Как распределенная система, уровень 1 требует высоких затрат на связь для достижения консенсуса, а большой объем вычислений также требует дорогого газа. Следовательно, как расширение уровня 1, конструкция уровня 2 может эффективно повысить эффективность уровня 1. Но с этой точки зрения дизайн уровня 2 по-прежнему сталкивается с той же большой проблемой, что и уровень 1, а именно, как сбалансировать степень децентрализации и эффективности.
zkRollup — очень многообещающее решение для расширения уровня 2, которое реализуется путем переноса вычислений из цепочки и предоставления доказательств с нулевым разглашением для цепочки уровня 1. В решении для реализации zkRollup система FOX принимает текущую основную структуру, и в основном есть два типа узлов, а именно Sequencer и Folder. Проще говоря, Sequencer отвечает за сортировку и упаковку транзакций, отправленных пользователями, и обновление статуса в цепочке уровня 2. Папка отвечает за создание доказательств для транзакций, упакованных Sequencer, и отправку их на уровень 1.
Интересный вопрос заключается в том, следует ли децентрализовать узлы уровня 2, и если да, то как разработать стимулы для обеспечения этого. Потому что вполне возможно, что суть низкой эффективности Layer1 заключается в том, что для достижения децентрализации каждый узел должен выполнять большой объем вычислений и коммуникаций. Однако для разделения процесса вычислений используется система уровня 2. Если в этой части по-прежнему используется децентрализованная модель, полностью эквивалентная уровню 1, это вызовет перегрузку уровня 2 по той же причине, поэтому необходимо найти компромисс. быть сделан здесь.
Механизм поощрения предназначен для поощрения узлов к участию в обслуживании системы уровня 2 путем корректировки способа получения вознаграждения узлами уровня 2 и уравновешивания сборов, выплачиваемых узлам уровня 2. По сути, источник поощрительных сборов, получаемых узлами Layer2, такой же, как и у Ethereum, который исходит от сборов за газ, уплачиваемых пользователями, которые отправляют транзакции. В этой статье мы обсудим в системе FOX, как узлы FOX участвуют в системе для сбора комиссий за транзакции, и причины для этого.
Роль газа
Во-первых, давайте рассмотрим роль платы за газ в системе Ethereum. Вычислительные ресурсы уровня 1 ограничены. Когда пользователи отправляют транзакцию, они указывают комиссию за газ транзакции. Плата за газ в основном связана со сложностью операции выполнения транзакции. На этом основании пользователи, которые готовы платить более высокая плата за газ может обеспечить выполнение транзакции с более высоким приоритетом. Стимулы майнеров исходят из суммы платы за газ упакованных блоков. Кроме того, механизм платы за газ также может эффективно предотвращать вредоносные контракты (например, бесконечные циклы) и ограничивать размер блока, что в определенной степени гарантирует безопасность.
Таким образом, можно увидеть, что разумное использование платы за газ — это, по сути, разумное планирование и распределение вычислительных ресурсов в цепочке, а также многосторонняя игра между участниками проекта, майнерами и пользователями. Хорошая разработка механизма стимулирования, а также использование и распределение сборов имеют решающее значение для функционирования системы.
Процесс транзакции в цепочке
Когда пользователь отправляет транзакцию в пул транзакций в системе FOX, добавляется плата, чтобы мотивировать узел FOX, а затем узел Sequencer в системе извлекает транзакцию из пула транзакций для упаковки и сортировки, где каждая упакованная транзакция составляют блоки уровня 2, и Sequencer должен выполнять расчеты транзакций и передавать результаты расчетов контракту FOX уровня 1, а Sequencer также должен хранить данные транзакций в ZK-Ringer для обеспечения доступности данных. После этого результаты сортировки и результаты вычислений Sequencer будут отправлены в узел Folder, а Folder правильно рассчитает доказательство (включая часть агрегации доказательств) и передаст его контракту Layer1. В этом процессе результат выполнения транзакции секвенсором будет непосредственно обновлен до уровня 2 после завершения выполнения, а момент времени, когда транзакция фактически согласована на уровне 1, можно рассматривать как после проверки папки.
Можно видеть, что в этом процессе первоначальная плата за обработку, взимаемая пользователем, преследует несколько целей:
Плата за обработку, уплаченная Sequencer
Плата за обработку уплачивается в папку
Плата за газ для Sequencer для отправки результатов транзакции на Layer1
Секвенсор платит за хранение информации в ZK-Ringer
Плата за газ для папки, вызывающей контракт
С этой целью нам необходимо разобраться в конкретных механизмах, чтобы мотивировать все стороны к участию.
Механизм поощрения FOX
Модель поощрения FOX является относительно новой. Во-первых, чтобы сбалансировать вопросы децентрализации и эффективности, мы разделяем роли узлов на узлы Sequencer, отвечающие за сортировку и выполнение транзакций, и узлы Folder, отвечающие за генерацию и агрегирование доказательств правильности выполнения транзакций. Узел папки FOX использует децентрализованную модель, что означает, что любой майнер FOX может получить доступ к сети в качестве генератора доказательств.Чтобы привлечь больше узлов к участию, папка, которая успешно отправит правильное доказательство контракту уровня 1, может получить вознаграждение в виде токенов. В то же время, чтобы не тратить вычислительную мощность впустую, мы отмечаем, что вознаграждение может получить не только тот, кто первым отправит доказательство, но и в течение временного окна и окна количества после того, как первый отправитель доказательства успешно отправит (конкретные параметры здесь будут варьироваться в зависимости от системные условия), все правильные сертификаторы могут быть вознаграждены.
Рисунок 1: Первоначальная версия модели стимулирования
Однако при таком механизме у вредоносной папки будет очень хитрая атака.
Когда вредоносная Папка, обозначенная как Adv, завершает генерацию доказательства, она отправляет доказательство контракту Верификатора на уровне 1 для проверки, с одной стороны, а с другой стороны, вступает в сговор с некоторыми узлами (или узлами, контролируемыми Папкой), и будет Рассчитанное доказательство раскрывается этим узлам, а затем они могут напрямую представить доказательство, рассчитанное Adv без их собственных расчетов, а также могут получить часть вознаграждения, при этом они не платили никакой вычислительной мощности во время этого процесса. Другими словами, Adv получает множество преимуществ при меньшей вычислительной мощности и затрудняет конкуренцию других узлов за Adv, даже если они генерируют правильные доказательства.
Рисунок 2: Метод атаки вредоносной папки
В этой атаке причина проблемы заключается в том, что Verifier не может различить, независимо ли каждый сертификат генерируется Папкой, потому что значение сертификата одинаково. Чтобы избежать этой проблемы, нам нужно добавить информацию об уникальном адресе Папки в сертификат, отправленный Папкой, чтобы сертификат, отправленный каждой Папкой, мог быть сгенерирован только самостоятельно и не мог быть отправлен другими узлами.
Метод включения этой информации очень умен, используя эвристику Фиата-Шамира (читатели могут обратиться к предыдущей статье FOX «Как преобразовать интерактивные доказательства в неинтерактивные доказательства? Эвристика Фиата-Шамира!» для технических подробностей). Рассчитывается в соответствии с процессом создания доказательства, одним из шагов, доказывающему, то есть Папке необходимо сгенерировать случайное значение вызова с помощью хеш-функции, и ему нужно только добавить адрес Папки на вход этого хэша, так что значение вызова и папка, соответствующие адресу, и по-прежнему представляют собой случайное число, которое папка не может предсказать и контролировать.
Строгое формулирование безопасности этого метода требует использования понятий теоретически безопасных случайных функций в криптографии и неразличимости и т. д., которые мы здесь подробно обсуждать не будем. Проще говоря, можно считать, что из-за безопасности самой хеш-функции и безопасности эвристической структуры Фиата-Шамира добавление фиксированного значения в качестве прообраза хеша не разрушит непредсказуемость вывода, поэтому исходная безопасность алгоритма zkp по-прежнему гарантируется.
Таким образом, каждая папка должна самостоятельно генерировать доказательства и не может напрямую использовать результаты других узлов, тем самым достигая нашей цели.
Рисунок 3: Модифицированная схема поощрения
Заключение
С точки зрения важной роли сборов узлов в этой статье представлена связь между сборами и способами мотивации узлов к участию в обслуживании системы, в то же время указывается, что хороший механизм стимулирования может эффективно поддерживать безопасность системы. На этой основе мы подробно обсудили механизм поощрения для папки уровня 2, принятый FOX, и объяснили рациональность этого подхода и то, как умело использовать эвристику Fiat-Shamir для достижения этого.
Рекомендации
«Углубленное ｜Итерация и конкуренция — путь к расширению уровня 2 Ethereum» Научно-исследовательский институт блокчейна Guosheng
Посмотреть Оригинал
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Поговорим о поощрительном механизме Уровня 2: еще одно замечательное использование эвристики Fiat-Shamir в FOX
Предисловие
Как распределенная система, уровень 1 требует высоких затрат на связь для достижения консенсуса, а большой объем вычислений также требует дорогого газа. Следовательно, как расширение уровня 1, конструкция уровня 2 может эффективно повысить эффективность уровня 1. Но с этой точки зрения дизайн уровня 2 по-прежнему сталкивается с той же большой проблемой, что и уровень 1, а именно, как сбалансировать степень децентрализации и эффективности.
zkRollup — очень многообещающее решение для расширения уровня 2, которое реализуется путем переноса вычислений из цепочки и предоставления доказательств с нулевым разглашением для цепочки уровня 1. В решении для реализации zkRollup система FOX принимает текущую основную структуру, и в основном есть два типа узлов, а именно Sequencer и Folder. Проще говоря, Sequencer отвечает за сортировку и упаковку транзакций, отправленных пользователями, и обновление статуса в цепочке уровня 2. Папка отвечает за создание доказательств для транзакций, упакованных Sequencer, и отправку их на уровень 1.
Интересный вопрос заключается в том, следует ли децентрализовать узлы уровня 2, и если да, то как разработать стимулы для обеспечения этого. Потому что вполне возможно, что суть низкой эффективности Layer1 заключается в том, что для достижения децентрализации каждый узел должен выполнять большой объем вычислений и коммуникаций. Однако для разделения процесса вычислений используется система уровня 2. Если в этой части по-прежнему используется децентрализованная модель, полностью эквивалентная уровню 1, это вызовет перегрузку уровня 2 по той же причине, поэтому необходимо найти компромисс. быть сделан здесь.
Механизм поощрения предназначен для поощрения узлов к участию в обслуживании системы уровня 2 путем корректировки способа получения вознаграждения узлами уровня 2 и уравновешивания сборов, выплачиваемых узлам уровня 2. По сути, источник поощрительных сборов, получаемых узлами Layer2, такой же, как и у Ethereum, который исходит от сборов за газ, уплачиваемых пользователями, которые отправляют транзакции. В этой статье мы обсудим в системе FOX, как узлы FOX участвуют в системе для сбора комиссий за транзакции, и причины для этого.
Роль газа
Во-первых, давайте рассмотрим роль платы за газ в системе Ethereum. Вычислительные ресурсы уровня 1 ограничены. Когда пользователи отправляют транзакцию, они указывают комиссию за газ транзакции. Плата за газ в основном связана со сложностью операции выполнения транзакции. На этом основании пользователи, которые готовы платить более высокая плата за газ может обеспечить выполнение транзакции с более высоким приоритетом. Стимулы майнеров исходят из суммы платы за газ упакованных блоков. Кроме того, механизм платы за газ также может эффективно предотвращать вредоносные контракты (например, бесконечные циклы) и ограничивать размер блока, что в определенной степени гарантирует безопасность.
Таким образом, можно увидеть, что разумное использование платы за газ — это, по сути, разумное планирование и распределение вычислительных ресурсов в цепочке, а также многосторонняя игра между участниками проекта, майнерами и пользователями. Хорошая разработка механизма стимулирования, а также использование и распределение сборов имеют решающее значение для функционирования системы.
Процесс транзакции в цепочке
Когда пользователь отправляет транзакцию в пул транзакций в системе FOX, добавляется плата, чтобы мотивировать узел FOX, а затем узел Sequencer в системе извлекает транзакцию из пула транзакций для упаковки и сортировки, где каждая упакованная транзакция составляют блоки уровня 2, и Sequencer должен выполнять расчеты транзакций и передавать результаты расчетов контракту FOX уровня 1, а Sequencer также должен хранить данные транзакций в ZK-Ringer для обеспечения доступности данных. После этого результаты сортировки и результаты вычислений Sequencer будут отправлены в узел Folder, а Folder правильно рассчитает доказательство (включая часть агрегации доказательств) и передаст его контракту Layer1. В этом процессе результат выполнения транзакции секвенсором будет непосредственно обновлен до уровня 2 после завершения выполнения, а момент времени, когда транзакция фактически согласована на уровне 1, можно рассматривать как после проверки папки.
Можно видеть, что в этом процессе первоначальная плата за обработку, взимаемая пользователем, преследует несколько целей:
С этой целью нам необходимо разобраться в конкретных механизмах, чтобы мотивировать все стороны к участию.
Механизм поощрения FOX
Модель поощрения FOX является относительно новой. Во-первых, чтобы сбалансировать вопросы децентрализации и эффективности, мы разделяем роли узлов на узлы Sequencer, отвечающие за сортировку и выполнение транзакций, и узлы Folder, отвечающие за генерацию и агрегирование доказательств правильности выполнения транзакций. Узел папки FOX использует децентрализованную модель, что означает, что любой майнер FOX может получить доступ к сети в качестве генератора доказательств.Чтобы привлечь больше узлов к участию, папка, которая успешно отправит правильное доказательство контракту уровня 1, может получить вознаграждение в виде токенов. В то же время, чтобы не тратить вычислительную мощность впустую, мы отмечаем, что вознаграждение может получить не только тот, кто первым отправит доказательство, но и в течение временного окна и окна количества после того, как первый отправитель доказательства успешно отправит (конкретные параметры здесь будут варьироваться в зависимости от системные условия), все правильные сертификаторы могут быть вознаграждены.
Рисунок 1: Первоначальная версия модели стимулирования
Однако при таком механизме у вредоносной папки будет очень хитрая атака.
Когда вредоносная Папка, обозначенная как Adv, завершает генерацию доказательства, она отправляет доказательство контракту Верификатора на уровне 1 для проверки, с одной стороны, а с другой стороны, вступает в сговор с некоторыми узлами (или узлами, контролируемыми Папкой), и будет Рассчитанное доказательство раскрывается этим узлам, а затем они могут напрямую представить доказательство, рассчитанное Adv без их собственных расчетов, а также могут получить часть вознаграждения, при этом они не платили никакой вычислительной мощности во время этого процесса. Другими словами, Adv получает множество преимуществ при меньшей вычислительной мощности и затрудняет конкуренцию других узлов за Adv, даже если они генерируют правильные доказательства.
Рисунок 2: Метод атаки вредоносной папки
В этой атаке причина проблемы заключается в том, что Verifier не может различить, независимо ли каждый сертификат генерируется Папкой, потому что значение сертификата одинаково. Чтобы избежать этой проблемы, нам нужно добавить информацию об уникальном адресе Папки в сертификат, отправленный Папкой, чтобы сертификат, отправленный каждой Папкой, мог быть сгенерирован только самостоятельно и не мог быть отправлен другими узлами.
Метод включения этой информации очень умен, используя эвристику Фиата-Шамира (читатели могут обратиться к предыдущей статье FOX «Как преобразовать интерактивные доказательства в неинтерактивные доказательства? Эвристика Фиата-Шамира!» для технических подробностей). Рассчитывается в соответствии с процессом создания доказательства, одним из шагов, доказывающему, то есть Папке необходимо сгенерировать случайное значение вызова с помощью хеш-функции, и ему нужно только добавить адрес Папки на вход этого хэша, так что значение вызова и папка, соответствующие адресу, и по-прежнему представляют собой случайное число, которое папка не может предсказать и контролировать.
Строгое формулирование безопасности этого метода требует использования понятий теоретически безопасных случайных функций в криптографии и неразличимости и т. д., которые мы здесь подробно обсуждать не будем. Проще говоря, можно считать, что из-за безопасности самой хеш-функции и безопасности эвристической структуры Фиата-Шамира добавление фиксированного значения в качестве прообраза хеша не разрушит непредсказуемость вывода, поэтому исходная безопасность алгоритма zkp по-прежнему гарантируется.
Таким образом, каждая папка должна самостоятельно генерировать доказательства и не может напрямую использовать результаты других узлов, тем самым достигая нашей цели.
Рисунок 3: Модифицированная схема поощрения
Заключение
С точки зрения важной роли сборов узлов в этой статье представлена связь между сборами и способами мотивации узлов к участию в обслуживании системы, в то же время указывается, что хороший механизм стимулирования может эффективно поддерживать безопасность системы. На этой основе мы подробно обсудили механизм поощрения для папки уровня 2, принятый FOX, и объяснили рациональность этого подхода и то, как умело использовать эвристику Fiat-Shamir для достижения этого.
Рекомендации
«Углубленное ｜Итерация и конкуренция — путь к расширению уровня 2 Ethereum» Научно-исследовательский институт блокчейна Guosheng