Khoa học phổ biến: Các vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu
Mô tả hình ảnh
-vâng...sẽ mất nhiều ngày để hoàn thành giao dịch với phí xăng đó-
Ethercat là ứng dụng phân tán đầu tiên đạt được thành công trên quy mô lớn. Nhưng nó (và các ứng dụng khác) đã lấy tất cả tài nguyên của mạng Ethereum - khiến mempool của chuỗi phát triển với tốc độ chưa từng thấy. Qua một đêm, mọi người bắt đầu nói về Plasma và các kênh trạng thái như giải pháp cho các vấn đề mở rộng quy mô của chúng tôi. Nhưng bất chấp sự thảo luận và phấn khích, việc phát triển các giải pháp này vẫn gặp khó khăn, khiến một số thành viên cộng đồng nghi ngờ về khả năng tồn tại của chúng. Nhưng giờ đây, khi các giải pháp này dần xuất hiện trực tuyến, mọi người nhận ra rằng vấn đề thực sự khiến các nhà phát triển đau đầu trong một thời gian dài là vấn đề về tính sẵn có của dữ liệu.
tiêu đề phụ
Các vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu
Như Vitalik đã giải thích trước đây, nguồn gốc của vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu là do những kẻ khai thác độc hại sẽ cố gắng xuất bản một khối có tiêu đề khối nhưng làm mất một số hoặc tất cả dữ liệu vào chuỗi. Cuộc tấn công này có thể dẫn đến:
Lừa mạng chấp nhận một khối không hợp lệ và không có cách nào để chứng minh tính không hợp lệ của khối.
Ngăn không cho nút có được trạng thái hiện tại.
Ngăn các nút tạo khối hoặc chuyển tiền vì chúng thiếu thông tin tương ứng để xây dựng bằng chứng.
Nhưng tính khả dụng của dữ liệu không chỉ là ẩn dữ liệu khối. Nói chung, miễn là một số dữ liệu bị ẩn khỏi quyền truy cập của một số tác nhân (còn được gọi là cơ chế xem xét), nó có thể được gọi là vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu. Theo những gì chúng tôi biết, đây không phải là vấn đề trên mainnet, nhưng nó cũng rất tốn kém. Trên thực tế, trong 18 tháng qua, chúng tôi đã thấy lượng trạng thái được lưu trữ trên mỗi nút Ethereum tăng gấp 6,5 lần (sử dụng phần mềm geth có bật đồng bộ hóa nhanh).
Rõ ràng, điều này không bền vững đối với một trang web phi tập trung thực sự. Khi kích thước của chuỗi khối tiếp tục tăng lên, số lượng máy tính có khả năng tham gia vào mạng và hoạt động như các nút sẽ tiếp tục giảm. Vậy làm thế nào để chúng ta đối phó với tình trạng này?
ví dụví dụ
Giả sử bạn đến một sòng bạc để chơi bài xì phé. Đầu tiên, bạn đến quầy để đổi đô la lấy phỉnh chơi bài xì phé (hãy nghĩ quá trình này giống như một giao dịch trực tuyến). Sau đó, bạn bắt đầu ngồi vào bàn và chơi bài xì phé hàng giờ (những giao dịch này được gọi là giao dịch ngoài chuỗi) - đôi khi bạn thắng tiền, đôi khi bạn mất tiền. Sau khi thắng một ván bài lớn, bạn nói với nhà cái rằng bạn muốn rút chip của mình ra.
Nhưng sau khi bạn thức dậy, ai đó sẽ cho bạn một cú sốc sau gáy - bạn thức dậy với trí nhớ mờ mịt và không thể nhớ chi tiết của ván bài poker (đó là "không có dữ liệu"). Khi bạn không ở đó, bàn poker quyết định giả vờ như ván bài cuối cùng không xảy ra và tiếp tục chơi trong những thời điểm dẫn đến ván bài đó -- tức là ăn gian bạn để lấy số tiền lẽ ra bạn phải thắng.
tiêu đề phụ
trong thực tế
Trong Plasma, mỗi người tham gia phải giữ một lịch sử giao dịch hoàn chỉnh và đủ dữ liệu nhân chứng để chứng minh liệu tài sản mã hóa của họ đã được giao dịch trong mỗi khối Plasma hay chưa. Điều này làm cho mỗi người tham gia trở thành một nút trong hệ thống Plasma nhưng chỉ lưu trữ dữ liệu giao dịch của riêng mình. Yêu cầu này được đưa ra bởi trên Plasma, bất kỳ ai cũng có thể thông đồng với người điều hành chuỗi và gửi các giao dịch không hợp lệ để chiếm đoạt tài sản của người khác. Cách duy nhất để người tham gia ngăn chặn điều này xảy ra là đảm bảo họ có lịch sử giao dịch đầy đủ và hợp lệ của tất cả các tài sản.
Các kênh trạng thái có yêu cầu dữ liệu thấp hơn vì tất cả những người tham gia chỉ đồng ý về trạng thái hiện tại, không phải về cập nhật trạng thái (chẳng hạn như giao dịch). Bằng cách này, hợp đồng có thể được giải quyết chỉ thông qua một giao dịch mà không cần tính toán lại bất kỳ lịch sử giao dịch nào. Ngoài ra, vì mỗi trạng thái có một nonce tăng tự động và hợp đồng thông minh không coi đó là trạng thái hợp lệ trừ khi được cả hai bên ký, người tham gia chỉ cần lưu trữ trạng thái mới nhất.
giải pháp
giải pháp
Ngay bây giờ, các nhóm liên quan đang làm mọi thứ có thể để giảm dung lượng chiếm dụng bởi dữ liệu cần được khách hàng duy trì hoặc gửi tới mạng chính thông qua những thứ như bộ tích lũy ZK-SNARKS hoặc RSA, đây là một cải tiến lớn, nhưng họ không thể' không sửa nó Các vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu. Trên thực tế, chúng tôi không thể thực sự giải quyết vấn đề này cho một khách hàng, bởi vì điều đó sẽ yêu cầu khách hàng đó phải trực tuyến 100% thời gian và không bao giờ mất dữ liệu được lưu trữ trên đó (nghe rất giống chuỗi khối phải không? ?) .
Tuy nhiên, do phần cứng có khả năng làm như vậy không tồn tại, người ta tin rằng giải pháp cho vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu là một mạng tháp canh được khuyến khích (chẳng hạn như PISA) hoặc các cấu trúc tương tự. Các mạng được khuyến khích này thực sự là một nhóm các tháp canh được đặt cọc sao lưu dữ liệu cho người dùng trả tiền và thay mặt người dùng thách thức các giao dịch đáng ngờ khi họ không thể tranh chấp (tức là ngoại tuyến). Nếu họ không hoàn thành thử thách trong một khoảng thời gian nhất định, họ sẽ mất tiền đặt cược và số tiền đặt cược đó sẽ được trao cho một tháp canh mới trong mạng đã tham gia thử thách (giả sử nó thực sự đã gửi thử thách). Giao thức lỗi/dự trữ này có nhiều lớp để người dùng có thể chắc chắn rằng họ sẽ không bị lừa nếu họ ngoại tuyến hoặc mất lịch sử giao dịch/trạng thái.
tiêu đề phụ
Giải pháp của SKALE
Chuỗi phụ đàn hồi của SKALE giải quyết vấn đề về tính khả dụng của dữ liệu thông qua quy trình đề xuất khối. Sau khi trình xác thực tạo một đề xuất khối, nó sẽ liên lạc đề xuất đó với các trình xác thực khác bằng cách sử dụng giao thức sẵn có dữ liệu được mô tả bên dưới. Giao thức đảm bảo rằng các đề xuất khối được truyền tới đa số (>⅔) người xác thực.
Giao thức năm bước được mô tả như sau:
Trình xác thực A, người gửi một khối, sẽ gửi đề xuất khối và giá trị băm của tất cả các giao dịch tạo nên đề xuất P cho tất cả các đồng nghiệp của nó.
Sau khi nhận được P và giá trị băm có liên quan, mỗi nút tương ứng sẽ khớp giá trị băm với việc chuyển giao trong hàng đợi giao dịch cục bộ sẽ được đóng gói để tái tạo lại P. Đối với các lần chuyển không tìm thấy trong hàng đợi, các nút sẽ gửi yêu cầu tra cứu tới người xác thực A, người đã gửi lần chuyển. Sau đó, trình xác nhận gửi A sẽ gửi nội dung của các giao dịch này đến trình xác thực nhận, cho phép người ngang hàng xây dựng lại đề xuất khối và thêm nó vào cơ sở dữ liệu lưu trữ đề xuất PD của nó.
Sau đó, các nút gửi cho A biên nhận có chữ ký ngưỡng.
Sau khi thu thập chữ ký của đa số tuyệt đối (hơn 2/3) số nút từ các nút (bao gồm cả chính A), A sẽ tạo chữ ký đa số tuyệt đối S. Chữ ký này sẽ đóng vai trò là bằng chứng cho thấy phần lớn người xác minh sở hữu P.
A sẽ quảng bá chữ ký đa số tuyệt đối S này cho tất cả những người xác minh khác.
Lưu ý: Mỗi trình xác thực sở hữu lát khóa riêng BLS PKS[I]. Trạng thái ban đầu của lát khóa được thực hiện bằng cách sử dụng thuật toán Tạo khóa phân tán Feldman (DKG), thuật toán này được chạy khi các sidechain đàn hồi được tạo và bất cứ khi nào trình xác thực được hoán đổi ngẫu nhiên. Hãy xem các bài viết của chúng tôi về BLS và DKG để tìm hiểu thêm!
tóm tắt
tóm tắt
Nhìn chung, nếu bạn đang thắc mắc không biết các nhà phát triển đã làm việc với các giải pháp nào ở lớp thực thi trong hơn 18 tháng qua, thì có khả năng ban đầu họ dành phần lớn thời gian để giải quyết vấn đề này. Mặc dù chưa có giải pháp hoàn hảo cho tất cả các vấn đề về quy mô, nhưng có rất nhiều công việc mới và thú vị đang diễn ra và chúng tôi rất tự tin về những gì chúng tôi có thể đạt được trong tương lai!
