تفسير النظام للألياف: دمج شبكة البرق مع CKB

متقدم9/9/2024, 3:58:32 PM
يقدم هذا المقال تحليلاً عميقًا لحل شبكة الألياف Fiber Network Lightning Network القائم على CKB، حيث يستكشف الابتكارات التكنولوجية في قنوات الدفع و WatchTower والتوجيه متعدد القفزات والمدفوعات عبر النطاقات. يوضح كيفية تعزيز Fiber لتجربة المستخدم وحماية الخصوصية والأمان من خلال الأمان التقني، بالإضافة إلى فحص إمكانياتها للتوافق مع Bitcoin Lightning Network.

إعادة توجيه العنوان الأصلي 'تفسير النظام فايبر: تجربة كبيرة لزراعة شبكة البرق على CKB'

في 23 أغسطس ، أصدرت CKB رسميا شبكة الألياف ، وهي حل شبكة Lightning يعتمد على CKB. سرعان ما أثارت هذه الأخبار نقاشا مكثفا في المجتمع ، مما أدى إلى ارتفاع بنسبة 30٪ تقريبا في سعر CKB في غضون يوم واحد. يمكن أن يعزى رد الفعل القوي إلى السرد المقنع لشبكة Lightning وحقيقة أن Fiber تقدم حلا مطورا على شبكة Lightning التقليدية مع العديد من التحسينات. على سبيل المثال ، تدعم Fiber أنواعا متعددة من الأصول محليا ، بما في ذلك CKB و BTC والعملات المستقرة ، وتستفيد من رسوم المعاملات المنخفضة ل CKB وأوقات الاستجابة الأسرع ، مما يتيح تطورات كبيرة في تجربة المستخدم. بالإضافة إلى ذلك ، قامت Fiber بإجراء العديد من التحسينات من حيث الخصوصية والأمان. علاوة على ذلك ، يمكن للألياف وشبكة BTC Lightning الاتصال البيني ، لتشكيل شبكة P2P أكبر. حتى أن مسؤولي CKB ذكروا أنهم يخططون لإنشاء 100000 عقدة مادية في Fiber و Lightning Network خلال الأحداث غير المتصلة بالإنترنت لتعزيز وتطوير شبكة الدفع P2P. هذا بلا شك يمثل قصة كبيرة وغير مسبوقة

إذا تحققت الرؤية الرسمية لـ CKB في المستقبل ، سيكون ذلك نقطة فارقة كبيرة لشبكة Lightning و CKB ونظام بيتكوين الأوسع نطاقًا. وفقًا لبيانات mempool ، تحتفظ شبكة BTC Lightning حاليًا بأكثر من 300 مليون دولار في الأموال ، مع وجود حوالي 12,000 عقدة وقنوات دفع تقريبًا تم إنشاؤها بينها.

على spendmybtc.com ، يمكننا أن نلاحظ أن عددا متزايدا من التجار يدعمون مدفوعات Lightning Network. مع نمو اعتراف BTC ، من المرجح أن يكتسب ظهور حلول الدفع خارج السلسلة مثل Lightning Network و Fiber زخما. لتحليل الحل التقني للألياف بشكل منهجي ، أنتجت "Geek Web3" هذا التقرير البحثي حول حل الألياف الشامل. كتطبيق لشبكة Lightning Network القائمة على CKB ، تتوافق مبادئ Fiber إلى حد كبير مع Bitcoin Lightning Network ولكنها تتضمن تحسينات في العديد من التفاصيل. تتكون البنية العامة ل Fiber من أربعة مكونات أساسية: قنوات الدفع ، وبرج المراقبة ، والتوجيه متعدد القفزات ، والمدفوعات عبر المجالات. لنبدأ بشرح العنصر الأكثر أهمية: قنوات الدفع.

أساس شبكة البرق والألياف: قنوات الدفع

تنقل قنوات الدفع بشكل أساسي المعاملات خارج السلسلة ، مع تسوية الحالة النهائية على السلسلة بعد مرور بعض الوقت. نظرا لأن المعاملات تكتمل خارج السلسلة ، فإنها غالبا ما تتجاوز قيود أداء السلسلة الرئيسية ، مثل BTC. على سبيل المثال ، إذا فتحت أليس وبوب قناة معا ، فإنهما يقومان أولا بإنشاء حساب متعدد التوقيعات على السلسلة وإيداع بعض الأموال ، على سبيل المثال 100 وحدة لكل منهما ، كرصيد لهما في القناة خارج السلسلة. يمكنهم بعد ذلك إجراء معاملات متعددة داخل القناة ، وعندما يغلقون القناة ، يقومون بمزامنة الأرصدة النهائية على السلسلة ، مع قيام الحساب متعدد التواقيع بالدفع لكلا الطرفين - هذه هي "التسوية".

على سبيل المثال، إذا بدأت كلتا الطرفين بـ 100 وحدة لكل منهما، وقامت أليس بتحويل 50 وحدة إلى بوب، تليها تحويل آخر بمقدار 10 وحدات، ثم قام بوب بتحويل 30 وحدة مرة أخرى إلى أليس، ستكون أرصدتهما النهائية: أليس - 70 وحدة، بوب - 130 وحدة. تبقى الرصيد الإجمالي دون تغيير، كما هو موضح في مثال خرز الآباكوس. إذا خرج أحد الأطراف من القناة، يتم مزامنة الأرصدة النهائية (أليس: 70، بوب: 130) على السلسلة، وتُوزع الوحدات المتعددة التوقيع وفقًا لهذه الأرصدة النهائية لإتمام التسوية.

على الرغم من أن هذه العملية تبدو مباشرة، إلا أنها تنطوي على اعتبارات معقدة في الواقع. لا يمكنك التنبؤ بمتى سيختار الطرف الآخر الخروج من القناة. على سبيل المثال، يمكن أن يخرج بوب بعد المعاملة الثانية أو حتى بعد المعاملة الأولى، حيث تسمح القناة للمشاركين بالخروج بحرية. لمعالجة هذا، يفترض النظام أن أي شخص قد يخرج في أي وقت، ويمكن لأي طرف أن يقدم الرصيد النهائي إلى السلسلة للتسوية. يتم إدارة ذلك من خلال "معاملات الالتزام"، التي تسجل أحدث الأرصدة في القناة. تولد كل معاملة معاملة الالتزام المقابلة. للخروج من القناة، يمكنك تقديم معاملة الالتزام الأحدث إلى السلسلة لسحب حصتك من الحساب متعدد التوقيع.

يمكننا أن نستنتج أن معاملات الالتزام تستخدم لتسوية أرصدة كلا الطرفين في القناة على السلسلة ، مع قدرة أي من الطرفين على تقديم أحدث معاملة التزام للخروج من القناة. ومع ذلك ، هناك سيناريو ضار حاسم: قد يقدم بوب معاملة رصيد والتزام قديمة إلى السلسلة. على سبيل المثال ، بعد إنشاء Commit Tx3 ، يكون رصيد Bob 130 وحدة. ولكن لصالحه ، قد يقدم بوب Commit Tx2 القديم ، والذي يظهر رصيدا قدره 160 وحدة. يمثل هذا التوازن الذي عفا عليه الزمن هجوما كلاسيكيا "للإنفاق المزدوج".

لمنع مثل هذه السيناريوهات للإنفاق المزدوج ، يجب أن تكون هناك تدابير جزائية مناسبة. يقع تصميم هذه التدابير الجزائية في صميم نظام قناة الدفع الفردية ، وفهم هذا أمر ضروري لفهم كيفية عمل قنوات الدفع. في تصميم القناة ، إذا قدم أي من الطرفين حالة قديمة ومعاملة التزام إلى السلسلة ، فبدلا من الاستفادة ، سيجدون أن الطرف الآخر يمكنه سحب جميع الأموال. يستخدم هذا مفهومي "معاملات الالتزام غير المتماثلة" و "مفاتيح الإلغاء" ، والتي تعتبر حاسمة. دعنا أولا نشرح "معاملات الالتزام غير المتماثل" باستخدام Commit Tx3 كمثال.

في هذا السيناريو ، ينشئ بوب معاملة التزام ويرسلها إلى أليس للتعامل معها. كما هو موضح ، تتضمن هذه المعاملة تحويل Bitcoin ، معلنة أنه يتم تخصيص 70 وحدة من حساب التوقيع المتعدد إلى Alice و 130 وحدة إلى Bob. ومع ذلك ، فإن شروط فتح القفل "غير متماثلة" ، مما يضع قيودا أكثر صرامة على أليس ويفيد بوب.

عندما تتلقى أليس عملية الالتزام من بوب، يمكنها إضافة توقيعها لتلبية متطلبات التوقيع المتعدد 2/2. يمكن لأليس بعد ذلك اختيار تقديم عملية الالتزام هذه على السلسلة للخروج من القناة. بدلاً من ذلك، يمكنها الاستمرار في إجراء المعاملات داخل القناة إذا لم تقم بتقديمها.

من الأهمية بمكان ملاحظة أن صفقة الالتزام هذه تم إنشاؤها بواسطة Bob ولها شروط غير مواتية لأليس. لدى أليس خيار إما قبولها أو رفضها ، لكننا بحاجة إلى التأكد من احتفاظها ببعض الاستقلالية. في تصميم قنوات الدفع ، يمكن لأليس فقط إرسال معاملة الالتزام "غير المواتية" إلى السلسلة لأن معاملات الالتزام تتطلب توقيعا متعددا. بعد أن يبني بوب المعاملة محليا ، فإنه يحمل توقيعه فقط ويفتقر إلى توقيع أليس.

يمكن لأليس "قبول توقيع بوب ولكن حجب توقيعها". هذا مشابه للعقد الذي يتطلب توقيعات مزدوجة. إذا وقع بوب أولا وأرسل العقد إلى أليس ، فيمكنها اختيار عدم تقديم توقيعها. لجعل العقد ساري المفعول ، ستحتاج أليس إلى التوقيع عليه ثم تقديمه. خلاف ذلك ، يمكنها الامتناع عن التوقيع عليه أو تقديمه. وبالتالي ، في هذه الحالة ، لدى أليس الوسائل للحد من تصرفات بوب.

نقطة المفتاح هنا: في كل مرة يحدث فيها عملية تداول داخل القناة، يتم إنشاء زوج من معاملات الالتزام، مع نسختين متطابقتين، كما هو موضح أدناه. يمكن لأليس وبوب إنشاء معاملات الالتزام التي تكون مفضلة لهما بشكل فردي، محددة أرصدتهما الفردية أو المبالغ التي سيتم استلامها عند الخروج، ثم إرسال هذه المعاملات إلى بعضهما البعض للتعامل بها.

بشكل مثير للاهتمام ، على الرغم من أن الصفقتين التزامًا تعلنان عن نفس "المبلغ المستحق للحصول عليه عند الخروج" ، إلا أن شروط السحب الخاصة بهما تختلف. وهذا يوضح مفهوم "صفقات التزام غير المتماثلة" المذكورة في وقت سابق.

كما شرح سابقاً ، يتطلب كل صفقة التزام عقد مضمونة موافقة متعددة التوقيع بنسبة 2/2 لتكون صالحة. صفقة التزام التي أنشأها بوب والتي تعطيه ميزة لا تلبي متطلبات الموافقة المتعددة التوقيع بنسبة 2/2 ، في حين يحتفظ أليس بصفقة التزام تلبي هذه المتطلبات ويمكن تقديمها فقط من قبلها ، مما يخلق آلية للتحقق والتوازن. ينطبق نفس المنطق بالعكس.

وبالتالي، يمكن لأليس وبوب فقط تقديم معاملات الالتزام التي لا تخدم مصلحتهما. إذا قدم أي من الطرفين معاملة الالتزام إلى السلسلة وأصبحت فعالة، يتم إغلاق القناة.

بالنسبة لسيناريو "الإنفاق المزدوج" الذي تم مناقشته سابقًا ، إذا قدم شخص ما معاملة التزام قديمة إلى السلسلة ، يأتي مفهوم "مفاتيح الإبطال" إلى اللعب. على سبيل المثال ، إذا قدم بوب معاملة Tx2 القديمة إلى السلسلة ، يمكن لأليس استخدام مفتاح الإبطال المرتبط بـ Tx2 لسحب الأموال التي كان من المفترض أن يتلقاها بوب.

في مخطط الExemple، في افتراض أن أحدث صفقة التزام هي Commit Tx3 و Tx2 قديمة، إذا قدم Bob Tx2 القديمة، يمكن لـ Alice أن تتصرف خلال فترة القفل الزمني باستخدام مفتاح إبطال Tx2 لسحب أموال Bob.


بالنسبة لـ Tx3 الأخيرة ، فإن أليس لا تمتلك مفتاح الإبطال الخاص بها ولن تحصل عليه إلا بعد إنشاء Tx4 في المستقبل. يرجع ذلك إلى طبيعة التشفير العام / الخاص للمفاتيح وخصائص UTXO. لأسباب اختصار ، لم يتم مناقشة تفاصيل تنفيذ مفاتيح الإبطال هنا.

النقطة الرئيسية هي أنه إذا تجرأ بوب على تقديم صفقة التزام قديمة إلى السلسلة، يمكن لأليس استخدام مفتاح الإبطال لسحب أموال بوب كعقوبة. بالمثل، إذا تصرفت أليس بشكل خبيث، يمكن لبوب تطبيق نفس العقوبة ضدها. يضمن هذا الآلية أن قنوات الدفع من شخص لشخص تمنع بشكل فعال الإنفاق المزدوج، حيث سيتجنب المشاركون الرشيدين الأفعال الخبيثة.

في هذا السياق، فايبر، القائم على CKB، يقدم تحسينات كبيرة على شبكة بيتكوين الخفيفة. إنه يدعم بشكل طبيعي المعاملات والتحويلات لأنواع الأصول المتعددة، بما في ذلك CKB وBTC والعملات المستقرة RGB++، بينما تدعم شبكة البرق البيتكوين بشكل طبيعي فقط بيتكوين. حتى مع ترقية تابروت للأصول، لا تزال شبكة بيتكوين الخفيفة تعجز عن دعم الأصول غير BTC بشكل طبيعي ويمكنها دعم العملات المستقرة فقط بشكل غير مباشر.


(مصدر الصور: داباندان) بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لاعتماد Fiber على CKB كسلسلة رئيسية للطبقة 1، فإن الرسوم المتعلقة بفتح وإغلاق القنوات أقل بكثير مقارنة بشبكة البرق BTC. وهذا يقلل من تكاليف المعاملات للمستخدم، مما يمثل ميزة واضحة من حيث تجربة المستخدم (UX).

الأمان على مدار الساعة / 7: WatchTower

تحدي مع مفاتيح الإلغاء هو أن المشاركين في القناة يجب أن يراقبوا بعضهم البعض باستمرار لمنع تقديم معاملات الالتزام القديمة. ومع ذلك، لا يمكن لأحد أن يكون على الإنترنت 24/7، فماذا يحدث إذا قامت إحدى الأطراف بالتصرف بشكل خبيث بينما الآخر غير متصل؟ كل من Fiber وشبكة البيتكوين Lightning تعالجان هذه المسألة من خلال تصميم WatchTowers.

تم تصميم WatchTowers لمراقبة الأنشطة على السلسلة على مدار الساعة. إذا قدم شخص معاملة التزام قديمة ، فسيتخذ WatchTower إجراءات في الوقت المناسب لحماية القناة والأموال. هكذا يعمل:

عندما يتم الالتزام بالمعاملة، يمكن لأليس أو بوب إعداد معاملة عقوبة مقابلة مسبقًا (باستخدام مفتاح الإبطال للتعامل مع المعاملة القديمة، ومعلنًا المستفيد كأنفسهم). ثم يقدمون نص هذه المعاملة العقوبة إلى WatchTower.

عندما يكتشف WatchTower إرسال صفقة التزام قديمة إلى السلسلة ، فسيقوم أيضًا بإرسال صفقة العقوبة المعدة ، مما يفرض العقوبة ويحمي سلامة القناة.

تحمي الألياف خصوصية المشاركين من خلال مطالبة المستخدمين بإرسال "تجزئة معاملة الالتزام القديمة + النص العادي لمعاملة العقوبة" فقط إلى برج المراقبة. بهذه الطريقة ، يعرف برج المراقبة في البداية فقط تجزئة معاملة الالتزام ، وليس نصها العادي. لا يرى برج المراقبة النص العادي إلا إذا قدم شخص ما بالفعل معاملة الالتزام القديمة على السلسلة ، وعند هذه النقطة سيقدم أيضا المعاملة الجزائية. هذا يضمن أن برج المراقبة لن يرى سجل معاملات المشارك إلا إذا كان هناك خطأ فعلي ، وحتى ذلك الحين ، لن يرى سوى معاملة واحدة.

من حيث التحسين ، تعمل الألياف على تحسين نهج Bitcoin Lightning Network لآليات العقوبات. "LN-Penalty" لشبكة Lightning Network لها عيب ملحوظ: يجب على WatchTowers تخزين جميع تجزئات معاملات الالتزام القديمة ومفاتيح الإلغاء المقابلة ، مما يؤدي إلى ضغط تخزين كبير. في عام 2018 ، اقترح مجتمع Bitcoin حلا يسمى "eltoo" لمعالجة هذه المشكلة. سيسمح Eltoo لأحدث معاملات الالتزام بمعاقبة المعاملات القديمة ، مما يقلل من الحاجة إلى تخزين جميع المعاملات السابقة. ومع ذلك ، يتطلب هذا الحل تنشيط رمز التشغيل SIGHASH_ANYPREVOUT ، والذي لم يتم تنفيذه بعد.

من ناحية أخرى، يستخدم الألياف بروتوكول Daric، الذي يعدل تصميم مفتاح الإلغاء لجعل مفتاح الإلغاء الواحد قابلاً للاستخدام في عدة صفقات التزام قديمة. هذا النهج يقلل بشكل كبير من احتياجات التخزين لأبراج المراقبة وعملاء المستخدم.

بالنسبة لأنظمة حركة المرور على الشبكة: تعتبر قنوات الدفع مناسبة للمعاملات الفردية إلى الفرد، لكن شبكة البرق تدعم المدفوعات متعددة القفزات، مما يتيح المعاملات بين الأطراف الذين ليس لديهم قناة مباشرة من خلال توجيهها من خلال العقد الوسيطة. على سبيل المثال، إذا كانت لدى أليس وكين ليس لديهم قناة مباشرة ولكن كين وبوب نعم، وكان لدى بوب وأليس نعم، يمكن لبوب أن يعمل كوسيط لتيسير المعاملات بين أليس وكين.

يعزز “التوجيه متعدد القفزات” مرونة الشبكة وتغطيتها. ومع ذلك ، يجب على المرسلين أن يكونوا على علم بحالة جميع العقد العامة والقنوات. في Fiber ، تكون هيكلة الشبكة بأكملها ، بما في ذلك جميع القنوات العامة ، شفافة بالكامل ، مما يتيح لأي عقدة الوصول إلى معلومات الشبكة من العقد الأخرى. نظرًا لأن حالة الشبكة في شبكة Lightning Network متغيرة باستمرار ، يستخدم Fiber خوارزمية ديكسترا لإيجاد أقصر مسار توجيه ، مما يقلل من عدد الوسطاء وينشئ مسارًا للمعاملات بين الطرفين.

لمعالجة مشكلة الثقة مع الوسطاء: كيف يمكنك التأكد من أنهم شرفاء؟ على سبيل المثال ، إذا كانت أليس بحاجة إلى إجراء دفعة قدرها 100 وحدة لكين ، فقد يمتنع بوب ، الوسيط بينهما ، عن إرسال الأموال. يتم استخدام HTLC و PTLC لمنع مثل هذا السلوك الخبيث. لنفترض أن أليس ترغب في دفع 100 وحدة لدانيال ، لكنهما ليس لديهما قناة مباشرة. تكتشف أليس أنه يمكنها توجيه الدفعة من خلال الوسطاء بوب وكارول. يتم تقديم HTLC كقناة دفع: يبدأ أليس أولاً طلبًا لدانيال ، الذي يقدم لها بعدها هاش r ، ولكن أليس لا تعرف الصورة السابقة R المقابلة لـ r.

ثم، تقوم آليس ببناء شروط الدفع مع بوب عبر HTLC: آليس على استعداد لدفع بوب 102 وحدة، ولكن بوب يجب أن يكشف عن المفتاح R في غضون 30 دقيقة؛ وإلا فسوف تسحب آليس الأموال. بالمثل، يقوم بوب بإنشاء HTLC مع كارول: بوب سوف يدفع لكارول 101 وحدة، ولكن كارول يجب أن تكشف عن المفتاح R في غضون 25 دقيقة؛ وإلا فسوف يسحب بوب الأموال. تفعل كارول الشيء نفسه مع دانيال: كارول على استعداد لدفع دانيال 100 وحدة، ولكن يجب أن يكشف دانيال عن المفتاح R في غضون 20 دقيقة؛ وإلا فسوف تسحب كارول الأموال.

دانيال يفهم أن المفتاح R المطلوب من قبل كارول هو في الواقع ما ترغب فيه أليس، حيث أنها فقط من يهتم بقيمة R. لذا، يتعاون دانيال مع كارول، ويقدم المفتاح R، ويتلقى 100 وحدة من كارول. بهذه الطريقة، تحقق أليس هدفها في دفع 100 وحدة لدانيال.

بعد ذلك، تزود كارول بالمفتاح R إلى بوب وتتلقى 101 وحدة. ثم يزود بوب المفتاح R إلى أليس ويتلقى 102 وحدة. مراقبة المكاسب والخسائر للجميع، يفقد أليس 102 وحدة، ويحصل بوب وكارول على صافي 1 وحدة، ويتلقى دانيال 100 وحدة. الوحدة الواحدة التي حصل عليها بوب وكارول هي رسومهم المستخرجة من أليس.

حتى إذا فشل شخص ما في مسار الدفع ، مثل كارول ، في توفير المفتاح R إلى بوب المصب ، فلن يؤدي ذلك إلى خسارة لبوب: بعد انتهاء المهلة ، يمكن لبوب سحب HTLC الذي أنشأه. الأمر نفسه ينطبق على أليس. ومع ذلك ، فإن شبكة Lightning لها مشكلاتها: يجب ألا تكون المسارات طويلة جدا. إذا كان المسار طويلا جدا مع وجود عدد كبير جدا من الوسطاء ، فقد يقلل من موثوقية الدفع. قد يكون بعض الوسطاء غير متصلين بالإنترنت أو يفتقرون إلى التوازن الكافي لإنشاء HTLC محدد (على سبيل المثال ، يحتاج كل وسيط في المثال السابق إلى الاحتفاظ بأكثر من 100 وحدة). لذلك ، فإن إضافة المزيد من الوسطاء يزيد من احتمال حدوث أخطاء.

بالإضافة إلى ذلك ، قد تسرب HTLCs الخصوصية. على الرغم من أن توجيه البصل يمكن أن يوفر بعض الحماية للخصوصية عن طريق تشفير معلومات التوجيه في كل قفزة ، بحيث يعرف كل مشارك جيرانه المباشرين فقط وليس المسار الكامل ، إلا أن HTLCs لا تزال عرضة للاستدلال على العلاقات. من منظور أعلى ، لا يزال من الممكن استنتاج مسار التوجيه الكامل.

افترض أن بوب ودانيال يتم التحكم فيهما من قبل نفس الكيان وتلقي العديد من HTLCs كل يوم. لاحظوا أن المفتاح R الذي طلبته أليس وكارول هو نفسه دائما ، وأن العقدة النهائية حواء ، المتصلة بدانيال ، تعرف دائما محتوى المفتاح R. لذلك ، يمكن لدانيال وبوب أن يستنتجا أن هناك مسار دفع بين أليس وحواء ، حيث يتعاملان دائما مع نفس المفتاح ويمكنهما مراقبة علاقتهما. لمعالجة هذا الأمر ، تستخدم Fiber PTLCs ، والتي تعزز الخصوصية عبر HTLCs باستخدام مفاتيح مختلفة لفتح كل PTLC في مسار الدفع. لا يمكن لمراقبة PTLCs وحدها تحديد العلاقات بين العقد. من خلال الجمع بين PTLCs وتوجيه البصل ، تصبح الألياف حلا مثاليا للمدفوعات التي تحافظ على الخصوصية.

بالإضافة إلى ذلك، فإن شبكة الصواعق التقليدية عرضة لهجوم "استبدال الدورة"، الذي يمكن أن يؤدي إلى سرقة الأصول من الوسطاء في مسار الدفع. هذه المشكلة دفعت المطور أنطوان ريارد إلى الانسحاب من تطوير شبكة الصواعق. حتى الآن، تفتقر شبكة الصواعق للبيتكوين إلى حل أساسي لهذه المشكلة، مما يجعلها نقطة ألم. حاليا، يعالج CKB هذا السيناريو الهجومي من خلال تحسينات على مستوى حوض الصفقات، مما يسمح للألياف بتخفيف المشكلة. نظرًا لأن هجوم استبدال الدورة وحلوله معقدة إلى حد ما، فإن هذه المقالة لن تتعمق فيها. يمكن للقراء المهتمين الرجوع إلى المقالات ذات الصلة من BTCStudy ومصادر CKB الرسمية للحصول على مزيد من المعلومات.

بشكل عام ، يمثل Fiber تحسينا كبيرا على الشبكة البرقية التقليدية من حيث الخصوصية والأمان. يعزز Fiber المدفوعات الذرية عبر النطاقات بينه وبين شبكة بيتكوين البرقية.

باستخدام HTLC و PTLC، يمكن لـ Fiber تحقيق المدفوعات عبر النطاق الجغرافي مع شبكة البرق لبيتكوين، مما يضمن "الذرية للإجراءات عبر النطاق الجغرافي"، مما يعني أن جميع خطوات المعاملة عبر النطاق الجغرافي إما أن تنجح بالكامل أو تفشل بالكامل، دون وجود نجاح جزئي أو فشل جزئي. مع ضمان الذرية عبر النطاق الجغرافي، يتم تخفيف مخاطر فقدان الأصول. يسمح ذلك لـ Fiber بالتواصل مع شبكة البرق لبيتكوين، مما يمكن من المدفوعات المباشرة من Fiber إلى المستخدمين في شبكة البرق لبيتكوين (مع تقييد المستلم إلى BTC) والسماح بتحويلات CKB

الأصول B و RGB++ إلى بيتكوين المكافئة داخل شبكة البرق BTC.

إليك شرح مبسط للعملية: لنفترض أن أليس تشغل عقدًا ضمن شبكة Fiber، وأن بوب يشغل عقدًا ضمن شبكة بيتكوين الخفيفة. إذا كانت أليس ترغب في تحويل بعض الأموال إلى بوب، يمكنها القيام بذلك عبر وسيط عابر للمجال، إنجريد. ستقوم إنجريد بتشغيل عقدات في كل من شبكتي Fiber و BTC Lightning Networks، وتعمل كوسيط في مسار الدفع.

إذا أراد بوب تلقي 1 بيتكوين، يمكن لأليس التفاوض على سعر صرف مع إنجريد، وتحديد 1 CKB مساويًا ل 1 بيتكوين. ثم ترسل أليس 1.1 CKB إلى إنجريد داخل شبكة Fiber، وترسل إنجريد 1 بيتكوين إلى بوب في شبكة بيتكوين البرق، محتفظة ب 0.1 CKB كرسوم.

يتضمن العملية إنشاء مسار دفع بين أليس وإنجريد وبوب باستخدام HTLC. يجب على بوب تزويد إنجريد بالمفتاح R لاستلام الأموال. بمجرد أن تحصل إنجريد على المفتاح R ، يمكنها فتح الأموال التي قامت أليس بتأمينها في HTLC.

الإجراءات بين شبكة بيتكوين Lightning وFiber عبر النطاق الشامل هي ذرية، مما يعني أنه إما يتم فتح كلاً من HTLCs ويتم تنفيذ الدفع عبر النطاق الشامل بنجاح، أو لا يتم فتح أي منهما ويفشل الدفع. يضمن هذا أن لا تخسر أليس أموالًا إذا لم يتلقها بوب.

قد يكون بإمكان إنجريد أن لا يفتح HTLC لأليس بعد معرفة المفتاح R ، ولكن هذا سيضر بإنجريد وليس بأليس. لذلك ، يضمن تصميم فيبر السلامة للمستخدمين ولا يتطلب الثقة في الأطراف الثالثة ، مما يتيح التحويلات بين شبكات P2P المختلفة مع التعديلات البسيطة.

مزايا أخرى لـ Fiber مقارنةً بشبكة BTC Lightning

سابقًا ، ذكرنا أن Fiber يدعم الأصول الأصلية لـ CKB وأصول RGB++ (خاصة العملات المستقرة) ، مما يمنحه إمكانات كبيرة للمدفوعات في الوقت الحقيقي ويجعله مناسبًا تمامًا للمعاملات الصغيرة اليومية.

على العكس من ذلك، فإن المشكلة الرئيسية في شبكة بيتكوين البرق هي إدارة السيولة. كما ناقشنا في البداية، فإن الرصيد الإجمالي في قناة الدفع ثابت. إذا تم استنفاد رصيد إحدى الأطراف، فلا يمكنها تحويل الأموال إلى الطرف الآخر إلا إذا قام الطرف الآخر بإرسال الأموال أولاً. وهذا يتطلب إعادة تحميل الأموال أو فتح قناة جديدة.

بالإضافة إلى ذلك، في شبكة متعددة القفزات معقدة، إذا كان لدى بعض العقد الوسيطة رصيد غير كافٍ ولا يمكنها إعادة توجيه المدفوعات، فقد يؤدي ذلك إلى فشل مسار الدفع بأكمله. وهذا هو أحد نقاط الضعف في شبكة البرق. الحل النموذجي يشمل توفير آليات حقن السيولة الفعالة لضمان أن يمكن لمعظم العقد حقن الأموال حسب الحاجة.

ومع ذلك، في شبكة البيتكوين الخفيفة، يحدث حقن السيولة، فضلا عن فتح أو إغلاق القناة، على سلسلة كتل البيتكوين. إذا كانت رسوم شبكة البيتكوين مرتفعة جدًا، فإن ذلك يؤثر سلبًا على تجربة المستخدم في قنوات الدفع. على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في فتح قناة بسعة 100 دولار ولكن رسوم الإعداد تبلغ 10 دولارات، فهذا يعني أن 10% من أموالك يتم استهلاكها فقط لإعداد القناة، وهو أمر غير مقبول لمعظم المستخدمين. نفس المشكلة تنطبق على حقن السيولة.

على النقيض من ذلك، يقدم الألياف مزايا كبيرة. أولاً، فإن TPS (المعاملات في الثانية) لـ CKB أعلى بكثير من ذلك لبيتكوين، مع وصول الرسوم إلى تكاليف مستوى السنت. ثانياً، لمعالجة مشكلة نقص السيولة وضمان سلاسة المعاملات، تخطط الألياف للتعاون مع طبقة الزئبق لإدخال حلول جديدة تقضي على الحاجة لعمليات على السلسلة لحقن السيولة، مما يحل مشاكل تجربة المستخدم والتكلفة.

لقد قمنا الآن بتوضيح الهندسة المعمارية الفنية العامة لـ Fiber بشكل منهجي، مع ملخص يقارنها بشبكة بيتكوين لايتنينج كما هو موضح في الصورة أعلاه. نظرًا لتعقيد واتساع المواضيع التي يغطيها كل من Fiber وشبكة البرق، قد لا يكون بإمكان مقالة واحدة معالجة كل جانب. سنصدر سلسلة من المقالات في المستقبل تركز على جوانب مختلفة من شبكة البرق و Fiber. ترقبوا المزيد من التحديثات.

تنصل:

  1. تمت إعادة طبع هذه المقالة من [جيكي ويب3].إعادة توجيه العنوان الأصلي 'فهم Fiber: تجربة عظيمة لزراعة شبكة البرق على CKB'. جميع حقوق النشر تنتمي إلى المؤلف الأصلي [فاوست و نيككيو، ويب3 الهواة]. إذا كانت هناك اعتراضات على إعادة الطبع هذه ، فيرجى الاتصال ب بوابة تعلمالفريق، وسوف يتعاملون معها بسرعة.
  2. إخلاء المسؤولية عن المسؤولية: الآراء والآراء الواردة في هذه المقالة هي فقط تلك للكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
  3. تتم ترجمة المقالة إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يذكر ذلك، فإن نسخ أو توزيع أو سرقة المقالات المترجمة ممنوعة.

تفسير النظام للألياف: دمج شبكة البرق مع CKB

متقدم9/9/2024, 3:58:32 PM
يقدم هذا المقال تحليلاً عميقًا لحل شبكة الألياف Fiber Network Lightning Network القائم على CKB، حيث يستكشف الابتكارات التكنولوجية في قنوات الدفع و WatchTower والتوجيه متعدد القفزات والمدفوعات عبر النطاقات. يوضح كيفية تعزيز Fiber لتجربة المستخدم وحماية الخصوصية والأمان من خلال الأمان التقني، بالإضافة إلى فحص إمكانياتها للتوافق مع Bitcoin Lightning Network.

إعادة توجيه العنوان الأصلي 'تفسير النظام فايبر: تجربة كبيرة لزراعة شبكة البرق على CKB'

في 23 أغسطس ، أصدرت CKB رسميا شبكة الألياف ، وهي حل شبكة Lightning يعتمد على CKB. سرعان ما أثارت هذه الأخبار نقاشا مكثفا في المجتمع ، مما أدى إلى ارتفاع بنسبة 30٪ تقريبا في سعر CKB في غضون يوم واحد. يمكن أن يعزى رد الفعل القوي إلى السرد المقنع لشبكة Lightning وحقيقة أن Fiber تقدم حلا مطورا على شبكة Lightning التقليدية مع العديد من التحسينات. على سبيل المثال ، تدعم Fiber أنواعا متعددة من الأصول محليا ، بما في ذلك CKB و BTC والعملات المستقرة ، وتستفيد من رسوم المعاملات المنخفضة ل CKB وأوقات الاستجابة الأسرع ، مما يتيح تطورات كبيرة في تجربة المستخدم. بالإضافة إلى ذلك ، قامت Fiber بإجراء العديد من التحسينات من حيث الخصوصية والأمان. علاوة على ذلك ، يمكن للألياف وشبكة BTC Lightning الاتصال البيني ، لتشكيل شبكة P2P أكبر. حتى أن مسؤولي CKB ذكروا أنهم يخططون لإنشاء 100000 عقدة مادية في Fiber و Lightning Network خلال الأحداث غير المتصلة بالإنترنت لتعزيز وتطوير شبكة الدفع P2P. هذا بلا شك يمثل قصة كبيرة وغير مسبوقة

إذا تحققت الرؤية الرسمية لـ CKB في المستقبل ، سيكون ذلك نقطة فارقة كبيرة لشبكة Lightning و CKB ونظام بيتكوين الأوسع نطاقًا. وفقًا لبيانات mempool ، تحتفظ شبكة BTC Lightning حاليًا بأكثر من 300 مليون دولار في الأموال ، مع وجود حوالي 12,000 عقدة وقنوات دفع تقريبًا تم إنشاؤها بينها.

على spendmybtc.com ، يمكننا أن نلاحظ أن عددا متزايدا من التجار يدعمون مدفوعات Lightning Network. مع نمو اعتراف BTC ، من المرجح أن يكتسب ظهور حلول الدفع خارج السلسلة مثل Lightning Network و Fiber زخما. لتحليل الحل التقني للألياف بشكل منهجي ، أنتجت "Geek Web3" هذا التقرير البحثي حول حل الألياف الشامل. كتطبيق لشبكة Lightning Network القائمة على CKB ، تتوافق مبادئ Fiber إلى حد كبير مع Bitcoin Lightning Network ولكنها تتضمن تحسينات في العديد من التفاصيل. تتكون البنية العامة ل Fiber من أربعة مكونات أساسية: قنوات الدفع ، وبرج المراقبة ، والتوجيه متعدد القفزات ، والمدفوعات عبر المجالات. لنبدأ بشرح العنصر الأكثر أهمية: قنوات الدفع.

أساس شبكة البرق والألياف: قنوات الدفع

تنقل قنوات الدفع بشكل أساسي المعاملات خارج السلسلة ، مع تسوية الحالة النهائية على السلسلة بعد مرور بعض الوقت. نظرا لأن المعاملات تكتمل خارج السلسلة ، فإنها غالبا ما تتجاوز قيود أداء السلسلة الرئيسية ، مثل BTC. على سبيل المثال ، إذا فتحت أليس وبوب قناة معا ، فإنهما يقومان أولا بإنشاء حساب متعدد التوقيعات على السلسلة وإيداع بعض الأموال ، على سبيل المثال 100 وحدة لكل منهما ، كرصيد لهما في القناة خارج السلسلة. يمكنهم بعد ذلك إجراء معاملات متعددة داخل القناة ، وعندما يغلقون القناة ، يقومون بمزامنة الأرصدة النهائية على السلسلة ، مع قيام الحساب متعدد التواقيع بالدفع لكلا الطرفين - هذه هي "التسوية".

على سبيل المثال، إذا بدأت كلتا الطرفين بـ 100 وحدة لكل منهما، وقامت أليس بتحويل 50 وحدة إلى بوب، تليها تحويل آخر بمقدار 10 وحدات، ثم قام بوب بتحويل 30 وحدة مرة أخرى إلى أليس، ستكون أرصدتهما النهائية: أليس - 70 وحدة، بوب - 130 وحدة. تبقى الرصيد الإجمالي دون تغيير، كما هو موضح في مثال خرز الآباكوس. إذا خرج أحد الأطراف من القناة، يتم مزامنة الأرصدة النهائية (أليس: 70، بوب: 130) على السلسلة، وتُوزع الوحدات المتعددة التوقيع وفقًا لهذه الأرصدة النهائية لإتمام التسوية.

على الرغم من أن هذه العملية تبدو مباشرة، إلا أنها تنطوي على اعتبارات معقدة في الواقع. لا يمكنك التنبؤ بمتى سيختار الطرف الآخر الخروج من القناة. على سبيل المثال، يمكن أن يخرج بوب بعد المعاملة الثانية أو حتى بعد المعاملة الأولى، حيث تسمح القناة للمشاركين بالخروج بحرية. لمعالجة هذا، يفترض النظام أن أي شخص قد يخرج في أي وقت، ويمكن لأي طرف أن يقدم الرصيد النهائي إلى السلسلة للتسوية. يتم إدارة ذلك من خلال "معاملات الالتزام"، التي تسجل أحدث الأرصدة في القناة. تولد كل معاملة معاملة الالتزام المقابلة. للخروج من القناة، يمكنك تقديم معاملة الالتزام الأحدث إلى السلسلة لسحب حصتك من الحساب متعدد التوقيع.

يمكننا أن نستنتج أن معاملات الالتزام تستخدم لتسوية أرصدة كلا الطرفين في القناة على السلسلة ، مع قدرة أي من الطرفين على تقديم أحدث معاملة التزام للخروج من القناة. ومع ذلك ، هناك سيناريو ضار حاسم: قد يقدم بوب معاملة رصيد والتزام قديمة إلى السلسلة. على سبيل المثال ، بعد إنشاء Commit Tx3 ، يكون رصيد Bob 130 وحدة. ولكن لصالحه ، قد يقدم بوب Commit Tx2 القديم ، والذي يظهر رصيدا قدره 160 وحدة. يمثل هذا التوازن الذي عفا عليه الزمن هجوما كلاسيكيا "للإنفاق المزدوج".

لمنع مثل هذه السيناريوهات للإنفاق المزدوج ، يجب أن تكون هناك تدابير جزائية مناسبة. يقع تصميم هذه التدابير الجزائية في صميم نظام قناة الدفع الفردية ، وفهم هذا أمر ضروري لفهم كيفية عمل قنوات الدفع. في تصميم القناة ، إذا قدم أي من الطرفين حالة قديمة ومعاملة التزام إلى السلسلة ، فبدلا من الاستفادة ، سيجدون أن الطرف الآخر يمكنه سحب جميع الأموال. يستخدم هذا مفهومي "معاملات الالتزام غير المتماثلة" و "مفاتيح الإلغاء" ، والتي تعتبر حاسمة. دعنا أولا نشرح "معاملات الالتزام غير المتماثل" باستخدام Commit Tx3 كمثال.

في هذا السيناريو ، ينشئ بوب معاملة التزام ويرسلها إلى أليس للتعامل معها. كما هو موضح ، تتضمن هذه المعاملة تحويل Bitcoin ، معلنة أنه يتم تخصيص 70 وحدة من حساب التوقيع المتعدد إلى Alice و 130 وحدة إلى Bob. ومع ذلك ، فإن شروط فتح القفل "غير متماثلة" ، مما يضع قيودا أكثر صرامة على أليس ويفيد بوب.

عندما تتلقى أليس عملية الالتزام من بوب، يمكنها إضافة توقيعها لتلبية متطلبات التوقيع المتعدد 2/2. يمكن لأليس بعد ذلك اختيار تقديم عملية الالتزام هذه على السلسلة للخروج من القناة. بدلاً من ذلك، يمكنها الاستمرار في إجراء المعاملات داخل القناة إذا لم تقم بتقديمها.

من الأهمية بمكان ملاحظة أن صفقة الالتزام هذه تم إنشاؤها بواسطة Bob ولها شروط غير مواتية لأليس. لدى أليس خيار إما قبولها أو رفضها ، لكننا بحاجة إلى التأكد من احتفاظها ببعض الاستقلالية. في تصميم قنوات الدفع ، يمكن لأليس فقط إرسال معاملة الالتزام "غير المواتية" إلى السلسلة لأن معاملات الالتزام تتطلب توقيعا متعددا. بعد أن يبني بوب المعاملة محليا ، فإنه يحمل توقيعه فقط ويفتقر إلى توقيع أليس.

يمكن لأليس "قبول توقيع بوب ولكن حجب توقيعها". هذا مشابه للعقد الذي يتطلب توقيعات مزدوجة. إذا وقع بوب أولا وأرسل العقد إلى أليس ، فيمكنها اختيار عدم تقديم توقيعها. لجعل العقد ساري المفعول ، ستحتاج أليس إلى التوقيع عليه ثم تقديمه. خلاف ذلك ، يمكنها الامتناع عن التوقيع عليه أو تقديمه. وبالتالي ، في هذه الحالة ، لدى أليس الوسائل للحد من تصرفات بوب.

نقطة المفتاح هنا: في كل مرة يحدث فيها عملية تداول داخل القناة، يتم إنشاء زوج من معاملات الالتزام، مع نسختين متطابقتين، كما هو موضح أدناه. يمكن لأليس وبوب إنشاء معاملات الالتزام التي تكون مفضلة لهما بشكل فردي، محددة أرصدتهما الفردية أو المبالغ التي سيتم استلامها عند الخروج، ثم إرسال هذه المعاملات إلى بعضهما البعض للتعامل بها.

بشكل مثير للاهتمام ، على الرغم من أن الصفقتين التزامًا تعلنان عن نفس "المبلغ المستحق للحصول عليه عند الخروج" ، إلا أن شروط السحب الخاصة بهما تختلف. وهذا يوضح مفهوم "صفقات التزام غير المتماثلة" المذكورة في وقت سابق.

كما شرح سابقاً ، يتطلب كل صفقة التزام عقد مضمونة موافقة متعددة التوقيع بنسبة 2/2 لتكون صالحة. صفقة التزام التي أنشأها بوب والتي تعطيه ميزة لا تلبي متطلبات الموافقة المتعددة التوقيع بنسبة 2/2 ، في حين يحتفظ أليس بصفقة التزام تلبي هذه المتطلبات ويمكن تقديمها فقط من قبلها ، مما يخلق آلية للتحقق والتوازن. ينطبق نفس المنطق بالعكس.

وبالتالي، يمكن لأليس وبوب فقط تقديم معاملات الالتزام التي لا تخدم مصلحتهما. إذا قدم أي من الطرفين معاملة الالتزام إلى السلسلة وأصبحت فعالة، يتم إغلاق القناة.

بالنسبة لسيناريو "الإنفاق المزدوج" الذي تم مناقشته سابقًا ، إذا قدم شخص ما معاملة التزام قديمة إلى السلسلة ، يأتي مفهوم "مفاتيح الإبطال" إلى اللعب. على سبيل المثال ، إذا قدم بوب معاملة Tx2 القديمة إلى السلسلة ، يمكن لأليس استخدام مفتاح الإبطال المرتبط بـ Tx2 لسحب الأموال التي كان من المفترض أن يتلقاها بوب.

في مخطط الExemple، في افتراض أن أحدث صفقة التزام هي Commit Tx3 و Tx2 قديمة، إذا قدم Bob Tx2 القديمة، يمكن لـ Alice أن تتصرف خلال فترة القفل الزمني باستخدام مفتاح إبطال Tx2 لسحب أموال Bob.


بالنسبة لـ Tx3 الأخيرة ، فإن أليس لا تمتلك مفتاح الإبطال الخاص بها ولن تحصل عليه إلا بعد إنشاء Tx4 في المستقبل. يرجع ذلك إلى طبيعة التشفير العام / الخاص للمفاتيح وخصائص UTXO. لأسباب اختصار ، لم يتم مناقشة تفاصيل تنفيذ مفاتيح الإبطال هنا.

النقطة الرئيسية هي أنه إذا تجرأ بوب على تقديم صفقة التزام قديمة إلى السلسلة، يمكن لأليس استخدام مفتاح الإبطال لسحب أموال بوب كعقوبة. بالمثل، إذا تصرفت أليس بشكل خبيث، يمكن لبوب تطبيق نفس العقوبة ضدها. يضمن هذا الآلية أن قنوات الدفع من شخص لشخص تمنع بشكل فعال الإنفاق المزدوج، حيث سيتجنب المشاركون الرشيدين الأفعال الخبيثة.

في هذا السياق، فايبر، القائم على CKB، يقدم تحسينات كبيرة على شبكة بيتكوين الخفيفة. إنه يدعم بشكل طبيعي المعاملات والتحويلات لأنواع الأصول المتعددة، بما في ذلك CKB وBTC والعملات المستقرة RGB++، بينما تدعم شبكة البرق البيتكوين بشكل طبيعي فقط بيتكوين. حتى مع ترقية تابروت للأصول، لا تزال شبكة بيتكوين الخفيفة تعجز عن دعم الأصول غير BTC بشكل طبيعي ويمكنها دعم العملات المستقرة فقط بشكل غير مباشر.


(مصدر الصور: داباندان) بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لاعتماد Fiber على CKB كسلسلة رئيسية للطبقة 1، فإن الرسوم المتعلقة بفتح وإغلاق القنوات أقل بكثير مقارنة بشبكة البرق BTC. وهذا يقلل من تكاليف المعاملات للمستخدم، مما يمثل ميزة واضحة من حيث تجربة المستخدم (UX).

الأمان على مدار الساعة / 7: WatchTower

تحدي مع مفاتيح الإلغاء هو أن المشاركين في القناة يجب أن يراقبوا بعضهم البعض باستمرار لمنع تقديم معاملات الالتزام القديمة. ومع ذلك، لا يمكن لأحد أن يكون على الإنترنت 24/7، فماذا يحدث إذا قامت إحدى الأطراف بالتصرف بشكل خبيث بينما الآخر غير متصل؟ كل من Fiber وشبكة البيتكوين Lightning تعالجان هذه المسألة من خلال تصميم WatchTowers.

تم تصميم WatchTowers لمراقبة الأنشطة على السلسلة على مدار الساعة. إذا قدم شخص معاملة التزام قديمة ، فسيتخذ WatchTower إجراءات في الوقت المناسب لحماية القناة والأموال. هكذا يعمل:

عندما يتم الالتزام بالمعاملة، يمكن لأليس أو بوب إعداد معاملة عقوبة مقابلة مسبقًا (باستخدام مفتاح الإبطال للتعامل مع المعاملة القديمة، ومعلنًا المستفيد كأنفسهم). ثم يقدمون نص هذه المعاملة العقوبة إلى WatchTower.

عندما يكتشف WatchTower إرسال صفقة التزام قديمة إلى السلسلة ، فسيقوم أيضًا بإرسال صفقة العقوبة المعدة ، مما يفرض العقوبة ويحمي سلامة القناة.

تحمي الألياف خصوصية المشاركين من خلال مطالبة المستخدمين بإرسال "تجزئة معاملة الالتزام القديمة + النص العادي لمعاملة العقوبة" فقط إلى برج المراقبة. بهذه الطريقة ، يعرف برج المراقبة في البداية فقط تجزئة معاملة الالتزام ، وليس نصها العادي. لا يرى برج المراقبة النص العادي إلا إذا قدم شخص ما بالفعل معاملة الالتزام القديمة على السلسلة ، وعند هذه النقطة سيقدم أيضا المعاملة الجزائية. هذا يضمن أن برج المراقبة لن يرى سجل معاملات المشارك إلا إذا كان هناك خطأ فعلي ، وحتى ذلك الحين ، لن يرى سوى معاملة واحدة.

من حيث التحسين ، تعمل الألياف على تحسين نهج Bitcoin Lightning Network لآليات العقوبات. "LN-Penalty" لشبكة Lightning Network لها عيب ملحوظ: يجب على WatchTowers تخزين جميع تجزئات معاملات الالتزام القديمة ومفاتيح الإلغاء المقابلة ، مما يؤدي إلى ضغط تخزين كبير. في عام 2018 ، اقترح مجتمع Bitcoin حلا يسمى "eltoo" لمعالجة هذه المشكلة. سيسمح Eltoo لأحدث معاملات الالتزام بمعاقبة المعاملات القديمة ، مما يقلل من الحاجة إلى تخزين جميع المعاملات السابقة. ومع ذلك ، يتطلب هذا الحل تنشيط رمز التشغيل SIGHASH_ANYPREVOUT ، والذي لم يتم تنفيذه بعد.

من ناحية أخرى، يستخدم الألياف بروتوكول Daric، الذي يعدل تصميم مفتاح الإلغاء لجعل مفتاح الإلغاء الواحد قابلاً للاستخدام في عدة صفقات التزام قديمة. هذا النهج يقلل بشكل كبير من احتياجات التخزين لأبراج المراقبة وعملاء المستخدم.

بالنسبة لأنظمة حركة المرور على الشبكة: تعتبر قنوات الدفع مناسبة للمعاملات الفردية إلى الفرد، لكن شبكة البرق تدعم المدفوعات متعددة القفزات، مما يتيح المعاملات بين الأطراف الذين ليس لديهم قناة مباشرة من خلال توجيهها من خلال العقد الوسيطة. على سبيل المثال، إذا كانت لدى أليس وكين ليس لديهم قناة مباشرة ولكن كين وبوب نعم، وكان لدى بوب وأليس نعم، يمكن لبوب أن يعمل كوسيط لتيسير المعاملات بين أليس وكين.

يعزز “التوجيه متعدد القفزات” مرونة الشبكة وتغطيتها. ومع ذلك ، يجب على المرسلين أن يكونوا على علم بحالة جميع العقد العامة والقنوات. في Fiber ، تكون هيكلة الشبكة بأكملها ، بما في ذلك جميع القنوات العامة ، شفافة بالكامل ، مما يتيح لأي عقدة الوصول إلى معلومات الشبكة من العقد الأخرى. نظرًا لأن حالة الشبكة في شبكة Lightning Network متغيرة باستمرار ، يستخدم Fiber خوارزمية ديكسترا لإيجاد أقصر مسار توجيه ، مما يقلل من عدد الوسطاء وينشئ مسارًا للمعاملات بين الطرفين.

لمعالجة مشكلة الثقة مع الوسطاء: كيف يمكنك التأكد من أنهم شرفاء؟ على سبيل المثال ، إذا كانت أليس بحاجة إلى إجراء دفعة قدرها 100 وحدة لكين ، فقد يمتنع بوب ، الوسيط بينهما ، عن إرسال الأموال. يتم استخدام HTLC و PTLC لمنع مثل هذا السلوك الخبيث. لنفترض أن أليس ترغب في دفع 100 وحدة لدانيال ، لكنهما ليس لديهما قناة مباشرة. تكتشف أليس أنه يمكنها توجيه الدفعة من خلال الوسطاء بوب وكارول. يتم تقديم HTLC كقناة دفع: يبدأ أليس أولاً طلبًا لدانيال ، الذي يقدم لها بعدها هاش r ، ولكن أليس لا تعرف الصورة السابقة R المقابلة لـ r.

ثم، تقوم آليس ببناء شروط الدفع مع بوب عبر HTLC: آليس على استعداد لدفع بوب 102 وحدة، ولكن بوب يجب أن يكشف عن المفتاح R في غضون 30 دقيقة؛ وإلا فسوف تسحب آليس الأموال. بالمثل، يقوم بوب بإنشاء HTLC مع كارول: بوب سوف يدفع لكارول 101 وحدة، ولكن كارول يجب أن تكشف عن المفتاح R في غضون 25 دقيقة؛ وإلا فسوف يسحب بوب الأموال. تفعل كارول الشيء نفسه مع دانيال: كارول على استعداد لدفع دانيال 100 وحدة، ولكن يجب أن يكشف دانيال عن المفتاح R في غضون 20 دقيقة؛ وإلا فسوف تسحب كارول الأموال.

دانيال يفهم أن المفتاح R المطلوب من قبل كارول هو في الواقع ما ترغب فيه أليس، حيث أنها فقط من يهتم بقيمة R. لذا، يتعاون دانيال مع كارول، ويقدم المفتاح R، ويتلقى 100 وحدة من كارول. بهذه الطريقة، تحقق أليس هدفها في دفع 100 وحدة لدانيال.

بعد ذلك، تزود كارول بالمفتاح R إلى بوب وتتلقى 101 وحدة. ثم يزود بوب المفتاح R إلى أليس ويتلقى 102 وحدة. مراقبة المكاسب والخسائر للجميع، يفقد أليس 102 وحدة، ويحصل بوب وكارول على صافي 1 وحدة، ويتلقى دانيال 100 وحدة. الوحدة الواحدة التي حصل عليها بوب وكارول هي رسومهم المستخرجة من أليس.

حتى إذا فشل شخص ما في مسار الدفع ، مثل كارول ، في توفير المفتاح R إلى بوب المصب ، فلن يؤدي ذلك إلى خسارة لبوب: بعد انتهاء المهلة ، يمكن لبوب سحب HTLC الذي أنشأه. الأمر نفسه ينطبق على أليس. ومع ذلك ، فإن شبكة Lightning لها مشكلاتها: يجب ألا تكون المسارات طويلة جدا. إذا كان المسار طويلا جدا مع وجود عدد كبير جدا من الوسطاء ، فقد يقلل من موثوقية الدفع. قد يكون بعض الوسطاء غير متصلين بالإنترنت أو يفتقرون إلى التوازن الكافي لإنشاء HTLC محدد (على سبيل المثال ، يحتاج كل وسيط في المثال السابق إلى الاحتفاظ بأكثر من 100 وحدة). لذلك ، فإن إضافة المزيد من الوسطاء يزيد من احتمال حدوث أخطاء.

بالإضافة إلى ذلك ، قد تسرب HTLCs الخصوصية. على الرغم من أن توجيه البصل يمكن أن يوفر بعض الحماية للخصوصية عن طريق تشفير معلومات التوجيه في كل قفزة ، بحيث يعرف كل مشارك جيرانه المباشرين فقط وليس المسار الكامل ، إلا أن HTLCs لا تزال عرضة للاستدلال على العلاقات. من منظور أعلى ، لا يزال من الممكن استنتاج مسار التوجيه الكامل.

افترض أن بوب ودانيال يتم التحكم فيهما من قبل نفس الكيان وتلقي العديد من HTLCs كل يوم. لاحظوا أن المفتاح R الذي طلبته أليس وكارول هو نفسه دائما ، وأن العقدة النهائية حواء ، المتصلة بدانيال ، تعرف دائما محتوى المفتاح R. لذلك ، يمكن لدانيال وبوب أن يستنتجا أن هناك مسار دفع بين أليس وحواء ، حيث يتعاملان دائما مع نفس المفتاح ويمكنهما مراقبة علاقتهما. لمعالجة هذا الأمر ، تستخدم Fiber PTLCs ، والتي تعزز الخصوصية عبر HTLCs باستخدام مفاتيح مختلفة لفتح كل PTLC في مسار الدفع. لا يمكن لمراقبة PTLCs وحدها تحديد العلاقات بين العقد. من خلال الجمع بين PTLCs وتوجيه البصل ، تصبح الألياف حلا مثاليا للمدفوعات التي تحافظ على الخصوصية.

بالإضافة إلى ذلك، فإن شبكة الصواعق التقليدية عرضة لهجوم "استبدال الدورة"، الذي يمكن أن يؤدي إلى سرقة الأصول من الوسطاء في مسار الدفع. هذه المشكلة دفعت المطور أنطوان ريارد إلى الانسحاب من تطوير شبكة الصواعق. حتى الآن، تفتقر شبكة الصواعق للبيتكوين إلى حل أساسي لهذه المشكلة، مما يجعلها نقطة ألم. حاليا، يعالج CKB هذا السيناريو الهجومي من خلال تحسينات على مستوى حوض الصفقات، مما يسمح للألياف بتخفيف المشكلة. نظرًا لأن هجوم استبدال الدورة وحلوله معقدة إلى حد ما، فإن هذه المقالة لن تتعمق فيها. يمكن للقراء المهتمين الرجوع إلى المقالات ذات الصلة من BTCStudy ومصادر CKB الرسمية للحصول على مزيد من المعلومات.

بشكل عام ، يمثل Fiber تحسينا كبيرا على الشبكة البرقية التقليدية من حيث الخصوصية والأمان. يعزز Fiber المدفوعات الذرية عبر النطاقات بينه وبين شبكة بيتكوين البرقية.

باستخدام HTLC و PTLC، يمكن لـ Fiber تحقيق المدفوعات عبر النطاق الجغرافي مع شبكة البرق لبيتكوين، مما يضمن "الذرية للإجراءات عبر النطاق الجغرافي"، مما يعني أن جميع خطوات المعاملة عبر النطاق الجغرافي إما أن تنجح بالكامل أو تفشل بالكامل، دون وجود نجاح جزئي أو فشل جزئي. مع ضمان الذرية عبر النطاق الجغرافي، يتم تخفيف مخاطر فقدان الأصول. يسمح ذلك لـ Fiber بالتواصل مع شبكة البرق لبيتكوين، مما يمكن من المدفوعات المباشرة من Fiber إلى المستخدمين في شبكة البرق لبيتكوين (مع تقييد المستلم إلى BTC) والسماح بتحويلات CKB

الأصول B و RGB++ إلى بيتكوين المكافئة داخل شبكة البرق BTC.

إليك شرح مبسط للعملية: لنفترض أن أليس تشغل عقدًا ضمن شبكة Fiber، وأن بوب يشغل عقدًا ضمن شبكة بيتكوين الخفيفة. إذا كانت أليس ترغب في تحويل بعض الأموال إلى بوب، يمكنها القيام بذلك عبر وسيط عابر للمجال، إنجريد. ستقوم إنجريد بتشغيل عقدات في كل من شبكتي Fiber و BTC Lightning Networks، وتعمل كوسيط في مسار الدفع.

إذا أراد بوب تلقي 1 بيتكوين، يمكن لأليس التفاوض على سعر صرف مع إنجريد، وتحديد 1 CKB مساويًا ل 1 بيتكوين. ثم ترسل أليس 1.1 CKB إلى إنجريد داخل شبكة Fiber، وترسل إنجريد 1 بيتكوين إلى بوب في شبكة بيتكوين البرق، محتفظة ب 0.1 CKB كرسوم.

يتضمن العملية إنشاء مسار دفع بين أليس وإنجريد وبوب باستخدام HTLC. يجب على بوب تزويد إنجريد بالمفتاح R لاستلام الأموال. بمجرد أن تحصل إنجريد على المفتاح R ، يمكنها فتح الأموال التي قامت أليس بتأمينها في HTLC.

الإجراءات بين شبكة بيتكوين Lightning وFiber عبر النطاق الشامل هي ذرية، مما يعني أنه إما يتم فتح كلاً من HTLCs ويتم تنفيذ الدفع عبر النطاق الشامل بنجاح، أو لا يتم فتح أي منهما ويفشل الدفع. يضمن هذا أن لا تخسر أليس أموالًا إذا لم يتلقها بوب.

قد يكون بإمكان إنجريد أن لا يفتح HTLC لأليس بعد معرفة المفتاح R ، ولكن هذا سيضر بإنجريد وليس بأليس. لذلك ، يضمن تصميم فيبر السلامة للمستخدمين ولا يتطلب الثقة في الأطراف الثالثة ، مما يتيح التحويلات بين شبكات P2P المختلفة مع التعديلات البسيطة.

مزايا أخرى لـ Fiber مقارنةً بشبكة BTC Lightning

سابقًا ، ذكرنا أن Fiber يدعم الأصول الأصلية لـ CKB وأصول RGB++ (خاصة العملات المستقرة) ، مما يمنحه إمكانات كبيرة للمدفوعات في الوقت الحقيقي ويجعله مناسبًا تمامًا للمعاملات الصغيرة اليومية.

على العكس من ذلك، فإن المشكلة الرئيسية في شبكة بيتكوين البرق هي إدارة السيولة. كما ناقشنا في البداية، فإن الرصيد الإجمالي في قناة الدفع ثابت. إذا تم استنفاد رصيد إحدى الأطراف، فلا يمكنها تحويل الأموال إلى الطرف الآخر إلا إذا قام الطرف الآخر بإرسال الأموال أولاً. وهذا يتطلب إعادة تحميل الأموال أو فتح قناة جديدة.

بالإضافة إلى ذلك، في شبكة متعددة القفزات معقدة، إذا كان لدى بعض العقد الوسيطة رصيد غير كافٍ ولا يمكنها إعادة توجيه المدفوعات، فقد يؤدي ذلك إلى فشل مسار الدفع بأكمله. وهذا هو أحد نقاط الضعف في شبكة البرق. الحل النموذجي يشمل توفير آليات حقن السيولة الفعالة لضمان أن يمكن لمعظم العقد حقن الأموال حسب الحاجة.

ومع ذلك، في شبكة البيتكوين الخفيفة، يحدث حقن السيولة، فضلا عن فتح أو إغلاق القناة، على سلسلة كتل البيتكوين. إذا كانت رسوم شبكة البيتكوين مرتفعة جدًا، فإن ذلك يؤثر سلبًا على تجربة المستخدم في قنوات الدفع. على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في فتح قناة بسعة 100 دولار ولكن رسوم الإعداد تبلغ 10 دولارات، فهذا يعني أن 10% من أموالك يتم استهلاكها فقط لإعداد القناة، وهو أمر غير مقبول لمعظم المستخدمين. نفس المشكلة تنطبق على حقن السيولة.

على النقيض من ذلك، يقدم الألياف مزايا كبيرة. أولاً، فإن TPS (المعاملات في الثانية) لـ CKB أعلى بكثير من ذلك لبيتكوين، مع وصول الرسوم إلى تكاليف مستوى السنت. ثانياً، لمعالجة مشكلة نقص السيولة وضمان سلاسة المعاملات، تخطط الألياف للتعاون مع طبقة الزئبق لإدخال حلول جديدة تقضي على الحاجة لعمليات على السلسلة لحقن السيولة، مما يحل مشاكل تجربة المستخدم والتكلفة.

لقد قمنا الآن بتوضيح الهندسة المعمارية الفنية العامة لـ Fiber بشكل منهجي، مع ملخص يقارنها بشبكة بيتكوين لايتنينج كما هو موضح في الصورة أعلاه. نظرًا لتعقيد واتساع المواضيع التي يغطيها كل من Fiber وشبكة البرق، قد لا يكون بإمكان مقالة واحدة معالجة كل جانب. سنصدر سلسلة من المقالات في المستقبل تركز على جوانب مختلفة من شبكة البرق و Fiber. ترقبوا المزيد من التحديثات.

تنصل:

  1. تمت إعادة طبع هذه المقالة من [جيكي ويب3].إعادة توجيه العنوان الأصلي 'فهم Fiber: تجربة عظيمة لزراعة شبكة البرق على CKB'. جميع حقوق النشر تنتمي إلى المؤلف الأصلي [فاوست و نيككيو، ويب3 الهواة]. إذا كانت هناك اعتراضات على إعادة الطبع هذه ، فيرجى الاتصال ب بوابة تعلمالفريق، وسوف يتعاملون معها بسرعة.
  2. إخلاء المسؤولية عن المسؤولية: الآراء والآراء الواردة في هذه المقالة هي فقط تلك للكاتب ولا تشكل أي نصيحة استثمارية.
  3. تتم ترجمة المقالة إلى لغات أخرى من قبل فريق Gate Learn. ما لم يذكر ذلك، فإن نسخ أو توزيع أو سرقة المقالات المترجمة ممنوعة.
ابدأ التداول الآن
اشترك وتداول لتحصل على جوائز ذهبية بقيمة
100 دولار أمريكي
و
5500 دولارًا أمريكيًا
لتجربة الإدارة المالية الذهبية!