대중 과학: 낙관적 롤업에 대한 상향식 설명

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이더리움 애호가(ID: ethfans)

이더리움 애호가(ID: ethfans)

, 저자: Ali Atiia, 번역 및 교정: IAN LIU & A Jian, Odaily의 승인을 받아 재인쇄됨.

이 기사에서는 간단한 예제를 통해 낙관적 롤업(ORU)의 작동을 아래에서 위로 설명합니다. 특별한.

ORU는 확장성 케이크를 더 크게 만들 수 있을 뿐만 아니라 최소한 일부라도 먹을 수 있도록 하는 이더리움 레이어 2 확장 계획의 리더입니다. 모두가 ORU에 대해 그렇게 흥분하는 이유는 ORU와 그 사촌인 ZK-Rollup이 사이드 체인, 플라즈마 및 상태 채널과 같은 솔루션으로 해결되지 않은 레이어 2 문제를 극복했기 때문입니다.

어느 고등학교에서는 며칠에 한 번씩 젊은 부부 사이에 바람을 피운다는 이유로 다투는 사건이 발생한다는 문제에 직면해 있었습니다.

일반적인 시나리오는 다음과 같습니다.

Alice는 그녀의 남자 친구 Bob이 Cathy에게 키스하는 것을 보고 매우 화가 납니다. 그러나 Bob은 "난 그렇게 하지 않았어!" 또는 "우리 헤어졌어!"라고 말할 수 있지만... Alice는 듣지 않고 의자를 잡고 Bob에게 던집니다. 캠퍼스 전체.

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• 해결 방법 v1

• 캠퍼스의 괴짜 Jamal은 다음과 같은 해결책을 내놓았습니다.

• 매일 저녁, 모든 학생들은 다음 메시지 중 하나를 선택하고 암호화 서명에 서명해야 합니다.

• "난 싱글이야, 귀찮게 하지마"

"나는 싱글이야, 짝이 되기를 기다리고 있어"

"나는 X와 사귀고 있다(그리고 오직 X만)"

"여러명과 사귀고 있다(아직 안착)"

여기서 서명은 암호화폐 전송에 사용되는 것과 동일한 유형의 서명입니다.

학교는 게시판에 "학생 및 해당 공개 키"라는 공지를 게시하므로 누구나 서명 확인 방법을 사용하여 누가 어떤 메시지에 서명했는지 확인할 수 있습니다.

Jamal은 학생들의 편의를 위해 앱을 개발했습니다. 각 학생은 앱에서 4개의 항목 중 하나를 선택한 다음 "Sign & Send" 버튼을 클릭하기만 하면 됩니다. 그 후 서명된 메시지가 백엔드에서 브로드캐스트됩니다. Ethereum P2P 네트워크 — — 사실 이 메시지는 먼저 Jamal의 집에 있는 서버로 전송되고, Jamal은 급우를 대신하여 Ethereum에 메시지를 보내므로 학생들은 Ethereum Gas 설정에 대해 걱정할 필요가 없습니다. . 일부 고급 스마트 계약 기술(CREATE2 작업 코드)을 통해 Jamal은 급우를 위해 먼저 가스를 지불한 다음 매월 가스 요금을 학교에 상환할 수 있습니다.

(학생 1000명) x (메시지 1개/일/학생) x($.1 가스/메시지) x (30일/월)

= $3000 가스/월.

내 살이 아파!

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해결 방법 v2

한 달에 $3,000는 재정적으로 빡빡한 학교에 분명히 적합하지 않습니다.

여기서 ORU가 유용합니다. Jamal은 ORU를 사용하면 가스 비용을 약 99%까지 줄일 수 있다고 학교에 말했습니다. 다음은 개선된 계획입니다.

v1 방식과 마찬가지로 각 학생이 "Sign & Send"를 클릭하면 먼저 Jamal의 홈 서버로 정보가 전송됩니다. 그런 다음 Jamal은 모든 서명을 일련의 데이터 WiSWho(즉, "누가 누구와 데이트하고 있는지") 정보에 중첩했습니다.

WiSWho의 정보 형식은 [Alice의 ID, Alice의 메시지, Alice의 서명], [Bob의 ID, Bob의 메시지, Bob의 서명]...

다음으로 Jamal은 개인 키로 트랜잭션에 서명하고 이를 브로드캐스트합니다. 거래 정보는 다음과 같습니다.

"저 Jamal은 이 거래에 첨부된 WiSWho 데이터를 확인했습니다. WiSWho는 dd/mm/yyyy 현재 모든 학생 관계를 대표하며 데이터에 인위적인 추가 없이 완전한 사실이 포함되어 있음을 신에게 맹세합니다."

전문 용어로 Jamal은 레이어 2 "집행자" 역할을 합니다.

왼쪽: 추가 데이터가 없는 단순 트랜잭션. 오른쪽: 추가 데이터로 입력 매개변수(예: min_tokens는 받은 이더리움 양)가 있는 Uniswap 함수.

Ethereum의 ORU 계약(레이어 1)은 Jamal의 서명만 확인하고 추가 데이터 WiSWho의 다른 학생 서명은 블록의 이진 "콜드 데이터"로만 간주됩니다(참고: 액세스하거나 검색하지 않음). ) 데이터).

이것은 확장성의 구현입니다. 왜냐하면 이런 방식으로 레이어 1의 전체 노드는 WiSWho에서 모든 서명을 확인하는 대신 ORU 실행기의 서명만 확인하고 추가 데이터를 저장하면 되기 때문입니다.

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미결

Jamal이 다음 두 문장을 강조하여 서명한 메시지를 눈치채셨을 것입니다.

완전한 사실과 사실만을 포함합니다.

규칙 1의 위반을 검열이라고 하는데, 이는 자말이 정보를 악의적으로 걸러내고 있는 것을 의미하는데, 밥과 앨리스가 불화가 있어 밥은 자말에게 뇌물을 주어 앨리스의 정보를 검열하여 앨리스의 좋은 삶을 파괴합니다.

규칙 2 위반을 사기라고 하며 Jamal이 존재하지 않는 하나 이상의 정보를 WiSWho에 추가함을 의미합니다. 예를 들어, 데이터에는 "나는 10명의 남자와 10명의 여자와 데이트하고 있습니다"라는 Alice의 진술이 포함되어 있지만 실제로 Alice는 그러한 메시지에 전혀 서명하지 않았으므로 Jamal이 WiSWho에 넣은 Alice 서명은 불법입니다. 자말이 앨리스를 비방하거나 자말이 앨리스에게 불만을 품고 그녀를 부끄럽게 만들고 싶었을 수도 있습니다...).

ORU 계약은 WiSWho 콘텐츠의 정확성을 확인하지 않기 때문에 사기 행위는 원래 ORU 사용 의도에 심각한 영향을 미치고 사기 행위로 인해 모든 사람이 v1을 사용하도록 강제하기 때문에 가스 비용도 증가합니다(서명 확인 비용이 저렴하지 않음). 해결책.

우리는 Jamal이 정직한 사람이고 검열이나 사기에 절대 가담하지 않겠다고 약속하지만 보안의 관점에서 볼 때 Jamal이 "악을 행하지 않을 것"보다 "악을 행할 수 없다"에 희망을 두는 것이 좋습니다. 사악한".

Jamal에 대한 검사 권한 보유

학교는 Jamal을 위해 당근과 채찍(부드러운 것과 딱딱한 것 모두) 관리 방법을 채택하기로 결정했습니다.

• 당근: Jamal은 상당한 보수를 대가로 서비스를 제공합니다.Jamal이 매일 WiSWho 거래를 보낸 후 스마트 계약은 Jamal이 학교에서 $5를 인출할 수 있도록 승인합니다. 그러나 Jamal은 5달러를 즉시 받을 수 없으며 월말에만 인출할 수 있습니다. Jamal은 매일 출금 금액이 증가하는 것을 지켜보고 있으며 계속해서 서비스를 제공할 의향이 있습니다.

악의적인 검열을 피하기 위한 유연한 수단: Jamal이 Alice가 제출한 정보를 의도적으로 무시한 경우 그날 밤 스마트 ​​계약에 서명 정보를 제출할 수 있습니다(물론 가스비는 직접 지불해야 함). 다음날 아침 앨리스는 교장에게 가서 항의할 수 있고 다른 학생들도 경계할 것이며 자말의 악행으로 인해 평판이 떨어질 것입니다.

학교의 경우 Jamal의 역할을 대체할 수 있는 후보를 쉽게 찾을 수 있습니다. 스마트 계약이 배포되어 계층 1에서 실행되고 Jamal의 대체자는 AWS Lambda 서비스만 실행하고 학생들은 매일 포장하고 서명하고 ORU 계약에 단일 트랜잭션을 브로드캐스트합니다.

• 사실, 계약서에 보증금을 걸고자 하는 사람은 누구나 집행자가 될 수 있습니다(차이점은 학생들에게 자신을 다시 광고해야 한다는 것입니다).

• 사기 행위를 방지하기 위한 강력한 수단: Jamal이 사기 행위(있는 경우)를 가지고 있음을 누구나 알 수 있으며 간단한 증명을 통해 레이어 1의 ORU 계약에 사기의 존재를 증명할 수 있습니다. 또한 Jamal은 사전에 스마트 계약에 보증금을 잠가야 하고(집행자가 되고자 하는 사람은 모두 잠글 필요가 있으며 악행을 저지르면 벌금이 부과됩니다) 보증금은 Jamal의 사기 비용을 증가시킵니다.

• 스마트 계약은 이전에 게시된 데이터에서 Alice의 서명을 추출하고 Alice의 공개 키(ORU 계약 설정 초기에 저장됨)를 통해 서명 확인을 수행합니다. 서명이 실제로 유효하지 않은 경우:

Jamal의 대기중인 출금 보상을 지우고,

자말 보증금의 절반은 내부 고발자에게 보상하고 나머지 절반은 소각합니다.

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엄격한 조치에 대한 추가 분석

Hardball은 ORU 계약에서 가장 흥미롭고 결정적인 부분이며, 실제로 ORU를 코어 레이어 2 솔루션으로 만드는 것입니다.

이 방법의 특별한 점은 학교나 학생뿐만 아니라 누구나 감독의 큰 막대기를 들 수 있다는 것입니다. WiSWho 데이터가 체인에 있는 한 내부 고발자는 Jamal이 악을 행했는지 여부를 증명하는 데 필요한 모든 자료를 얻을 수 있습니다. 누구나 ORU 계약에 대한 Jamal 트랜잭션에 대해 질문하고 성공적인 보고에 대한 보상을 받을 수 있습니다.

무차별 암호 대입 방식의 설계 및 작동은 서로 다른 ORU 구현 간의 가장 중요한 차이점입니다.

교육부의 전화

"대중 수용은 언제 달성됩니까?" 이것은 우리 서클에서 가장 일반적인 질문입니다. 모두가 블록체인 기술을 채택하기 시작한다고 가정하면 ORU를 사용하여 네트워크 정체를 해결할 수도 있지만 이제 또 다른 문제가 발생합니다.

교육부가 Jamal이 전국 모든 학교의 서명을 처리하기를 원한다고 가정하면 질문은 "몇 명의 학생을 처리할 수 있습니까?"에서 "얼마나 많은 학교를 처리할 수 있습니까?"로 변경됩니다.

"학교 전체 서명을 하나의 트랜잭션으로 통합할 수 있으니 전국 서명을 하나의 트랜잭션으로 통합하는 것이 좋지 않을까요?"

여기에는 ORU 확장성의 상한인 블록의 가스 제한이 포함됩니다. Jamal 브로드캐스트 트랜잭션의 가스 소비는 적지만 존재하지 않는 것은 아닙니다. 전국의 모든 학생 데이터를 하나의 트랜잭션에 포함시키려면 블록의 가스 한도를 초과할 가능성이 높습니다.즉, Jamal은 데이터를 분할하여 일괄 브로드캐스트해야 합니다.

• 따라서 ORU를 통해 얻을 수 있는 확장성에는 상한선이 있고, 무제한 확장이 필요하다면 사이드체인이나 플라즈마 등을 고려할 수 있지만....자금의 안전성은 그렇게 보장되지 않습니다.

• 낙관적 사례에서 계층 1의 전체 노드는 ORU 운영자가 시작한 트랜잭션에 대해 추가 데이터를 실행할 필요가 없으므로 다음과 같습니다.

레이어 1 전체 노드 수준의 실행 비용은 더 낮습니다. 데이터를 저장하는 것이 내부에서 로직을 실행하는 것보다 훨씬 저렴하기 때문입니다.

트랜잭션당 가스 비용은 트랜잭션을 실행하는 것보다 데이터를 저장하는 데 드는 가스 비용이 적기 때문에 더 낮습니다.

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ORU와 사이드체인/플라즈마/스테이트 채널의 차이점은 무엇입니까?

ORU 체인에서 포커를 하거나 토큰을 거래한다고 가정하면 자산 전송은 레이어 1(예: 이더리움 메인넷)에서 전송하는 것만큼 안전합니다. 자금이 풀릴 때까지 1~2주를 기다려야 하는 등 사기 상황이 발생하면 약간의 불편함이 있을 수 있지만 레이어 1은 여전히 ​​자금의 안전을 보장할 수 있습니다.

요약하다

반면에 사이드체인에서 거래를 하면 사이드체인의 채굴자(PoW)나 검증인(PoS)이 원할 경우 레이어 1에게 일방적으로 무엇이 좋은지 알려줄 수 있기 때문에 자금을 훔칠 수 있습니다. 확인할 수 없습니다.

플라즈마 및 상태 채널과 달리: ORU의 사기 방지 메커니즘은 매우 간단하여 누구나 이의를 제기할 수 있습니다. 내부 고발자는 레이어 1에서 사용 가능한 모든 데이터를 보유하고 있으며 사기 행위의 증거를 탐지하고 ORU 계약에 제출할 수 있으며 보상을 받습니다. 플라즈마 또는 상태 채널이 사용되는 경우 사용자는 자금의 보안 책임의 일부 또는 전부를 가정해야 하며 실행자 또는 다른 사용자가 사기에 연루되지 않도록 레이어 1 계약의 상황을 항상 "모니터링"해야 합니다.

요약하다