Sidechains: क्यों इन शोधकर्ताओं को लगता है कि उन्होंने पहेली का एक महत्वपूर्ण टुकड़ा हल किया

नए ब्लॉकचैन हर समय पैदा होते हैं। बिटकॉइन वर्षों से अकेला ब्लॉकचेन था, लेकिन अब सैकड़ों हैं। समस्या यह है, यदि आप किसी अन्य ब्लॉकचेन पर दी गई सुविधाओं का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको उस अन्य ब्लॉकचेन के लिए टोकन खरीदना होगा.

लेकिन यह सब जल्द ही बदल सकता है। एक विकासशील तकनीक जिसे सीडेचिन्स कहा जाता है, ब्लॉकचेन के पार टोकन ले जाना आसान बनाने का वादा करती है और परिणामस्वरूप, बैंकों की विरासत वित्तीय प्रणाली के लिए पुल बनाने सहित संभावनाओं की दुनिया के द्वार खोलती है।.

अक्टूबर 2017 में, एग्गेलोस कियियस, एडिनबर्ग विश्वविद्यालय में प्रोफेसर और ब्लॉकचेन अनुसंधान और विकास कंपनी IOHK में मुख्य वैज्ञानिक; एंड्रयू मिलर, अर्बाना विश्वविद्यालय में प्रोफेसर, उरबाना-शैम्पेन में; और एथेंस विश्वविद्यालय के शोधकर्ता डायोनिस ज़िन्डरोस ने पेपर जारी कियाकाम के गैर-इंटरैक्टिव सबूत“(NiPoPoW), तीन साल के लिए गायब हो गया था कि sidechains पहेली के लिए एक महत्वपूर्ण टुकड़ा का परिचय। यह कहानी है कि वे वहां कैसे पहुंचे.

लेकिन, सबसे पहले, क्या वास्तव में एक प्रकार की मछली है?

एक ही सिक्का, अलग ब्लॉकचेन

एक साइडचैन एक ऐसी तकनीक है जो आपको अपने टोकन को एक ब्लॉकचेन से दूसरे में ले जाने की अनुमति देती है, उन्हें उस दूसरे ब्लॉकचेन पर उपयोग करें और फिर बाद में किसी तीसरे पक्ष की आवश्यकता के बिना समय में वापस ले जाएं।.

अतीत में, मूल ब्लॉकचेन आमतौर पर बिटकॉइन रहा है, लेकिन एक मूल श्रृंखला कोई ब्लॉकचेन हो सकती है। इसके अलावा, जब एक टोकन दूसरे ब्लॉकचेन में जाता है, तो उसे उसी मूल्य को बनाए रखना चाहिए। दूसरे शब्दों में, Ethereum sidechain पर एक बिटकॉइन एक बिटकॉइन रहेगा.

फुटपाथों का सबसे बड़ा लाभ यह है कि वे उपयोगकर्ताओं को नई सेवाओं के होस्ट तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, आप गोपनीयता सुविधाओं, तेज़ लेनदेन गति और स्मार्ट अनुबंधों का लाभ लेने के लिए बिटकॉइन को दूसरे ब्लॉकचेन में स्थानांतरित कर सकते हैं.

Sidechains के अन्य उपयोग भी हैं। एक फुटपाथ एक प्रोटोकॉल को अपग्रेड करने के लिए एक अधिक सुरक्षित तरीका प्रदान कर सकता है, या यह एक प्रकार का सुरक्षा फ़ायरवॉल के रूप में काम कर सकता है, ताकि एक सीडेचिन पर एक भयावह आपदा की स्थिति में, मुख्य श्रृंखला अप्रभावित रहेगी। “यह सीमित देयता का एक प्रकार है,” Zindros में कहा एक वीडियो यह बताते हुए कि तकनीक कैसे काम करती है.

अंत में, यदि बैंकों को अपने निजी ब्लॉकचेन नेटवर्क बनाने थे, तो साइडचाइन्स उन नेटवर्क के साथ संचार को सक्षम कर सकता था, जिससे उपयोगकर्ता शेयर, बांड और अन्य परिसंपत्तियों को जारी और ट्रैक कर सकते थे।.

शुरुआती बातचीत

2012 के आसपास पहली बार बिटकॉइन चैट रूम में फुटपाथों के बारे में शुरुआती बातचीत हुई, जब बिटकॉइन कोर डेवलपर्स बिटकॉइन प्रोटोकॉल में सुरक्षित रूप से अपग्रेड करने के तरीकों के बारे में सोच रहे थे.

एक विचार “वन-वे पेग” के लिए था, जहां उपयोगकर्ता एक नए क्लाइंट का परीक्षण करने के लिए बिटकॉइन को एक अलग ब्लॉकचेन में स्थानांतरित कर सकते हैं; हालाँकि, एक बार उन परिसंपत्तियों को स्थानांतरित कर दिया गया, तो उन्हें मुख्य श्रृंखला में वापस नहीं लाया जा सका.

“मैं एक सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग उपकरण के रूप में सोच रहा था जिसका उपयोग व्यापक परिवर्तन करने के लिए किया जा सकता है,” एडम बैक, जो अब ब्लॉकचेन डेवलपमेंट कंपनी ब्लॉकस्ट्रीम में सीईओ है, ने एक साक्षात्कार में कहा बिटकॉइन पत्रिका. “आप कह सकते हैं, हम एक नया संस्करण [बिटकॉइन] बनाने जा रहे हैं, और हमें लगता है कि यह एक साल में तैयार हो जाएगा, लेकिन इस बीच, आप जल्दी में विकल्प चुन सकते हैं और इसका परीक्षण कर सकते हैं।”

बैक के अनुसार, अगले वर्ष, बिटकॉइन आईआरसी चैनल पर, बिटकॉइन कोर डेवलपर ग्रेग मैक्सवेल ने “टू-वे पेग” के लिए एक विचार सुझाया, जहां मूल्य को वैकल्पिक श्रृंखला में स्थानांतरित किया जा सकता है और बाद में बिटकॉइन वापस कर दिया जा सकता है। बिंदु.

एक दो-तरफा खूंटी ने उस समय एक और बढ़ती चिंता को संबोधित किया। Litecoin और Namecoin जैसे वैकल्पिक सिक्के तेजी से लोकप्रिय हो रहे थे। डर ये था कि “altcoins” बिटकॉइन के मूल्य को कम कर देगा। यह समझ में आया, बिटकॉइन कोर डेवलपर्स ने सोचा, बिटकॉइन को एक आरक्षित मुद्रा के रूप में रखा जाए, और नई सुविधाओं को फिर से लागू किया जाए। इस तरह, “यदि आप एक अलग सुविधा का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको एक सट्टा संपत्ति नहीं खरीदनी होगी,” वापस कहा.

सिडक्विंस की अवधारणा को एक वास्तविकता में बदलने के लिए, मैक्सवेल और कुछ अन्य बिटकॉइन कोर डेवलपर्स के साथ 2014 में ब्लॉकस्ट्रीम का गठन किया। उस वर्ष अक्टूबर में, समूह ने जारी किया “खूंटी Sidechain के साथ ब्लॉकचेन नवाचारों को सक्षम करनाउच्च स्तर पर फुटपाथों का वर्णन करने वाला एक कागज़। मिलर उस कागज पर एक सह-लेखक के रूप में भी दिखाई देते हैं.

कैसे काम करता है Sidechains

फुटपाथों का एक महत्वपूर्ण घटक एक सरलीकृत भुगतान सत्यापन (एसपीवी) प्रमाण है जो दर्शाता है कि टोकन को एक श्रृंखला पर बंद कर दिया गया है ताकि सत्यापनकर्ता वैकल्पिक श्रृंखला पर बराबर मूल्य को सुरक्षित रूप से अनलॉक कर सकें। लेकिन फुटपाथों के लिए काम करने के लिए, एक एसपीवी सबूत को एक सिंगल कॉइनबेस लेनदेन में फिट होने के लिए काफी छोटा होना चाहिए, वह लेनदेन जो नए सिक्कों के साथ माइनर को पुरस्कृत करता है। (कॉइनबेस कंपनी के साथ भ्रमित होने की नहीं।)

उस समय जब ब्लॉकस्ट्रीम के शोधकर्ताओं ने अपना पेपर जारी किया, तो उन्हें पता था कि उन्हें काम करने के लिए फुटपाथ प्राप्त करने के लिए एक संपीड़ित एसपीवी प्रमाण की आवश्यकता है, लेकिन उन्होंने इसके पीछे क्रिप्टोग्राफी विकसित नहीं की थी। इसलिए उन्होंने सामान्य, उच्च-स्तरीय विचारों को रेखांकित किया.

ब्लॉकस्ट्रीम पेपर दो प्रकार के दो-तरफा खूंटों का वर्णन करता है: एक सममित दो-तरफा खूंटी, जहां दोनों श्रृंखला अपने स्वयं के खनन के साथ स्वतंत्र हैं; और एक असममित दो तरफा खूंटी, जहां साइडसेन खनिक मूल श्रृंखला के पूर्ण सत्यापनकर्ता हैं.

सममित दो तरफा खूंटी में, एक उपयोगकर्ता एक विशेष पते पर अपने बिटकॉइन भेजता है। ऐसा करने से बिटकॉइन ब्लॉकचेन पर फंड लॉक हो जाता है। हो सकता है कि लेन-देन की पुष्टि के लिए उत्पादन छह खंडों (एक घंटे) की प्रतियोगिता अवधि के लिए बंद रहे, और फिर एसपीवी प्रूफ फुटपाथ पर भेजने के लिए बनाया गया हो.

उस बिंदु पर, एसपीवी प्रूफ के साथ एक समान लेन-देन सीकेचिन पर दिखाई देता है, यह सत्यापित करते हुए कि पैसा बिटकॉइन ब्लॉकचेन पर बंद कर दिया गया है, और फिर खाते के समान मूल्य वाले सिक्कों को सिडकेन पर अनलॉक किया जाता है।.

सिक्के खर्च किए जाते हैं और हाथ बदलते हैं और बाद में, मुख्य श्रृंखला में वापस भेज दिए जाते हैं। जब सिक्के मुख्य श्रृंखला में वापस आ जाते हैं, तो प्रक्रिया दोहराई जाती है। उन्हें साइडचेन पर एक बंद आउटपुट में भेजा जाता है, एक प्रतीक्षा अवधि बीत जाती है, और एक एसपीवी प्रूफ बनाया जाता है और मुख्य ब्लॉकचेन पर मुख्य सिक्के पर सिक्के अनलॉक करने के लिए वापस भेजा जाता है।.

एक असममित दो-तरफा खूंटी में, प्रक्रिया थोड़ा अलग है। पैरेंट चेन से साइकेचैन में ट्रांसफर के लिए एसपीवी प्रूफ की जरूरत नहीं होती है, क्योंकि साइडकैन पर वेरिलेटर को पेरेंट चेन की स्थिति के बारे में भी पता होता है। एक एसपीवी प्रमाण अभी भी आवश्यक है, हालांकि, जब सिक्के मूल श्रृंखला में वापस आ जाते हैं.

एक कॉम्पैक्ट प्रूफ की खोज करें

एक सीक्रेहिन में, एक कॉम्पैक्ट एसपीवी प्रमाण में श्रृंखला में सभी ब्लॉक हेडर के एक संपीड़ित संस्करण को समाहित करने की आवश्यकता होती है, जहां प्रतियोगिता अवधि के माध्यम से जीनस ब्लॉक से फंड लॉक किए जाते हैं, साथ ही लेनदेन डेटा और कुछ अन्य डेटा भी। इस तरह, एक एसपीवी प्रूफ को एक विशेष आउटपुट के लिए “प्रूफ ऑफ-वर्क का प्रमाण” के रूप में भी सोचा जा सकता है.

कॉम्पैक्ट एसपीवी प्रमाण के लिए प्रेरणा एक लिंक-लिस्ट जैसी संरचना से आती है जिसे “के रूप में जाना जाता है”सूची छोड़ें“25 साल पहले विकसित किया गया। एक कॉम्पैक्ट एसपीवी सबूत के लिए इस संरचना को लागू करने में, ट्रिक ब्लॉक हेडर को छोड़ने के लिए एक रास्ता खोजने में थी, जबकि अभी भी उच्च स्तर की सुरक्षा बनाए रखती है ताकि एक विरोधी एक सबूत को नकली न कर सके।.

समस्या के माध्यम से काम करने में, ब्लॉकस्ट्रीम ने मिलर को अपने फुटपाथ के कागज का एक प्रारंभिक मसौदा दिखाया, जो कुछ साल पहले से ही कॉम्पैक्ट एसपीवी पर मलबा डाल रहा था।.

अगस्त 2012 में, BitcoinTalk फोरम पर एक पोस्ट में जिसका शीर्षक था “हाई-वैल्यू-हैश हाईवे,”मिलर ने एक” मर्कल स्किप लिस्ट “के लिए एक विचार का वर्णन किया, जो कि एक बिटकॉइन लाइट क्लाइंट सबसे लंबी श्रृंखला को जल्दी से निर्धारित करने के लिए उपयोग कर सकता है और इसका उपयोग करना शुरू कर सकता है। उस पोस्ट में, उन्होंने डेटा संरचना के महत्व को “बिल्कुल चौंका देने वाला” बताया।

जब मिलर ने ब्लॉकस्ट्रीम ड्राफ्ट के माध्यम से पढ़ा, तो उन्होंने कागज में वर्णित कॉम्पैक्ट एसपीवी प्रमाण में भेद्यता दिखाई। चर्चाएं हुईं, लेकिन उन्होंने दक्षता से समझौता किए बिना उस समस्या को हल करने का एक तरीका नहीं खोजा.

ब्लॉकस्ट्रीम पेपर में मिलर के गैर-तुच्छ योगदान ने परिशिष्ट बी में कुछ पैराग्राफ समाप्त कर दिए, जो एक कॉम्पैक्ट एसपीवी प्रमाण बनाने में चुनौतियों का वर्णन करते हैं.

अनुभाग के अनुसार, “काम की समान मात्रा को साबित करते हुए हेडर की एक सूची को संपीड़ित करना संभव होना चाहिए”, लेकिन इन ट्रेडऑफ़ को अनुकूलित करना और सुरक्षा की गारंटी को औपचारिक बनाना इस पेपर और कार्य के विषय के दायरे से बाहर है। ”

वह चल रहा काम तीन साल तक अटका रहा.

इसे गैर-संवादात्मक बनाना

उस आने वाले समय के दौरान, IOHK के शोधकर्ताओं ने फुटपाथों में अधिक गंभीर रुचि लेना शुरू कर दिया। कार्डानो के लिए योजनाएं आकार ले रही थीं, एक नया प्रूफ-ऑफ-स्टेक ब्लॉकचेन जिसे बनाने के लिए IOHK को अनुबंधित किया गया था.

कार्डानो में दो परतें शामिल होंगी: सितंबर 2017 में लॉन्च की गई एक सेटलमेंट लेयर, जहां मनी सप्लाई रखी जाएगी, और एक स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट लेयर। वे दो परतें दो फुट-सक्षम ब्लॉकचिन होंगी। इस तरह, स्मार्ट अनुबंध परत पर होने वाले किसी भी हमले से निपटारा सरल और सुरक्षित रह सकता है। लेकिन अगर आईओएचके को कार्डानो को इरादा के अनुसार काम करना था, तो इसे साइडचाइन्स को हल करने की आवश्यकता थी.

फरवरी 2016 में, Kiayias, फिर एथेंस विश्वविद्यालय में एक प्रोफेसर, और उनके दो छात्रों, निकोलाओस लमप्रौ और Aikaterini-Panagiota Stouka, ने जारी किया “सुबलीन जटिलता के साथ काम के सबूत के सबूत”(PoPoW).

औपचारिक एसपीवी प्रमाण को औपचारिक रूप से संबोधित करने वाला पहला पेपर था। केवल, कागज में वर्णित प्रमाण इंटरैक्टिव था; जबकि, बग़ल में काम करने के लिए, यह गैर-संवादात्मक होना चाहिए.

एक इंटरेक्टिव प्रूफ में, प्रोवर और वेरिफायर एक बैक-एंड-एंड बातचीत में प्रवेश करते हैं, जिसका अर्थ है कि मैसेजिंग के एक से अधिक दौर हो सकते हैं। इसके विपरीत, एक गैर-संवादात्मक सबूत पाठ का एक सरल, छोटा स्ट्रिंग होगा जो ब्लॉकचेन पर एक ही लेनदेन में बड़े करीने से फिट होगा.

PoPoW कागज पर प्रस्तुत किया गया था BITCOIN’16, अंतर्राष्ट्रीय वित्तीय क्रिप्टोग्राफी एसोसिएशन (IFCA) वित्तीय क्रिप्टोग्राफी और डेटा सुरक्षा सम्मेलन के साथ संबद्ध एक कार्यशाला। सम्मेलन में आए मिलर ने कीयास से संपर्क किया और प्रोटोकॉल को गैर-संवादात्मक बनाने के लिए एक विचार साझा किया.

यह एक “अच्छा अवलोकन था,” Kiayias बताया बिटकॉइन पत्रिका, लेकिन प्रमाण को सुरक्षित बनाना “स्पष्ट नहीं था” और महत्वपूर्ण कार्य की आवश्यकता होगी.

ज़िंद्रोस, जिन्होंने अभी-अभी कीया के तहत अपनी पीएचडी पर काम करना शुरू किया था, सम्मेलन में भी थे, और उन्हें अपनी थीसिस के लिए एक विषय की आवश्यकता थी। Kiayias ने कहा, “हममें से तीनों ने अच्छी तरह से प्रेस किया, और PoPoW प्रोटोकॉल और इसके सुरक्षा को गैर-संवादात्मक सेटिंग के लिए अनुकूलित किया,” Kiayias ने कहा.

अक्टूबर 2016 में, आधिकारिक तौर पर Kiayias IOHK से जुड़ गए, और एक साल बाद, Kiayias, मिलर और Zindros ने “गैर-इंटरैक्टिव प्रूफ़ ऑफ़ प्रूफ़-ऑफ़-वर्क,” जारी किया, जब तक कि पहली बार बिटकॉइन मंचों पर बात की गई थी, तब एक कॉम्पैक्ट एसपीवी सबूत पेश किया गया था.

“अगर यह इंटरैक्टिव होता, तो मुझे नहीं पता होता कि यह काम करता; एक गैर-संवादात्मक प्रमाण के साथ, यह वास्तव में चिकनी है, ”ज़िन्द्रोस ने बताया बिटकॉइन पत्रिका.

डोन्ट टू बी डन

यहां तक ​​कि NiPoPoW के साथ, साइडचाइन्स अभी भी पूरी तरह से निर्दिष्ट नहीं हैं। कई प्रश्न बने हुए हैं, जिनमें यह भी शामिल है कि प्रमाण कितने छोटे किए जा सकते हैं? एक लेन-देन को एक श्रृंखला पर बंद करने के बाद, दूसरे पर खर्च करने से पहले कितना समय गुजरने की आवश्यकता है? और, क्या यह संभव होगा कि एक साइकेन से एक टोकन सीधे दूसरे सिचाईन में चला जाए?

आईओएचके के सीईओ चार्ल्स हॉकिंसन ने कहा, “अभी भी बहुत सारे सिद्धांत को परिभाषित करने की आवश्यकता है।” बिटकॉइन पत्रिका.

इसके अलावा, जबकि NiPoPoW को प्रूफ-ऑफ-वर्क ब्लॉकचिन के लिए काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, कुछ का मानना ​​है कि अगर ब्लॉकचेन को दुनिया में एक भव्य पैमाने पर अपनी जगह लेनी है, तो भविष्य में न्यूरोफोरोस, अल्गोरंड या जैसे प्रूफ-ऑफ-स्टेक प्रोटोकॉल में आराम करता है। स्नो व्हाइट, जो बिटकॉइन की तुलना में अधिक ऊर्जा-कुशल होने का वादा करता है.

विशेष रूप से, अगर कार्डानो, जो ऑरोबोरोस पर आधारित है, योजना के अनुसार काम करना है, IOHK शोधकर्ताओं को अभी भी प्रूफ-ऑफ-स्टेक (NiPoPoS) के एक गैर-संवादात्मक प्रमाण की खोज करने की आवश्यकता है.

होसकिन्सन को भरोसा है। “हम निश्चित रूप से ऐसा कर सकते हैं,” उन्होंने कहा। “हम निश्चित रूप से एक NiPoPoS हो सकते हैं। सवाल यह है कि यह कितने मेगाबाइट या किलोबाइट है? क्या हम इसे 100 KB तक नीचे ला सकते हैं? यह वास्तव में सवाल है। ”