Bitcoin Forum

Гоняясь за способами масштабирования Биткоина, я прочитал об одном интересном предложении (Stakechain), которое не посвящено модернизации именно Биткоина, но предлагает использовать его для модернизации других блокчейнов. А косвенно это может помочь масштабировать и Биткоин. Мне понравилась идея.

Концепция Stakechain изложена в статье, доступной на Гитхабе: https://coins.github.io/stakechains.pdf

Статья посвящена разработке нового алгоритма консенсуса, который может применяться как в существующих блокчейнах на базе Proof-of-Stake, чтобы сделать их более надёжными, так и в будущих блокчейнах - сайдчейнах Биткоина.

В Stakechain участники некой сторонней блокчейн-сети (не Биткоина), желающие стать её валидаторами, должны внести в качестве залога определённую сумму биткоинов. В случае нарушения правил сети залог может быть конфискован. Поскольку залогом являются настоящие твёрдые деньги (а не внутренние монеты сети), это создаёт стимул для валидаторов вести себя честно.

Процесс валидации блоков в Stakechain осуществляется следующим образом:
1. Валидаторы, желающие участвовать в валидации блока, формируют пул (мультиподписной адрес в Биткоине m-из-n).
2. Каждый участник пула вносит в залог определенную сумму биткоинов.
3. Пул выбирает один из блоков, предложенных валидаторами, для включения в обслуживаемый блокчейн (сторонний блокчейн, не блокчейн Биткоина).
4. Если блок был успешно включен в блокчейн, валидатор, предложивший его, получает вознаграждение.

Конфискация залога валидатора, нарушающего правила сети, осуществляется следующим образом:
1. Один из участников сети подает жалобу на валидатора.
2. Если пул считает жалобу обоснованной, валидатор получает предупреждение.
3. Если валидатор продолжает нарушать правила сети, его залог при помощи подписей других участников пула переводится на специальный адрес (я только не понял, кто им владеет, но, наверное, это не принципиально, и в разных проектах может быть организовано по-разному).

Вознаграждение валидаторам выплачивается во внутренних монетах обслуживаемой сети. Это, конечно, не всегда привлекательно, но, как минимум, они могут использовать его для оплаты собственных транзакций в этой сети. Есть в этом и ещё один плюс: не придётся запирать в стейке эти монеты, и все они свободно циркулируют. Запертыми оказываются только биткоины, но биткоины всё равно выгоднее хранить, чем постоянно переводить. Уже сейчас мы видим, что переводить их дорого. А тут получается, что за хранение биткоинов можно ещё и вознаграждение в сторонних сетях получать.

Выше я назвал эти сторонние сети сайдчейнами Биткоина. Строго говоря, они не соответствуют общепринятому определению сайдчейна, так как в них предполагается использование других денежных единиц, а не биткоина. Но в то же время они могут выполнять ту же функцию, что и имеющиеся сайдчейны: уводить транзакционную активность из основного слоя Биткоина в дополнительные цепочки, безопасность которых обеспечена биткоинами.

Например, можно так создавать блокчейны для национальных цифровых валют. Нация, имеющая в своём залоговом пуле больше биткоинов, может рассчитывать на то, что её валюта будет цениться выше, чем валюты менее богатых наций. (Где ставки выше, там выше надёжность.)

По-моему, элегантно!

Да, именно к этому скорее всего мы придём. При этом не обязательно залогодателями Биткоина будут государства. Вполне возможно, что ими станут крупные it-компании. Например, разработчики систем искусственного интеллекта.

Вообще стейкинг Биткоина, насколько я понял это вполне реальная перспектива, очень многие об этом задумываются, и не исключено, что в 2024 году мы увидим бум этого дела.

А так все эти решения они устраняют все недостатки первой криптовалюты. И большие комиссии, и медленные транзакции, и ограничения на количество суточных транзакций. Да, я с вами согласен, за такими технологиями как раз будущее!

А вообще-то, таким способом можно и обычный сайдчейн организовать. Вносишь биткоины в стейкинг - получаешь столько же в обслуживаемой сети и становишься её валидатором. А чтобы вывести биткоины из стейкинга, нужно аккумулировать на своём адресе в обслуживаемой сети сумму, равную своей доле в пуле, и сжечь её. Таким образом, в сторонней цепи будет циркулировать ровно та сумма, которая заблокирована в основной. И каждый сатоши там будет обеспечен одним сатоши здесь.

Я думаю, что реальный Bitcoin стоит дороже, чем Bitcoin в сайдчейне.

Насколько дороже, - это вопрос. Но в любом случае Bitcoin в сайдчейне менее надёжен, чем реальный Bitcoin. Чем сложнее система, чем она более многоуровневая, тем больше у неё точек отказа.

Поэтому замораживаю один Биткоин, непонятно где, ты должен получить больше, получить какую-то надежду на большую прибыль. Но думаю, что на практике, это будет отрегулировано.

Правда, без привязки всего этого к глобальной экономической системе, это всё будет пирамида, схема понци.

А вот если это примет глобальный масштаб, то тут можно создать что-то интересное.

Stakechain примерно это и позволяет сделать: я замораживаю один биткоин в основной цепи, а получаю столько же в сайдчейне плюс комиссии за все транзакции в сайдчейне, валидатором которых я стану.

Насчёт стоимости: если оба биткоина будут торговаться на свободном рынке, и будет возможность переводить биткоины с основной цепи в сайдчейн и обратно, то арбитражники обеспечат равные котировки. 

Вопрос в том, как долго можно будет переводить биткойны между цепями. Взламываем мост один раз или проводим атаку 51% в новой сети, и выводим все замороженные биткойны себе. И на этом заканчивается вся сеть с гарантиями в биткойнах. Как DeFi проекты подобным образом скамились, мы видели уже неоднократно.

Сделать-то можно, только я бы свои биткойны, если бы имел достаточно на организацию ноды, предпочёл бы оставить в биткойнах. ;D

Интересное замечание. У меня складывается впечатление, что именно при помощи stakechain можно создать такую стороннюю цепь, в которой эти две проблемы будут решены.

Я вижу схему как-то так.
 
Первые десять валидаторов блокируют в основной цепи малюсенькие суммы (буквально на грани лимита пыли - 576 сатоши каждый). И в сайдчейне циркулирует всего 5760 сатоши - сумма настолько маленькая, что никому не интересно будет организовывать атаку.
Следующие десять валидаторов, желающие присоединиться к новой цепи, должны внести в стейк уже в 10 раз больше: по 5760 сатоши каждый. В новой цепи 20 валидаторов, у каждого по одному голосу при утверждении блока, для атаки 51% нужно 11 голосов. То есть даже если вторая партия валидаторов пришла специально ради атаки, то она заморозила в общей сложности 57600 сатоши ради получения 5760 чужих сатоши, да и то не получила, потому что ей не хватило одного голоса. То есть такая атака тоже не интересна.
Третий десяток валидаторов должен внести в стейк уже по 57600 сатоши. И в сумме все валидаторы из третьего десятка будут иметь лишь треть голосов.
Каждый из валидаторов четвёртого десятка вносит в стейк по 576 000 сатоши. Каждый из пятого десятка - по 5 760 000 сатоши. И так далее.
То есть чем более популярной становится сторонняя цепочка, тем более крупную сумму нужно вносить для получения роли валидатора, и теме меньшую долю голосов в общем пуле получает новый валидатор. Думаю, это может решить проблему атаки 51% в новой цепи.   

А чтобы не взломали мост, его можно организовать так.
Первый валидатор «заморозил» свои 576 сатоши на адресе с одной подписью. Он сам их в любой момент может вывести, если идея с сайдчейном не выстрелила. И никто их у него не может конфисковать.
Второй валидатор заморозил свои 576 сатоши на адресе 2-из-2. (Один из ключей - у него самого, второй - у первого валидатора.) Никто не может конфисковать его стейк, но и сам он не может ничего вывести без согласия первого валидатора.
Третий валидатор заморозил сатоши на адресе 2-из-3. Четвёртый - на адресе 3-из-4. Пятидесятый - на адресе 26-из-50.
То есть нет единого моста. Каждая часть обеспечения лежит на своём адресе, и для вывода каждой из них нужно 51% подписей валидаторов, проверивших, что человек, выводящий стейк, сжёг соответствующее количество монет в сайдчейне.
И если кто-то поставит подпись под нечестной транзакцией вывода, то он может быть лишён своего стейка, а вместе с ним - и участия в доходах от комиссий, и права голоса.
Можно ещё при заморозке биткоинов какие-нибудь скрипты написать, чтобы вывод каждой новой части стейка мог быть осуществлён не ранее чем через N блоков после вывода любой предыдущей части. И за это время можно успеть наказать всех нарушителей: конфисковать их стейки в пользу пострадавшей стороны и лишить их права голоса. Тогда взлом моста станет совсем невыгодным.

Ух ты, у меня прям идеальный сайдчейн получается :) Вот бы ещё уметь на практике всё это воплощать!

Т.е. первые 10 валидаторов, сговорившись (или если они тупо принадлежат одному владельцу), и создав во второй группе одного валидатора, получают контроль за 11 долями, вложив 2 доли. Схема уязвимости, думаю, понятна.


Прошёл василисковый грипп, потравил тьму населения планеты, включая владельцев 27 нод из 50. Даже без злого умысла всё накрылось медным тазом. Звучит слишком экстремально, но риск уже выше, чем на собственном биткойн-адресе. Дальше, ураган Настурция Бегемотовна отрезал половину мира на несколько дней, и именно в этой половине оказались 27 адресов из 50, и никакой возможности отправить свои биткойны, чтобы срочно купить себе упаковку инсулина. Увеличение количества необходимых для подтверждения участников не только повышает уровень надёжности системы, но и снижает её, и сложно сказать, в какую сторону сработает эффективнее.

Идея забавная и она витала в воздухе, только непонятно, чем, собственно, она биткойн масштабирует. Ведь с нативными биткойнами  эта сеть связана в высшей степени косвенно.
     В общем, сколько ни воспевай ПОВ-сети за анонимность и тру-децентрализацию, а в реальной практике всё всё равно стремится к централизованным или квази централизованным сетям. Отсюда ПОСы, лайтнинги, сайдчейны с битками на кастодиальном хранении и прочая дефайщина.
Нечто отдалённо похожее уже было. Если кто-то помнит проект Контрпарти. Там, по-моему, эмиссия нативного токена осуществлялась «справеливым» образом. А для этого нужно было сжечь нативные битки. Не совсем то же самое, но близко по духу.
Лично я не уверен, что ценовой график токенов этой сети будет повторять ценовой график битка. Несмотря на залоговое обеспечение.
В период высокой комсы народ не будет выводить из залога битки.
Другой вариант: что, если все обладатели залога захотят вернуть свой залог? Что тогда будет с сетью?

Если залог является обеспечением эмиссии внутренних монет сети, то придётся тем, кто желает вывести залог, выкупить все монеты сети и сжечь их.

Если залог нужен только для права быть валидатором, а эмиссия собственных монет сети никак с ним не связана, то перед каждым, кто заинтересован в продолжении транзакций в сети, встанет выбор:
- заблокировать свои биткоины, и самому стать валидатором,
- или ждать, пока найдётся кто-нибудь другой, кто это сделает.

Децентрализованные системы неудобны, медленны и зачастую непригодны для повседневого использования из-за слишком сложного процесса настройки "под себя". Централизованные системы, соответственно, решают все эти проблемы для пользователей и предлагают перейти на готовенькое в обмен на дополнительную плату или обмен персональных данных. Там и скорость, и удобный интерфейс и всякие плюшечки-крутые фичи. Так зачем нужны децентрализованные системы, если централизованные в разы лучше? В контексте Биткоина на этот ответить просто: людям нужна безопасная площадка для "выхода" в случае кризисных ситуаций. Если централизованный сервис накроется, то плакали ваши денежки: ничего не вывести, не снять, ничего не добиться. А здесь просто взял и спокойно уходишь вместе со своими средствами в закат, и плевать на все ограничения. Это перебивает все недостатки PoW и децентрализации. Только одна эта свобода распоряжаться деньгами.

А вот занятная трансформация этой идеи: https://babylonlabs.io/

Это другой проект. Стейкчейном он не является. Но в его "лайтпейпере (https://docs.babylonchain.io/assets/files/btc_staking_litepaper-32bfea0c243773f0bfac63e148387aef.pdf)" есть ссылки на стейкчейн, и, вообще, есть много общего, поэтому я решил не создавать отдельную тему, а добавить информацию прямо сюда. Тему для удобства чуточку переименовал.

Итак, проблема.

Для эффективной работы сетей PoS необходим крупный и "качественный" капитал. (Известно, что валидаторы в таких сетях отвечают за все нарушения правил валидации, которые они допустят, внесёнными средствами. И если их капитал - это нативные монеты PoS-сети, да ещё и полученные бесплатно на премайне или аирдропе, то это вовсе не способствует честной работе валидаторов.)

Крупный и качественный капитал есть в Биткоине. Причём биткоинеры его тупо ходлят, никак не используя. Как бы мотивировать их на использование для стейкинга в PoS-сети? Продажа и обмен на монеты этой сети - не вариант. Перевод в эту сеть в обёрнутом виде - тоже. Никакой биткоин-ходлер на такое не пойдёт.

Решение.

У Алисы есть 1 биткоин, и она хочет использовать его для стейкинга в PoS-сети. Для этого она блокирует свой биткоин на адресе скрипта, позволяющего распорядиться этим биткоином при помощи любого из двух ключей: ключа А и ключа В. Ключ А подписывает транзакцию разблокировки, и при его использовании биткоин будет разблокирован и возвращен Алисе через 3 дня.
Ключ В немедленно отправляет биткоин на адрес сжигания.

Алиса знает оба ключа, и больше никто, кроме неё, их не знает. (Ведь не твои ключи - не твои биткоины.)

До тех пор, пока биткоин лежит на адресе такого скрипта, Алиса имеет право валидации в PoS-сети, подписывая там блоки одноразовыми подписями, генерируемыми на основе ключа В. Подписи формируются по принципу "новая высота блока - новая подпись". И если Алиса попытается валидировать два блока одной высоты (двойная трата), то ей придётся дважды задействовать одну и ту же подпись. Однако используемый алгоритм шифрования - "извлекаемые одноразовые подписи" (EOTS) - предполагает, что повторное использование одной и той же подписи делает ключ В легко вычисляемым. То есть после этого любой желающий может вычислить ключ В и отправить биткоин Алисы на адрес сжигания.

---

Таким образом, тут, в отличие от изначальной идеи стейкчейна, отсутствует и проблема сговора валидаторов, и проблема необходимости передавать биткоины на "общий адрес", утрачивая контроль над ними.

Я ещё даже не разбирался глубоко с принципами организации этой идеи с технической точки зрения, но что мне уже не нравится, так это возникновение дополнительного алгоритма для вычисления приватников от биткойна: если раньше надо было либо взломать весь биткойн, либо человека, который владеет какой-то частью биткойна, то теперь, если полезть в эту сеть, можно будет дополнительно искать возможность взломать их алгоритм. А насколько он безопаснее алгоритма биткойна и насколько наложение двух алгоритмов не делает опаснее всю конструкцию?

А технических деталей пока и нет. Есть только "лайтпейпер" с общим описанием идеи. Подробности обещают представить позже.

А тогда в сухом остатке опять имеем желание использовать биткойн для продвижения какой-то своей идеи, как обычно. И с большой вероятностью, где-то уже будет заложен какой-то скрытый вариант для использования системы в собственных интересах. ИМХО если есть желание организовывать новый удобный и надёжный криптопроект, то не надо пытаться ставить его на костыли привязки к биткойну: если взлетит, то это только помешает потом, а не взлетит, так и биткойн не спасёт.