Bitcoin Layer 2: Statechains – Beragampengetahuan

Statechains adalah protokol Layer 2 asli yang awalnya dikembangkan oleh Ruben Somsen pada tahun 2018, tergantung pada rekomendasi Eltoo (atau Simetri LN). Pada tahun 2021, varian proposal asli dibangun oleh Commerceblock. Pada tahun 2024, lapisan merkuri menetapkan iterasi lebih lanjut dari rencana merkuri asli.

Diskusi protokol Statechain lebih kompleks daripada sistem lain seperti Ark atau Lightning, karena mungkin ada berbagai variasi antara desain yang diusulkan asli (dua yang sebenarnya diimplementasikan) dan desain lain yang diusulkan yang mungkin diusulkan.

Seperti Ark, Statechains tergantung pada server koordinasi terpusat untuk dijalankan. Tidak seperti ARK, model kepercayaan mereka sedikit berbeda dari Vutxo dalam pemrosesan batch ARK. Mereka mengandalkan server koordinasi untuk menghapus berbagi kunci pribadi yang sebelumnya dihasilkan agar tetap tidak dapat dipercaya, tetapi mereka memberikan keamanan yang kuat selama server mengikuti protokol yang ditentukan dan melakukan ini.

Gagasan keseluruhan Statechain adalah untuk dapat mentransfer kepemilikan seluruh UTXO antara berbagai pengguna yang dipromosikan oleh koordinator. Tidak perlu menerima likuiditas seperti petir atau koordinat server untuk menyediakan likuiditas apa pun, seperti bahtera.

Pertama, kita akan melihat protokol asli yang diusulkan oleh Ruben Somsen.

Statechain asli

Statechains sebenarnya adalah transaksi yang ditandatangani sebelumnya yang memungkinkan pemilik Statechain saat ini untuk secara sepihak menarik rantai saat dibutuhkan, dan pesan-pesan yang ditandatangani pada sejarah membuktikan dalam kata sandi bahwa pemilik masa lalu dan penerima yang mengirim Statechain untuk menyetujui transfer ini.

Desain asli dibangun di atas Eltoo menggunakan anyPrevout, tetapi rencana saat ini tentang cara mengaktifkan fungsionalitas yang sama memanfaatkan checktemplateWastie dan checkSigFromStack (penjelasan tingkat tinggi untuk ini adalah di akhir artikel CheckSigFromStack). Ide dasarnya adalah skrip yang membuat transaksi yang ditandatangani sebelumnya dikenakan biaya utxo dengan skrip itu dan mengunci jumlah bitcoin yang sesuai, daripada dikaitkan dengan menghabiskan satu utxo tertentu.

Dalam perjanjian ini, pengguna yang ingin menyetor koin ke Statechain mendekati server koordinasi dan lulus perjanjian setoran. Deposit Pengguna Bob menghasilkan kunci yang akan dimiliki secara unik olehnya, tetapi juga kunci “sementara” kedua yang pada akhirnya akan dibagikan (lebih lanjut tentang detailnya). Mereka kemudian melakukan transaksi setoran yang mengunci koin ke Dosig, yang membutuhkan tanda kunci dan tanda tangan sementara koordinator.

Menggunakan MultiSig ini, Bob dan koordinator menandatangani transaksi yang menelan biaya koin dan menciptakan UTXO, transaksi lain yang dapat ditandatangani dengan kunci sementara dan transaksi lain yang ditandatangani dengan simemri LN, atau kunci dari LN Symestry, atau kunci unik Bob. Bob sekarang dapat mendanai Multisig dengan jumlah yang sesuai dan menciptakan Statechain.

Untuk mentransfer Statechain ke Charlie, Bob harus melalui proses multi-langkah. Pertama, Bob menandatangani pesan dengan kunci pribadinya yang unik, yang membuktikan bahwa ia akan mentransfer Starkine ke Charlie. Charlie juga harus menandatangani pesan untuk membuktikan bahwa ia telah memperoleh statistik dari Bob. Akhirnya, server koordinator harus menandatangani transaksi baru yang memungkinkan Charlie untuk secara sepihak mendeklarasikan tautan sebelum Bob mengirim Charlie salinan kunci sementara.

Semua ini adalah atom yang dibuat dengan tanda tangan adaptor. Ini adalah tanda tangan yang memodifikasi menggunakan data acak yang membatalkannya, tetapi dapat valid lagi setelah pemegang tanda tangan menerima informasi itu. Semua pesan dan transaksi yang telah ditandatangani baru ditandatangani oleh tanda tangan adaptor dan membuat energi atom valid dengan menerbitkan data adaptor.

Pemegang Statechain harus percaya bahwa server koordinator tidak akan pernah berkonspirasi dengan pemilik sebelumnya untuk menandatangani bahwa dana statistik ditutup segera dan mencuri dana dari pemilik saat ini, tetapi rantai pesan yang telah ditandatangani dapat membuktikan bahwa koordinator telah berpartisipasi dalam pencurian jika mereka melakukannya. Jika pemilik masa lalu mencoba mencuri dana menggunakan transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya, maka hanya menggunakan pencarian waktu pada jalur pengeluaran kuncinya memungkinkan pemilik saat ini untuk mengirimkan transaksi yang ditandatangani sebelumnya dan meminta dana dengan benar pada rantai.

Merkurius dan Lapisan Merkurius

Arsitektur Statechain asli membutuhkan garpu lunak untuk bekerja. Commerceblock merancang varian statechains untuk berfungsi tanpa garpu lunak, tetapi untuk melakukannya, ada trade-off dalam hal fungsionalitas.

Ide dasarnya sama dengan desain asli, semua pengguna memiliki transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya yang memungkinkan mereka untuk secara sepihak mengklaim dana, dan server koordinator masih memainkan peran dalam memfasilitasi transfer off-tink, yang mengharuskan mempercayai mereka untuk jujur. Dua perbedaan utama adalah bagaimana transaksi ini ditandatangani dan struktur pengguna transaksi yang ditandatangani sebelumnya diberikan.

Di mana tanda tangan terlibat, tidak ada lagi kunci pribadi sementara yang diteruskan dari pengguna ke pengguna. Alih-alih ini, protokol multi-level (MPC) digunakan sehingga pemilik asli dan server koordinasi dapat berkolaborasi untuk menghasilkan bagian-bagian kunci pribadi tanpa ada yang memiliki kunci lengkap. Kunci ini digunakan untuk menandatangani transaksi yang ditandatangani. Protokol MPC memungkinkan pemilik dan koordinator saat ini melakukan perjanjian kedua dengan pihak ketiga, penerima transfer, untuk beregenerasi Karya yang berbeda Ini menambah kunci pribadi yang sama. Dalam Protokol Lapisan Merkurius dan Merkurius, setelah transmisi selesai, server Koordinator Jujur menghapus bahan kritis yang sesuai dengan pemilik sebelumnya. Selama ini dilakukan, tidak mungkin bagi koordinator untuk menandatangani kesepakatan dengan pemilik sebelumnya karena bahan kunci baru yang mereka miliki tidak sesuai dengan karya -karya yang mungkin masih dimiliki oleh pemilik sebelumnya. Selama koordinatornya jujur, ini sebenarnya adalah jaminan yang lebih kuat dari proposal asli.

Struktur transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya dari lapisan merkuri dan merkuri tidak dapat menggunakan simetri LN karena tidak ada garpu lunak. Alih -alih ini, CommerCeblock memilih untuk menggunakan jadwal yang dikurangi. Transaksi yang telah ditandatangani oleh pemilik asli adalah periode waktu dari periode waktu ke periode mendatang, mulai dari titik penciptaan Statechain. Karena setiap pengguna berikutnya menerima statechain selama transfer, nilai nlocktime transaksi lebih panjang dari pemilik sebelumnya. Ini memastikan bahwa pemilik sebelumnya bahkan tidak dapat mencoba mengirimkan transaksi pada rantai sebelum pemilik saat ini, tetapi itu juga berarti bahwa pada titik tertentu pemilik saat ini berakhir di akhir harus Tutup rantai rantai sebelum transaksi pemilik sebelumnya mulai menjadi valid.

Perbedaan utama antara lapisan merkuri dan merkuri adalah bagaimana transaksi ini ditandatangani. Untuk Merkurius, server koordinator hanya melihat transaksi yang diusulkan, memvalidasinya, dan kemudian menandatanganinya. Lapisan merkuri menggunakan protokol tanda tangan buta, yang berarti mereka tidak benar -benar melihat detail transaksi yang mereka tandatangani. Ini mengharuskan server untuk melacak statechain menggunakan catatan anonim di server, serta kunci otorisasi khusus pemilik saat ini sehingga mereka dapat memastikan mereka hanya menandatangani transfer yang valid.

Sinergi dengan lapisan lain

Statechains dapat bekerja dengan Layer 2 lain berdasarkan transaksi pra-tanda tangan. Misalnya, bagian dari proposal asli menyiratkan kombinasi statechain dan saluran petir. Karena keduanya hanya transaksi yang ditandatangani sebelumnya, saluran petir yang benar-benar dapat bersarang di bagian atas Statechain. Ini hanya membutuhkan kunci ekspor unilateral pemilik saat ini sebagai multi-hewan dan menciptakan pengeluaran transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya dan kemudian menghasilkan ke saluran petir. Ini memungkinkan saluran petir dibuka dan rantai terisolat sepenuhnya.

Dengan cara yang sama, dimungkinkan untuk bersarang di atas vutxo dalam batch bahtera. Ini hanya membutuhkan pembangunan transaksi yang ditandatangani sebelumnya yang diperlukan oleh Statechain, sehingga menghabiskan output Vutxo.

Meringkaskan

Statechains tidak sepenuhnya tidak dapat dipercaya, tetapi mereka adalah program yang sangat minim, likuiditas yang sangat efisien dan memungkinkan transfer bebas utxos di luar rantai antara pengguna yang bersedia menerima model Statechains Trust.

Meskipun tidak ada proposal asli yang telah ditetapkan, dua implementasi desain blok bisnis telah sepenuhnya diimplementasikan. Tak satu pun dari mereka mencapai kesuksesan yang lebih besar kecuali penggunaan keunggulan mereka di dunia nyata. Apakah ini karena keengganan pengguna untuk menerima model kepercayaan yang terlibat, atau hanya kegagalan pemasaran atau kesadaran, yang tidak mungkin sepenuhnya pasti.

Bagaimanapun, mengingat simetri yang dapat digunakan pada bitcoin, ada dua implementasi dan desain lengkap untuk perubahan yang lebih fleksibel, yang merupakan opsi yang selalu ada di sini. Hal yang baik tentang perangkat lunak open source adalah bahwa itu akan selalu ada terlepas dari apakah orang menggunakannya sekarang atau tidak.