Доверительный платеж для масштабируемых смарт-контрактов
Background
Недавно мы запустили VeeDo 0.1 в основной сети, и она основана на бизнес-модели, которую мы называем моделью торгового автомата. Мы считаем, что эта бизнес-модель может найти хорошее применение в пространстве блокчейна. Это позволяет безнадежно оплачивать услуги, предоставляемые масштабируемыми смарт-контрактами: смарт-контракты, которые служат интерфейсом для функций уровня 2 (L2), работающих в облаке.
Мотивация
Необходимость масштабирования блокчейнов — переноса вычислений и хранения за пределы цепочки, в облако — хорошо известна — отсюда и большой интерес к решениям L2. За пределами пространства блокчейнов SaaS является доминирующей бизнес-моделью для облачных сервисов. К сожалению, SaaS недостаточно хорош для экосистемы блокчейна, которая отдает предпочтение услугам со следующими свойствами:
Без доверия
Цель состоит в том, чтобы свести к минимуму предположения о доверии для всех участников.
- Пользователи: избавьте их от необходимости доверять своим поставщикам услуг запуск службы, правильное выполнение вычислений и т. д.
- Поставщики услуг: избавьте их от необходимости доверять своим пользователям (например, для периодических платежей).
Без разрешения
Оказывать услуги без явного предоставления разрешения (например, путем утверждения данных кредитной карты).
Сопротивление цензуре
- Явная цензура: блокирование доступа определенных пользователей к сервису.
- Неявная цензура: искажение результата услуги в пользу поставщика облачных услуг или его клиентов.
Транзакционные
услуги рендеринга на уровне одной транзакции, без каких-либо долгосрочных обязательств или отношений.
Мы считаем, что модель торгового автомата поддерживает предоставление ненадежных вычислительных услуг решениями L2 через блокчейны.
Модель The Vending Machine : «Ненадежные вычисления или ваши деньги обратно»
Давайте предположим, что Алисе нужно вычислить вычисление C на Ethereum, но сделать это в сети невозможно из-за больших затрат газа. Мы описываем модель, которая позволяет Алисе передать вычисления в службу вне сети. Модель гарантирует Алисе, что она либо получит правильный результат запрошенного вычисления, либо вернет свои деньги.
- Алиса отправляет запрос на выполнение вычисления C контракту торгового автомата, оплачивая контракту заранее требуемую сумму.
- Офчейн-сервис видит запрос на вычисление и решает, обслуживать ли его, исходя из уплаченной суммы.
3. Офчейн-сервис предоставляет (а) контракту Верификатора: доказательство, подтверждающее достоверность результата; (b) К контракту на торговый автомат: результат расчета.
4. Если Верификатор принял подтверждение, Торговый автомат отправляет платеж на Ethereum-адрес офчейн-сервиса.
5. В случае, если действительный результат не был отправлен в торговый автомат в заранее определенный период времени, Алиса получает свой платеж обратно.
Пример использования VeeDo
VeeDo, наша служба проверяемой функции задержки (VDF) на основе STARK, представила нам интересный вариант использования и помогла нам кристаллизовать модель торгового автомата. В VeeDo Алиса хочет вычислить значение функции задержки df() на входе (x,t), чтобы использовать df(x,t) в своем собственном смарт-контракте. Например, он может служить ненадежным, надежным источником случайности. Выполнение этого вычисления на L1 непомерно дорого с точки зрения газа. Боб может помочь Алисе, выполняя вычисления вне цепочки и представляя результат y в цепочке. Модель торгового автомата позволяет Алисе пользоваться услугой VeeDo и оплачивать ее без доверия. Это позволяет Бобу безнаказанно получать платежи, тем самым снижая его бизнес-риск.
Алиса передает смарт-контракту VeeDo на Ethereum требуемый платеж и свои входные данные (x, t). Боб отслеживает состояние смарт-контракта. Как только он увидит, что платеж произведен, он вычисляет (x,t) в облаке и вычисляет доказательство STARK, подтверждающее правильность df(x,t). Он отправляет доказательство STARK и df(x,t) в смарт-контракт VeeDo. Если доказательство подтверждено, df(x,t) сохраняется, и смарт-контракт VeeDo переводит платеж Алисы Бобу.
Дорога впереди
Давайте рассмотрим некоторые проблемы и возможности, которые мы видим в будущем.
L2 Децентрализация
Модель торгового автомата включает смарт-контракт, работающий на L1, и службу, работающую на L2.
L1, по крайней мере, на Ethereum, уже хорошо децентрализован. L2 еще не децентрализован должным образом. Решение, очевидно, заключается в улучшении децентрализации сервисов L2. Мы, как и многие другие участники экосистемы, рассматриваем это как постепенный процесс, кульминацией которого является появление большого количества поставщиков услуг L2 без разрешения. Мы считаем, что модель торгового автомата позволяет иметь в облаке несколько поставщиков услуг, конкурирующих за обслуживание пользователей, что способствует дальнейшей децентрализации L2.
Применение модели the Vending Machine к Cairo
Cairo — это наша структура и язык для создания доказательств STARK для общих (полных по Тьюрингу) вычислений. Смарт-контракт Cairo Verifier уже развернут в основной сети Ethereum (поскольку он обслуживает StarkEx 2.0, последнюю версию механизма масштабирования StarkWare).
Одним из практических преимуществ, которые предлагает Cairo, является наличие единого смарт-контракта Verifier, который может проверять доказательства для любой программы Cairo; нет необходимости развертывать отдельный смарт-контракт Verifier для конкретного приложения.
Применение модели торгового автомата к смарт-контракту Cairo Verifier может представить интересную бизнес-модель для организаций, производящих доказательства STARK в облаке. Ценообразование будет зависеть от различных параметров программы Cairo (вспомните: цены на газ для различных кодов операций в Ethereum). Доказательство STARK может включать подтверждения этих параметров («транзакции приложения app_1, включенные в этот пакет: 10 умножений и 7 операций записи»), что позволяет предоставлять и использовать сервис без доверия.
Торговый автомат Cairo может пойти дальше: он может предложить что-то уникально интересное для длинного хвоста приложений с низкой пропускной способностью. Этого можно достичь благодаря GPS (Generic Proof Service), который является частью программного стека Cairo. GPS позволяет объединять вычисления из нескольких независимых приложений (например, отдельные пакеты сделок из dYdX, Immutable, DeversiFi) в одно доказательство STARK. Затраты на проверку этого доказательства в сети могут быть совместно покрыты этими приложениями. Давайте уточним.
Вычисления, выполняемые приложением на L1, т. е. самой цепочкой блоков, имеют некоторую экономическую ценность v, связанную с ними (например, комиссионные за транзакцию или выбор победителя в лотерее). Приложение не может стабильно тратить больше, чем v, на выполнение этого вычисления. Из этого следует, что многие вычисления с меньшим значением окажутся ниже порога экономической жизнеспособности L1. В модели торгового автомата этот порог ограничен стоимостью создания доказательства STARK вне сети, а также стоимостью проверки этого доказательства в сети. Благодаря GPS затраты могут быть амортизированы по всему набору приложений, чьи вычисления объединены в доказательстве. Следовательно, это совокупностьценность этих агрегированных вычислений, которая должна превышать порог жизнеспособности. Ненадежный характер Cairo Vending Machine позволит этим приложениям координировать платежи справедливым и эффективным образом.
В заключение давайте еще немного злоупотребим метафорой с торговым автоматом. У нас есть не что иное, как покупатель (приложение или пользователь), который хочет купить одну бутылку (вычисление) в торговом автомате, без необходимости единолично покрывать стоимость дорогого грузовика для доставки товаров (стоимость создания и проверки доказательства достоверности). GPS на вершине Каира делает все это возможным.
Вывод
Модель торгового автомата позволяет развертывать сервисы без доверия для масштабируемых смарт-контрактов, т. е. смарт-контракты на основе сервисов L2. Применяя эту модель к смарт-контракту Cairo Verifier, преимущества услуг масштабирования L2 могут быть применены к длинному хвосту децентрализованных приложений.