Como as cadeias estaduais são revolucionárias para a privacidade e escalabilidade do Bitcoin


Na maioria dos casos, os diferentes substratos de uma blockchain impõem limites sobre quais técnicas estão disponíveis para os engenheiros que constroem esses novos sistemas. Por exemplo, a Lightning Network é possível aproveitando a funcionalidade de bloqueio de tempo e hash do script Bitcoin. Blockchains com menos restrições em seu tempo de execução têm acesso a protocolos em camadas que dependem de mecanismos avançados de validação de provas que facilitam a funcionalidade off-chain além da simples transferência de propriedade (por exemplo, otimistas e zk-rollups).

Existem, no entanto, protocolos em camadas cuja construção não é restrita pelos sistemas de script disponíveis no blockchain, mas sim pelos algoritmos criptográficos que protegem os fundos do usuário.

Um desses protocolos, statechains, foi originalmente proposto por Reuben Somson em 2018. A construção que ele descreveu permite a transferência off-chain de chaves privadas. Após um depósito de um Bitcoin em uma cadeia de estado, o material-chave pode ser transferido entre os usuários instantaneamente e sem taxas adicionais na cadeia.

Isso pareceria contrário à nossa compreensão de como as blockchains funcionam, já que a camada de liquidação global foi projetada para resolver esse problema exato. No entanto, com alguma criptografia legal e suposições adicionais de confiança, a transferência de chaves não só é possível, mas extremamente poderosa! Antes de mergulharmos em alguns dos casos de uso emocionantes habilitados pelas cadeias estaduais, vamos dar uma olhada em como eles funcionam.

Para depositar fundos em uma cadeia de estado, um usuário gera interativamente um endereço Bitcoin com uma Entidade Statechain. Esse processo de geração de chaves colaborativa cria uma chave que é dividida igualmente entre a Entidade Statechain e o usuário. Os fundos não podem ser movidos sem sua colaboração mútua. O usuário também é fornecido com uma transação de backup com tempo bloqueado para que ele possa recuperar seus fundos no caso de a Entidade Statechain ser inalcançável.

Para transferir esta “statecoin”, é iniciado um protocolo interativo entre a Entidade Statechain, remetente e receptor.  Nenhuma parte tem a chave completa, e as chaves são criptograficamente atualizadas (ajustadas) em cada transferência. A cada transferência, uma nova transação de backup é gerada para o receptor. Como exatamente isso funciona na implementação da cadeia de mercúrio em que mergulharemos em breve, pois ela notavelmente difere da proposta original de Reuben.

No que diz respeito ao modelo de segurança, você pode pensar em uma cadeia de estado como uma mistura entre a Lightning Network e uma sidechain federada (por exemplo, líquido). Na Lightning Network, duas partes interagem fora da cadeia, passando transações pré-assinadas. A segurança depende de ambas as partes monitorarem a cadeia por mau comportamento (transmissão maliciosa ou acidental de transações antigas pré-assinadas). Em uma sidechain federada, o usuário dá a custódia do Bitcoin a uma ou mais entidades em troca de acesso à sidechain. A segurança depende de uma federação honesta.

Em uma cadeia de estado, cada transação de backup é pré-assinada e transferida fora da cadeia. Isso é semelhante à Lightning Network, já que o titular atual deve monitorar a rede para a transmissão dessas transações de backup antigas. Existe também uma Entidade Statechain que detém parte da chave. A principal diferença é que só a Entidade Estatal não pode roubar os fundos. Para roubar fundos, eles teriam que conspirar com um antigo detentor de cotinas estaduais ou já foram titulares dessa coina estatal.

No mais alto nível, nossa compreensão das cadeias estaduais evoluiu ao longo do tempo. A primeira e atualmente única implementação, Mercury, desviou-se da proposta de Reuben por duas razões: ela foi criada antes da ativação do taproot-schnorr e a atualização do protocolo Bitcoin ANYPREVOUT ainda não foi proposta para ativação.

Como substituto das assinaturas da Schnorr, a implementação de Mercury utiliza uma biblioteca ECDSA de computação multipartidária de 2 de 2. Se o ANYPREVOUT estivesse ao vivo, cada nova transação de backup atualizaria seu número de sequência, o que permitiria que novos titulares de transações de backup substituíssem quaisquer transações de backup antigas que fossem transmitidas maliciosamente ou acidentalmente. Como esse recurso não está disponível, a Mercury usa o recurso de temporizador do Bitcoin de forma decrente: cada nova transação de backup tem um relógio de tempo mais recente do que o anterior. Isso dá ao atual titular uma vantagem forçada na corrida para confirmar sua transação de backup no caso de quaisquer transações de backup antigas serem transmitidas.

Statechain usa

Agora que estabelecemos como funciona uma cadeia de estado, vamos entender para que funções úteis ele serve como plataforma. Uma coisa a notar é a principal restrição imposta a uma coina estatal nua: ao transferi-la, a saída total deve ser movida. Você não pode dividi-lo em valores menores sem adicionar protocolos adicionais em cima da statecoin.

Um caso de uso que é adequado a essa restrição é o desenvolvimento de protocolos de privacidade. Ao construir um protocolo de privacidade, você deseja reduzir o custo do anonimato do usuário e tornar o processo o mais baixo atrito possível. O protocolo de privacidade mais popular em cadeia, coinjoin, geralmente exige que os usuários construam interativamente uma grande transação com saídas igualmente valorizadas. A cada nova rodada de um coinjoin, uma transação adicional on-chain com taxas e atrasos de confirmação é necessária.

No contexto de uma cadeia de estatal, você pode imaginar um protocolo coinswap que permite que os usuários de saídas igualmente valorizadas troquem suas chaves privadas com outros usuários na cadeia de estado. Isso é exatamente o que Carteira mercury é projetado para fazer. Este é o primeiro e mais poderoso protocolo de privacidade não-custódia na rede Bitcoin que opera na camada dois. Você paga uma taxa e pode fazer quantas moedas quiser. Uma perspectiva muito excitante para os entusiastas da privacidade.

A utilidade de Mercúrio vai além da privacidade. É também uma excelente ferramenta para a liquidação de recursos entre instituições financeiras, custodiados e outras entidades que desejam trocar valor instantaneamente entre si. Isso, juntamente com coinswaps, funcionará fora da caixa quando a carteira Mercury for implantada na mainnet. Dessa forma, as cadeias estatais são uma alternativa para redes como a Liquid, que permitem um acordo rápido e privado, mas vêm com um modelo de segurança mais oneroso.

Olhando para o futuro, há outros casos de uso emocionante que surgirão das cadeias estaduais de desenvolvimento. Um desses casos de uso que é bem servido pela transferência total de saída são os protocolos de ativos. Os ativos não fungíveis na rede Bitcoin são fortemente restritos em ambientes de camada dois, como a Lightning Network exatamente porque eles não são fungíveis: não há liquidez suficiente desses tokens para roteá-los com sucesso. Para aqueles ativos não fungíveis que existem on-chain, convertê-los em co-mails permitirá que eles sejam instantaneamente e sem taxa adicional sejam transferidos para fora da cadeia.

Para usuários que se envolvem em vários tipos de instrumentos financeiros, as cadeias estaduais são úteis. Tomemos como exemplo uma aposta em cadeia entre dois usuários sobre o preço do Bitcoin, talvez construído como um Contrato de Log Discreto. Se alguma das partes quisesse fazer o contrato (trocar-se por uma nova contraparte), uma série de interações em cadeia teriam que ocorrer. Se, em vez disso, a aposta estivesse acontecendo em uma cadeia estadual, todo o contrato poderia ser atualizado fora da cadeia sem taxas adicionais ou atrasos de confirmação.

Como uma cadeia de estado existe ao nível do criptoistema de uma blockchain, é possível colocar sistemas adicionais em cima dele. Não só você pode usar uma cadeia de estado dentro de uma sidechain, mas também pode colocar a Lightning Network em cima dela. Existem algumas abordagens para fazer isso, e a maioria é fortemente melhorada pela existência do ANYPREVOUT, mas a possibilidade de sua existência é extremamente emocionante.

Existem dois benefícios primários de colocar a Lightning Network em cima de uma cadeia de estado: a primeira é a transferência instantânea da propriedade de um canal relâmpago entre as partes, o que permitirá que os usuários sejam embarcados para a rede lightning sem ter anteriormente um canal, e o segundo é a capacidade de implantar um canal relâmpago em qualquer lugar do gráfico de rede sem exigir que um canal seja fechado e depois reaberto.

Há tanto para ter esperança com as cadeias estaduais. Mercúrio abriu o caminho para sua existência e espero ver mais desenvolvimento da comunidade em geral à medida que outros começam a perceber seu potencial. Você pode acompanhar o desenvolvimento de Mercúrio seguindo seu trabalho em GitHub.

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Post de convidado por Nicholas Gregory do CommerceBlock

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Fonte: CRYPTOSLATE.COM

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