От сайдчейна до zk-rollup: Tacit Chain хочет переосмыслить платежи с помощью встроенной конфиденциальности

Как Tacit Chain использует конфиденциальные zk-rollup для обеспечения быстроты платежей, встроенной конфиденциальности и защиты от квантовых атак, а также сравнивает компромиссы в масштабировании.

Автор: @z0r0zzz

Перевод: AididiaoJP, Foresight News

Насколько эффективны криптоплатежи, можно проверить по очень простому критерию: можно ли купить чашку кофе. Кофе повсюду; если продавец считает, что это слишком медленно и не похоже на «деньги», он откажется принимать такой способ оплаты.

Блокчейн для переводов и сбережений уже достаточно хорош, немного медлительности можно потерпеть. Но оффлайн-платежи — это другое дело. Вы смотрите на продавца, а продавец смотрит на вас. Никто не хочет слушать ваши объяснения: «Эти деньги очень безопасны, я сам банк». Продавец просто хочет получить деньги и отпустить вас.

Поэтому платежи должны быть быстрыми, но этого недостаточно. Конфиденциальность также имеет ключевое значение. Если вы один раз купите продукты, это может раскрыть вашу жизненную траекторию, и вас могут преследовать или угрожать вам; или через десять лет записи о расходах могут быть извлечены суперкомпьютером — это не считается приемлемым способом оплаты. Tacit Chain решает эту проблему: это прототип платежного zk-rollup, который должен обеспечивать конфиденциальность транзакций сегодня и оставлять место для «постквантовой» защиты в будущем.

Чашка кофе — это жесткий критерий для криптоплатежей

Сначала рассмотрим варианты ускорения. Самый прямой способ — сайдчейн: перенести активы с основной цепи на более быструю, контролируемую альянсом или оператором книгу. Пользователи блокируют монеты на основной цепи, получают обеспечивающий сертификат на сайдчейне, тратят быстрее и, в идеале, могут выйти в любое время. Liquid делает именно это с биткойном, используя мультиподпись.

Но предпосылки доверия к сайдчейнам сильно различаются, и само слово «сайдчейн» слишком обширно. Обычное сравнение: вести учет на салфетках в баре и расплачиваться позже — в некотором смысле это тоже сайдчейн. Основная цепь не знает, что происходит на сайдчейне, и не может вас защитить. Баланс на сайдчейне больше похож на подарочную карту: компания дает вам виртуальный баланс, который теоретически может быть аннулирован в любое время, и вы можете полагаться только на рациональные стимулы и базовые меры контроля со стороны оператора.

Статус-каналы похожи на учет в баре. Пользователь и продавец или маршрутизатор на одном канале сначала блокируют деньги в общем счете основной цепи, а затем передают долговые расписки с помощью подписанных сообщений. Кто использует старый баланс для расчетов, тот показывает обновленный сертификат. Сеть Lightning является представителем. Она относительно децентрализована, подходит для платежей, но пользователю нужно быть онлайн для мониторинга и предотвращения мошенничества, что снижает удобство.

От Optimistic rollup до zk-rollup: компромиссы за скоростью выхода

Rollup — это наиболее часто обсуждаемое решение, когда речь идет о «быстрых блокчейнах». Он запускает отдельную книгу, сжимает транзакции в пакеты и затем отправляет записи в основную сеть. Аналогия с фруктовыми рулетами очень уместна: пакет закусок помещает фрукты в маленький карман, но вы должны иметь возможность открыть его и проверить, действительно ли это фрукты. В контексте блокчейна это означает, что после пакетной отправки необходимо обеспечить возможность проверки.

Optimistic rollup предполагает, что транзакции действительны по умолчанию, поэтому стоимость отправки низкая, а скорость высокая, такие платформы, как Base и Robinhood, извлекают из этого выгоду. Но выход медленный. Сортировщик определяет порядок, оператор или партнер отправляет пакеты и результаты в Ethereum. Если в пакете есть двойные расходы, несоответствия в балансах и т.д., любой может воспроизвести и указать на ошибку, выиграв спор в Ethereum. Злоумышленник теряет депозит, а оспариватель получает вознаграждение. Проблема в том, что эта система требует времени для оспаривания, поэтому пользователи часто ждут около недели для выхода.

zk-rollup выбрал другой путь: перед отправкой он сначала генерирует доказательство действительности, и Ethereum проверяет это доказательство, когда получает пакет. Если доказательство не проходит, пакет вообще не может попасть в основную сеть. Он не требует «сначала оптимизма, затем оспаривания», и, следовательно, нет долгого ожидания спора.

Tacit Chain: платежи как «черный ящик», с доказательствами на подстраховке

Tacit Chain идет по пути zk-rollup, но сужает область до платежей. Платежные сценарии требуют меньших вычислительных ресурсов, что позволяет пользователям самим подтверждать свои платежи, а затем сообщество GPU обрабатывает пакет блоков. Устройство пользователя подтверждает действительность платежа, при проверке rollup не нужно знать, кто кому отправил и сколько. Затем второе доказательство проверяет, что весь пакет платежей обработан правильно, прежде чем Ethereum примет его.

Роль сортировщика в Tacit называется «лидером», что можно понимать как очередного сортировщика. Тот, кто в очереди, отвечает за сортировку платежей и отправку их на проверку в контракт Ethereum TacitBlocks.sol. Контракт записывает блоки, проверяет действительность и используется для вывода средств. Держатели 1000 TAC могут получить право на очередность; если очередной сортировщик не выполняет свою работу, через 10 минут любой может взять на себя его обязанности. Очередный сортировщик получает оплату в TAC, который также является валютой этого rollup. Доказатели зарабатывают TAC через программу вознаграждений, выполняя полезные доказательства, а не тратя вычислительные ресурсы на хэш-головоломки. Любой, у кого есть GPU, может присоединиться.

Плата также берется в TAC. Пользователь, входя в систему, держит «долю», эта книга позволяет протоколу вознаграждать тех, кто остается, расширяя анонимный пул. Часть каждой транзакции и небольшая плата за выход остаются в общем пуле, а не передаются посредникам. Таким образом, с каждым отправленным платежом каждая доля становится немного ценнее. Чем больше используется в цепочке, тем больше доля, и плата может снизиться: чем больше платежей в одном блоке, тем ниже затраты на Ethereum, распределенные на каждый платеж. Протокол не берет комиссию, любой может запустить узел сортировщика и зарабатывать на платежах, отправленных к нему. После повышения стоимости TAC, очередные сортировщики и доказатели могут продавать меньше TAC, чтобы покрыть расходы на ETH gas и GPU.

Два конца: мгновенный выход и мосты между ETH и BTC

Чтобы войти в Tacit Chain, можно начать с Ethereum. Держатели TAC, полученных в аирдропе, даже не нуждаются в gas, чтобы завершить транзакцию через EIP-2612 permit. Если у вас нет TAC, вы можете купить его на DEX или выполнить задания, чтобы заработать. Чтобы войти через биткойн, можно использовать «быстрый мост» для атомного обмена с поставщиками ликвидности или обычный мост.

Цель не в том, чтобы создать цепь, которая разрывает ликвидность BTC, ETH и dapp. Tacit хочет создать цепь с родной валютой, которая децентрализованно соединяется с Ethereum и через мост соединяется с биткойном zk-rollup; затем с помощью неизменяемого пула конфиденциальности скрыть BTC, производные BTC, ETH, ERC20 и другие активы на обеих цепях.

Выход также не занимает неделю. Пользователи могут мгновенно вернуть TAC в форме ERC20, затем скрыть эту часть TAC в Tacit Bridge, чтобы вернуть биткойн или использовать для внутреннего DeFi, например, для LP и обмена. Принудительный выход проходит по другой очереди: force() ставится в очередь в Ethereum; если какой-либо блок пропускает более 1 часа FORCE_DELAY, срабатывает QueueOverdue() для отката. Таким образом, очередной сортировщик может задержать максимум на 1 час, плюс период ожидания.

Защита от квантовых атак: сегодняшние записи в цепи не должны быть открыты завтра

Сохранение конфиденциальности сегодня — это одно, а сохранение конфиденциальности завтра — совершенно другое. Транзакции, попадая в цепь, становятся постоянной записью. Tacit Chain делает заметки (memo), прикрепленные к платежам пользователей, в форме, защищенной от квантовых вычислений. Заметки можно понимать как зашифрованные сообщения для получателя: «Вы получили деньги, сколько именно». Эти заметки упакованы с помощью ML-KEM. ML-KEM выиграл конкурс NIST по стандартам постквантового шифрования. Даже если кто-то сегодня захватит все платежи в цепи, когда квантовые компьютеры станут зрелыми, заметки не должны быть легко открыты.

Автор считает, что Tacit Chain соответствует стандартам «второй стадии» L2. Что касается контроля, такие ключевые контракты, как TacitBlocks и TacitSeats, не имеют владельца, пути обновления или мультиподписей; валидаторы, ключи блоков, задержки и токены неизменны. Валидатор фиксирован как SP1 Groth16, а не как обновляемый шлюз. Второй этап требует оставить 30-дневное окно для выхода до нежелательных обновлений; здесь нет обновлений, которые можно было бы предупредить.

С точки зрения доказательства, это rollup действительности, не требующий участия децентрализованных участников для доказательства мошенничества. В течение 10 минут после каждой отправки только очередной сортировщик может отправить блок; после этого любой может отправить. На выходе force() ставится в очередь в Ethereum. С точки зрения данных, данные отправляются в Ethereum в виде calldata, и узлы могут на основе этого восстановить полное состояние. Одно из зависимостей заключается в том, что переходы между пулами и миграции должны проходить через конфиденциальный V1 пул, поэтому необходимо доверять конструкции V1 пула. V1 пул также неизменен и не имеет пути обновления, и не может быть использован для вывода балансов. Выход на Ethereum — это обычный TAC перевод внутри контракта, не зависящий от V1.

Будущее: кофе уже можно купить, следующий шаг — более низкие затраты и опциональная миграция

Платежи — это только начало. Этим способом уже можно купить кофе: продавец видит получение в момент отправки, а через примерно 1 минуту происходит окончательное подтверждение в Ethereum. Когда участники и пул доказательств станут сильнее, время подтверждения может сократиться до 30 секунд; блобы уже встроены, а стоимость может снизиться до менее 1 цента. Продавцы могут вывести TAC в Ethereum или в биткойн. Если не хотите держать TAC, можно обменять его на желаемую валюту в конфиденциальном пуле внутреннего DEX.

Дальнейшие направления включают запуск программ и внутренние смарт-контракты, а также подключение других активов. Для этого Tacit Chain разработала операцию migrate, которая может быть обновлена до новой версии, но только когда пользователь решит присоединиться. Более важно, что обновление не нарушает анонимность: какая заметка переместилась и сколько, не будет раскрыто.