Стање решења за интероперабилност скупа

Као ентузијаста екосистема усредсређеног на збирни систем, одувек сам био заинтересован за решења која побољшавају интероперабилност скупа. Штавише, једини разлог због којег сам направио овај истраживачки извештај био је да промовишем поруку о важности интероперабилности у овој области. Тада сам схватио да је писање чланака одличан начин да консолидујем своје разумевање одређене теме и помогнем људима да је разумеју, а сада сам ту.

Пошто се сваки дан у криптоучињу учи новим стварима, требало би да изгледа очигледно да данас видим визију „Интероперабилност скупног скупа је кључна за будућност Етхереум-а“ – из ере за мене као прилично застарелу. Из ПОВ филозофије, и даље следим исту визију** — интероперабилност скупног скупа је апсолутно кључна за будућност Етхереума**, а цео екосистем би требало да ради на решењима која га побољшавају. Од ПОВ-а технологије, међутим, научио сам много нових идеја о овој теми и променио мишљење о неким стварима.

Да бисте разумели материјал у наставку, корисно је имати основно разумевање скупова и проблема њихове интероперабилности. Ако не, мој чланак „Др. Данксхард или Како сам научио да престанем да бринем и волим скупове“ је одличан увод.

Мерхаба!

То је вече 13. новембра, први дан Девцоннецт Истанбула . Као велики обожавалац ЗкСинц-а , одлучио сам да присуствујем зкСинц Цоннецт као свом првом догађају на овом самиту, првом у мом животу. Тамо сам упознала једног момка и заједно смо се упутили у „Мосио Цоффее“, како је наведено на Лума страници зкЦафе-а. У том крају их је било двоје, а право место смо нашли тек до вечери.

Било је много тамније него на горњој фотографији и пљуштао је пљусак. Боравећи на ивици крова на којем се налазио ресторан и испијајући кафу коју смо купили за бесплатне токене на Цлавеу , испричао сам свом новом пријатељу о својој идеји за пројекат хакатона.

Постоје „мини налози“: ЕРЦ-4337 налози, чија логика валидације није провера потписа већ постојање хеша операције у једном мосту пријемног сандучета на његовом Л2. Хеш мора бити послат са своје родитељске адресе у одређеном изворном ланцу. Родитељска адреса је ваш главни паметни новчаник на било ком Л2 или Етхереум Л1. Да бисте остварили интеракцију са другим Л2, морате:

• Поставите мини-налог на њега и поставите свој главни новчаник као адресу родитеља. Свако може да изврши распоређивање; према томе, може се финансирати од стране протокола или вашег добављача новчаника.

• Пошаљите хеш корисничке операције коју желите да пошаљете мосту пријемног сандучета на вашем Л2 и поставите ИД одредишног ланца.

• Овај хеш се спаја са другим хешовима и шаље у Л1. Паметни уговор на Л1 прослеђује овај скуп до одредишног Л2, а мост пријемног сандучета раздваја хешове тако да мини налози могу да их читају.

• Пошиљалац додаје малу накнаду свом хешу да би подстакао иницијаторе трансакција на паметним уговорима протокола.

• Када хеш стигне до одредишног Л2, своју корисничку операцију шаљете у АА мемпул на овом Л2. Коришћењем стандарда ЕРЦ-4337, не морамо поново да имплементирамо сопствени мемпул мини налога и протокол се може лако интегрисати у новчанике са већ постојећом базом кодова.

  
  

Укратко, желео сам да направим мост заснован на Л1 који шаље трансакције из паметног новчаника на вашем Л2 на било који Л2 са којим желите да комуницирате. На крају сам га скоро имплементирао на хакатону, али нисам могао да га завршим због малог искуства и соло рада. Након што је то објаснио пријатељу, питао ме је:

Зашто неко једноставно не промени мрежу на свом новчанику и не користи токен мостове да премести потребна средства на потребну мрежу?

Одговорио сам : Ово је апсолутно опција ако неко користи ЕОА новчаник. ЕОА новчаници делују исто у свим ЕВМ мрежама и деле исту адресу, тако да можете да шаљете трансакције у свим њима само променом мреже у подешавањима новчаника.

Међутим, ова област прелази на паметне налоге засноване на апстракцији. Ови налози нам омогућавају да програмски додамо било коју функционалност коју желимо у наше новчанике:

• П256 потписи омогућавају коришћење сигурних чипова у нашим телефонима за потписивање трансакција.

• Кроз друштвени опоравак, можемо да додамо наше рођаке као старатеље овлашћене да поврате наше новчанике, елиминишући несигурне почетне фразе.

• Паимастер технологија нам омогућава да платимо накнаду за гас у било ком токену или чак натерамо некога да плати накнаду за нас .

• Када квантни рачунари почну да разбијају класичне шеме потписа, можемо једноставно да променимо шему у нашим АА новчаницима у квантно безбедну без креирања новог новчаника.

  
  

Ова листа се може наставити бесконачно, јер нам апстракција налога у суштини омогућава да користимо извршне програме као пуноправне новчанике. Али све ово има своју цену: неко не може лако да пренесе своје новчанике у други ланац јер, осим што се средства померају преко моста, то захтева прерасподелу целог рачуна са свим кључевима, чуварима и подешавањима. У неким случајевима, ово може бити превише компликовано или чак немогуће; рецимо, у збирним пакетима који не подржавају П256 прекомпајлирање (ова шема потписа може бити прескупа за коришћење).

Због тога сам направио тај протокол. У суштини, имате АА налоге на многим Л2. Да бисте послали трансакцију од њих, морате да потврдите своју намеру тако што ћете послати њен хеш са свог главног налога на одређеном Л2 на те „мини-налоге“ преко Л1 бридге порука. У ствари, на овај начин се не ослобађате више новчаника; једноставно преместите сву логику верификације на један „родитељски“ налог.

Још један интересантан детаљ таквог протокола је да омогућава интероперабилност не само са Л2, већ и са свим Л1 (бочним ланцима) који имају уграђене мостове са Етхереум-ом—Полигон ПоС, Ронин, Гносис и Аваланцхе су оно што могу да замислим. Међутим, дизајниран је као протокол интероперабилности усредсређен на скуп , тако да је ово само забавна технолошка чињеница.

Иако је идеја пројекта била прилично паметна, практична имплементација је имала значајан недостатак: Брзина . Цео дизајн се ослања на канонске роллуп мостове повезане са Етхереум Л1. Роллуп мостови су карактеристични по томе што доказују своје стање својим паметним уговорима на Етхереум-у како би наследили његову сигурност. Као што можда већ знате, оптимистична и ЗК верификација су два најпопуларнија начина да се то уради.

Оптимистична верификација функционише отварањем „прозора изазова“, обично око седам дана, у којем изазивачи могу да пошаљу доказ преваре који указује на било који неважећи део групе трансакција. Ако је овај доказ валидан, скуп реорганизује свој блоцкцхаин да избрише ову групу. Након седам дана без доказа о превари, серија се аутоматски сматра валидном, а све поруке и повлачења се завршавају на Етхереуму.

Вероватно сте то већ схватили. Због седмодневног кашњења у слању порука Л1, слање унакрсних трансакција из оптимистичног скупа је ужасна идеја. Зашто? Па, хоћеш ли сачекати своју ДЕКС замену недељу дана? Шта ће се догодити са ценом до овог тренутка?

Слање унакрсних трансакција у оптимистични збир је много боље. Иако секвенцер ОП стека чека неколико блокова пре обраде поруке да би минимизирао могућност реорговања, чекање неколико минута за вашу трансакцију је већ донекле прихватљиво за неке задатке.

Штавише, Етхереум заједница тренутно ради на коначности са једним слотовима , што ће учинити да се сваки блок финализира засебно, чинећи их неповратним до њиховог следећег блока. Након што се имплементира, слање порука од Л1 до Л2 ће трајати око 12 секунди.

Хостовање таквих налога на ЗК збирним пакетима би било боље, али још увек не баш употребљиво. Као што видимо из статистике испод, ЗКсинц Ера се завршава за 21 сат, Линеа за 5 сати, Старкнет за 9 сати, итд.

Али зашто је овако? Није ли генерација ЗК доказа брза на моћним кластерима? Укратко, постоје два проблема:

• Неки ЗК збирни пакети, као што је ЗКсинц Ера, постављају одлагања извршења тако да савет безбедности има времена да врати неке серије у случају грешке у њиховом систему доказивања. зкЕВМ-ови су заиста компликовани делови технологије, и због ове сложености, вероватно спречавање грешака коришћењем више система доказа истовремено још није изводљиво.
• Иако је верификација ЗК доказа веома лагана у поређењу са прорачунима које доказује, верификација на ланцу је и даље прилично скупа. У зависности од система доказа, може потрајати до милион гаса по верификацији. Узимајући просечну цену гаса од 9 гвеи и данашње ЕТХ цене, један доказ кошта око 30 долара само за верификацију на Л1.
  • Модерни ЗК скупови минимизирају ове трошкове тако што генеришу један доказ за више серија једном у одређеном временском периоду, али то успорава брзину коначног моста. Генерисање серије и доказивање да сваки блок чини 30 долара по блоку или 216.000 долара дневно . При 100 ТПС, ово је око 0,025 УСД по трансакцији само за трошкове верификације. Такође морамо да генеришемо доказ и објавимо серију на ланцу!

Чекање сат или два на трансакцију је и даље предуго. Шта можемо да урадимо поводом тога?

Пре свега, хајде да заборавимо мој осмомесечни хакатон пројекат и покушамо да елиминишемо ментални модел да свака трансакција треба да се покрене из нашег главног паметног новчаника. Зашто уопште морамо да делимо логику паметног новчаника у сваком збирном пакету? Зашто једноставно не генеришемо привремене ЕОА, премостимо средства из нашег главног паметног новчаника тамо, урадимо неки посао који желимо да урадимо и премостимо оно што је остало?

Мој Цлаве (или било који паметни новчаник који користите) има Сецуре Енцлаве потписивање и друштвени опоравак, тако да увек могу да будем сигуран у вези са својим средствима тамо, чак и ако изгубим телефон. И кога брига шта се дешава са тим привременим рачунима? Већ сам урадио своје ствари са њима; сва средства су сада на мојој Клави.

Међутим, овај приступ има фундаментални проблем: претпоставка да не можете редовно да користите исти новчаник у другим ланцима у великој мери ограничава број задатака које можете да урадите на њима. На пример, не можете:

• Направите депозит на локалној платформи за позајмљивање јер не можете да га мигрирате на своју главну мрежу (ЗКсинц Ера у овом случају)
• Набавите токене који немају заменљиви еквивалент у вашој главној мрежи (нпр. ако су изворно исковани на тој мрежи)
• Учествујте у локалном ДАО-у јер ваши гласови морају остати на том привременом налогу.

У суштини, све што можете да урадите као корисник је да дистрибуирате средства на више прималаца без премошћавања сваки пут и добијете бољу ликвидност за замену за токен који се може премостити назад у ваш главни ланац.

Стога, да бисмо ови новчаници учинили корисним, морамо им приступити користећи иста правила која користимо за наше главне паметне новчанике—сигурне енклаве, друштвени опоравак, итд. Дакле, враћамо се на горњу идеју и њену неизводљивост. Међутим, постоји изводљив палијатив који овим мини налозима може дати само својства опоравка нашег главног новчаника:

Креирамо исте мини-налоге описане раније, али дозвољавамо да један кључ директно шаље трансакције са њих. Наш родитељски новчаник сада може да промени овај кључ преко моста заснованог на Л1 или да учини да га мини-налог чита из стања надређеног Л2. На овај начин, ако је привремени кључ изгубљен, родитељски новчаник може покренути промену кључа преко спорог, али атомског моста заснованог на Л1.

Атомичност — својство радње које не дозвољава да она не успе током извршења. Или није покренуто, или је урађено. Мостови засновани на Л1 су атомски јер се порука не може изгубити ако је послата. Етхереум Л1 гарантује наручивање, доступност и аутентичност.

Ово је много боље! Сада је за обичне трансакције потребно време само за премошћавање токена. Након што су токени на одредишту, слање трансакција је брзо као да је то ваш главни ланац. Ако изгубите кључ, мораћете да чекате од неколико сати до седам дана, у зависности од ланца вашег родитељског новчаника, али га нећете користити често, тако да је компромис прихватљив за већину случајева коришћења. Такође, могуће је имплементирати у новчанике чак и данас. Чак сам направио и сопствену имплементацију , али ни на који начин није безбедна нити спремна за производњу и намењена је само за визуелне сврхе.

Слична техника се користи у Веб3 платформама за трговање фјучерсима: одобравате токен у пару (обично УСДЦ) паметном уговору и додељујете привремени кључ за потрошњу, који се чува на фронтенду платформе. Ово омогућава корисницима да обављају брзе радње без потписивања сваке радње својим главним новчаником. Ако промените уређај или обришете податке у претраживачу, можете једноставно поново да доделите кључ користећи свој главни новчаник.

Али, као и код свега у крипто, ни овај приступ није савршен. Има два недостатка:

• Иако мини налози могу бити компатибилни са ЕРЦ-4337 и на тај начин подржавати све његове функције, као што су груписање, паимастерс, ограничења потрошње, итд., ове функције се више не наслеђују са родитељског налога. У ствари, родитељски налог само делује као јединствени чувар социјалног опоравка за мини налог, али старатељ је сам корисник.
• Премошћавање токена мора да се постигне коришћењем спољних мостова. Са иницирањем трансакције у унакрсном ланцу, можемо да носимо наше токене са поруком, примајући их практично 1:1 на атомски начин. Међутим, са овим решењем, ово више није опција, тако да је спољно премошћавање једина преостала брза опција.

Иако модерни мостови могу да преносе средства за неколико секунди , они а) узимају накнаду која може да буде страшно висока за велике трансфере , б) нису атомски и не наслеђују Етхереум-ова безбедносна својства. Посебно је важно обратити пажњу на безбедносна својства блокчејн мостова .

Коришћење спољних мостова за пренос токена је донекле прихватљиво, за разлику од њиховог коришћења за прослеђивање порука за управљање мини-налозима. Разлог су њихови најгори случајеви, вероватно због напада на њих:

• У премошћивању токена, најгоре што може да се деси је да нећете примити токене које сте послали. У том случају губите Кс токене које сте желели да премостите и прелазите на други мост.
• У размени порука на више налога, најгоре што може да се деси је да сви ваши мини налози могу бити украдени преношењем лажних порука кроз мост. У том случају губите новчанике на свим ланцима са свом њиховом вредношћу, осим на главном.

Као такво, ослањање на спољне мостове за премошћавање токена је прилично опција све док нема ефикасног начина да их премостите на атомски начин користећи Л1. Ово је заправо опција коју користе многи корисници који данас ступају у интеракцију са роллуп ланцима.

Претпоставимо да желимо да потврдимо све трансакције на једном месту, на пример, да изворно пренесемо токене између налога или да верификујемо потписе јединственом прекомпилацијом. У том случају, суочавамо се са спором коначношћу данашњих ЗК збирки. Вратимо се на кратко да размислимо шта се може побољшати претходном техником.

Зашто скупови имају спору коначност премошћавања? Узећемо ЗК збројеве као мету јер је, уз оптимистичне, разлог већ очигледан:

• ЗК прооф системи за пуноправна ВМ окружења су компликовани, посебно ако окружење није ЗК-фриендли (ЕВМ). Због тога постоји велика шанса да ће садржати грешке. Вишеструки системи доказа то могу спречити, али такви су веома компликовани за имплементацију, а генерисање више доказа за једну серију може бити преспоро и скупо. Као заобилазно решење, збирни тимови омогућавају кашњења у извршењу, што им омогућава да повуку ланац у хитним случајевима. То је оно што успорава коначност моста у неким скуповима (нпр. ЗКсинц Ера).
• Предлагање новог стања и ЗК доказивање Л1 су прилично скупи задаци, тако да да би се минимизирали трошкови, роллуп секвенцери то раде сваких неколико сати, а не сваки блок.

Међутим, постоји изузетак; Сцролл предлаже стање отприлике сваког минута , али а) провера доказа се и даље обавља сваких неколико сати, тако да остаје непроверена, и б) Сцролл је један од најскупљих скупова који се данас користе.

Ако то преформулишемо још једноставније, проблеми су у доказивању трошкова и верификацији трошкова. Погледајмо сваки проблем и начине да га решимо.

У суштини, наш задатак је да учинимо да наш паметни новчаник на збирном пакету брзо интероперише са другим збирним пакетима без додатних претпоставки поверења које доносе спољни мостови. Паметни новчаници се обично састоје од неколико уобичајених АА функција — платних управитеља, социјалног опоравка, сигурних енклава, ограничења потрошње итд., и главне операције која нам омогућава да шаљемо трансакције на ланцу из њих.

Зашто нам је потребна главна операција ако желимо да користимо остале збирне пакете из нашег новчаника? Зато што је вероватно хостован на вишенаменском скупу — Арбитрум, Басе, ЗКсинц Ера — и ми такође желимо да комуницирамо са корисницима и паметним уговорима на овом збирном пакету.

У овом конкретном случају, имало би смисла једноставно користити екстерне токенске мостове. Само замените задатак са, на пример, интеракцијом са дАпп-ом у истом скупу и другом.

Ова вишенамјенска је оно што уводи сложеност у систем доказивања скупова. Провера стања целе виртуелне машине са пуно паметних уговора и трансакција које се дешавају сваке секунде је прилично тежак задатак. Желимо да извршимо две врсте задатака који захтевају потпуно другачији скуп функција у збирном пакету: за трансакцију у ланцу, то је брзо укључивање Л2, ниске накнаде Л2 и широка функционалност ВМ-а, а за трансакцију са више збирки , то је финалност брзог моста.

Али шта ако се само решимо виртуелне машине и направимо збир који може да обрађује само паметне налоге и размену порука другим Л2? Виталик Бутерин је предложио сличну технику отприлике у време Девцоннецт Истанбула названу „складиштење кључева“. О овоме ћемо даље разговарати.

Складиштење кључева

Идеја је да се направи ЗК збир који може да чува само кључеве налога и да их мења помоћу другог кључа. Овај скуп гура корен Мерклеовог стабла које садржи све ове кључеве у Л1. Затим, када желите да пошаљете трансакцију са једног од својих паметних налога на Л2, генеришете Меркле доказ вашег тренутног кључа, а ваш налог га верификује у односу на корен складишта кључева који је доступан на Л1. Сада зна ваш кључ и може га користити за верификацију ваших потписа.

Такав скуп је веома једноставан, а вишеструки системи доказа се могу лако имплементирати, тако да су кључеви који се у њему чувају заправо једнако сигурни као Л1.

Поред Виталиковог оригиналног дизајна, постоје три водећа за сакупљање кључева:

• Приступ Сцролл-а је да чува податке о складишту кључева на Л1, али дозвољава њихово ажурирање из њиховог зкЕВМ скупа. За ово, они уводе Л1СЛОАД прекомпајлирање које омогућава јефтино читање Л1 складишта. Затим, АА налози на другим Л2 могу читати ове податке да би синхронизовали своју конфигурацију—кључеве, чуваре итд.
• Основни тим истражује технику где се само корен стања чува на Л1, али се трансакције секвенцирају помоћу података о позивима, тако да се стабло увек може поново изградити. Очекује се да налози на Л2 преузимају тренутне кључеве користећи Меркле доказе.
• Стацкров дизајн је веома сличан Басе-овом или Виталиковом, али користи сопствени оквир „микро-зброја“ са специјализованим минималним ВМ-овима.

Уопштено говорећи, разликују се по броју задатака делегираних на обраду ван ланца (другим речима, колико је ствари на Л2) и детаљима њихове имплементације.

Ову идеју можемо даље проширити руковањем не само кључевима већ и целокупном логиком паметног налога . Ни ово не би било много теже рачунарски; у суштини, треба да се бавимо само овим задацима:

• Слање података у Л1: Налози на збирном складишту кључева морају бити у могућности да обавесте Л1 о својој намери трансакције. Чување целе трансакције на Л1 није неопходно; нешто попут корена Меркле дрвета са свим хешовима корисничких операција би било довољно. Затим, све што је потребно за слање трансакције са мини налога је читање корена са одредишног Л2 и извођење доказа да је одређена АА операција заиста захтевана са родитељског налога.

• Провере потписа: Корисник потписује хеш корисничке операције коју жели да изврши на одређеном скупу. Збирни пакет складишта кључева верификује потпис да докаже намеру и додаје хеш стаблу да би га затим гурнуо у Л1. Довољно је неколико шема потписа, као што су ЕЦДСА , П256 и квантно безбедне .

• Друштвени опоравак: Учините да други, намерно одабрани налози, звани „чувари“, гласају за кључну промену на корисничком налогу. Корисник може подесити чуваре и праг и тражити од њих опоравак у случају губитка кључа. Такође можемо да применимо опоравак заснован на вету или алтернативне шеме чувара као што су ЗК-Емаил , ЗК-ОТП или Веб Проофс да бисмо проширили друштвени опоравак ван корисника скупа.

• Правила потрошње: У случају да је новчаник украден, правила потрошње која контролишу чувари могу значајно смањити потенцијалне губитке пре него што корисник поврати новчаник. Ова функција је такође корисна за уштеду средстава или, на пример, прављење новчаника за децу – родитељи могу да пошаљу додатак и ограниче колико се може потрошити како би дете могло да научи да штеди.

• Стање токена: Ово може изгледати непотребно, али могућност складиштења криптовалуте у збирној складишту кључева драматично повећава сигурност имовине корисника тако што их не раздваја на више мини налога. Такође, омогућава многе функције које побољшавају корисничко искуство:

• Паимастерс: Збирни пакет може понудити бесплатне трансакције за привлачење нових корисника или им омогућити да плате накнаду било којим токеном, а не само ЕТХ. Компликованија логика паимастер-а такође се може применити—на пример, секвенцер може да узме накнаду од замене на другом ланцу када се премости назад на збирку складишта кључева.

• Интерни трансфери токена: Осим тренутног слања средстава између збирних корисника, директни трансфери су такође корисни за примену мостова заснованих на намерама са другим збирним пакетима који имају преспоро финалност да би користили Л1 за премошћивање са мини налога на родитељски налог на збирном систему за складиште кључева. На овај начин, скуп кључева може у суштини да делује као чвориште за јефтин пренос токена између мини налога на десетине различитих Л2.

  
  

Такав систем је технички много једноставнији од потпуног ВМ-а унутар скупа, тако да је изводљиво генерисати доказе за више система доказа истовремено, а сложеност генерисања доказа ће и даље бити много мања.

Међутим, верификација доказа је и даље проблем. Као што смо раније израчунали, његова цена гаса може бити до 1 милион гаса или ~25-50 долара, у зависности од цене гаса. Овај трошак је фиксни и не зависи од броја трансакција у групи. То значи да ако има премало трансакција, накнада за сваку трансакцију може бити веома висока. Постоје два главна начина да смањите овај трошак:

Алигнед Лаиер

Алигнед је ЕигенЛаиер АВС који користи операторе поновног оцењивања за јефтину проверу ЗК доказа. Ако нисте упознати са ЕигенЛаиер-ом, ово је поједностављени резиме како се докази верифицирају у Алигнед:

• Корисник шаље мрежи захтев за верификацију и плаћа накнаду за то;

• Усклађени оператери, од којих је сваки Етхереум валидатор са својим депозитима везаним, верификују доказ на својим чворовима и потписују његову валидност;

• Када 2/3 оператера потпише за доказ, збирни потпис се шаље и верификује на Етхереум Л1.

• Ако неважећи доказ достигне коначност, валидатори који су потписали за њега могу бити исечени тако што ће се потврдити на ланцу. На овај начин, доказ добија економску сигурност једнаку 2/3 укупног удела Придружених оператера.

  
  

Овај приступ има очигледан недостатак — Етхереум више не гарантује валидност доказа. Ако је ТВЛ збирног моста већи од 2/3 укупног Алигнед улога, напад на њега постаје профитабилан. А пошто говоримо о коначном кашњењу од 1-2 блока, не можемо оптимистички да спречимо напад.

Међутим, ово може бити релативно безбедна опција све док збир не постане превелик. Када се то догоди, потражња за трансакцијом би већ могла учинити верификацију доказа Л1 вредном труда. Према документима, верификација ЗК доказа помоћу Алигнед-а кошта око 3000 гаса, што је скоро бесплатно чак и за Етхереум Л1.

Слојеви агрегације доказа

Ако вам је непријатно да уводите додатне претпоставке о поверењу у систем, или је ваш протокол већ постао превелик, али његова потражња за трансакцијама није, постоји алтернатива.

ЗК и роллуп тимови су недавно почели активно да раде на протоколима агрегације доказа. Ако нисте баш упознати са ЗК, агрегација доказа је када ЗК доказ докаже валидност другог ЗК доказа (који, заузврат, може да докаже други доказ, и тако даље), тако да их „агрегира“ у један доказ и у суштини пребацујући све своје трошкове верификације на трошкове доказивања. Оно што је преостало је верификација једног ЗК доказа на ланцу и сигурност у валидност свих осталих ЗК доказа које доказује. Фуј!

ЗК доказ на ланцу верификације.

Обједињавање доказа има смисла тамо где су трошкови верификације већи од доказивања прикупљања доказа. То јест, агрегација постаје профитабилна ако је трошак генерисања доказа за десет доказа и његове верификације мањи од самосталне провере ових десет доказа. Ово је још корисније у Етхереум Л1, који је јако ограничен рачунарским капацитетом. У зависности од система доказа, цео блок може да садржи само око 100 провера доказа , искључујући све друге активности на ланцу.

Генерално, постоје две врсте протокола агрегације доказа:

• Агрегација опште намене (универзална): Такви пројекти обично подржавају неколико најпопуларнијих ЗК протокола (Гротх16, Хало2, Плонки), на врху којих је изграђена већина ЗК кола и узимају накнаду за обраду. ДАппс којима су потребни докази затим откривају податке из протокола и обрађују их сами. Небрин систем универзалне агрегације доказа , који је тренутно у развоју, ради управо то. Алигнед такође ради на такозваној верификацији „спорог режима“ , која је, у ствари, такође систем агрегације доказа.
• Обједињавање дељених збирних мостова: Слично дељеном редоследу у оптимистичним скуповима, ЗК скупни пакети са својим стековима раде на дељеним мостовима са агрегираним доказима стања за сваки ЗК скуп у мосту. Ово не само да омогућава синхроно састављање унутар стека а ла дељено секвенцирање, већ и минимизира трошкове за верификацију доказа. Можда сте чули за Полигон-ов АггЛаиер или ЗКсинц-ов Хипербридге , који су дељени роллуп мостови који раде на агрегацији доказа унутар моста.

Предности универзалних система агрегације су у томе што су пројектно агностички и специјализовани су само за сам процес агрегације, што отвара прилично брзу верификацију доказа и ниске трошкове. Такође, вероватно неће имати точкове за обуку због недостатка компоненте моста.

Обједињени збирни мостови, заузврат, помажу да збир складишта кључева има синхрони састав са већ постојећим скупним стеком. На пример, према Л2БЕАТ-у , 13 пројеката се тренутно гради помоћу Полигон ЦДК, а 11 користи ЗК Стацк. Када се сви повежу на заједнички мост за агрегирање доказа, повезивање скупног складишта кључева са једним од њих ће отворити беспрекорну интеракцију са многим Л2-овима чак и без додиривања Л1. Да би ово функционисало, мост мора да подржава другачију логику прелаза стања за своје Л2, јер се логика скупног складишта кључева разликује од других Л2 у њему.

Међутим, ови мостови се обично могу надоградити и контролишу њихов ДАО или савет безбедности. Кеисторе роллуп пројекти можда неће бити пријатни са одустајањем од свог суверенитета оператерима моста са којима су повезани. Такође, мостови могу да уведу кашњења у извршењу као меру предострожности за точкове за обуку, слично као што ЗКсинц Ера сада функционише, што у суштини убија целокупну ефикасност овог дизајна скупног складишта кључева.

На овај начин, скупови складишта кључева, као и сви други ЗК збирни пакети, могу да минимизирају трошкове верификације доказа, па чак и комбинују ово са синхроном компатибилношћу са већ постојећим скупом скупа.

Ефикасно премошћивање засновано на намерама са „Кеисторе+“ скуповима

Као што је раније речено, премошћавање од Л2 до Л1 није једини проблем. Већина збирних секвенцера такође примењује кашњења на преношење порука са Л1 на Л2. То је зато што када се Етхереум блок креира, он још није коначан и може се поништити у наредна ~64 блока (две епохе, око 13 минута). Ове промене се дешавају због кашњења мреже, што доводи до тога да се неки предлози појављују у мрежи прекасно када их неки чворови већ сматрају пропуштеним.

Иако већина реорганизација није дубља од два блока (реорг од седам блокова се чак појавио у вестима пре две године) , збирни тимови и даље не желе да ризикују у вези са пропуштеним порукама и примењују кашњења на премошћивање од Л1. Ова кашњења су само око 1 минут на неким скуповима ( ОП Стацк , ЗК Стацк ), али могу бити до 6 минута, као у Арбитруму , или чак тражити Л1 коначност, као у Линеа .

Етхереум заједница активно ради на Сингле-Слот Финалити , што ће учинити да се сваки блок финализује независно уместо једном у епохи. Али са сигурношћу можемо рећи да није планирано за следећу Пецтра надоградњу која долази у К1 2025, тако да ће проћи најмање годину дана пре него што ССФ буде имплементиран.

Ако тим који имплементира овај проширени дизајн скупног складишта кључева није задовољан таквим кашњењем трансакције, може применити палијатив описан раније. Сваки мини налог има кључ овлашћен за слање трансакција или користи статички кључ из складишта кључева (према Виталиковом оригиналном дизајну), али управљање налогом је и даље на главном налогу за складиште кључева. Након што се ССФ имплементира на Л1, збирни пакет може уклонити ауторизоване кључеве потрошње, а корисници ће добити целокупну функционалност прилагођавања АА без значајног смањења брзине.

Слажем се са Алексом овде; 15 секунди кашњења је апсолутно прихватљиво, поготово зато што је операција атомска након што се трансакција скупне меморије кључева финализира на Л1. Ако говоримо о трансферима токена, новчаници примаоца могу чак да имплементирају статус „На чекању“ на нивоу корисничког интерфејса.

Међутим, унакрсни трансфери токена и даље представљају проблем. Ако имплементирамо трезоре токена у збирку складишта кључева, пренос токена из њега ће трајати од 1 до 15 минута, у зависности од скупа примаоца. Ако то не учинимо, подела стања корисника на мини-рачуне на више Л2 може представљати безбедносне ризике, па чак и закључати нека средства у неликвидне Л2, премошћавање од којих може коштати превише или предуго.

Као алтернативу, можемо да интегришемо мост заснован на намерама у збирни пакет и да га применимо на свим осталим збирним пакетима или чак поново користимо постојећу инфраструктуру, као што су протоколи усклађени са ЕРЦ-7683 . У следећем одељку ћемо укратко разговарати о мостовима намере.

Шта је мост заснован на намери?

Већина постојећих унакрсних мостова заснована је на протоколима за размену порука. На пример, Старгате користи ЛаиерЗеро да прослеђује поруке о депозитима одредишним ланцима, ослањајући се на њега као на извор поверења. Када шаљете токене кроз такве мостове, они закључавају ваше токене на једној страни и шаљу поруку о вашем депозиту на другој страни, а трезор тамо откључава одговарајућу количину токена за вас.

Мостови засновани на намери , заузврат, не шаљу поруке између два ланца. Уместо тога, средства која се шаљу се закључавају у трезору као „налог унакрсног ланца“, а затим свако може да испуни налог слањем тражене количине токена у одредишни ланац. Ко испуни поруџбину онда може затражити закључане токене из изворног ланца када трезор у њему добије обавештење о финалном стању одредишног ланца и може потврдити трансфер.

Ово се може десити или чекањем коначности циља (мост) одредишног ланца или путем неког екстерног протокола пророчишта. На пример, Ацросс користи УМА-ино оптимистично пророчиште да дохвати стање још увек недовршених Л2.

У овом сценарију, Етхереум Л1 се користи као извор поверења. Неки протоколи, као што је Ацросс, уместо њих користе екстерна пророчишта. Стварни дизајн се може разликовати у постојећим пројектима; приказана је само општа идеја.

Можемо да користимо исти дизајн за ове проширене скупове складишта кључева за имплементацију неповерљивог, брзог и јефтиног двосмерног премошћавања између складишта кључева и свих других Л2. Брза коначност премошћавања омогућава да налози засновани на намери од других Л2 буду скоро бесплатни јер доказивање испуњења на Л2 траје само неколико минута.

Поруџбине из складишта кључева ће вероватно такође бити јефтине, јер се ликвидност на Л2 може релативно брзо обезбедити кроз складиште кључева. На овај начин, такав дизајн збирног складишта кључева може постати чвориште за премошћавање засновано на намерама, омогућавајући корисницима да шаљу трансакције тренутно, а не за неколико минута, не плаћајући скоро ништа за премошћавање. Скупни тим такође може обезбедити ликвидност за премошћавање кроз складиште кључева 1:1, а то их не би много коштало.

Јединствени ЕНС назив за све ланце

Замислите да имате једно корисничко име.етх које се решава на све ваше мини налоге, без обзира на ком ланцу се налази прималац. Овај дизајн то омогућава. Како?

Пошто већ знамо адресу нашег главног налога за складиште кључева, можемо да користимо фабрике са више ланаца и ЦРЕАТЕ2 да бисмо учинили адресе наших мини налога истим у свим ЕВМ ланцима еквивалентним бајт кодом, чак и укључујући Етхереум Л1. Затим смо поставили јединствену адресу у ЕНС резолверу, а наше име функционише у свим ЕВМ Л2.

Међутим, постоје два изузетна случаја:

• Бајткод нееквивалентни ЕВМ, као што је ЗК Стацк. За њих можемо генерисати прилагођену адресу према њиховим ЦРЕАТЕ2 правилима и додати је у ЕНС са њиховим идентификаторима ланца према ЕНСИП-11 .
• Не-ЕВМ Л2, као што је наше складиште кључева. Логика је иста за њих, али уместо тога додајемо њихове прилагођене адресе у ЕНС према ЕНСИП-9 .

Иако је веома прилагођен УКС-у, овај приступ користи много скупих рачунања и складиштења на Л1 јер се имена и адресе чувају на Л1 разрешивачима. Овај проблем се може решити коришћењем ЦЦИП Реад , али сам смислио другу, ефикаснију логику резолуције у ланцу:

Сваки налог у складишту кључева се региструје и индексира помоћу хеша имена његовог ЕНС имена (регистрованог под једним ЕНС именом са прилагођеним разрешивачем). Када је његов поддомен решен, уговор разређивача проверава да ли налог са таквим хешом имена постоји у збирном пакету и користи намехаш да генерише адресе мини налога засноване на CREATE2 .

Када се они примене, они ће тражити од Л1 податке о складишту кључева који припадају намехашу са којим су распоређени. То може бити сама намера трансакције или само тренутни кључ за потписивање, у зависности од имплементације складишта кључева. На овај начин добијамо налоге за складиште кључева, од којих сваки има ЕНС име које се решава за себе и своје мини-налоге на сваком скупу. Ови мини-налози ће се такође ослањати на ово ЕНС име када потврђују трансакцију коришћењем скупног складишта кључева.

**

Механизми секвенцирања на „Кеисторе+“ збирним пакетима

Како би коначност моста на проширеном скупу складишта кључева требало да буде неколико Л1 блокова, можемо се у потпуности отарасити централизованих секвенцера, претварајући га у базирану збирку. Као што смо раније расправљали, ~12 секунди брзине трансакције је прихватљиво за просечног корисника, али базирано секвенцирање би учинило да скуп буде много отпорнији на цензуру и појединачне тачке неуспеха.

Вреди узети у обзир да ће са базираним секвенцирањем интерне трансакције трајати исто колико и екстерне (искључујући време за достизање Л2). Ово може бити неприхватљиво за неке тимове, јер централизовано секвенцирање чини све интерне операције тренутним.

Алтернативна решења за интероперабилност или: Зашто нисам поменуо дељено секвенцирање

Написао сам цео чланак око ЗК збирки и ЗК технологије. То је зато што оптимистични скупови у основи не могу имати брзу објективну коначност, а такво својство је доступно само помоћу ЗК. Данашњи оптимистични скупови разумеју своју запечаћену позицију и активно истражују изводљивост интегрисања дизајна усмерених на валидност у своје стекове, отуда, на пример, недавно партнерство Оптимизма и РИСЦ Зеро .

Оптимистички дизајн је суштински ограничавајући у томе што никада неће управљати интероперабилности са другим скупним пакетима. Међутим, интероперабилност унутар оптимистичког екосистема се брзо развија. Примарна технологија за постизање међусобног интероперабилности оптимистичних скупова је заједничко секвенцирање . Једноставно речено, ово је механизам где секвенцер може да направи скуп за више скупова истовремено. Ако је било која трансакција у било ком од низованих скупова неважећа, цела серија се може оспорити и поништити.

Ово даје свим серијама у овој „мега-серији“ атомско својство – или су све серије валидне или никакве. Ово, заузврат, омогућава атомску синхрону састављање унутар серије. Атомски—јер ништа у групи не може бити неважеће ако је важеће, синхроно—зато што се све поруке налазе унутар групе, коју истовремено обрађују сви њени чворови скупа.

Ова технологија у основи претвара све скупове у одређеном оптимистичном снопу у један велики, подељени скуп. Зашто само један сноп, а не сви? Јер да би ово функционисало, ролати морају бити повезани на један мост. Сваки стек има свој сопствени мост, и не постоји поуздан начин за прављење серија у више мостова истовремено. То значи да заједничко секвенцирање омогућава ОП Маиннету да неприметно ради са Басе и Зором, али не и са Арбитрумом или Метисом, и обрнуто.

Таква консолидација ствара опасну ситуацију у збирном екосистему. Нови скупни пакети имају опцију или да се придруже постојећем стеку и интегришу са њим, али не са било ким другим ИЛИ да се изграде на врху ЗК-а и да буду интегрисани са било ким осим са горњом стеком. Сада не постоји такав избор јер заједничко секвенцирање још није доступно, а сваки ОП Стацк или Арбитрум Орбит роллуп је независан, са сопственим мостом. Међутим, када се консолидују, формираће два чврста организма унутар екосистема, од којих сваки држи око 40% укупног Л2с ТВЛ .

„У реду. Ако ће они држати огромну већину укупног ТВЛ-а, зашто се не бисмо решили ЗК и уместо тога изградили на њима?“

Пре свега, дељени секвенцери су велики покретач централизације. Ако покренете ОП Маиннет секвенцер, ваше групе неће укључивати трансакције из других скупних података у стеку; зарадићете мање у накнадама и на крају ћете бити забачени великим комерцијалним секвенцерима који могу да поднесу цео стек у својим серијама.

Међутим, најкритичнији проблем је то што у таквом случају, збирни екосистем постаје затворен унутар олигополистичких империја које остварују сопствене интересе, желећи да успоставе већу контролу над капиталом и успоравају технолошки напредак у екосистему. Тада бисмо морали да се суочимо са тим да Етхереум буде сломљен у дисјунктно подручје где су ПР и унутарспецифична борба оно што је важно, а не технологије које заправо мењају свет.

„Градите алате, а не империје . Империје покушавају да ухвате и заробе корисника унутар ограђеног врта; алати раде свој задатак, али на други начин раде са ширим отвореним екосистемом.“— Виталик Бутерин

„Како је агрегирање заједничких мостова у ЗК боље од оптимистичног заједничког секвенцирања?“

У заједничким мостовима ЗК роллуп-а, секвенцирање се може обавити независно од других скупова у мосту. Сваки скуп може имати сопствени секвенцер или имплементирати дељено секвенцирање. Предлагачи који потврђују резултујући корен стања након свих секвенцираних серија и доказују га коришћењем ЗК су они који врше агрегацију.

Штавише, карактеристика релативно брзе објективне коначности у ЗК скуповима не чини их затвореним унутар свог екосистема, без обзира на то колико он расте или колико је централизован. Када се ЗК развије до нивоа када се велики зкВМ докази за вишеструке системе доказа могу брзо генерисати, сви скупови базирани на ЗК-у ће међусобно функционисати скоро неприметно, баш као што горе описано теоријско складиштење кључева шаље трансакције у свим другим скуповима у року од Л1. блокова.

„Али како то да оптимистични скупови још увек постоје ако су тако зли, а постоји алтернатива у ЗК збирним подацима?“

У оквиру наше заједнице истраживача и високо техничких људи, консензус је да је ЗК најбоље решење за скалирање. И бићете изненађени када схватите да су за редовне кориснике и градитеље оптимистични скупови много бољи од ЗК! Како то?

За кориснике : Постоји добро успостављен екосистем. Све платформе знају шта су Арбитрум и Басе, дАппс увек имају високу ликвидност, а УКС је мирисан. Покушајте да именујете апликацију на Басе-у и одмах ћете се сетити Фриенд.тецх , Фарцастер , Даимо , Тиме.фун (сада ексклузивно за Солана), разне НФТ колекције, ЗКП2П. Чак је и Миррор у почетку подржавао само ОП Стацк скупове за ковање. Покушајте да именујете апликацију на ЗКсинц Ера. уххх…

За програмера : Постоји апсолутна Етхереум еквивалентност, тако да цела инфраструктура Етхереум и ЕВМ форкс функционише из кутије. Осим тога, документација скрупулозно дефинише и објашњава све особености и алате оптимистичких збирки. Постоји много туторијала, курсева, маратона, односа са програмерима и тако даље.

С друге стране, постоје зкЕВМ-ови стари годину дана, од којих сви немају ни еквивалент бајткода. Сви они имају дугу листу разлика и потешкоћа када се надограђују. Они су углавном слабо документовани и постоји значајно ослањање на постојећу инфраструктуру која је једва компатибилна са мрежама. Ревизија „компатибилних“ ВМ-ова је веома тешка и скупа, а чак немате ни ЦхатГПТ да питате.

За кориснике: ЗК збирни пакети немају екосистем. Не постоје апликације за коришћење, нема друштвених мрежа, нема популарних НФТ-ова или токена, а све активности се своде на фарминг путем аирдроп-а. Једва ћете наћи ликвидност за парове који нису у првих 10 Етхереум екосистема, а ДефиЛлама почиње да приказује ЗК роллупове када се уморите од померања.

„Али оптимистични скупови заправо побеђују компатибилношћу са постојећом инфраструктуром. Како их ЗК роллупови могу победити у томе?“

Не морате да уводите еквивалентност бајткода или blake2f прекомпајлирање да бисте привукли програмере и активност на своју платформу. ЗК ролупови у томе не би требало да буду бољи. Уместо тога, у њиховој брзој коначности и интероперабилности, потпуно хоризонталној скалабилности, фундаментално већој безбедности и децентрализацији. То је оно што би требало да се користи у пројектима у екосистему ЗК скупова да би они били корисни у екосистему.

Написао сам овај чланак да саставим потпуну слику свих ових технологија, укључујући ЗК скупне пакете, које су се појавиле и развиле у овој области током овог времена и показао како се могу користити за решавање данашњег најважнијег проблема у овој области — интероперабилности скупа. Морамо да прихватимо ЗК и његове неограничене предности. Морамо да их искористимо у нашу предност да бисмо изградили ствари које ће нас приближити томе да Веб3 постане место за све на свету.

Ово је можда највећа упоредна табела коју сам икада направио. Није ни чудо – у последњих годину дана, Етхереум заједница је дошла до много нових идеја и технологија које се могу флексибилно комбиновати и манипулисати како би се створила потпуно нова решења која решавају најхитније проблеме у овој области, чак и са постојећом технологијом.

Да, и даље сам убеђен да је интероперабилност збирног пакета најхитнији проблем који нас спречава да уградимо цео свет у Веб3. Скалирање више није тако хитно—4844 нам омогућава да обрадимо до хиљаду трансакција у секунди, што је упоредиво са финансијском активношћу у највећим земљама света; ПеерДАС долази ускоро и то ће још више повећати. Фрагментација, међутим, и даље представља озбиљну претњу за Етхереум екосистем. Без обзира колико велики расте, екосистем не би требало да се осећа као десетак различитих империја, већ као један велики механизам. Тако различити, али тако идентични.

Нисмо поранили, а овај чланак би требало да вам то покаже. Морамо искористити све своје снаге да развијемо радне системе који помажу гигантском Л2 екосистему да интероперише. Ово је могуће управо сада. Ускоро би требало да будете у могућности да учествујете у било ком ДАО-у и шаљете било коју имовину ЕНС-у, чији је власник неколико хиљада километара од вас. Географске границе не треба заменити дигиталним.

Ако вам се допао овај рад, сложите се са његовом тезом, научили сте нешто ново или желите да проширите ову поруку даље - поделите је на друштвеним мрежама, оставите своје коментаре и причајте више о важности интероперабилности скупа. Хвала на читању.

Напомена аутора: Верзија овог чланка је раније објављена овде .