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Oasis Network Architecture — स्केलिंग के लिए डिज़ाइन किया गया

Disclaimer: यह अनुवाद एक Oasis Ambassador द्वारा किया गया हैं। सटीक अनुवाद प्रदान करने के लिए कठोर जाँच की जाती है लेकिन फिर भी चूक और त्रुटि होने की सम्भावना हो सकती है। Oasis Network अनुवादित जानकारी की सटीकता या विश्वसनीयता के लिए ज़िम्मेदार नहीं है। यदि आप मूल लेख पढ़ना चाहते हैं तो यहाँ पढ़ें 

Layer 2 स्केलिंग समाधान “sidechains” से “commitchains”, “rollups” और सत्यापनकर्ता पुलों तक विकसित हुए हैं। “Rollup” स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स के साथ एक वर्चुअल मशीन (VM) के लॉन्च को संदर्भित करता है जिसमें वर्चुअल मशीन की स्थिति को समय-समय पर चेक किया जाता है और अंतर्निहित ब्लॉकचेन के लिए प्रतिबद्ध किया जाता है। यह अंतर्निहित ब्लॉकचैन पर सीधे स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट चलाने के विपरीत कम लागत और उच्च थ्रूपुट के साथ स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट कार्यक्षमता प्रदान करने के लिए किया जाता है। अंतर्निहित ब्लॉकचैन में किया गया सत्यापन राज्यों के बीच संक्रमण की विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है, और ऑफ-ब्लॉकचैन कंप्यूटेशंस स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स के निष्पादन को स्केल करने की अनुमति देता है।

हमने उन्हें rollups नहीं कहा, लेकिन इसी तरह ParaTimes, या जैसा कि इसे Oasis Network की कंप्यूटिंग लेयर भी कहा जाता है, काम करता है।

अपनी स्थापना के बाद से, Oasis Network ने गणना को एक मॉड्यूलर डिजाइन सिद्धांत के रूप में consensus से अलग कर दिया है। इस पृथक्करण का अर्थ है कि पैराटाइम-स्तरीय ऑब्जेक्ट केवल स्मार्ट अनुबंध निष्पादन को संभालते हैं, और consensus layer ऑब्जेक्ट केवल consensus को संभालते हैं। पहला और दूसरा काम को बहुत आसान बनाता है। इस पृथक्करण के कई फायदे हैं, जिनमें ऑडिटिंग में आसानी, त्रुटि का पृथक्करण, और सुरक्षा से समझौता किए बिना संगणना की कम प्रतिकृति शामिल है। पृथक्करण, एक (rollup) वर्चुअल मशीन में की गई गणना और एक ब्लॉकचेन में सत्यापित और लॉग इन किए गए परिणाम, यह rollup का मुख्य सार है।

Oasis network केवल एक नेटवर्क से अधिक है जो अपनी स्थापना के बाद से रोलअप का समर्थन करता है। तथ्य यह है कि परियोजना की वास्तुकला रोलअप और केवल रोलअप के लिए अनुकूलित है: यह consensus layer पर सामान्य गणना की अनुशंसा नहीं करता है और केवल अंतर्निहित अनुबंधों को वहां निष्पादित करने की अनुमति देता है। ये अंतर्निहित अनुबंध रोलअप भाषा में ब्रिज अनुबंधों को मान्य कर रहे हैं। जबकि Oasis architecture के डिजाइन लक्ष्य स्मार्ट अनुबंधों का समर्थन करने वाले Layer-1 ब्लॉकचेन के लिए एक मॉड्यूलर दृष्टिकोण थे, यह तर्क दिया जा सकता है कि प्रतिरूपकता का परिणाम यह है कि Oasis consensus layer एक रोलअप-ओनली ब्लॉकचैन बन गई है। यदि आप रोलअप के चश्मे से देखें, तो सभी ParaTimes Layer-2 वर्चुअल मशीन हैं।

विशेष रूप से, Oasis consensus layer सत्यापन पुल “discrepancy detection” नामक धोखाधड़ी सुरक्षा पद्धति का उपयोग करता है। गणना स्तर से परिणामों की पुष्टि करने के लिए यह विधि आवश्यक है। धोखाधड़ी का पता लगाने और सिस्टम आर्किटेक्चर के सह-डिजाइन से पैदा हुई यह तकनीक “bare metal proofs” का उपयोग करती है, जो सरल हैं और इस प्रकार अधिक विश्वसनीय हैं क्योंकि इसमें बहुत कम दोष हो सकता है। जैसा कि हम देखेंगे, “bare metal proofs” चेक की सरलता पैराटाइम डेवलपर्स को अधिक स्थान देती है। उदाहरण के लिए, स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट रनटाइम को लागू करना संभव हो जाता है जिसमें स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स में sandboxed native code होता है। और यह सिस्टम को ParaTime के समानांतर निष्पादन की तुलना में उत्पादकता में वृद्धि का एक मार्जिन देता है।

आप यह भी कह सकते हैं कि Oasis network शुरू से ही rollups का समर्थन करने वाला पहला नेटवर्क है। और यह कि नामकरण “Layer 1”/“Layer 2” अवधारणाओं की पूरी सामग्री को प्रतिबिंबित करने के लिए पर्याप्त/सटीक नहीं है।

इसे अभिसरण डिजाइन कहते हैं। आइए देखें कि इसका क्या अर्थ है और कुछ विवरणों को देखें।

रोलअप के गुण

रोलअप को मुख्य रूप से Ethereum-आधारित स्मार्ट अनुबंधों के प्रसंस्करण में तेजी लाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। अधिक सटीक रूप से, उन्हें Ethereum स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स को निष्पादित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन Ethereum Layer 1 “base chain” से भिन्न एक अलग, स्वतंत्र वर्चुअल मशीन में। ऐसा Layer 1 में वर्कलोड कम करने के लिए किया गया था। अनुबंध के सभी वास्तविक निष्पादन Layer-2 रोलअप वर्चुअल मशीन पर किए जाते हैं। अंतर्निहित ब्लॉकचैन द्वारा किया गया एकमात्र कार्य “validating bridge” स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट का उपयोग करके रोलअप वर्चुअल मशीन के काम को मान्य करना है। आमतौर पर रोलअप वर्चुअल मशीन भी EVM का उदाहरण है। और कुछ परियोजनाओं में, जैसे कि Arbitrum, रोलअप वर्चुअल मशीन को आधार श्रृंखला में सत्यापन को सरल बनाने के लिए इस तरह से कॉन्फ़िगर किया गया है। जब तक Layer-1 पर सत्यापन सीधे Layer-1 पर एकत्रित स्मार्ट अनुबंधों को चलाने की तुलना में सस्ता है, तब तक हमारे पास एक दक्षता लाभ है क्योंकि Layer-2 निर्णयों का निष्पादन सस्ता होना चाहिए। यह इस बात का सार है कि कैसे रोलअप लेन-देन थ्रूपुट को मापता है।

ध्यान दें कि Layer-1 ब्लॉकचेन के ऊपर कई Layer-2 वर्चुअल मशीनें हो सकती हैं। सत्यापन योजना में Layer-1 बैंडविड्थ के अलावा कोई वास्तु सीमा नहीं है। वैध पुल अनुबंध जितना अधिक प्रभावी होगा और Layer-1 पर गैर-पुल स्मार्ट अनुबंधों के निष्पादन पर भार जितना कम होगा, उतने अधिक रोलअप का समर्थन किया जा सकता है। जाहिर है, रोलअप में एक मान्य ब्रिज-टाइप कॉन्ट्रैक्ट भी हो सकता है, लेकिन इस तरह के रिकर्सन की सीमाएं हैं, जिन पर हम यहां विचार नहीं करेंगे।

अधिकांश रोलअप पहले ट्रांज़ैक्शन डेटा को अंतर्निहित श्रृंखला में स्थानांतरित करते हैं, और फिर अगले ट्रांज़ैक्शन में रोलअप वर्चुअल मशीन की परिणामी स्थिति को प्रतिबद्ध करते हैं। यह लेनदेन आदेश की अंतिमता सुनिश्चित करता है और कुछ हद तक डेटा उपलब्धता की समस्या को हल करता है, क्योंकि रोलअप वर्चुअल मशीन की स्थिति को रोलअप वर्चुअल मशीन की डिफ़ॉल्ट स्थिति के बाद से सभी लेनदेन को फिर से करने की कीमत पर लेनदेन डेटा से बहाल किया जा सकता है। ऑफ-चेन स्टेट स्टोरेज के साथ वैलिडेशन ब्रिज अधिक सामान्य हो सकते हैं, जिन्हें मर्कल प्रूफ का उपयोग करके सत्यापित किया जा सकता है। इसलिए, एक अलग डेटा उपलब्धता समाधान संभव है, उदाहरण के लिए, लेन-देन डेटा को क्रिप्टोग्राफ़िक रूप से उसी तरह से संक्षेपित किया जा सकता है जैसे वर्चुअल मशीन स्थिति, ऑफ़-चेन डेटा स्टोरेज के साथ विश्वसनीयता से डेटा उपलब्धता को अलग करके परत -1 भंडारण लागत को कम करता है।

जिस तरह से rollups वर्चुअल मशीन सत्यापन करता है, उसके दो रूप होते हैं:

  • Optimistic rollups वे हैं जहां कहा गया प्रदर्शन परिणाम सार्वजनिक रूप से जारी किया जाता है और संभावित रूप से लड़ा जाता है।
  • zk rollups जहां SNARK का उपयोग शुद्धता का प्रमाण बनाने के लिए किया जाता है।

मुख्य अंतर यह है कि Optimistic rollups “fraud proofs” का उपयोग करते हैं, जहां बोली लगाने वाले यह साबित करने के लिए सबूत इकट्ठा करते हैं कि दावा किया गया प्रदर्शन गलत या धोखाधड़ी है। और zk रोलअप एक “validity proof” का उपयोग करते हैं, जिसे कलाकार रोलअप वर्चुअल मशीन की स्थिति के साथ प्रकाशित करते हैं, जिसके बाद मान्य ब्रिज स्मार्ट अनुबंध प्रमाण की शुद्धता की जाँच करता है। दोनों ही मामलों में समय लगता है:

  • अन्य प्रतिभागियों को नए राज्य को देखने की अनुमति देना और या यह पता लगाना कि राज्य गलत है और Optimistic rollups के मामले में fraud proofs बनाना।
  • या, zk rollups के मामले में, प्रूफ़ के गलत होने पर उसे अस्वीकार करने के लिए एक प्रूफ़ सत्यापन एल्गोरिथम निष्पादित करें।

हालांकि यह एक मामूली अंतर की तरह लग सकता है, दोनों ही मामलों में fraud proofs बनाने या यह सत्यापित करने के लिए काम करना आवश्यक है कि प्रामाणिकता का प्रमाण सही है। अंतर यह है कि धोखाधड़ी के सबूत में आमतौर पर दोहराए जाने वाले लेनदेन शामिल होते हैं, जबकि क्रिप्टोग्राफिक विधियों (संभावित रूप से जांच योग्य सबूत; SNARKs) के उपयोग के माध्यम से प्रमाणीकरण सस्ता होना चाहिए। व्यवहार में, क्रिप्टोग्राफिक विधियों में महत्वपूर्ण ओवरहेड शामिल होता है और (अब तक) एक स्मार्ट अनुबंध के मनमाने ढंग से निष्पादन के लिए सामान्यीकरण नहीं करता है।

ध्यान दें कि सामान्य तौर पर रोलअप वर्चुअल मशीन को Ethereum के अनुकूल होने की आवश्यकता नहीं होती है, न ही Ethereum के शीर्ष पर सत्यापन तंत्र को चलाने की आवश्यकता होती है। कोई भी विकेन्द्रीकृत कंप्यूटिंग सब्सट्रेट रोलअप वर्चुअल मशीन तक अपनी सुरक्षा का विस्तार करेगा। बेशक, अगर रोलअप वर्चुअल मशीन Ethereum के साथ संगत है, तो यह मौजूदा EVM कोड को पोर्ट करना काफी मामूली काम बनाता है।

Fraud Proofs की विशेषताएं

यह समझने के लिए कि Oasis network पर fraud proofs का पता लगाने और सिस्टम आर्किटेक्चर के सह-डिजाइन के कारण अधिक कुशल, अधिक सामान्य योजना क्यों हुई, पहले विभिन्न प्रकार के fraud proofs पर चर्चा करना आवश्यक है।

Simulation Proofs

Optimistic rollup का सिद्धांत, जैसे कि Arbitrum and Optimism काम करते है , यह है कि आवेदक जो दावा करते हैं कि गणना गलत है, उन्हें fraud proofs देना होगा। fraud proofs यह दिखाना चाहिए कि गलत अंतिम स्थिति की ओर ले जाने वाली संगणना एकल VM निर्देश में वर्चुअल मशीन के सही निष्पादन से भिन्न है। बेस चेन पर चलने वाले रोलअप वर्चुअल मशीन सिम्युलेटर का उपयोग करके इसे “आसानी से” परीक्षण किया जा सकता है।

यह आसान नहीं है। यह अत्यंत कठिन भी है। यह अनुबंध के मान्य ब्रिज कार्यान्वयन के साथ रोलअप वर्चुअल मशीन निर्देश सेट को बारीकी से जोड़ता है। निष्पादन का परीक्षण करने में सक्षम होने की कुंजी एक पूर्ण रोलअप वर्चुअल मशीन निष्पादन का अनुकरण नहीं करना है, क्योंकि यह गैस शुल्क के मामले में निषेधात्मक रूप से महंगा होगा। इसके बजाय, चुनौती देने वाले को सटीक VM निर्देश की ओर इशारा करते हुए मूल रोलअप वर्चुअल मशीन की स्थिति के बारे में अकाट्य साक्ष्य प्रदान करना चाहिए, जो कि द्विभाजन का उपयोग करके, निष्पादन राज्यों और Merkle proofs की तुलना करके ठीक से निष्पादित नहीं किया गया था। अभिकथन का निर्माण ऑफ़लाइन किया जा सकता है और सत्यापन के माध्यम से पुल अनुबंध की जाँच करके केवल सत्यापन ऑनलाइन करने की आवश्यकता है, क्या निर्दिष्ट VM निर्देश का निष्पादन VM शब्दार्थ के अनुरूप नहीं है।

इसके लिए काम करने के लिए, मान्य ब्रिज अनुबंध किसी भी rollup VM निर्देश को अनुकरण करने में सक्षम होना चाहिए । सिम्युलेटर की शुद्धता सुनिश्चित करना और वास्तविक रोलअप वर्चुअल मशीन से इसकी सिमेंटिक तुल्यता सुनिश्चित करना तकनीकी रूप से चुनौतीपूर्ण कार्य है। यद्यपि सिम्युलेटर की जटिलता वर्चुअल मशीन के निर्देश सेट की जटिलता पर निर्भर करती है, लेकिन Arbitrum और Optimism के मामले में, सटीक और विश्वसनीय सिम्युलेटर बनाने में शायद लंबा समय लगेगा।

धोखाधड़ी का आरोप लगाने वाले एक आवेदक से यह अपेक्षा की जाती है कि वह परिणाम की सही स्थिति के बारे में एक नए दावे के साथ fraud proof प्रदान करेगा। यदि एक कपटपूर्ण ट्रांज़ैक्शन F किसी बिंदु t_0 पर सही निष्पादन पथ से विचलित हो जाता है, तो चुनौतीकर्ता एक निष्पादन पथ C का निर्माण कर सकता है, जो बाद के किसी समय चरण t_1> t_0 पर सही पथ से अलग हो जाता है और fraud proof प्रदान करता है जो सफलतापूर्वक F को अमान्य कर देता है, लेकिन है खुद धोखाधड़ी परिणाम। इस प्रकार, F के खिलाफ धोखाधड़ी साबित करना यह साबित नहीं करता है कि C सही है, और एक अलग परिणाम के साथ एक सफल चुनौती को चुनौती घड़ी को रीसेट करना होगा ताकि C को चुनौती दी जा सके। एक सफल कॉल निर्णायक सबूत नहीं है कि सी से जुड़ा परिणाम अन्य सत्यापनकर्ताओं द्वारा आगे सत्यापन के बिना सही है।

Bare Metal Proofs

“bare metal proofs” की योजना इस प्रकार है:

  • सबूत मजबूत होना चाहिए। प्रूफ़ प्रकृति में संभाव्य हो सकते हैं (जैसे, ZKPs) सुरक्षा मापदंडों के चयन की संभावना के साथ ताकि त्रुटि की संभावना आवश्यक के रूप में शून्य के करीब हो।
  • सबूत को मशीन-विशिष्ट अनुकूलन के बिना किसी भी (नियतात्मक) वर्चुअल मशीन पर काम करना चाहिए, जिसमें वर्चुअल मशीन शामिल हैं जो सामान्य निर्देश सेट आर्किटेक्चर जैसे x86–64 के सरल एक्सटेंशन हैं। योजना को सैंडबॉक्स वाले नेटिव कोड बायनेरिज़ (गैर-नियतात्मक व्यवहार से बचने के लिए बाधाओं के साथ) को पूर्ण, “bare metal” स्पीड, ब्लॉकचैन इंस्ट्रक्शन एक्सटेंशन के साथ फ़ंक्शन अनुरोधों के रूप में चलाने की अनुमति देनी चाहिए।

इन आवश्यकताओं का अर्थ है कि fraud proof पर आधारित प्रणाली अनुकरण के साक्ष्य पर आधारित प्रणाली की तुलना में कहीं अधिक सरल होगी। एक मान्य ब्रिज अनुबंध को रोलअप वर्चुअल मशीन की स्थिति तक पहुंच की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि स्टेट सत्यापन के लिए उपयोग किए गए Merklized data structures के प्रकार और उन्हें कैसे मान्य किया जाता है, जो रोलअप वर्चुअल मशीन पर निर्भर करता है, के ज्ञान की आवश्यकता होती है। इससे इंटरफेस/तंत्र की आवश्यकता होगी जो अंतर्निहित ब्लॉकचेन को रोलअप स्थिति तक पहुंचने और मॉड्यूल इंटरफेस को अधिक जटिल बनाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, वर्चुअल मशीन-विशिष्ट निर्देश-स्तर मॉडलिंग की आवश्यकता नहीं है। (अनावश्यक) जटिलता से बचना एक महत्वपूर्ण सुरक्षा लक्ष्य है क्योंकि जटिलता बग पैदा करती है।

धोखाधड़ी सुरक्षा योजना को अधिक सामान्य बनाने की आवश्यकता के द्वारा, हम रोलअप वर्चुअल मशीन की डिज़ाइन बाधाओं को कम करते हैं। जबकि हम एक ऐसी भाषा में स्मार्ट अनुबंध लिखना जारी रख सकते हैं जो बाइटकोड को संकलित करता है और वर्चुअल मशीन के रूप में बाइटकोड दुभाषियों का उपयोग करता है (एकल-चरण को आसान बनाता है और Merklized execution trace एकत्र करता है), अब हम इस दृष्टिकोण तक ही सीमित नहीं हैं। स्मार्ट अनुबंधों की दक्षता में सुधार के लिए एक बड़ा मार्जिन प्राप्त करने के लिए अधिक उन्नत और कुशल तरीकों को लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वर्चुअल मशीन निर्देश/बाइटकोड को Software Fault Isolation (SFI) वातावरण (जैसे RLBox ) में चलाने के लिए मशीन कोड में संकलित किया जा सकता है, जो निकट-नेटिव कोड प्रदर्शन को प्राप्त करता है।

Oasis ParaTimes

Oasis के मामले में, स्मार्ट अनुबंध निष्पादन को consensus से अलग करने का मतलब था कि हम रोलअप-शैली के डिजाइन पर बस गए। एक EVM-संगत ParaTime, Emerald ParaTime, अन्य के बीच है जो Rust-आधारित स्मार्ट अनुबंध चलाते हैं, जिनमें से सभी सत्यापन के लिए एकल, अंतर्निहित, object-oriented स्मार्ट अनुबंध का उपयोग करते हैं। कोई अन्य ब्लॉकचेन अंतर्निहित श्रृंखला को केवल सत्यापन के लिए हैश अनुबंध चलाने तक सीमित नहीं करता है।

विसंगति का पता लगाने वाले fraud proof

हमने पहले उल्लेख किया था कि Oasis केवल अंतर्निहित consensus layer सत्यापन अनुबंधों को लागू करता है। फिलहाल यह एक “bare metal” fraud-proof शैली सत्यापन पुल है, जहां हम धोखाधड़ी का पता लगाने के लिए “discrepancy detection” नामक तकनीक का उपयोग करते हैं और यदि पता चला है, तो इसे खत्म करने के लिए “discrepancy detection”। “discrepancy detection” के पीछे मुख्य विचार यह है कि हम धोखाधड़ी को ठीक करने की तुलना में धोखाधड़ी का पता लगाने में अधिक कुशल हो सकते हैं, जैसे कि कोडिंग सिद्धांत में अतिरिक्त अनावश्यक बिट्स का उपयोग अधिक त्रुटियों का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, जितना कि वे सही कर सकते हैं। यदि वे गलती-स्वतंत्रता प्रदर्शित करते हैं, तो एक विरोधी जो एक निष्पादन नोड से समझौता करता है, उन्हें दूसरों से समझौता करने में मदद नहीं करता है, जैसे कि परिचालन कर्मियों को रिश्वत देकर, उनके पासवर्ड का अनुमान लगाकर, आदि।

इस डिजाइन की व्यावहारिक सुरक्षा को समझना आसान है। समिति-आधारित डिज़ाइन एक प्रसिद्ध सुरक्षा पैरामीटर, समिति का आकार प्रदान करता है, जो अनुबंधों को सेमी-सिंक्रोनस रूप से निष्पादित करता है, ताकि उपयोगकर्ता क्रॉस-चेक की संख्या जान सकें और यह भी जान सकें कि क्रॉस-चेक कब पूरा होगा। समिति के सदस्यों के पास एक SLA होता है और अनुपलब्धता के कारण कम किया जा सकता है। यह optimistic rollups के विपरीत है, जहां उपयोगकर्ता अज्ञात संख्या में संभावित आवेदकों के लिए एक निश्चित समय की प्रतीक्षा करता है या स्वयं गणना की जांच करता है। ध्यान दें कि डिज़ाइन गैर-समिति सदस्यों को fraud-proof प्रस्तुत करने से नहीं रोकता है, और यहां तक ​​कि गैर-समिति सदस्यों से धोखाधड़ी के “देर से” साक्ष्य को संसाधित किया जा सकता है ( नीचे इस लेख का checkpointing अनुभाग देखें )।

जब कोई विसंगति होती है, तो एक विसंगति समाधान/पुनर्प्राप्ति चरण किया जाता है। सेमी-सिंक्रोनस कमेटी के परिणामों के लिए, हम तुरंत एक बड़ी कमेटी चलाते हैं ताकि पता लगाया जा सके कि कौन सा परिणाम सही है। इस संकल्प समिति का आकार बहुत बड़ा है। उदाहरण के लिए, निर्णय संपूर्ण consensus committee द्वारा संचालित किया जा सकता है — ताकि आप उस परिणाम के बारे में सुनिश्चित हो सकें। हालांकि यह दोहराव की गणना और संचार के मामले में अधिक महंगा है, यह कोई समस्या नहीं है। ऐसा बहुत कम ही होना चाहिए और अधिकांश मामलों में लागत सरल लेनदेन के कारण परिशोधित हो जाती है।

कार्यक्षमता में वृद्धि सिस्टम डिजाइन में तेज/धीमे पथ अनुकूलन को लागू करने के कारण हुई है। कोई धोखाधड़ी/विसंगतियों के संभावित मामले को कुशलता से संभाला जाता है, जबकि दो या दो से अधिक बेमेल परिणामों के बेमेल होने की संभावना धीमी हो सकती है। सुरक्षा सेटिंग्स के विवरण के लिए यहां देखें ।

Oasis Network की consensus layer सामान्य स्मार्ट अनुबंध नहीं चलाती है । इसके बजाय, हम एक कार्यात्मक सत्यापन पुल का उपयोग करते हैं, जिसे अन्यथा Ethereum-आधारित rollup में एक स्मार्ट अनुबंध के रूप में लागू किया जाता है। हम गणना (पैराटाइम) लेयर नोड्स से परिणामों को मान्य करने के लिए विसंगति का पता लगाने का उपयोग करते हैं क्योंकि यह अधिक कुशल है।

यह समझने के लिए कि विसंगति का पता लगाना अधिक कुशल क्यों है, आइए कम्प्यूटेशनल समिति के सदस्यों के यादृच्छिक चयन के लिए अपेक्षित समय पर विचार करें ताकि एक विरोधी को गणना से समझौता करने की अनुमति मिल सके। यदि कुल 100 उम्मीदवारों में से, 33 से समझौता किया जाता है, और हम एक कम्प्यूटेशनल समिति के रूप में सेवा करने के लिए 20 का चयन यादृच्छिक रूप से करते हैं, भले ही 100,000 प्रति घंटे की दर से नई रचनाओं का चयन किया जाता है, इन 33 Byzantine nodes को नियंत्रित करने वाले एक विरोधी को इंतजार करना होगा 1066 साल पहले पूरी तरह से समझौता करने वाली समिति चुनी जाती है जिसका इस्तेमाल सिस्टम पर हमला करने के लिए किया जा सकता है। एक पारंपरिक दोष सहिष्णुता योजना आम सहमति प्राप्त करने के लिए 100-तरफा प्रतिकृति का उपयोग कर सकती है, यहां हम गणना को केवल 20 बार दोहराते हैं।

गणना के लिए तकनीकी विश्लेषण का विवरण और विचलन का पता लगाना अधिक प्रभावी क्यों है , हमारे तकनीकी दस्तावेज के परिशिष्ट में पाया जा सकता है ।

क्योंकि विसंगति का पता लगाना केवल संगणना के परिणामों की तुलना करता है, यह किसी भी योजना की तुलना में अधिक सामान्य है जिसके लिए एक-चरण निष्पादन में मध्यवर्ती राज्यों की तुलना करने की आवश्यकता होती है। अधिकांश आशावादी रोलअप में उपयोग किया जाने वाला दृष्टिकोण। अनुबंध विसंगति का पता लगाने वाले सत्यापन पुल द्वारा किए जाने वाले कार्य को consensus layer पर विसंगतियों का पता लगाना है। यह छोटा है, जो समानांतर निष्पादन के लिए एक ही समय में कई ParaTimes चलाकर सिस्टम को स्केल करना आसान बनाता है।

अन्य धोखाधड़ी/प्रमाणीकरण योजनाओं की व्यापकता

ध्यान दें कि जबकि Oasis Network की consensus layer असंगतता का पता लगाने का उपयोग करती है, इसकी वास्तुकला को बढ़ाया जा सकता है। यह रोलअप के निष्पादन की जाँच के अन्य तरीकों को लागू करने की अनुमति दे सकता है। लेकिन हमें अभी इसकी जरूरत नहीं दिख रही है।

यदि/जब zk-rollup सत्यापन योजना सामान्य गणना के लिए काफी बड़ी हो जाती है, तो zkSNARK सत्यापन एक बढ़िया अतिरिक्त होगा। चूंकि अंतर्निहित सत्यापन पुल Go में लागू होते हैं, इसलिए उन्हें Solidity स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स की तुलना में बहुत तेज चलना चाहिए।

धोखाधड़ी से सुरक्षा के क्षेत्र में कई और विविधताएं/आयाम हैं जिन्हें हमने यहां कवर नहीं किया है। धोखाधड़ी रोधी प्रणालियों के डिजाइन के बारे में अतिरिक्त जानकारी लिंक से प्राप्त की जा सकती है ।

Checkpointing

विसंगति का पता लगाने से हमें यह सुनिश्चित करने के लिए एक समिति आकार पैरामीटर सेट करने की अनुमति मिलती है कि पूरी समिति के समझौता होने की संभावना नगण्य है। दो प्रश्न शेष हैं:

  • विसंगति का पता लगाना — यदि केवल कंप्यूट समिति के लिए किया जाता है, तो यह पूरी तरह से पारदर्शी नहीं है, क्योंकि Sybil attacks को रोकने के लिए कंप्यूट नोड उम्मीदवार के रूप में अर्हता प्राप्त करने के लिए इसे स्टेक टोकन बाधाओं की आवश्यकता होती है।
  • सामान्य-मोड विफलताएं, जैसे Oasis Network कोड या Linux kernel में बग, एक हमलावर को सभी गणना और आम consensus नोड्स से समझौता करने के लिए एक zero-day के समझौते का उपयोग करने की अनुमति दे सकता है।

ध्यान दें कि कोड बग के बारे में चिंताएं किसी भी नेटवर्क के लिए मौजूद हैं और Oasis के लिए किसी भी तरह से अद्वितीय नहीं हैं। हमारा मानना ​​है कि Oasis की कोड गुणवत्ता और समीक्षा प्रक्रियाएं अपनी श्रेणी में सर्वश्रेष्ठ हैं।

Zero-day की कमजोरियों से निपटना मुश्किल है। दरअसल, सभी सॉफ्टवेयर सिस्टमों की तरह, किसी भी ब्लॉकचेन के पास संभावित हार्ड फोर्क के अलावा कोई आसान समाधान नहीं है। Oasis में, हम विनाशकारी विफलताओं को अत्यंत असंभावित परिदृश्यों के रूप में संबोधित करते हैं, जैसे कि सभी समितियों का समझौता,zero-day की कमजोरियों का शोषण / सामान्य मोड में विफलताओं, आदि — एक लेनदेन के क्रम को निर्धारित करने और एक लेनदेन के परिणाम का निर्धारण करने के बीच अंतर करके। , और किसी को भी लेन-देन के परिणामों को चुनौती देने की अनुमति देना।

इसका क्या मतलब है? हम आवधिक स्टेट चेकपॉइंट हैश और लेनदेन आदेश की सुरक्षित लॉगिंग जोड़ते हैं। यह डेटा एक ज्ञात स्वस्थ चेकपॉइंट से लेन-देन को फिर से खेलना आसान बनाता है जब एक चुनौती द्वारा एक भयावह विफलता का पता लगाया जाता है और हल किया जाता है।

लॉग उत्पन्न करना monotonic होना चाहिए / अंतिम होना चाहिए क्योंकि हम संभावित विफलता मोड के रूप में लंबी दूरी के हमलों / क्रिप्टोग्राफिक कुंजियों के नियंत्रण की हानि को शामिल करते हैं। इस गुण को केवल जोड़ने के लिए वितरित ledgers में लॉग लिखकर प्राप्त किया जा सकता है जैसे कि Ethereum जैसे अन्य ब्लॉकचेन; भौतिक माध्यम पर रिकॉर्डिंग करके:

  • एक सतत फ़ीड प्रिंटर के लिए,
  • रिकॉर्ड-वन्स मीडिया (CD-R/DVD-R) पर रिकॉर्ड करके,
  • मीडिया को लिखकर जिसे समय-समय पर ऑफ़लाइन बैकअप सेवाओं में कॉपी किया जाता है

Ethereum को लिखना लॉग प्रविष्टि के निर्माण के टाइमस्टैम्प के लिए Ethereum की अंतिमता का उपयोग करेगा, जबकि अन्य तंत्रों को लिखने के लिए सत्यापन की आवश्यकता होगी। यह स्वतंत्र प्रतियों की तुलना करके यह सुनिश्चित करने के लिए किया जा सकता है कि माध्यम नया नहीं है बल्कि वैध लॉग की संशोधित प्रति है। ट्रांजेक्शन ऑर्डर फाइनलिटी और स्टेट वैल्यू फाइनली की अधिक विस्तृत समझ के लिए “Shades of Finality” (जल्द ही प्रकाशित होने वाला) पेपर देखें।

एक बार यह पूरा हो जाने पर, कोई भी कम्प्यूटेशनल लेयर के परिणामों को चुनौती दे सकता है। विसंगतियों की खोज के बाद भी परिणाम प्राप्त हुए हैं। इसका मतलब यह है कि अगर पूरी तरह से समझौता की गई समिति या zero-day की भेद्यता जैसी भयावह विफलताओं को जल्दी पकड़ लिया जाता है, तो उन्हें जल्दी से ठीक किया जा सकता है। जब तक एक वैध स्टेट चेकपॉइंट है जो विनाशकारी विफलता से पहले था, हमारे पास एक ज्ञात स्टेट है जिसे वसूली के आधार के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

विनाशकारी विफलताओं से निपटने के लिए अनुशंसित नीति लेनदेन आदेश देना है। इसका मतलब यह है कि यदि चैलेंजर दिखाता है कि एक खराब स्थिति संक्रमण हुआ है, तो हम सही वर्तमान स्थिति की गणना करने के लिए ज्ञात अच्छी स्थिति के बाद भेजे गए रिकॉर्ड किए गए लेनदेन को फिर से चला सकते हैं, जितना आवश्यक हो उतना प्रतिकृति/सत्यापन का उपयोग कर सकते हैं। विसंगति का पता लगाने के समान, जो दुर्लभ मामले के लिए एक अधिक महंगी योजना की तुलना में कोई विसंगतियों के मामले के लिए एक कुशल तेज़ मार्ग प्रदान करता है, जहां एक विसंगति का पता लगाया जाता है, भयावह विफलताओं से उबरने के लिए जांच और पुन: प्रयास करना महंगा हो सकता है क्योंकि इस तरह की भयावह विफलताओं की संभावना बेहद कम है।

निष्कर्ष

Oasis Network आर्किटेक्चर धोखाधड़ी का पता लगाने के दृष्टिकोण और सिस्टम आर्किटेक्चर के संलयन का परिणाम है। Computation और Consensus layers के बीच कर्तव्यों का एक मॉड्यूलर पृथक्करण है, और उनके बीच इंटरफेस में एक सरल और प्रभावी fraud proof योजना शामिल है।

Oasis डिजाइन के लाभ:

  • एक स्वच्छ, मॉड्यूलर आर्किटेक्चर जो मोनोलिथिक डिज़ाइनों की तुलना में डिज़ाइन को समझने में आसान बनाता है। मॉड्यूलरिटी भी क्लीनर उपयोग परिदृश्यों में तब्दील हो जाती है, जिससे सुरक्षा ऑडिट आसान हो जाता है।
  • स्पष्ट सुरक्षा विकल्पों के साथ प्रभावी धोखाधड़ी का पता लगाना जो पैराटाइम डेवलपर्स को उनके विशिष्ट उपयोग के मामलों के लिए उपयुक्त विकल्प चुनने की अनुमति देता है।
  • Bare-metal fraud proofs भविष्य में उच्च-प्रदर्शन स्मार्ट अनुबंध रनटाइम के विकास को सक्षम करते हैं, जैसे कि सैंडबॉक्स वाले कस्टम कोड, भविष्य में कम्प्यूटेशनल रूप से गहन स्मार्ट अनुबंधों को सक्षम करते हैं।
  • Optimistic रोलअप के मामले में, कॉल अवधि के दौरान सत्यापनकर्ता उपलब्ध/काम कर रहे थे, यह उम्मीद करने के बजाय, उपयोगकर्ता स्वतंत्र चेक की संख्या पर निचली सीमा जानते हैं।

नतीजतन, Oasis Network एक रोलअप-स्टाइल ब्लॉकचेन है, जहां consensus layer केवल पुल अनुबंधों की पुष्टि करती है। कई पैराटाइम्स, स्वतंत्र रोलअप वर्चुअल मशीन, को Oasis consensus layer के शीर्ष पर सफलतापूर्वक तैनात किया गया है। Emerald ParaTime में EVM-संगत स्मार्ट अनुबंध निष्पादन प्रदान करता है, जबकि Cipher ParaTime Q1 2022 में रिलीज होने पर एक गोपनीय स्मार्ट अनुबंध निष्पादन वातावरण प्रदान करेगा।