Nghiên cứu Bitlayer: OP-DLC 2 lớn nhất đến đơn giản

Tiêu đề gốc: Bitlayer Core Technology: DLC and its Optimization Considerations

Tác giả gốc: mutourend & lynndell, Nhóm Nghiên cứu Bitlayer

1.Giới thiệu

Discreet Log Contract (DLC) là một khung hợp đồng thực hiện dựa trên máy Oracle được Tadge Dryja của Đại học Massachusetts đề xuất vào năm 2018. DLC cho phép hai bên thực hiện thanh toán có điều kiện dựa trên các điều kiện được xác định trước. Cả hai bên đã xác định trước kết quả có thể và đã ký trước, và sử dụng các chữ ký trước đó để thực hiện thanh toán khi máy Oracle ký kết kết quả. Do đó, DLC không chỉ đảm bảo an toàn cho tiền gửi Bitcoin mà còn thực hiện các ứng dụng tài chính phi tập trung mới.

Bài viết trước “Phân tích nguyên tắc DLC và tư duy tối ưu hóa của nó” đã tóm tắt những lợi thế của DLC trong việc bảo vệ quyền riêng tư, hợp đồng phức tạp và rủi ro tài sản thấp, đồng thời phân tích các vấn đề về rủi ro Chìa khoá bảo mật, rủi ro Phi tập trung niềm tin và rủi ro thông đồng trong DLC, đồng thời giới thiệu các nhà tiên tri phi tập trung, chữ ký ngưỡng và cơ chế thách thức lạc quan vào DLC để giải quyết các vấn đề khác nhau mà nó phải đối mặt. Bởi vì DLC liên quan đến ba người tham gia, Máy Oracle, Alice và Bob, âm mưu giữa những người tham gia khác nhau tương đối phức tạp, dẫn đến các chiến lược phòng ngừa tương đối phức tạp. Các chiến lược phòng thủ phức tạp không hoàn hảo, không phù hợp với sự đơn giản và thiếu vẻ đẹp của sự đơn giản.

Trong Bitcoin, bất kỳ hành vi nào của bất kỳ người tham gia nào cũng cần phải được thực hiện thông qua UTXO. Do đó, sử dụng Cơ chế đồng thuận để đảm bảo rằng UTXO là chính xác có khả năng chống lại các cuộc tấn công tùy ý. Tương tự, trong DLC, bất kỳ hành vi nào của bất kỳ bên nào cũng cần được thực hiện thông qua CET (Giao dịch ution hợp đồng). Do đó, nếu bạn sử dụng cơ chế thách thức lạc quan để đảm bảo rằng CET là chính xác, bạn sẽ có thể chống lại các cuộc tấn công tùy ý. Cụ thể, sau khi Máy Oracle thế chấp TC 2B, bạn sẽ có thể ký CET. Thêm một cơ chế thách thức lạc quan vào CET. Nếu CET không bị thách thức, hoặc nếu thử thách được giải quyết thành công, CET là chính xác, Thanh toán có thể được hoàn thành Máy Oracle thế chấp được phát hành và phí được thanh toán; Nếu Oracle cố gắng làm điều ác, bất cứ ai cũng có thể thách thức thành công, CET sẽ không Thanh toán, Máy Oracle sẽ mất thế chấp và Máy Oracle sẽ không người theo lệnh long có thể ký cùng một CET. Phù hợp với sự đơn giản của đại lộ, với vẻ đẹp giản dị.

2.DLC nguyên tắc

Alice và Bob ký kết thỏa thuận cược: đặt cược rằng giá trị băm của khối thứ ξ là số lẻ hoặc chẵn. Nếu là số lẻ, Alice thắng trò chơi và có thể rút tài sản; nếu là số chẵn, Bob thắng trò chơi và có thể rút tài sản. Sử dụng DLC, thông qua máy Oracle truyền thông tin về khối thứ ξ để xây dựng chữ ký điều kiện để cho phía chiến thắng nhận toàn bộ tài sản.

Máy Oracle, Alice và Bob đều có cặp khóa bảo mật tương ứng là (z, Z), (x, X), (y, Y) với phần tử sinh của đường cong elip là G, có bậc là q.

Giao dịch nạp vốn (trên chuỗi): Alice và Bob cùng tạo một giao dịch nạp vốn, mỗi người khóa 10 BTC trong một đầu ra đa chữ ký 2 trên 2 (một khóa công khai X thuộc về Alice, một khóa công khai Y thuộc về Bob).

Xây dựng CET (off-chain): Alice và Bob tạo ra CET 1 và CET 2 để chi tiêu giao dịch ghi nhận vốn.

Máy Oracle tính cam kết R = k · G, sau đó tính S và S’

S := R - Hàm băm(Số lẻ, R) · Z

S’ := R - Hàm băm(Số chẵn, R) · Z

Khóa công khai mới tương ứng với Alice và Bob như sau:

PK^{Alice} := X + S

PK^{Bob} := Y + S’.

Thanh toán (off-chain->on-chain): Khi Khối đầu tiên được tạo thành công, CET 1 hoặc CET 2 tương ứng được ký Máy Oracle theo giá trị Hàm băm của Khối.

Nếu hàm băm là số lẻ, máy Oracle sẽ ký như sau s

s := k - Hàm băm(Số lẻ, R) z

Phát sóng CET 1.

Nếu giá trị băm là số chẵn, thì máy Oracle sẽ ký s’

s’ := k - Hàm băm(Số chẵn, R) z

Phát sóng CET 2.

Rút tiền (on-chain): Nếu máy Oracle thông báo CET 1, Alice có thể tính toán khóa riêng mới và chi tiêu 20 BTC bị khóa.

sk^{Alice} = x + s

Nếu máy Oracle phát sóng CET 2, Bob có thể tính toán ra khóa riêng mới và chi tiêu 20 BTC đã bị khóa

sk^{Bob} = y + s’

Nhóm nghiên cứu Bitlayer phát hiện: Trong quá trình trên, mọi hành vi đều cần được thực hiện thông qua CET. Do đó, chỉ cần sử dụng cơ chế thách thức lạc quan để đảm bảo CET đúng, có thể chống lại bất kỳ cuộc tấn công nào. CET sai sẽ bị thách thức, không được thực hiện, trong khi CET đúng sẽ được thực hiện. Ngoài ra, máy Oracle cần phải trả giá cho hành vi độc hại.

Nếu chương trình thách thức là f(t), thì CET nên được xây dựng như sau

s = k - Hàm băm(f(t), R) z.

Giả sử giá trị Hàm băm của Khối thực là lẻ lẻ, tức là f(ξ) = OddNumber, Máy Oracle nên ký CET 1

s := k - Hàm băm(Số lẻ, R) z.

Tuy nhiên, máy Oracle gian ác đã thay đổi giá trị hàm thành Even và ký CET 2:

s’ := k - hash(SốChẵn, R) z.

Do đó, bất kỳ người dùng nào cũng có thể ngăn chặn hành vi độc hại này dựa trên f(ξ) ≠ OddNumber.

3.OP-DLC 2

OP-DLC bao gồm 5 quy định sau đây:

• Máy Oracle được hình thành từ một liên minh, với n thành viên tham gia, bất kỳ thành viên nào cũng có thể ký CET. Thế chấp 2B TC, máy Oracle mới có thể phát hành chữ ký để kiếm phí giao dịch. Nếu một thành viên nào đó gian lận, thì sẽ mất thế chấp. Các thành viên khác vẫn có thể tiếp tục ký CET, đảm bảo người dùng có thể rút tiền. Alice và Bob cũng có thể trở thành máy Oracle, thực sự chỉ tin tưởng vào chính họ, tối thiểu hóa niềm tin.
• Nếu máy Oracle gian lận và chỉnh sửa kết quả, sẽ dẫn đến tình huống f 1(ξ) ≠ z 1, f 2(z 1) ≠ z 2. Do đó, bất kỳ bên tham gia nào cũng có thể khởi động thách thức, tức thực hiện giao dịch Disprove-CET 1.
• Nếu máy Oracle ký vào CET một cách trung thực, thì không ai trong các bên tham gia có thể khởi chạy giao dịch Disprove có hiệu lực. Sau 1 tuần, CET có thể được thanh toán đúng. Ngoài ra, máy Oracle nhận được phần thưởng 0.05 BTC, là chi phí thế chấp 2B TC trong vòng 1 tuần và phí ký vào CET một cách trung thực.
• Bất kỳ người tham gia nào cũng có thể thách thức Oracle_sign:

Nếu Oracle_sign trung thực, thì không thể khởi động giao dịch Disprove-CET 1, sau 1 tuần thực hiện thanh toán CET. Ngoài ra, thế chấp máy Oracle được mở khóa và nhận phí giao dịch;

Nếu Oracle_sign không trung thực, tức là bất kỳ ai thành công trong việc khởi động giao dịch Disprove-CET 1, thành công chi tiêu đầu ra của connector A, chữ ký của máy Oracle này sẽ bị vô hiệu hóa, mất 2B TC đã thế chấp và máy Oracle sẽ không thể ký kết kết quả tương tự cho hợp đồng DLC trong tương lai, vì Settle-CET 1 phụ thuộc vào đầu ra của connector A sẽ bị vô hiệu hóa vĩnh viễn.

• Thách thức trong OP-DLC là Permissionless, có nghĩa là bất kỳ bên tham gia nào cũng có thể giám sát việc thực thi hợp đồng trong OP-DLC có chính xác hay không. Do đó, đạt được sự tối thiểu hóa đối với sự tin tưởng vào máy Oracle. So với Lighting Network, Alice và Bob cũng có thể làm việc ngoại tuyến. Vì máy Oracle chỉ thanh toán CET khi có chữ ký trung thực và các máy Oracle xấu sẽ bị bất kỳ ai kiện và trừng phạt.

Ưu điểm:

• Hệ thống kiểm soát tài sản cao, chỉ tin tưởng bản thân: Cả Alice và Bob đều có thể trở thành Máy Oracle và ký kết CET. Cơ chế thách thức lạc quan sẽ ngăn chặn CET sai lầm, vì vậy không thể gian lận. Do đó, OP-DLC cho phép người dùng chỉ tin tưởng bản thân. Trong BitVM, người dùng cần phải làm Operator và tham gia vào tất cả các giao dịch nạp tiền tiếp theo để chỉ tin tưởng bản thân. Nếu người dùng làm Operator chỉ tham gia vào việc nạp tiền cho một UTXO duy nhất trong BitVM, UTXO đó có thể được bồi thường hợp lệ bởi bất kỳ (n-1) Operator nào khác, điều này có nghĩa là trong tương lai, người dùng vẫn cần phải tin tưởng rằng các Operator khác sẽ thanh toán. Quyền bồi thường của BitVM Operator được khóa trên từng UTXO nạp tiền duy nhất.
• Tỷ lệ sử dụng vốn cao: Nếu người dùng chỉ tin tưởng vào chính mình, lượng vốn cần thiết sẽ không giống nhau. Trong OP-DLC, người dùng tự đặt niềm tin vào chính mình để rút tiền, không cần sử dụng số vốn tương đương để bù trừ; trong khi đó, trong BitVM, người dùng cần phải sử dụng số vốn tương đương để bù trừ, sau đó được bồi thường. Điều này mang lại áp lực về vốn lớn hơn.
• Máy Oracle có thể ký cần được xác định khi nạp tiền OP-DLC, nhưng người dùng cũng có thể trở thành máy Oracle và tự ký cho chính họ.

Nhược điểm:

• Thời gian rút tiền mất 1 tuần: Về bản chất, chi phí thời gian vốn của OP-DLC và BitVM đều tồn tại và bằng nhau. Để rút tiền từ OP-DLC, cần phải trải qua giai đoạn thách thức mới có thể nhận được tiền; nếu BitVM phụ thuộc vào người dùng tự thanh toán, thì việc thanh toán số tiền tương đương cũng cần phải trải qua giai đoạn thách thức mới có thể hoàn trả thành công. Nếu BitVM dựa vào Operator khác để thanh toán nhanh chóng, điều đó có nghĩa là phải trả chi phí thời gian vốn tương đương cho Operator làm phí giao dịch.
• Số lượng chữ ký cần được ký trước tăng lên nhanh chóng và tương ứng với số lượng CET theo một mối quan hệ tuyến tính. Cần có nhiều CET càng tốt để liệt kê tất cả các kết quả rút tiền.

4. Kết luận

OP-DLC đưa cơ chế thách thức lạc quan vào CET, đảm bảo CET sai lầm không được thanh toán, và tài sản thế chấp của máy Oracle độc hại tương ứng; đảm bảo CET đúng được thực hiện, và tài sản thế chấp của máy Oracle được mở khóa và nhận phí giao dịch. Phương pháp này có khả năng chống lại bất kỳ cuộc tấn công nào, đồng thời đơn giản và đẹp đẽ.

Tài liệu tham khảo

• Đặc điểm kỹ thuật cho Hợp đồng Nhật ký Kín
• Hợp đồng ghi chú kín đáo
• Phân tích nguyên lý DLC và suy nghĩ về việc tối ưu hóa
• Tổng hợp lạc quan
• BitVM 2: Xác minh không cần phép trên Bitcoin