必不可少的 在我们的机制中能够区分敌对的第一层节点 故意产生不正确的报告和无意中诚实的第一层节点 中继源处不正确的数据。只有这样第二层才能实现 削减是为了抑制作弊行为，这是我们机制的目标。德科和城市公告员 是强大的工具，可以使第二层节点做出这一关键区分 可靠。第二层节点在某些情况下可能能够直接查询所使用的数据源 由第一层节点或使用ADO第7.1节来检查是否有错误的报告 由错误的数据源导致。然而，在其他情况下，第二层节点可能缺乏 直接访问第一层节点的数据源。在这种情况下，正确的判决将 似乎不可行或需要依赖主观判断。上一页 oracle 争议系统依赖于低效且不断升级的投票来解决此类问题 挑战。 然而，使用 DECO 或 Town Crier，第一层节点可以证明正确的行为 到第二层节点。 （有关这两个系统的详细信息，请参见第 3.6.2 节。）具体来说，如果 第二层节点将第一层节点识别为输出了错误的报告值~r， 第一层节点可以使用DECO或Town Crier来生成防篡改证据 第二层节点正确地从（启用 TLS 的）源正确中继 〜r 被 DON 认可为权威。至关重要的是，第一层节点可以做到这一点 无需需要直接访问数据源的第二层节点。 17 因此， 对于任何所需的数据源，正确的裁决在 Chainlink 中都是可行的。 9.4.4 误报保险 我们的staking机制实现的强大反贿赂从根本上依赖于 削减奖励给警报者的资金。如果没有金钱奖励，警报者就会 没有拒绝贿赂的直接动机。然而，其结果是，削减的资金并没有 可用于补偿因错误报告而受到伤害的用户，例如损失金钱的用户 当错误的价格数据转发到 smart contract 时。 根据假设，如果报告被接受，不正确的报告不会造成问题。 仅在可能的裁决（即第二层采取行动）之后签订合同。正如所解释的 不过，为了实现最佳性能，合约可能会依赖 对执行正确报告的机制持乐观态度，这意味着他们接受 在潜在的二级裁决之前进行报告。 确实如此乐观的行为 在我们的模型中假设理性对手的预算不超过预算是安全的 staking 该机制的影响。 用户担心由于以下原因而导致的不太可能发生的机制故障： 例如，拥有压倒性金融资源的对手可能希望以误报保险的形式采用额外的经济安全层。我们知道 多家保险公司已经打算提供此类智能合约支持的保单 在不久的将来，针对 Chainlink 安全协议，包括通过 DAOs 等创新机制，例如 [7]。 Chainlink 的性能历史记录是否存在 节点和有关节点的其他数据（例如其权益金额）为风险精算评估提供了异常坚实的基础，从而可以为政策定价 以对投保人来说成本低廉但对保险公司来说可持续的方式。 17借助 Town Crier，第一层节点还可以在本地生成证明 他们输出的报告的正确性，并向网络上的第二层节点提供这些证明 按需基础上。误报保险的基本形式可以在值得信赖和 使用 smart contracts 的有效方式。举个简单的例子，参数保险 如果我们的激励机制有效，合同 SCins 可以自动补偿保单持有人 第二层标识第一层生成的报告中的错误。 希望购买保险的用户U，例如目标的创建者 SC 合约，可以向去中心化保险公司提交保单金额请求 合同金额为 M 美元。在批准 U 后，保险公司可以设置持续的（例如每月） SCins 中 $P 的溢价。当 U 支付保费时，她的保单仍然有效。 如果 SC 发生报告失败，结果将是一对 (r1, r2) 的发射 SC 的冲突报告，其中 r1 由我们机制中的第一层签名， r2，相应的更正报告，由第二层签署。如果U提供 这样一个有效的 SCins 对 (r1, r2)，合约会自动向她支付 M 美元，前提是 她的保费是最新的。 9.5 单轮变体 上一小节中描述的协议要求第二层委员会等待 n 轮以确定看门狗是否发出警报。 这个 即使在乐观的情况下，即当第一层运行时，要求也成立 正确。对于不愿意乐观地接受报告的用户，即在潜在的 裁决，与该方法相关的拖延是行不通的。 出于这个原因，我们也在探索只需要一个的替代协议 圆形。在这种方法中，所有 oracle 节点提交秘密位，指示是否 他们希望发出警报。然后，第二层委员会检查这些值 优先顺序。为了提供一个粗略的草图，这样的方案可能涉及以下内容 步骤： 1.看门狗位提交：每个节点Oi秘密共享一位看门狗值 对于它生成的每个报告，第二层中的节点之间 wi 属于{无警报，警报}。 2. 匿名提示：任何oracle节点都可以在提交看门狗位的同一轮中向二级委员会提交匿名提示α。这个提示α 是一条消息，指示已针对当前报告发出警报。 3. 看门狗位检查：第二层委员会揭示oracle节点的看门狗 按优先级顺序排列的位。 请注意，节点在不发出警报时不得发送警报看门狗位：否则，流量分析会显示所有节点的位。该协议确实显示无警报 优先级高于最高优先级警报看门狗的节点的看门狗位。 观察到所揭示的内容与我们的 n 轮协议相同。奖励的分配也与该方案相同，即第一个识别的看门狗 收到提交错误报告的节点的被削减的存款。使用匿名提示使二级委员会能够在没有发出警报的情况下保持非互动，从而降低沟通复杂性 在常见情况下。请注意，任何提出警报的监管机构都有提交匿名举报的经济动机：如果没有提交举报，则不会向任何人支付任何奖励 节点。 确保匿名提示 α 的发送者 Oi 不能被 根据网络数据，攻击者可以通过匿名方式发送匿名提示 通道，例如通过 Tor，或者更实际地，通过云服务提供商代理。至 验证 Tip 源自 O，Oi 可以使用环签名对 α 进行签名 [39, 192]。 或者，为了防止恶意 oracle 节点对第二层委员会进行不可归因的拒绝服务攻击，α 可以是一个匿名凭证， 可撤销的匿名[73]。 该协议虽然实际上是可以实现的，但具有一定的重量级工程 要求（我们正在探索减少的方法）。以第一层节点为例， 必须直接与第二层节点通信，需要维护目录。对匿名通道和环签名的需求增加了工程量 方案的复杂性。最后，简要讨论了一个特殊的信任要求 在下面的注释中。因此，我们也在探索更简单的方案，但仍能实现 超线性 staking 影响，但可能小于二次影响，例如，行贿者渐近需要至少 $n log n 的资源。以下的一些计划 考虑因素涉及随机选择节点的严格子集作为看门狗， 在这种情况下，潜在的贿赂就成为一种特别有力的攻击。 备注： 这种单轮 staking 机制的安全性需要不可攻克 oracle 和第二层节点之间的通道——这是抗强制系统的标准要求，例如投票 [82, 138]，并且在实践中是合理的。 然而，此外，寻求与行贿者合作的节点 Oi 可以构建 其秘密共享的方式是向行贿者表明它已对特定的内容进行了编码 值。例如，如果 Oi 不知道行贿者控制哪些节点，那么 Oi 可以 向所有委员会成员提交 0 值股票。然后行贿者可以验证 Oi 的 概率上的合规性。为了避免在任何单轮协议中出现这个问题，我们 要求 Oi 知道至少一个诚实的第二层节点的身份。 使用交互式协议，其中每个第二层节点添加随机化 股份的因素，行贿者能做的最好的事情就是强制 Oi 随机选择 看门狗位。 9.6 隐性激励框架（IIF） FFO 是对 Chainlink 网络中正确行为的隐性激励的一种形式。它 其功能类似于显性权益（即存款），因为它有助于加强经济安全 网络。换句话说，FFO 应包含在（有效）存款中 网络中节点的$d。问题是：我们如何衡量 FFO 和其他形式的隐性激励 在 Chainlink 网络内？ 隐性激励框架（IIF）是一套 我们计划为此目的开发的原则和技术。区块链系统 提供多种形式前所未有的透明度，以及节点的高信任记录 他们创造的业绩是我们实现 IIF 如何运作的愿景的跳板。 在这里，我们非常简要地概述了 IIF 关键要素的想法。 IIF 本身将包含一系列我们认为在评估中重要的因素 隐性激励，以及以高保证形式发布相关数据以供分析算法使用的机制。不同的 Chainlink 用户可能 希望以不同的方式使用 IIF，例如，对不同的因素给予不同的权重。 我们期望社区中出现分析服务，帮助用户应用 IIF 根据他们个人的风险评估偏好，我们的目标是促进 通过确保他们获得高可信度和及时的支持数据来提供此类服务， 正如我们下面讨论的（第 9.6.4 节）。 9.6.1 未来的收费机会 节点参与 Chainlink 生态系统，以赚取网络为我们在本文中描述的任何各种服务支付的费用的一部分，从 将普通数据馈送到高级服务，例如去中心化身份、公平排序、 和保密DeFi。 Chainlink 网络中的费用支持节点运营商的成本，例如运行服务器、获取必要的数据许可证和维护 全球员工确保高正常运行时间。 FFO 表示扣除费用后的服务费， 节点在未来会获得收益，或者如果表现出错误行为则会损失。 FFO 是一种有助于保护网络安全的权益形式。 FFO 的一个有用功能是链上数据（由链下数据补充） 数据）建立节点历史的高信任记录，从而实现 FFO 的计算 以透明的、经验驱动的方式。 FFO 的一个简单的一阶度量可以从一个企业的平均净收入中得出 一段时间内的节点（即总收入减去运营费用）。 FFO 可能 然后计算为，例如，累计未来净收入的净现值[114]， 换句话说，所有未来收益的时间贴现值。 然而，节点收入可能会波动，如图 17 所示。 更重要的是，节点收入可能不会遵循平稳的分布 随着时间的推移。因此，我们计划在估算 FFO 时探索的其他因素包括： • 绩效历史记录：操作员的绩效历史记录（包括其报告的正确性和及时性以及正常运行时间）提供了一个目标 为用户评价其可靠性的试金石。 因此，性能历史将 为用户选择 oracle 节点提供一个关键因素（或者，随着出现 DONs，他们选择的 DONs)。强劲的业绩历史可能会 与高额持续收入相关。18 18我们打算解决的一个重要研究问题是伪造服务量的检测。图 17：Chainlink 节点在单个数据源 (ETH-USD) 期间赚取的收入 2021 年 3 月具有代表性的一周。 • 数据访问：虽然oracles 可以从开放API 获取多种形式的数据， 某些形式的数据或某些高质量来源可能仅在 认购基础上或通过合同协议。对某些内容的特权访问 数据源可以在创造稳定的收入流方面发挥作用。 • DON 参与：随着 DON 的出现，节点社区将会出现 共同提供特定服务。我们预计许多 DON 将包括 选择性地运营商，参与信誉良好的 DONs 作为 优越的市场地位有助于确保稳定的收入来源。 • 跨平台活动：一些节点运营商可能在其他环境中拥有良好的存在和绩效跟踪记录，例如 PoS validators 或 非 blockchain 上下文中的数据提供者。它们在这些其他系统中的表现（当其数据以可信形式提供时）可以为评估提供信息 他们的表演历史。同样，Chainlink 网络中的错误行为 可能会通过赶走用户（即 FFO）来危及这些其他系统的收入 可以跨平台扩展。 9.6.2 投机性 FFO 节点运营商参与 Chainlink 网络不仅仅是为了从中获得收入 运营，而是创造并定位自己，以利用新的机会来开展工作。换句话说，网络中 oracle 节点的支出也是 关于 DeFi 和其他智能合约应用的未来的积极声明 域以及 oracle 网络的新兴非 blockchain 应用。如今，节点运营商赚取现有 Chainlink 网络上可用的费用，同时 这些与互联网网站上的虚假评论大致相似，只不过问题在 oracle 设置，因为我们有关于货物（即报告）是否已订购和是否已订购的最终记录。 交付——与在网上商店订购的实物商品不同。换句话说，在 oracle 中 即使无法验证客户的真实性，也可以验证性能。建立声誉、业绩历史和运营专业知识，以定位 他们有利于赚取未来网络中可用的费用（当然， 诚实行为）。今天在 Chainlink 生态系统中运行的节点将在此 感觉比新人在赚取额外 Chainlink 费用方面有优势 服务变得可用。这一优势适用于新运营商，以及享有盛誉的科技公司；例如，T-Systems，一个传统的 技术提供商（德国电信的子公司）和 Kraken（一家大型中心化公司） 交换，已在 Chainlink 生态系统中建立了早期存在 [28, 143]。 oracle 节点对未来机会的这种参与可能被视为本身 作为一种投机性 FFO，因此构成 Chainlink 的一种股权形式 网络。 9.6.3 外部声誉 正如我们所描述的，IIF 可以在严格假名的网络中运行 运营商，即不披露所涉及的人员或现实世界实体。 然而，用户选择提供商的一个潜在重要因素是外部因素。 声誉。外部声誉是指对现实世界身份而非假名的可信度的感知。声誉风险 现实世界的身份可以被视为隐性激励的一种形式。我们看信誉 通过 IIF 的视角，即在加密经济学意义上，作为建立 可能会纳入 FFO 估算的跨平台活动。 使用外部声誉作为 FFO 估计因素的好处，而不是 与假名链接相比，外部声誉不仅与绩效相关 运营商现有的活动，也包括未来的活动。例如，如果声誉不好 依附于一个人，它可能会污染这个人未来的企业。换句话说，与假名相比，外部声誉可以捕获更广泛的 FFO 绩效记录，作为个人或既定的不当行为的影响 与假名操作相比，公司更难逃脱。 Chainlink 与去中心化身份技术（第 4.3 节）兼容， 可以为 IIF 中外部声誉的使用提供支持。此类技术 可以验证并从而帮助确保运营商声称的现实世界的准确性 身份.19 9.6.4 开放 IIF 分析 正如我们所指出的，IIF 旨在为以下领域提供可靠的开源数据和工具： 隐性激励分析。 目标是使社区内的提供者能够 开发适合不同部门风险评估需求的分析 Chainlink 用户群。 19如果需要的话，去中心化的身份凭证还可以用经过验证的假名来修饰假名。 补充信息。例如，节点运营商原则上可以使用此类凭证来 证明它是一家财富 500 强公司，但没有透露是哪一家。大量关于节点收益和性能的历史数据 以高度信任、不可变的形式驻留在链上。然而，我们的目标是提供 最全面的可能数据，包括仅在外部可见的行为数据 链，例如链外报告 (OCR) 或 DON 活动。此类数据有可能 内容要丰富。存储它并确保其完整性的最佳方法，即保护它免受 我们相信，篡改将在 DONs 的帮助下，使用所讨论的技术 在第 3.3 节中。 有些激励措施适合直接的衡量形式，例如 staking 存款和基本 FFO。其他的，例如投机性 FFO 和声誉，则更难 以客观的方式进行衡量，但我们认为支持数据的形式，包括 Chainlink 生态系统的历史增长、社交媒体声誉指标等， 即使对于这些难以量化的元素，也可以支持 IIF 分析模型。 我们可以想象专门的 DON 专门用于监视、验证和 记录与节点的链外性能记录相关的数据，以及其他数据 在 IIF 中使用，例如经过验证的身份信息。这些 DON 可以为任何为 Chainlink 社区提供服务的分析提供商提供统一、高信任度的 IIF 数据。 他们还将提供黄金记录，让分析提供商声称 由社区独立验证。 9.7 综合起来：节点运营商激励 综合我们上面关于节点运营商的显性和隐性激励的讨论 提供节点运营商参与并从中受益的方式的整体视图 Chainlink 网络。 作为概念指南，我们可以通过给定的 Chainlink 来表示所涉及的总资产 节点运算符 $S 的粗略、程式化形式如下： \(S ≈\)D + \(F + \)FS + $R， 其中： • $D 是所有网络中所有明确存入的权益的总和，其中 经营者参与； • $F 是所有网络中所有 FFO 总和的净现值 运营商参与的； • $FS 是运营商的投机FFO 的净现值；和 • $R 是Chainlink 生态系统之外的运营商的声誉资产 其 oracle 节点中发现的不当行为可能会危及这一点。 虽然主要是概念性的，但这种粗略的等式有助于表明存在有多种经济因素有利于 Chainlink 节点的高可靠性性能。 除 $D 之外的所有这些因素都存在于当今的 Chainlink 网络中。9.8 经济安全的良性循环 超线性 staking 影响与费用支付表示的结合 因为 IIF 中的未来费用机会 (FFO) 可以带来我们所说的良性循环 oracle 网络中的经济安全。这可以看作是一种经济 规模。随着特定网络保护的总量增加， 增加固定数量的经济安全所需的额外股份会随着增加而减少 每个用户的平均成本。因此，就费用而言，用户加入更便宜 一个已经存在的网络比实现同样的网络经济增长 通过创建新网络来确保安全。重要的是，每个新用户的添加都会降低 该网络所有先前用户的服务成本。 给定特定的费用结构（例如，质押金额的特定收益率）， 如果网络赚取的总费用增加，就会刺激额外的流量 投入网络以更高的速度保护网络。具体来说，如果总权益 单个节点在系统中的持有量是有上限的，那么当新的费用支付时 进入系统，提高其FFO，节点数n将增加。感谢 超线性 staking 我们激励制度设计的影响，经济安全 系统将比 n 上升得更快，例如，我们在第 9.4 节中概述的机制中为 n2。 因此，经济安全的平均成本，即贡献的股份数量 一美元的经济安全——将会下降。因此，网络可以向用户收费 较低的费用。假设对 oracle 服务的需求是有弹性的（例如，参见 [31] 了解简要信息） 解释），需求将会上升，产生额外费用和 FFO。 我们用下面的例子来说明这一点。 示例 5. 由于 oracle 网络在我们的激励下具有经济安全性 方案为\(dn2 for stake \)dn，一美元的权益所贡献的经济安全 是 n，因此每美元经济安全的平均成本——即股权数量 对一美元经济安全的贡献是 1/n。 考虑一个网络，其中经济激励完全由 FFO 组成，上限为 每个节点 \(d ≤\)10K。假设网络有 n = 3 个节点。那么平均成本 每美元的经济安全约为 0.33 美元。 假设网络的总 FFO 上升到 \(30K (e.g., to \)31K 以上。给定 每个节点 FFO 的上限，网络增长到（至少）n = 4。现在平均成本 每美元的经济安全下降至约 0.25 美元。 我们在图 18 中示意性地说明了 oracle 网络中经济安全的完整良性循环。 我们强调经济安全的良性循环源于 用户汇集费用。 正是他们的集体 FFO 有利于更大的 网络规模，从而提高集体安全性。我们还注意到，良性循环 经济安全有利于 DON 实现财务可持续性。曾经 创建的、满足用户需求的 DON 应该增长到并超过 oracle 节点的费用收入超过运营成本。

Revenue earned by Chainlink nodes on a single ETH-USD data feed showing correlation with price volatility

Schematic of Chainlink staking scheme with alerting showing watchdog escalation and penalty mechanisms

Schematic of the virtuous cycle of Chainlink staking showing how user fees drive security and value capture

图 18：Chainlink staking 的良性循环示意图。使用费上涨 向 oracle 网络支付 1⃝ 使其增长，从而导致其经济增长 安全2⃝。这种超线性增长在 Chainlink 网络中实现了规模经济 3⃝。具体来说，它意味着经济安全平均成本的降低，即 由费用支付或其他股权来源产生的每美元经济安全 增加。降低成本，转嫁给用户，刺激对 oracle 的需求增加 服务4⃝。 9.9 推动网络增长的其他因素 随着 Chainlink 生态系统的不断扩大，我们相信它的吸引力 对用户的重要性以及作为 blockchain 经济基础设施的重要性将会加速。 oracle 网络提供的值是超线性的，这意味着它增长得更快比网络本身的规模更大。 这种价值的增长来自于 规模经济——随着服务量的增加，每个用户的成本效率更高——以及 网络效应——随着用户更广泛地采用 DON，网络效用增加。 随着现有的 smart contract 继续获得更多价值和全新价值 smart contract 应用程序通过更加去中心化的服务而成为可能， DON 的使用和支付的总费用应该会增加。 增加收费池 转变为创造更加去中心化服务的手段和激励， 从而形成良性循环。 这种良性循环解决了关键的先有鸡还是先有蛋的问题 混合 smart contract 生态系统中的问题：创新 smart contract 功能 通常需要尚不存在的去中心化服务（例如，新的 DeFi 市场通常 需要新的数据源）但需要足够的经济需求才能存在。 各个 smart contract 对现有 DON 的费用汇集将表明对 来自不断增长的用户群的额外去中心化服务，从而催生了它们的诞生 由 DONs 和不断启用新的和多样化的混合 smart contracts。 综上所述，我们认为网络安全的增长是由良性的驱动的 Chainlink staking 机制中的循环体现了更大的增长模式 Chainlink 网络可以帮助实现去中心化的链上经济 服务。

Diagram showing how concentrated alerting rewards amplify the cost for a briber attempting to corrupt the oracle network

Phần kết luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã đặt ra tầm nhìn về sự phát triển của Chainlink. Chủ đề chính trong tầm nhìn này là khả năng của các mạng oracle trong việc cung cấp phạm vi dịch vụ rộng hơn nhiều cho smart contracts hơn là chỉ phân phối dữ liệu. Sử dụng DON làm nền tảng cho các dịch vụ phi tập trung trong tương lai, Chainlink sẽ nhằm mục đích cung cấp chức năng oracle được nâng cao hiệu quả, bảo mật. Mạng oracle của nó sẽ cung cấp khả năng giảm thiểu tin cậy mạnh mẽ thông qua sự kết hợp của các cơ chế kinh tế mật mã nguyên tắc như staking và các đường ray bảo vệ được hình thành cẩn thận và thực thi cấp độ dịch vụ dựa trên các chuỗi chính. DONs cũng sẽ giúp các hệ thống lớp 2 thực thi các chính sách đặt hàng công bằng, linh hoạt đối với các giao dịch cũng như giảm chi phí gas cho các giao dịch được định tuyến theo mempool. Gộp lại với nhau, tất cả những khả năng này đều hướng tới sự an toàn và đa chức năng kết hợp thông minh hợp đồng. Tính linh hoạt của DON sẽ nâng cao các dịch vụ Chainlink hiện có và làm phát sinh nhiều tính năng và ứng dụng smart contract bổ sung. Trong số này là liền mạch kết nối với nhiều hệ thống ngoài chuỗi, tạo danh tính phi tập trung từ dữ liệu hiện có, các kênh ưu tiên để giúp đảm bảo cung cấp kịp thời các cơ sở hạ tầng quan trọng giao dịch và các công cụ DeFi bảo mật bí mật. Tầm nhìn chúng tôi đặt ra ở đây đầy tham vọng. Trong ngắn hạn, chúng tôi tìm cách trao quyền hợp đồng kết hợp để hoàn thành các mục tiêu ngoài tầm với của smart contract giây hôm nay, trong khi về lâu dài, chúng tôi mong muốn hiện thực hóa một lớp kim loại phi tập trung. Thật hạnh phúc khi chúng ta có thể vẽ về các công cụ và ý tưởng mới—từ thuật toán đồng thuận đến bằng chứng không có kiến thức hệ thống—mà cộng đồng đang phát triển là thành quả của nghiên cứu đang phát triển nhanh chóng.

Tương tự, chúng tôi hy vọng sẽ ưu tiên thực hiện các ý tưởng trong bài viết này để đáp ứng đáp ứng nhu cầu của cộng đồng người dùng Chainlink. Chúng tôi mong chờ giai đoạn tiếp theo trong nỗ lực của chúng tôi nhằm trao quyền cho smart contract thông qua kết nối toàn cầu và thiết lập công nghệ phi tập trung như là xương sống của thế hệ tài chính tiếp theo của thế giới và các hệ thống pháp luật. Lời cảm ơn Cảm ơn Julian Alterini và Shawn Lee đã đưa ra các số liệu trong bài viết này.

结论

在本文中，我们提出了 Chainlink 的演变愿景。主题 在这一愿景中，oracle 网络有能力为以下用户提供更广泛的服务： smart contracts 比单纯的数据传输。使用 DON 作为未来去中心化服务的基础，Chainlink 将致力于提供高性能、保密性增强的 oracle 功能。其 oracle 网络将提供强大的信任最小化 通过结合原则性的加密经济机制，例如 staking 和 精心设计的护栏和依赖主链的服务水平执行。 DONs 还将帮助第 2 层系统对交易执行灵活、公平的排序策略，并降低内存池路由交易的 Gas 成本。综合起来， 这些功能都朝着安全且功能丰富的混合智能方向发展 合同。 DON 的灵活性将增强现有的 Chainlink 服务并带来 许多附加的 smart contract 功能和应用程序。其中，无缝衔接 连接到各种链下系统，去中心化身份创建 现有数据、优先渠道有助于确保及时交付关键基础设施 交易和保密 DeFi 工具。 我们在这里提出的愿景是雄心勃勃的。在短期内，我们寻求增强能力 混合合同来实现目前 smart contract 无法实现的目标，同时 从长远来看，我们的目标是实现去中心化的元层。庆幸的是我们可以画画 新工具和想法——从共识算法到零知识证明 系统——社区正在开发该系统，作为快速发展的研究的成果。

同样，我们希望优先实施本文中的想法作为回应 满足 Chainlink 用户社区的需求。我们期待下一阶段 我们寻求通过通用连接来增强 smart contract 的能力并建立 去中心化技术是世界下一代金融的支柱 和法律制度。 致谢 感谢 Julian Alterini 和 Shawn Lee 绘制了本文中的数据。