Blockchain'in Son Mili: RPC ve Hizmet Olarak Düğüm

Bağlantı Tablosu

Özet ve I. Giriş

II. Blockchain Erişilebilirliğine İlişkin Beklentiler

III. Yaklaşım I: Yerel Olarak Bir Defter Tutmak - Tam Düğüm Çalıştırmak

IV. Yaklaşım II: Üçüncü Taraf Hizmet Olarak Defter Düğümünü (NAAS) Sorgulama

V. Yaklaşım III: Işık Düğümü - Harici Sorgu ve Yerel Doğrulama

VI. Son Açıklama ve Referanslar

Özet —Birçok araştırma, blockchain güvenliğini sağlamak için farklı yöntemlere odaklansa da, zincirdeki bilgilerin yararlı olabilmesi için son kullanıcılar tarafından erişilmesi gerekmektedir. Bu pozisyon belgesi, son kullanıcıların blok zincirlere erişebileceği farklı yolları araştırıyor. Tam düğüm çalıştırma ve güvenilir bir üçüncü taraf hizmetinden tam olarak yararlanma arasındaki iki uç nokta arasında, hafif düğümlerle ilgili birçok çözümün ortaya çıktığını gözlemliyoruz. Bu çözümleri web iletişiminin üç temel özelliğine göre analiz ediyoruz: bütünlük, kullanılabilirlik ve gizlilik. Şu anda bu üç özelliği korurken bir blockchain'e erişmenin en iyi yolunun hala tam bir düğüm çalıştırmak olduğu sonucuna vardık. Gelecekteki blockchain erişilebilirlik hizmetlerinin bu üç beklenti göz önünde bulundurularak oluşturulmasının önemli olduğunu düşünüyoruz.

I.GİRİŞ

Blockchain, tahrifata karşı korunan, halka açık olarak doğrulanabilir bir işlem defteri tutmaya çalışan bir grup düğümdür. 2009 yılında Bitcoin olarak ilk teklif edilmesinin ardından [41], blockchainler finansal araçlar olarak büyük bir popülerlik kazandı. Bitcoin ve Ethereum [20] gibi en iyi bilinen blok zincirlerinin başarısı, büyük ölçüde merkezi olmayan doğalarına ve gelişmiş kriptografik temellerle karmaşık işlemleri yürütme yeteneklerine bağlanabilir. Şu anda büyük bir pazara sahip olan blok zincirler, 21. yüzyılda finans ve e-ticaret sektörlerinde öncü bir yenilik olma potansiyeline sahiptir.

Mevcut blockchain altyapısı araştırmalarının ve inovasyonlarının çoğu, katılımcı düğümlerin halka açık defteri (katman-1 protokolü olarak bilinir) sürdürmesi için güvenli ve etkili yollara odaklanıyor. Ancak, bakımlı bir defterden bilgi almanın da önemsiz bir konu olmadığını belirtiyoruz. Blockchain'lerin günlük yaşamda daha büyük bir rol oynaması isteniyorsa, blockchain'lerin her kullanıcı için erişilebilir kalmasını sağlamak çok önemlidir; halka açık bir defter, tanım gereği, yalnızca insanlar onunla etkileşime girebildiği sürece faydalıdır.

Blockchain'lere yönelik son zamanlarda artan kamu ilgisi göz önüne alındığında, Ethereum gibi popüler blockchain'ler için günde 875.000'e kadar işlemle her ay daha fazla kullanıcı blockchain'lerle etkileşime giriyor [20]. Bir işlem selinden faydalı bilgiler çıkarmaya çalışmak, kar getirici davranışlarla (madencilik gibi) meşgul olmayan standart bir blockchain kullanıcısı için bile güçlü bir donanım gerektirir ve görünen o ki çoğu blockchaindeki teşvik mekanizması, bu durumla baş edecek donanıma sahip değil. sorun.

Bitcoin ve Ethereum gibi çoğu blockchain protokolünde, katılımcı düğümler (iş kanıtı sistemlerindeki madenciler ve hisse kanıtı sistemlerindeki doğrulayıcılar), yeni bir blok teklif ederken küçük bir ücret kazanarak defteri tutmaya teşvik edilir. defter. Bu blockchain protokollerine katılan düğümler, karlarını garanti altına almak için işlemleri toplamaya ve ham blokları yayınlamaya teşvik edilirken, tuttukları defter hakkında ayrıntılı bilgi yayınlamaya teşvik edilmezler. Şu iki örneği düşünün: (1) Bir kullanıcı, Bitcoin cüzdanında kaç tane jeton bulunduğunu bilmek istiyor. (2) Bir kullanıcı, yürütmek istediği akıllı sözleşmenin mevcut durumunu bilmek ister.

Bu örneklere benzer şekilde, kullanıcıların bilmek istediği bilgilerin çoğu, madencilerin ve doğrulayıcıların yayınladığı ham bloklarla doğrudan ilgili değildir. Kullanıcılar, varlıklarını tamamen üçüncü taraf bir borsaya emanet edebilir ve borsadan bilgi alabilir, ancak son FTX çöküşünün de gösterdiği gibi bu yaklaşım önemli ölçüde risklidir [31]. Bu nedenle, blockchain kullanıcılarının, sahip oldukları bazı hesaplama gücü aracılığıyla veya bir üçüncü taraf hizmet sağlayıcısına güvenerek bu tür bilgileri bloklardan çıkarmak için bir yöntem geliştirmeleri gerekir.

Bu yazıda, kullanıcıların blok zincirlerden rafine bilgi elde etmek için pratikte benimsediği iki mevcut yöntemi karşılaştırıyoruz. Yöntemlerden biri, tam düğümün yerel olarak çalıştırılmasını içerir. Bu yöntem genellikle dışarıya bağımlı olmadan blok zincirinden çok fazla bilgi çıkarma kapasitesine sahiptir. Ancak bazı durumlarda, daha hızlı bir sorgu sağlamak için Ethereum arşiv düğümleri ve Solana RPC düğümleri gibi ek endeksler tutulur. Diğer yöntem ise üçüncü bir hizmet sağlayıcıya güvenmektir. Özellikle Ethereum'da tam düğüm çalıştırmanın maliyeti arttıkça birçok kullanıcının kendi güvenlik risklerini taşıyan üçüncü taraf hizmetlerine yöneldiği eğilimini fark ediyoruz. Tam bir düğüm çalıştırmanın ve güvenilir bir üçüncü taraf hizmetinden tam olarak yararlanmanın, blockchain erişilebilirliği açısından iki uç noktayı temsil ettiğini gözlemliyoruz: biri minimum güven ve maksimum donanım gereksinimi ile, diğeri ise maksimum güven ve minimum donanım gereksinimi ile.

Ayrıca, blockchain üzerinde gerekli verilerin belirli ve sınırlı olduğu durumlarda, örneğin kullanıcıların yalnızca sahip oldukları tek bir adresi önemsedikleri durumlarda, kullanıcılara özel cüzdan yazılımının sunulduğunu da fark ettik. M-cüzdan yazılımlarının bir kısmı veri için doğrudan harici bir düğümü sorgularken, diğerleri blok zincirlerin bir kısmını indirebilir ve kullanıcıların önemsediği bilgiler için doğrudan analiz edebilir. Yazılımı belirli ışık düğümleri olarak sınıflandırıyoruz. Bu arada, insanlara her türlü bilgiyi sağlayabilecek evrensel bir ışık düğümünün gerçekleştirilmesine yönelik son trendin ana hatlarını çiziyoruz.

kullanıcılar, Ethereum [24] tarafından önerilen gibi yalnızca tek bir adres [12] değil. Güncel araştırmalar aynı zamanda Flyclient [10] gibi, doğrulama için ek bağlam sağlayan (bu bağlamda kanıtlayıcı olarak da bilinir) bir üçüncü taraf hizmetine güvenmeye, geleneksel hafif düğümlerden daha fazla güvenmeye bir adım daha yaklaşan, ultra hafif düğümler olarak adlandırılan düğümleri de içerir. yalnızca tam düğümlerde. Şekil 1, blok zincirlere erişmenin farklı yöntemlerinin bir listesini göstermektedir.

Blockchainlere erişmenin birçok yolu arasında, herhangi bir web hizmetinin temellerini incelemenin hala önemli olduğunu düşünüyoruz: bütünlük, kullanılabilirlik ve gizlilik. Blockchain'in kendisi bir merkezsizleştirme teknolojisidir, ancak az sayıda üçüncü tarafa çok fazla güvenmek bu önermeye aykırıdır. Verilerin doğruluğunu teyit edecek bir yöntem olmadan, söz konusu üçüncü tarafların yanlış veri sağlaması durumunda bütünlük tehlikeye girebilir. Erişilebilirlik sağlamak için seçilen üçüncü taraflara çok fazla bağımlı olunması nedeniyle, bu tarafların hizmet sağlayamaması veya sağlamak istememesi durumunda kullanılabilirlik etkilenebilir. Gizlilik aynı zamanda herhangi bir üçüncü tarafı sorgularken ele alınması gereken bir husustur.

Piyasadaki mevcut protokolleri inceliyoruz ve çoğunun bu yönlerden en az birinde kusurlu olabileceğini görüyoruz. Şu anda bütünlüğü, kullanılabilirliği ve gizliliği korurken bir blockchain'e erişmenin en iyi yolu hala yerel olarak tam bir düğüm çalıştırmaktır. İşlevselliği sağlamak için blok zincirlerle etkileşime girecek herhangi bir protokolü tasarlarken bu üç hususa dikkat etmenin önemli olduğunu düşünüyoruz.