Основы HOPR. Эпизод 7: Билеты и каналы оплаты

Это седьмой эпизод в нашей серии, посвященной основам HOPR. Ссылки на предыдущие эпизоды можно найти в конце статьи.

Механизм доказательства передачи данных (proof of relay) HOPR разрешает парадокс, связанный с тем, как стимулировать частный микснет, привязывая оплату узла к действиям узлов до и после него в цепочке передачи данных. Этот прорыв означает, что нам больше не нужно полагаться на альтруизм владельцев узлов для построения приватной сети: HOPR - это система бездоверительная, в которой все владельцы узлов могут рассчитывать на сотрудничество, потому что наиболее эгоистичный способ поведения - это способ, который приносит наибольшее вознаграждение.

Но мы еще не совсем в конце туннеля. Концептуально доказательство передачи данных дает ключ к построению полностью масштабируемой частной сети, но все еще остаются вопросы о том, как реализовать это на публичном блокчейне, не создавая высоких затрат и не нарушая конфиденциальность.

В этом эпизоде будут представлены билеты и каналы оплаты - первая часть решения HOPR.

Проблема с блокчейном

В предыдущем эпизоде мы объяснили теорию, лежащую в основе proof of relay, но не поговорили о том, как это на самом деле реализуется. Хорошо говорить о “стимулах” и “вознаграждениях”, но какую форму они должны принимать? Как следует генерировать и клеймить награды?

Интересно отметить, что до этого момента ни в одном из этих эпизодов вообще не говорилось о блокчейне. Это может показаться удивительным, поскольку HOPR - это криптопроект, и большинство читателей впервые познакомились с HOPR через токен HOPR. Но ничего в объяснении до сих пор не требовало блокчейна.

Однако HOPR в значительной степени полагается на блокчейн по той простой причине, что только децентрализованная, не требующая доверия платформа для транзакций и смарт-контрактов отвечает требованиям конфиденциальности, обсуждавшимся в предыдущих эпизодах.

Но публичный блокчейн создает две проблемы:

  • Первая - это просто расходы. Если каждый переход в сети HOPR вызывает блокчейн транзакцию, то запуск узла должен будет тратить газ, чтобы получить каждое вознаграждение; т.е. за каждый пакет, который они передают. Поскольку вознаграждение за управление узлом должно перевешивать затраты, чтобы обеспечить рациональный стимул, оплата за передачу данных по сети должна быть чрезвычайно высокой.
  • Вторая проблема связана с конфиденциальностью. Если каждый переход в сети автоматически вызывает блокчейн транзакцию, то это приводит к утечке большого количества метаданных об использовании сети. Злоумышленники могли бы использовать общедоступные записи транзакций, чтобы составить представление о том, кто управляет узлом и использует сеть HOPR.

Билет

HOPR внедряет несколько механизмов для устранения утечки метаданных в своем платежном слое. Наиболее важным является то, что передача данных не приводит к автоматической оплате. Вместо этого передача данных приводит к получению криптографического билета. Эти билеты могут быть обменены через смарт-контракт HOPR на блокчейне на вознаграждение в любое время.

Простое введение неизвестной задержки уже значительно усложняет злоумышленникам возможность узнать о сети HOPR из данных блокчейна. Если бы передача пакета автоматически создавала транзакцию блокчейна, то можно было бы быть уверенным, что каждая транзакция вознаграждения, связанная с адресом, произошла примерно в то же время, когда узел, связанный с этим адресом, передал какие-то данные (плюс-минус несколько блоков на задержки). Можно также начать устанавливать связи между другими транзакциями HOPR, чтобы составить картину того, какие узлы отправляли данные в то время, когда требовалось вознаграждение.

Но если узел может ждать произвольное количество времени до получения вознаграждения, то связь между временем, когда вознаграждение было заработано, и временем, когда оно было выкуплено, будет разорвана. Вы все еще можете получить оценку того, сколько ретрансляций выполнил конкретный узел, но само по себе это гораздо менее полезно.

Платежные каналы

HOPR также использует платежные каналы для уменьшения объема данных в блокчейне. Платежные каналы являются распространенной техникой в криптовалютах для уменьшения количества необходимых транзакций. Два пользователя финансируют платежный канал, совершают транзакции между собой, а затем, когда платежный канал закрывается, в блокчейн записывается только относительная разница балансов.

Как правило, это экономия средств, но ее преимущество также заключается в том, что данные в блокчейне отделены от конкретных транзакций.

На гифке выше показано, как платежные каналы и билеты работают вместе.

Betty и Chao открывают платежный канал между своими узлами и финансируют его токенами HOPR.

По мере передачи данных между их узлами, их относительный баланс в платежном канале меняется, и при каждой передаче генерируется новый билет для Betty или Chao. Эти билеты накапливаются до тех пор, пока один узел не будет готов получить все свои вознаграждения. В этот момент канал закрывается, и оба узла получают свои вознаграждения за все передачи данных, которые они выполнили с момента открытия канала.

Когда канал закрывается, оба конечных баланса записываются в блокчейне, и эти балансы возвращаются на кошельки Betty и Chao. Выкуп билетов также записывается как транзакция, но теоретически они могут быть объединены в одну транзакцию, что еще больше сократит количество газа и метаданных (текущие реализации HOPR пока не имеют возможности объединения билетов).

Дальнейшие усовершенствования

Использование платежных каналов и билетов в значительной степени отделяет данные транзакций блокчейна от того, что на самом деле происходит в сети HOPR, но все еще существует проблема, заключающаяся в том, что каждый переданный пакет генерирует свое собственное вознаграждение, которое должно быть погашено в блокчейне. Это очень неэффективно и создает неприемлемую угрозу конфиденциальности. HOPR решает эту проблему, используя вероятностные платежи - метод, гарантирующий, что каждый получит то же вознаграждение, что и в системе “один билет - одно вознаграждение”, но с гораздо меньшим количеством транзакций в блокчейне. Мы рассмотрим, как это работает, в следующем эпизоде.

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

1 Like