Основы HOPR. Эпизод 5: Стимулы

Это пятый выпуск нашей серии, посвященной основам HOPR. Ссылки на предыдущие выпуски можно найти в конце статьи.

В предыдущих эпизодах мы исследовали проблему открытых метаданных и то, как использовать микснет для разрыва связи между отправителем и получателем.

В теории все замечательно, потому что показывает, что наша цель передачи частных данных достижима, но теперь нам нужно обратиться к практическим соображениям. Этот выпуск знакомит нас с проблемой стимулирования - как обеспечить надлежащее вознаграждение узлов в сети, при этом обеспечивая полную конфиденциальность метаданных.

Кто и как платит?

Шифрование, смешивание, ремикширование (упорядочивание, процесс обратный смешиванию) и ретрансляция требуют больших вычислительных затрат по сравнению с прямой и открытой передачей данных. Нам нужен способ покрыть эти расходы, иначе сеть никогда не сможет расти и процветать.

Некоторые люди настолько ценят конфиденциальность в Интернете, что готовы нести эти расходы без вознаграждения. Проект Tor является примером этой модели, и он также демонстрирует ее ограничения - в то время как интерес к децентрализации и конфиденциальности в Интернете за последние пять лет экспоненциально вырос, количество ретрансляторов и мостов Tor осталось в основном постоянным.

Опора на альтруизм - это недолговечно и несправедливо. Если мы хотим построить сеть конфиденциальности, которая может масштабироваться для охвата всего Интернета, узлы должны получать оплату за работу, которую они выполняют. Но кто должен платить? Очевидный ответ - те, кто больше всего выигрывает от сети: люди, которые используют ее для конфиденциальной передачи данных.

Так почему бы просто не сделать это? У вас есть группа людей, которые хотят платить за частную отправку данных (пользователи), и другая группа, которые предоставляют эту услугу (владельцы узлов). Нам просто нужно их объединить.

Новая проблема централизации

Мы можем попробовать два варианта:

  • Модель подписки. Пользователи платят за использование сервиса, средства собираются в банк, а затем распределяются среди владельцев платных узлов.

  • Прямая оплата. Пользователи платят владельцам узлов напрямую, когда они отправляют данные через микснет.

Первый вариант концептуально прост, но создает огромную проблему. Кто контролирует и управляет сбором и распределением средств? Введение централизованного органа, отвечающего за управление полным списком пользователей и владельцев узлов, подорвало бы всю работу, которую мы проделали до сих пор, чтобы построить децентрализованный микснет. Даже если этому органу можно было бы доверить управление данными (а это невозможно), он стал бы огромной мишенью для взлома и внешнего давления с целью продажи или иного раскрытия данных пользователей.

Поэтому нам нужно попытаться найти способ, чтобы пользователи платили владельцам узлов каждый раз, когда они используют сеть. Поскольку мы не можем доверять стороннему администратору или сервису, то наиболее элегантным решением является использование самой сети HOPR для управления этими платежами. В конце концов, транзакция - это просто еще один вид данных.

Оплата вперед

Давайте вспомним, что мы узнали о микснете HOPR в предыдущих выпусках. Представим, что Alejandro отправляет данные Zoe. Для каждого пакета Alejandro (или, точнее, его узел) выбирает маршрут, который проходит через микснет через один или несколько ретрансляторов. На каждом переходе этот ретранслятор снимает один уровень шифрования и отправляет оставшуюся часть в следующий переход.

Именно этим ретрансляторам нужно платить, поэтому самая логичная идея - включить оплату в пакет данных. Затем, когда каждый ретранслятор “разворачивает” пакет, он может потребовать свою долю оплаты и передать остаток дальше по цепочке. Немного похоже на цифровую версию игры “Передай посылку”.

Alejandro платит за отправку данных по всей цепочке. На каждом переходе узел ретрансляции требует свою долю оплаты, а затем отправляет оставшуюся часть следующему ретранслятору.

При этом мы должны быть уверены, что не вносим в блокчейн метаданные о платежах, которые позволят злоумышленнику установить идентификационные связи между кем-либо в цепочке. Если кто-то сможет отследить след платежа, он может обнаружить, что Alejandro отправлял данные Zoe. HOPR скрывает эти метаданные о платежах, используя билеты со случайным вознаграждением, подобно лотерейным билетам. О том, как и почему это работает, мы поговорим в одном из следующих выпусков.

Зачем играть в мяч?

А пока есть более важная проблема, которая может показаться несколько парадоксальной. Если узлы имеют полную анонимность и передачу данных невозможно отследить, как мы можем быть уверены, что узлы действительно выполняют работу по ретрансляции, за которую им платят?

Если в приведенном выше примере меня зовут Betty, а микснет полностью анонимен, зачем мне платить за передачу полученных данных Chao, следующему узлу в цепочке? Почему бы не взять деньги и не сбежать, будучи уверенным, что анонимность сети означает, что никто не сможет меня остановить? Здесь сила конфиденциальности метаданных HOPR фактически работает против этого. Если же нам нужно полагаться на альтруизм для обеспечения фактической доставки данных, мы вернемся к исходной точке.

Нам нужен способ гарантировать, что узлы могут получать оплату только после того, как они передадут данные. Фактически, это одно из главных нововведений, которые предлагает HOPR. Это называется доказательством ретрансляции, и мы рассмотрим подробности этого в следующий раз.

Sebastian Bürgel,
Основатель HOPR

Основы HOPR:
Эпизод 1: Что такое HOPR? - ENG, RUS
Эпизод 2: Что такое метаданные? - ENG, RUS
Эпизод 3: Анонимная маршрутизация - ENG, RUS
Эпизод 4: Микснеты - ENG, RUS
Эпизод 5: Стимулы - ENG, RUS
Эпизод 6: Proof of Relay - ENG, RUS
Эпизод 7: Билеты и каналы оплаты - ENG, RUS