Qushuo Cross-Chain: eine Technologie zur Ausrichtung von Hauptbüchern zwischen den Ketten

*Geschrieben von: James, Mitbegründer des MAP-Protokolls
Das Wesen der Kryptowährung ist ein dezentrales Hauptbuch, und es fließen keine physischen Objekte. Das Wesen von Cross-Chain besteht darin, die Hauptbücher der beiden Ketten auszurichten.
Bevor ich es offiziell diskutiere, sollte ich erwähnen, dass das Wort „Kreuzkette“ oder „Brücke“ selbst problematisch ist. Der Grund dafür ist, dass das Wesen der Kryptowährung ein dezentrales Hauptbuch ist und keine physischen Objekte fließen. Es ist falsch, das Wort „Kreuz“ oder sogar das Wort „Brücke“ zu verwenden, da es zu konkret ist; das Wesen der Kreuzkette besteht darin, die Hauptbücher der beiden Ketten auszurichten. Bevor wir den kettenübergreifenden Charakter der Kryptowährung besprechen, werfen wir zunächst einen Blick auf die Geschichte und Natur der Währung.
1. Das Wesen der Währung: eine Rechnungseinheit
Währung ist eine Rechnungseinheit, nicht der physische Gegenstand (Papiergeld) oder eine Zeichenfolge, die wir jetzt sehen.
1. Tauschhandel: der Beginn der Buchhaltung
In den frühen Tagen der Menschheit gab es keine Währung und die Menschen tauschten Waren durch Tauschhandel. Beispielsweise kann ein Schaf gegen einen Tisch getauscht werden (gleichwertiger Tausch). Ah Fu hat 10 Schafe, aber Ali hat im Moment nur 1 Tisch. Was zu tun? Ändern oder nicht ändern? Ändere es nicht, Schafzucht ist teuer; ändere es, Alis Tische reichen nicht aus. Also müssen wir ein Konto führen. Ali, bitte nimm mir zuerst meine 10 Schafe weg, aber du schuldest mir Ah Fu 9 Tische und erklärst dich bereit, es nächstes Jahr zurückzuzahlen.
Im Handumdrehen kam das nächste Jahr und Ali begann mit seinen Schulden in Verzug zu geraten, weil er neun Tische nicht begleichen konnte. Ah Fu warf einen Blick darauf und stellte fest, dass jeder in der gesamten Region Schokolade liebte (tatsächlich wurde Schokolade vor langer Zeit tatsächlich als gleichwertiger Tauschartikel verwendet), und dieses Ding war sehr selten zum Umtausch bereit Schokolade für die meisten Dinge. Und Ali hat 9 Pralinen, also lasst uns 9 Pralinen verwenden, um die Schulden zu begleichen. Nach und nach wurden die am meisten verbreiteten Artikel in der Region (z. B. Schokolade) zu dieser Rechnungseinheit, und die Rechnungseinheit generierte einen fairen Preis. Beispielsweise kann eine Schokolade gegen ein Schaf oder einen Tisch eingetauscht werden.
Diese Rechnungseinheit ist die Währung, und die Währung ist nur eine Marionette, egal welche Form sie hat. Aber diese Marionette ist anfällig für Probleme. Beispielsweise kann jemand plötzlich 1 Million Stücke Schokolade herstellen und dann leicht die Arbeitsprodukte anderer Leute plündern.
2. Gold, Silber und Gold- und Silbernoten
Der Kern der Rechnungseinheit ist eine kontinuierliche, solide Liquidität.
Später weiteten die Menschen den regionalen Umfang des Handelsaustauschs aus und begannen sogar globale Transaktionen, so dass Gold und Silber auf der Bildfläche erschienen. Silber und Gold sind die natürlichen Lieben aller Menschen und wurden daher als monetäre Rechnungseinheiten geboren. Darüber hinaus sind Silber und Gold seit Jahrtausenden auf der gesamten Erde sehr selten. Dies steht auch im Einklang mit der Stabilität der Rechnungseinheiten. Daher wird die „Marionette“ Gold und Silber als Rechnungseinheit verwendet nicht leicht umgeworfen werden.
Nach und nach entdeckten die Menschen jedoch, dass Gold und Silber einfacher zu tragen waren, ohne sie dabei zu haben. Daher tauchten ihre Derivate auf dem Markt auf: Silbertickets (Goldtickets). Derivate wie Banknoten sind im Wesentlichen immer noch Vertrauen in den Buchhalter – Vertrauen in die Bank ist für die Annahme verantwortlich und das Recht zur Führung von Konten liegt bei der Bank. Später wurden Silber- (Gold-) Banknoten zur nationalen Rechnungseinheit. Beispielsweise ist der US-Dollar hinsichtlich der Ausgabe und Annahme an Gold gebunden, und die Federal Reserve, bestehend aus einer kleinen Gruppe von Personen, ist für die Führung der Konten für alle verantwortlich. Bis in die 1970er Jahre, als das Brighton-Woods-System zerfiel, kündigte die Federal Reserve an, dass der US-Dollar nicht mehr als Goldschein verwendet werden und nicht mehr an Gold gebunden sein würde Buchhaltungsorganisation. Es gibt sicherlich eine Reihe von Logiken in der Art und Weise, wie die Federal Reserve Entscheidungen trifft, aber sie werden tatsächlich von einer kleinen Gruppe von Menschen entschieden (Zentralisierung).
Doch nachdem der Wert des US-Dollars seinen Goldanker verlor, begann er, Einfluss auf ein anderes Merkmal der Währung auszuüben: die Liquidität. Der Ort, an dem die Währung weltweit am häufigsten verwendet wird, ist der Ölhandel und Finanztransaktionen. Der US-Dollar hält das Öl aus dem Nahen Osten in seiner linken Hand und die Wall Street in seiner rechten Hand. Durch vorsichtige und Kerngeschäfte wurde der US-Dollar zur globalen Rechnungseinheit.
Die Grundlage der Rechnungseinheit ist, dass sie nicht manipuliert werden kann, was wir gemeinhin als Dezentralisierung und Vertrauenslosigkeit bezeichnen. Obwohl der US-Dollar in Bezug auf die Liquidität eine außerordentliche Stärke gezeigt hat, erntet er weiterhin den Reichtum der Arbeitnehmer auf der ganzen Welt durch zusätzliche Emissionen und Schrumpfungen, was immer noch das wichtigste Merkmal der Währung verletzt: Die Buchhaltung kann nicht manipuliert werden. So entstand im Jahr 2009 Bitcoin. Im Gegensatz zu herkömmlichen Finanzinstituten handelt es sich bei Bitcoin um ein elektronisches Peer-to-Peer-Bargeldzahlungssystem: Eine Partei initiiert eine Überweisung und die andere Partei akzeptiert sie, ohne auf ein zentralisiertes Finanzinstitut angewiesen zu sein.
2. Das Wesen der Kryptowährung: dezentrales Hauptbuchsystem
1. Warum ist Kryptowährung im Wesentlichen ein dezentrales Hauptbuchsystem?
Beginnen wir mit Bitcoin, dem Vorfahren der digitalen Währung. Wie ist ein Bitcoin entstanden? ——Aus dem Bergbau ausgegraben.
Was genau ist also der geschürfte BTC? ——Eigentlich ist es nur eine Zeichenfolge.
Wie kann man beweisen, dass dieser Charakter wertvoll oder BTC ist?
Zu diesem Zeitpunkt kommt der Kern des Problems zum Vorschein, da es erfasst und bestätigt wurde und alle BTC-Überweisungen im Hauptbuch erfasst werden. Haben Sie sich zu diesem Zeitpunkt sofort ein Kettenszenario ausgedacht, in dem BTC durch Mining generiert und an verschiedene Adressen übertragen wurde? Und zurück zur Quelle: Jeder Bitcoin kann an der Adresse gefunden werden, an der er zum ersten Mal geboren wurde. Dies wird als Hauptbuch bezeichnet.
Natürlich unterscheidet sich dieses Hauptbuch vom traditionellen zentralen Buchhaltungssystem der Fed. Was ist der Unterschied?
2. Unterschiede zum traditionellen zentralisierten Rechnungssystem der Fed
Wir können die Geschichte der Währung anhand des komprimiertesten und abstraktesten populären Beispiels wie folgt kurz zusammenfassen:
Der Dorfvorsteher führt Buchhaltung: In einem Dorf wird die Axt als Rechnungseinheit für jeden verwendet, der jemandem eine Axt schuldet, egal wer der Dorfvorsteher ist Sagte, jemand schulde eine Axt, wer sie wem schuldete.
Der Dorfvorsteher, der stellvertretende Dorfvorsteher und die Ältesten bildeten ein Team, um die Buchhaltung zu führen: Später war der Dorfvorsteher mit zwielichtigen Aktivitäten beschäftigt. Es war klar, dass A B eine Axt geliehen hatte, aber B war der Neffe des Dorfvorstehers und bestand darauf Dass dies nicht der Fall war, passierte nach und nach immer häufiger. Der stellvertretende Dorfvorsteher und mehrere Älteste baten darum, dem Buchhaltungsteam beizutreten, und so begannen der Dorfvorsteher, der stellvertretende Dorfvorsteher und mehrere Älteste gemeinsam mit der Buchhaltung. Später stellte sich heraus, dass der Dorfvorsteher, der stellvertretende Dorfvorsteher und die Ältesten zusammengearbeitet hatten, um die von ihren jeweiligen Verwandten geliehenen Äxte auf einen Schlag abschreiben zu können, und jeder hatte dies stillschweigend verstanden. Wenn dies der Fall ist, kann derjenige, der sich das Geld leiht, ein Konto führen, aber das ist sehr kostspielig und schwierig zu führen.
Buchhaltung von Satoshi Nakamoto: Zu dieser Zeit entwickelte ein Dorfbewohner namens Satoshi Nakamoto eine manipulationssichere Buchhaltungsmethode namens Blockchain. Von nun an wird jedes Mal, wenn ein Kredit geliehen wird, dies an das ganze Dorf weitergegeben Dies ist jederzeit ohne Buchhaltung möglich, die meisten Leute erfassen das gleiche Hauptbuch und bestätigen es als echtes Hauptbuch. Und geben Sie jedem, der erfolgreich Konten führt, etwas namens Bitcoin (Mining-Belohnung).
3. Die Essenz von Cross-Chain: „Ledger-Alignment“-Technologie zwischen dezentralen Ledger-Systemen
1. Cross-Chain-Spaß-Analogie
Nachdem wir so lange den Weg geebnet haben, können wir endlich über Cross-Chain-Verhalten sprechen. Die Essenz des Cross-Chain-Verhaltens ist die „Ledger-Alignment“-Technologie zwischen dezentralen Ledger-Systemen. Konkret geht es dabei um den Abgleich zweier dezentraler Hauptbücher, allgemein bekannt als Abgleich. Es ist dasselbe, als würde der Supermarktbesitzer die Kassiererin bitten, sich zu versöhnen.
Aber oft spricht der Supermarktbesitzer Chinesisch, während die Kassiererin Englisch spricht. Dies wird auf die Blockchain-Branche übertragen und als Ledger-Ausrichtung zwischen heterogenen Ketten bezeichnet. Was ist die EVM-Kettenausrichtung (isomorphe Kette)? . Da ist ein Unterschied. Oder auf die Ledger-Dimension aufsteigen, das heißt, die Abschlüsse nach chinesischen Rechnungslegungsstandards werden mit den Hauptbüchern der Abschlüsse nach US-amerikanischen Rechnungslegungsstandards abgeglichen.
2. Ausrichtung des Blockchain-Ledgers
Bei der dezentralen Ledger-Technologie der Blockchain ist jede Kette ein unabhängiges dezentrales verteiltes Ledger. Wie können also die Ledger der beiden Ketten aufeinander abgestimmt werden? Durch die obige Erörterung der Rechnungslegungsmethoden können wir die folgenden Lösungen für die Ausrichtung des Geschäftsbuchs ableiten:
1) Der Stadtvorsteher (die übergeordnete Einheit des Dorfes) und mehrere Älteste oder Dorfvorsteher jedes Dorfes sind für die Angleichung der beiden Bücher (zwei Dörfer) verantwortlich. Dies wird allgemein als MPC- oder TSS-Technologie bezeichnet. Wie kann man in der Blockchain-Welt beweisen, dass er Bürgermeister, Dorfvorsteher oder Ältester ist? Entweder benennt die Projektpartei eine Gruppe von Knoten, oder die Anzahl der Power Of Staking wird als Beweis verwendet. Wer mehr Münzen verpfändet, ist die Autorität. Wir haben oben auch erwähnt, dass diese Art von Autorität unweigerlich dazu führen wird, dass Dorfvorsteher ihre Kräfte bündeln, um Böses zu tun.
2) Autoritätspersonen + eine Reihe zufälliger Zeugen führen den Abgleich des Hauptbuchs durch. In der Blockchain-Welt sind zufällige Zeugen Oracle-Knoten, und Behörden verlassen sich für eine maßgebliche Rangfolge immer noch auf die Höhe der Zusagen. Es besteht immer noch das Risiko, dass Oracle mit den Behörden zusammenarbeitet. Hierbei handelt es sich um die Ledger-Ausrichtungstechnologie zwischen zwei Blockchains im Rahmen der Oracle+Relayer-Technologie. Diese Technologie wird hauptsächlich von LayerZero verwendet.
Vielleicht fragen sich die Leute: Ist die Dezentralisierung nicht das Wichtigste an der breiten Nutzung von Kryptowährungen? Die vom US-Dollar angeführte zentralisierte Buchhaltungslösung hat ihren Höhepunkt in Bezug auf die Liquidität erreicht, wenn die Kryptowelt die IF-Bedingung der dezentralen Buchhaltung aufgibt und auf Liquidität setzt. Das hat zweifellos keine Chance zu gewinnen und unterscheidet sich nicht von einem Lügner.
3) Verwenden Sie den Blockchain-Buchhaltungsmechanismus, um kettenübergreifende Ledger auszurichten. Dies ist die Light-Client-Light-Node-Technologie. Wie wir alle wissen, steht die Buchhaltungsmethode der Kette im Hinblick auf die Dezentralisierung außer Frage. Das Hauptbuch ist nicht manipulierbar und rückverfolgbar. Am Beispiel der öffentlichen Kette des POS-Konsensmechanismus werden alle Ledger-Bestätigungen von einer Gruppe von Prüfern durchgeführt (zwei Drittel der Unterschriften der vorherigen Gruppe von Prüfern autorisieren die nächste Gruppe von Prüfern), die für die Buchhaltung (on-) verantwortlich sind. Kette). Theoretisch ist es lediglich erforderlich, die Validatorinformationen des Ledgers (einschließlich der Validatorinformationen mehrerer Validatoren) mit einem anderen Blockchain-Ledger zu synchronisieren. Dies entspricht der gegenseitigen Bestätigung der Signaturinformationen durch beide Parteien.
3. Nehmen Sie den Abgleich von Firmensignaturen als Beispiel, um den einfachen Client-Accounting-Mechanismus der Blockchain zu betrachten
Die Unterschriften des Finanzdirektors und des Geschäftsführers von Unternehmen A werden auch von Unternehmen B aufbewahrt. Wenn der Mitarbeiter A von Unternehmen A sagt, dass Unternehmen A ihm einen Geldbetrag schuldet, muss Unternehmen B nur prüfen, ob eine Unterschrift von Unternehmen A vorliegt. Der Finanzdirektor und Der Geschäftsführer muss unterschreiben und die Unterschriften müssen echt sein.
Der Unterschied zwischen einer Blockchain und einem Unternehmen besteht darin, dass der Unterzeichner (Validator) der Blockchain keine Erlaubnis hat und sich alle 24 Stunden oder 72 Stunden ändert. Dies entspricht einem täglichen Wechsel des Finanzdirektors und des Geschäftsführers eines Unternehmens. Nach jedem Bürowechsel tauschen die Unternehmen A und B sofort Signaturprüfer-Informationssätze (Validator-Private-Key-Signaturen) aus.
Was passiert also, wenn der Austauschprozess zentralisiert ist? Tatsächlich muss der Austauschprozess zentralisiert werden, aber das spielt keine Rolle, da er keine gefälschten Signaturinformationen an das Zielbuch (Kette) übertragen kann. Dies liegt daran, dass die Gültigkeit jedes neuen Validators durch den Validator der oberen Ebene überprüft werden muss Gruppe. Private Key-Signatur, Fake hat keine private Key-Signatur, daher wird Light Client auch als unabhängige Selbstverifizierungs-Cross-Chain-Technologie bezeichnet.
Derzeit verwenden Polkadot, Cosmos, NEAR Rainbow Bridge und MAP Protocol diese Art von Technologie. Obwohl die Verwendung von Light Client für Cross-Chain sicher ist und absolute Dezentralisierung garantiert, sind die technischen Herausforderungen sehr groß, insbesondere die Verwendung von Light Client für heterogene Transaktionen Ketten. Cross-Chain erfordert mehr technischen Aufwand. Nachdem es jedoch fast vier Jahre mit dem aufstrebenden Star des Light-Clients, dem MAP-Protokoll, verbracht hatte, konnte es den Light-Client schließlich erfolgreich auf die kettenübergreifende Überprüfung aller heterogenen und homogenen Ketten anwenden. Derzeit unterstützt das MAP-Protokoll die Cross-Chain von Polygon, NEAR und BNB Chain. Die Cross-Chain Eth 2.0 wird ebenfalls getestet und wird voraussichtlich bis Ende des Jahres online sein.
Open-Source-Beispiel für kettenübergreifenden Light-Client-Code des MAP-Protokolls
Was ist also zu tun, wenn die Inter-Chain-Ledger heterogener Ketten (mit unterschiedlichen Datenformaten) abgeglichen werden? Mit anderen Worten: Die Signaturmethode von Kette A ist im französischen Format, während die Signaturmethode von Kette B im chinesischen Format vorliegt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Relay-Kette als Relay-Kette erforderlich. Diese Relay-Kette muss mit dem Signaturalgorithmus und dem Hash-Algorithmus jeder Kette sowie dem Meker-Tree-Proof usw. vorab eingebettet werden. , als Hub für die Formatkonvertierung, wodurch ursprünglich unterschiedliche Ketten verknüpft werden.
MAPO-Relay-Chain-Codebeispiel für das MAP-Protokoll
4. Kettenübergreifende und wissensfreie ZK-Technologie
Als schwarze Technologie wurde ZK häufig in großen Roll-up-Programmen eingesetzt. Jeder hat bereits darüber nachgedacht, es auf Layer 2 anzuwenden, aber dies ist möglicherweise das erste Mal, dass er von der Verwendung von ZK für Cross-Chain hört. Nach Untersuchungen des technischen Teams des MAP-Protokolls wurde jedoch festgestellt, dass die kettenübergreifende Überprüfung von Light-Clients zwar in Bezug auf die Sicherheit unbestreitbar ist, jedoch mehr Gasgebühren erfordert als andere kettenübergreifende Überprüfungslösungen. Daher ist dies für das MAP-Protokoll-Team der Fall Das Bestehen des Zero-Knowledge-Proofs (die kettenübergreifende Verifizierungsmethode von ZK) + Light Client optimiert die Kosten für die Datenverifizierung weiter, reduziert die zu zahlenden Gasgebühren und reduziert die Kosten für die Ausrichtung der Hauptbücher zwischen den Ketten erheblich.
4. Zusammenfassung
Wie oben erwähnt, unterscheiden sich Blockchain-Projekte, die dezentralisierte Vorbedingungen aufgeben und blindlings die Nutzung verfolgen, in Bezug auf die Ausgabe- und Abrechnungsmethoden nicht von zentralbankgeführten Währungen, und es besteht weltweit kein Bedarf an großer Liquidität. Eine Währung mit zentralisierter Abrechnung System. Daher ist die Einführung dezentraler Ledger-Alignment-Technologie in der aktuellen und zukünftigen Multi-Chain-Landschaft ein Problem, mit dem sich die gesamte Branche auseinandersetzen muss.
Autor: James XYC