Масштабируемость биткойнов: накопительные пакеты валидности сделают транзакции в 100 раз быстрее
Сводки валидности могут скоро появиться на биткойнах. Исследователь Джон Лайт говорит, что накопительные пакеты могут значительно улучшить функциональность блокчейна Биткойн. Это включает в себя ускорение транзакций, повышение конфиденциальности и увеличение пропускной способности в 100 раз.
«Сводки достоверности могут обеспечить до 100 раз большую пропускную способность, чем уровень один (L1) без увеличения требуемого ограничения размера блока и без увеличения (возможно, даже уменьшения!) затрат на полную проверку узла», — написал Лайт в Твиттере .
Он подготовил объемный отчет по этому вопросу в рамках исследовательской стипендии ZK-Rollup Фонда прав человека. Light получил информацию от знаменитостей криптовалюты, таких как соучредитель Ethereum Виталик Бутерин, Алекс Гладштейн, Эрик Уолл и другие.
«Мы пришли к выводу, что накопительные пакеты валидности могут улучшить масштабируемость, конфиденциальность и программируемость Биткойна без ущерба для основных ценностей или функциональности Биткойна в качестве одноранговой электронной денежной системы», — говорится в отчете.
«Учитывая «ненадежный» характер сверток достоверности как криптографически защищенных расширений их родительской цепочки, а также учитывая статус Биткойна как самого безопасного уровня расчетов, можно также сказать, что эти протоколы идеально подходят друг другу». «Другое», — добавил он. .
Сводка валидности биткойнов: что это такое?
Доказательство с нулевым разглашением (zk) — это метод, используемый сетями или блокчейн-компаниями для подтверждения достоверности чего-то вроде транзакции. Они не раскрывают никакой другой информации об этой же транзакции, кроме того, что она действительна.
Службы микширования используют эту технологию для сокрытия криптографических транзакций, чтобы затруднить их отслеживание. Доказательства ZK впервые появились в статье 1985 года Goldwasser et al. под названием: «Сложность знаний интерактивных систем тестирования».
В своем техническом документе основатель Биткойн Сатоши Накамото размышлял о том, как zk-доказательства могут быть «использованы для улучшения протокола электронных денег, который он изобрел».
Позже эту идею подхватил криптограф Грег Максвелл.
Документ Максвелла «Условные платежи с нулевым разглашением» в 2011 году стал основой для будущей разработки zk-доказательства в блокчейнах. По словам Лайт, первым криптоактивом, использующим эту технологию, стал Firo (Zerocoin) в 2016 году. Вскоре за ним последовал Zcash, прежде всего как инструмент конфиденциальности.
В качестве «объединения» испытания с нулевым разглашением создаются как решение второго уровня (L2) поверх существующего протокола, такого как Ethereum или Bitcoin, для улучшения масштабируемости, эффективности, конфиденциальности и безопасности. Например, Optimism и Arbitrum в сети Ethereum и Lightning Network.
Идея состоит в том, что для того, чтобы сети блокчейна росли как жизнеспособные альтернативные платежные системы, они должны быть в состоянии обрабатывать большой объем транзакций, данных и пользователей. Это обычно называют масштабируемостью.
Лайт считает, что называть протоколы, реализующие zk-proof, «zk-свертыванием» неправильно.
Это связано с тем, что не все накопительные пакеты zk используют доказательства с нулевым разглашением: «Но все они используют доказательства достоверности! Следовательно, более точным термином является «объединение сроков действия», — сказал он.
Масштабирование сети Биткойн с помощью накопительного пакета
Существует длинный список проблем , которые препятствовали росту биткойнов (BTC) на протяжении многих лет. Это включает в себя невозможность привлечь разработчиков, которые создают более удобные протоколы и приложения на блокчейне.
Биткойн также столкнулся с проблемами, связанными с увеличением объемов транзакций. Для сравнения, конкурирующие блокчейны, такие как Ethereum или Solana, восполнили этот пробел.
Джон Лайт, исследователь криптовалюты, сказал в своем отчете, что свертки достоверности могут повысить пропускную способность транзакций Биткойн в 100 раз.
Это означает увеличение количества транзакций, обрабатываемых в сети, до более чем 700 в секунду. В настоящее время Биткойн обрабатывает в среднем семь транзакций в секунду, или TPS, по цене примерно 0,68 доллара США за транзакцию.
Это сопоставимо с 20 TPS для Ethereum при стоимости 0,52 доллара и 3000 для Solana (SOL). Solana может похвастаться одними из самых низких комиссий за транзакцию в криптографии со средней стоимостью 0,00025 долларов США. Но у Ethereum есть два уровня, такие как Arbitrum, которые взимают 0,04 доллара за транзакцию на момент публикации.
Улучшения функций
Сводки валидности улучшат функциональность смарт-контрактов на биткойн. «Сводка валидности L2 может реализовать среду выполнения, которая поддерживает более гибкий язык смарт-контрактов или более продвинутую конфиденциальность, без каких-либо других необходимых изменений в Биткойн», — сказал Лайт.
По мнению аналитиков, прозрачность Биткойна, как правило, делает «протоколы конфиденциальности, построенные на цепочке, по своей природе хрупкими и, следовательно, неадекватными для сохранения конфиденциальности в долгосрочной перспективе».
Разработчики много лет искали способы улучшить конфиденциальность Биткойн.
«Сводки достоверности позволяют реализовать эти новые протоколы конфиденциальности в биткойнах, наследуя полную безопасность владения BTC первого уровня», — говорится в отчете. «Это обеспечит пользователям биткойнов самую современную конфиденциальность, не отказываясь от самостоятельного хранения своих биткойнов».
Например, в нем говорится, что протоколы конфиденциальности уровня Zcash, использующие сквозные зашифрованные транзакции с нулевым разглашением, могут быть построены на биткойнах. Этот тип технологии, также известный как «экранированные транзакции», делает транзакции полностью неотслеживаемыми.
Aztec Network уже использует аналогичный уровень конфиденциальности в Ethereum, помогая пользователям сократить расходы. «Пользователи биткойнов также могут получить как надежную конфиденциальность, так и экономию средств для частных транзакций, переключившись на сведение zk-zk, а не транзакцию в биткойнах», — говорится в отчете.
Набор валидности: «Отлично подходит для биткойнов»
Джон Лайт объяснил, что накопительные пакеты, которые он предлагает, «имеют сильную синергию с сетью Lightning Network», уровнем оплаты в биткойнах. Они позволяют открывать/закрывать/ребалансировать несколько каналов, требуя места для блокировки.
«Дополнительная емкость транзакций, обеспечиваемая свертыванием достоверности, может использоваться для поддержки большего количества транзакций Lightning, увеличивая потенциальное количество пользователей, которые могут подключаться и использовать самообнаружение Lightning», — подробно объяснил он.
Лайт предлагает ряд преимуществ, которые, по его мнению, могут повысить ценность сети Биткойн, например, объединение слоев. Это может включать одного, который специализируется на обеспечении доступности данных, и другого, который специализируется на платежах и контрактах с высокой степенью безопасности.
«Позволяя более эффективному, творческому и частному использованию биткойнов, накопительные пакеты достоверности могут создавать новые источники спроса на пространство блоков биткойнов. Это приведет к увеличению комиссионных сборов для майнеров биткойнов, что также повысит безопасность биткойнов», — сказал он.
«Поскольку свертки достоверности «надежны» по своей конструкции и могут быть реализованы без введения нового риска или ущерба для каких-либо основных ценностей или характеристик биткойна, я считаю, что свертки достоверности могут быть идеальными для Биткойна».
Стандартный видоискатель
Более ориентированная на конфиденциальность сеть Биткойн, вероятно, будет противоречить законам о борьбе с отмыванием денег (AML), чего в настоящее время все чаще требуют регулирующие органы по всему миру.
Регуляторы уже давно нацелены на флагманскую криптовалюту. Эти регуляторы часто рассматривают Биткойн как инструмент для преступников.
Правительственное агентство США по борьбе с финансовыми преступлениями отслеживает финансовые транзакции и пресекает отмывание денег и финансирование терроризма. Ранее, в декабре 2020 года, агентство обнародовало конкретные планы по судебному преследованию криптоактивов.
Он предложил новые правила, требующие, чтобы финансовые посредники, такие как биржи криптовалют, сообщали и проверяли личность пользователей, совершающих транзакции через не размещенные кошельки. Регулирующие органы в Европе также ужесточают законодательство о борьбе с отмыванием денег, особенно в отношении транзакций с криптовалютой.
Джон Лайт согласен с тем, что усиление конфиденциальности может быть проблемой.
«Хотя само существование Биткойна является провокацией для авторитарных властей… свертки достоверности могут добавить к Биткойну совершенно новые провокационные аспекты», — признал он. Есть и другие подводные камни в накопительных пакетах валидности биткойнов.
Они могут увеличить размер блока с нынешних 4 МБ, чтобы обеспечить большее количество транзакций. Они также спровоцируют «реорганизационные войны» между конкурирующими блокчейнами, стимулируя майнеров. Свертывания налагают новые затраты на полные узлы L1 для проверки достоверности транзакций.
Масштабируемость после биткойна: накопительные пакеты валидности будут совершать транзакции в 100 раз быстрее Исследователь впервые появился на BeInCrypto .