Будучи розподіленою системою, Рівень 1 потребує великих витрат на зв’язок для досягнення консенсусу, а велика кількість обчислень також споживатиме дорогий газ. Таким чином, як розширення рівня 1, дизайн рівня 2 може ефективно підвищити ефективність рівня 1. Але з цієї точки зору дизайн рівня 2 все ще стикається з тією ж великою проблемою, що й рівень 1, а саме, як збалансувати ступінь децентралізації та ефективності.
zkRollup — це багатообіцяюче рішення для розширення рівня 2, яке реалізується шляхом переміщення обчислень за межі ланцюжка та надання доказів із нульовим знанням до ланцюжка рівня 1. У рішенні для реалізації zkRollup система FOX приймає поточну основну структуру, і в основному є два типи вузлів, а саме Sequencer і Folder. Простіше кажучи, Sequencer відповідає за сортування та упаковку транзакцій, надісланих користувачами, і оновлення статусу в ланцюжку Layer2.Folder відповідає за генерацію доказів для транзакцій, упакованих Sequencer, і надсилання їх на Layer1.
Цікаве питання полягає в тому, чи слід децентралізувати вузли рівня 2, і якщо так, то як розробити стимули для забезпечення цього. Тому що можна припустити, що суть низької ефективності Рівня 1 полягає в тому, що для досягнення децентралізації кожен вузол повинен виконувати великий обсяг обчислень і зв’язку. Однак для відокремлення процесу обчислення використовується система Рівня 2. Якщо в цій частині все ще використовується децентралізована модель, яка повністю еквівалентна Рівню 1, це спричинить перевантаження Рівня 2 з тієї ж причини, тому потрібно знайти компроміс. бути зроблені тут.
Конструкція механізму заохочення полягає в тому, щоб заохочувати вузли брати участь у обслуговуванні системи рівня 2 шляхом коригування способу отримання вузлами рівня 2 заохочувальних комісій і балансування зборів, що сплачуються вузлам рівня 2. По суті, джерело заохочувальних зборів, отриманих вузлами Layer2, таке ж, як і в Ethereum, яке походить від зборів за газ, які сплачують користувачі, які надсилають транзакції. У цій статті обговорюватиметься в системі FOX те, як вузли FOX беруть участь у системі для збору комісії за транзакції, а також причини для цього.
Роль газу
Спочатку розглянемо роль плати за газ у системі Ethereum. Обчислювальні ресурси рівня 1 обмежені. Коли користувачі надсилають транзакцію, вони вказуватимуть комісію за газ. Комісія за газ в основному пов’язана зі складністю операції виконання транзакції. На цій основі користувачі, які готові платити Вища плата за газ може отримати більш пріоритетну транзакцію. Стимули майнерів надходять із суми плати за газ упакованих блоків. Крім того, механізм плати за газ також може ефективно запобігати зловмисним контрактам (наприклад, нескінченним циклам) і обмежувати розмір блоку, що певною мірою гарантує безпеку.
Отже, можна побачити, що розумне використання плати за газ — це, по суті, розумне планування та розподіл обчислювальних ресурсів у ланцюжку, а також це багатостороння гра між сторонами проекту, майнерами та користувачами. Хороший дизайн механізму заохочення та використання та розподіл гонорарів мають вирішальне значення для функціонування системи.
Процес транзакції в ланцюжку
Коли користувач надсилає транзакцію до пулу транзакцій у системі FOX, додається плата, щоб мотивувати вузол FOX, а потім вузол Sequencer у системі захопить транзакцію з пулу транзакцій для упаковки та сортування, де кожна запакована транзакція становить блоки рівня 2, і Sequencer має виконувати обчислення транзакцій і передавати результати обчислень до контракту FOX рівня 1, а Sequencer також має зберігати дані транзакцій у ZK-Ringer, щоб забезпечити доступність даних. Після цього результати сортування та результати обчислення секвенсора будуть передані до вузла Folder, і Folder правильно обчислить доказ (включаючи частину агрегації доказів) і передасть його до контракту Layer1. У цьому процесі результат виконання транзакції секвенсором буде безпосередньо оновлено до рівня 2 після завершення виконання, а часовий вузол, коли транзакцію фактично узгоджено рівнем 1, можна вважати після перевірки доказу папки.
Можна побачити, що в цьому процесі початкова комісія за обробку, яку додає користувач, покриває кілька цілей:
Плата за обробку, сплачена Sequencer
Комісія за обробку сплачена Folder
Комісія за газ для Sequencer для надсилання результатів транзакцій до Layer1
Плата секвенсора за зберігання інформації в ZK-Ringer
Комісія за газ для Папки, що викликає договір
Для цього нам потрібно розібрати конкретні механізми мотивації всіх сторін до участі.
Механізм стимулювання FOX
Модель заохочення FOX відносно нова. По-перше, щоб збалансувати питання децентралізації та ефективності, ми розділяємо ролі вузлів на вузли Sequencer, відповідальні за сортування та виконання транзакцій, і вузли Folder, відповідальні за генерацію та агрегацію доказів правильності виконання транзакцій. Вузол Folder FOX приймає децентралізовану модель, що означає, що будь-який майнер FOX може отримати доступ до мережі як генератор доказів. Щоб заохотити більше вузлів до участі, папка, яка успішно надсилає правильний доказ контракту Layer1, може отримати символічні винагороди. У той же час, щоб уникнути марної витрати обчислювальної потужності, ми зазначаємо, що винагороду може отримати не лише той, хто першим подав докази, але й протягом періоду часу та вікна кількості після успішного надсилання першого доказу (конкретні параметри тут змінюватимуться залежно від умови системи), усі правильні сертифікатори можуть бути винагороджені.
Рисунок 1: Оригінальна версія моделі стимулювання
Однак за допомогою цього механізму шкідлива папка матиме дуже підступну атаку.
Коли зловмисна папка, позначена як Adv, завершує генерацію доказів, вона надсилає докази контракту верифікатора на рівні 1 для перевірки, з одного боку, а з іншого боку, вона вступає в змову з деякими вузлами (або вузлами, контрольованими папкою), і will Розраховане підтвердження розкривається цим вузлам, а потім вони можуть безпосередньо надіслати підтвердження, розраховане Adv без власного обчислення, а також можуть отримати частину винагороди, і вони не сплатили жодної обчислювальної потужності під час цього процесу. Іншими словами, Adv отримує численні переваги з меншою обчислювальною потужністю та ускладнює конкуренцію інших вузлів за Adv, навіть якщо вони генерують правильні докази.
Рисунок 2: Метод атаки зловмисної папки
У цій атаці причина проблеми полягає в тому, що Verifier не може розрізнити, чи кожен сертифікат незалежно згенеровано папкою, оскільки значення сертифіката однакове. Щоб уникнути цієї проблеми, нам потрібно додати унікальну інформацію про адресу папки до сертифіката, надісланого папкою, щоб сертифікат, надісланий кожною папкою, міг бути згенерований лише нею окремо й не міг бути поданий іншими вузлами.
Метод об’єднання цієї інформації дуже розумний із використанням евристики Фіата-Шаміра (читачі можуть звернутися до попередньої статті FOX «Як перетворити інтерактивні докази в неінтерактивні докази? Евристика Фіата-Шаміра!», щоб отримати технічні подробиці). Обчислюється відповідно до процесу генерації підтвердження, один із кроків, довідник, тобто Folder, повинен згенерувати випадкове значення виклику через хеш-функцію, і йому потрібно лише додати адресу Folder до вхідних даних цього хешу, так що значення виклику та Folder відповідають адресі, і все ще є випадковим числом, яке Folder не може передбачити та контролювати.
Чітке визначення безпеки цього методу вимагає використання понять теоретично безпечних випадкових функцій у криптографії та нерозрізнення тощо, які ми не будемо тут детально обговорювати. Простіше кажучи, можна вважати, що завдяки безпеці самої хеш-функції та безпеці евристичної структури Фіата-Шаміра додавання фіксованого значення як прообразу хешу не знищить непередбачуваність результату, тому Безпека оригінального алгоритму zkp все ще гарантована.
Таким чином, кожна папка повинна самостійно генерувати докази і не може безпосередньо використовувати результати інших вузлів, таким чином досягаючи нашої мети.
Рисунок 3: Змінена схема стимулювання
Висновок
З точки зору важливої ролі комісії за вузли, ця стаття представляє зв’язок між комісіями та тим, як мотивувати вузли брати участь у обслуговуванні системи.Водночас вона вказує на те, що хороший механізм стимулювання може ефективно підтримувати безпеку системи. На цій основі ми детально обговорили механізм стимулювання для Layer 2 Folder, прийнятий FOX, і пояснили раціональність цього підходу та те, як уміло використовувати евристику Фіата-Шаміра для досягнення цього.
посилання
«Поглиблена｜ітерація та конкуренція – шлях до розширення рівня 2 Ethereum» Guosheng Blockchain Research Institute
Переглянути оригінал
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.
Розмова про механізм стимулювання рівня 2: ще одне чудове використання евристики Фіата-Шаміра в FOX
Передмова
Будучи розподіленою системою, Рівень 1 потребує великих витрат на зв’язок для досягнення консенсусу, а велика кількість обчислень також споживатиме дорогий газ. Таким чином, як розширення рівня 1, дизайн рівня 2 може ефективно підвищити ефективність рівня 1. Але з цієї точки зору дизайн рівня 2 все ще стикається з тією ж великою проблемою, що й рівень 1, а саме, як збалансувати ступінь децентралізації та ефективності.
zkRollup — це багатообіцяюче рішення для розширення рівня 2, яке реалізується шляхом переміщення обчислень за межі ланцюжка та надання доказів із нульовим знанням до ланцюжка рівня 1. У рішенні для реалізації zkRollup система FOX приймає поточну основну структуру, і в основному є два типи вузлів, а саме Sequencer і Folder. Простіше кажучи, Sequencer відповідає за сортування та упаковку транзакцій, надісланих користувачами, і оновлення статусу в ланцюжку Layer2.Folder відповідає за генерацію доказів для транзакцій, упакованих Sequencer, і надсилання їх на Layer1.
Цікаве питання полягає в тому, чи слід децентралізувати вузли рівня 2, і якщо так, то як розробити стимули для забезпечення цього. Тому що можна припустити, що суть низької ефективності Рівня 1 полягає в тому, що для досягнення децентралізації кожен вузол повинен виконувати великий обсяг обчислень і зв’язку. Однак для відокремлення процесу обчислення використовується система Рівня 2. Якщо в цій частині все ще використовується децентралізована модель, яка повністю еквівалентна Рівню 1, це спричинить перевантаження Рівня 2 з тієї ж причини, тому потрібно знайти компроміс. бути зроблені тут.
Конструкція механізму заохочення полягає в тому, щоб заохочувати вузли брати участь у обслуговуванні системи рівня 2 шляхом коригування способу отримання вузлами рівня 2 заохочувальних комісій і балансування зборів, що сплачуються вузлам рівня 2. По суті, джерело заохочувальних зборів, отриманих вузлами Layer2, таке ж, як і в Ethereum, яке походить від зборів за газ, які сплачують користувачі, які надсилають транзакції. У цій статті обговорюватиметься в системі FOX те, як вузли FOX беруть участь у системі для збору комісії за транзакції, а також причини для цього.
Роль газу
Спочатку розглянемо роль плати за газ у системі Ethereum. Обчислювальні ресурси рівня 1 обмежені. Коли користувачі надсилають транзакцію, вони вказуватимуть комісію за газ. Комісія за газ в основному пов’язана зі складністю операції виконання транзакції. На цій основі користувачі, які готові платити Вища плата за газ може отримати більш пріоритетну транзакцію. Стимули майнерів надходять із суми плати за газ упакованих блоків. Крім того, механізм плати за газ також може ефективно запобігати зловмисним контрактам (наприклад, нескінченним циклам) і обмежувати розмір блоку, що певною мірою гарантує безпеку.
Отже, можна побачити, що розумне використання плати за газ — це, по суті, розумне планування та розподіл обчислювальних ресурсів у ланцюжку, а також це багатостороння гра між сторонами проекту, майнерами та користувачами. Хороший дизайн механізму заохочення та використання та розподіл гонорарів мають вирішальне значення для функціонування системи.
Процес транзакції в ланцюжку
Коли користувач надсилає транзакцію до пулу транзакцій у системі FOX, додається плата, щоб мотивувати вузол FOX, а потім вузол Sequencer у системі захопить транзакцію з пулу транзакцій для упаковки та сортування, де кожна запакована транзакція становить блоки рівня 2, і Sequencer має виконувати обчислення транзакцій і передавати результати обчислень до контракту FOX рівня 1, а Sequencer також має зберігати дані транзакцій у ZK-Ringer, щоб забезпечити доступність даних. Після цього результати сортування та результати обчислення секвенсора будуть передані до вузла Folder, і Folder правильно обчислить доказ (включаючи частину агрегації доказів) і передасть його до контракту Layer1. У цьому процесі результат виконання транзакції секвенсором буде безпосередньо оновлено до рівня 2 після завершення виконання, а часовий вузол, коли транзакцію фактично узгоджено рівнем 1, можна вважати після перевірки доказу папки.
Можна побачити, що в цьому процесі початкова комісія за обробку, яку додає користувач, покриває кілька цілей:
Для цього нам потрібно розібрати конкретні механізми мотивації всіх сторін до участі.
Механізм стимулювання FOX
Модель заохочення FOX відносно нова. По-перше, щоб збалансувати питання децентралізації та ефективності, ми розділяємо ролі вузлів на вузли Sequencer, відповідальні за сортування та виконання транзакцій, і вузли Folder, відповідальні за генерацію та агрегацію доказів правильності виконання транзакцій. Вузол Folder FOX приймає децентралізовану модель, що означає, що будь-який майнер FOX може отримати доступ до мережі як генератор доказів. Щоб заохотити більше вузлів до участі, папка, яка успішно надсилає правильний доказ контракту Layer1, може отримати символічні винагороди. У той же час, щоб уникнути марної витрати обчислювальної потужності, ми зазначаємо, що винагороду може отримати не лише той, хто першим подав докази, але й протягом періоду часу та вікна кількості після успішного надсилання першого доказу (конкретні параметри тут змінюватимуться залежно від умови системи), усі правильні сертифікатори можуть бути винагороджені.
Рисунок 1: Оригінальна версія моделі стимулювання
Однак за допомогою цього механізму шкідлива папка матиме дуже підступну атаку.
Коли зловмисна папка, позначена як Adv, завершує генерацію доказів, вона надсилає докази контракту верифікатора на рівні 1 для перевірки, з одного боку, а з іншого боку, вона вступає в змову з деякими вузлами (або вузлами, контрольованими папкою), і will Розраховане підтвердження розкривається цим вузлам, а потім вони можуть безпосередньо надіслати підтвердження, розраховане Adv без власного обчислення, а також можуть отримати частину винагороди, і вони не сплатили жодної обчислювальної потужності під час цього процесу. Іншими словами, Adv отримує численні переваги з меншою обчислювальною потужністю та ускладнює конкуренцію інших вузлів за Adv, навіть якщо вони генерують правильні докази.
Рисунок 2: Метод атаки зловмисної папки
У цій атаці причина проблеми полягає в тому, що Verifier не може розрізнити, чи кожен сертифікат незалежно згенеровано папкою, оскільки значення сертифіката однакове. Щоб уникнути цієї проблеми, нам потрібно додати унікальну інформацію про адресу папки до сертифіката, надісланого папкою, щоб сертифікат, надісланий кожною папкою, міг бути згенерований лише нею окремо й не міг бути поданий іншими вузлами.
Метод об’єднання цієї інформації дуже розумний із використанням евристики Фіата-Шаміра (читачі можуть звернутися до попередньої статті FOX «Як перетворити інтерактивні докази в неінтерактивні докази? Евристика Фіата-Шаміра!», щоб отримати технічні подробиці). Обчислюється відповідно до процесу генерації підтвердження, один із кроків, довідник, тобто Folder, повинен згенерувати випадкове значення виклику через хеш-функцію, і йому потрібно лише додати адресу Folder до вхідних даних цього хешу, так що значення виклику та Folder відповідають адресі, і все ще є випадковим числом, яке Folder не може передбачити та контролювати.
Чітке визначення безпеки цього методу вимагає використання понять теоретично безпечних випадкових функцій у криптографії та нерозрізнення тощо, які ми не будемо тут детально обговорювати. Простіше кажучи, можна вважати, що завдяки безпеці самої хеш-функції та безпеці евристичної структури Фіата-Шаміра додавання фіксованого значення як прообразу хешу не знищить непередбачуваність результату, тому Безпека оригінального алгоритму zkp все ще гарантована.
Таким чином, кожна папка повинна самостійно генерувати докази і не може безпосередньо використовувати результати інших вузлів, таким чином досягаючи нашої мети.
Рисунок 3: Змінена схема стимулювання
Висновок
З точки зору важливої ролі комісії за вузли, ця стаття представляє зв’язок між комісіями та тим, як мотивувати вузли брати участь у обслуговуванні системи.Водночас вона вказує на те, що хороший механізм стимулювання може ефективно підтримувати безпеку системи. На цій основі ми детально обговорили механізм стимулювання для Layer 2 Folder, прийнятий FOX, і пояснили раціональність цього підходу та те, як уміло використовувати евристику Фіата-Шаміра для досягнення цього.
посилання
«Поглиблена｜ітерація та конкуренція – шлях до розширення рівня 2 Ethereum» Guosheng Blockchain Research Institute