معاملات خارج از زنجیره

تراکنش خارج از زنجیره حرکت ارزش به خارج از زنجیره بلوک است. در حالی که یک تراکنش درون زنجیره ای - که معمولاً به آن "تراکنش" گفته می شود - بلاک چین را تغییر می دهد و برای تعیین اعتبار آن به بلاک چین وابسته است، تراکنش خارج از زنجیره به روش های دیگری برای ثبت و تایید تراکنش متکی است. مانند معاملات زنجیره ای، همه طرفین باید موافقت کنند که روش خاصی را بپذیرند که توسط آن معامله انجام می شود، پس این سؤال مطرح می شود که چگونه می توان آن طرفین متقاعد شوند که حرکت ارزش واقعاً اتفاق افتاده است، معکوس نخواهد شد و می توان در آن مبادله کرد. آینده برای چیزی با ارزش؟

با یک تراکنش زنجیره ای، این سوالات توسط طرفین که به سیستم بیت کوین به عنوان یک کل ایمان دارند پاسخ داده می شود. به عنوان مثال، یک تراکنش (پس از تعدادی تایید) تنها در صورتی قابل برگشت است که اکثریت قدرت هش با معکوس کردن تراکنش موافقت کنند. طرفین معامله اعتماد دارند که اکثریت قدرت هش موجود توسط طرف های "صادق" کنترل می شود که تلاشی برای معکوس کردن تراکنش نمی کنند.

فهرست

بنیاد و پایه

تراکنش های زنجیره ای دارای معایبی هستند که آنها را برای برخی از برنامه ها نامناسب می کند:

سرعت

تراکنش‌های زنجیره‌ای مدتی طول می‌کشد تا تأییدیه‌های کافی جمع‌آوری شود تا اطمینان حاصل شود که نمی‌توانند معکوس شوند. پذیرش یک معامله بدون هیچ گونه تاییدیه ای به طور بالقوه خطرناک است. تأییدها زمان می برد و زمان جمع آوری آنها تصادفی است. سیستم‌های تراکنش خارج از زنجیره می‌توانند ثبت کنند که یک تراکنش فوراً انجام شده است، و با رعایت ضمانت‌های خود سیستم، بلافاصله تضمین می‌کنند که تراکنش معکوس نخواهد شد.

حریم خصوصی / ناشناس بودن

تمام تراکنش های روی زنجیره به صورت عمومی در زنجیره بلوک ثبت می شوند. تراکنش های بیت کوین ذاتاً ناشناس نیستند. ممکن است برای شخص ثالثی ممکن باشد که از داده های تراکنش زنجیره بلوکی برای تعیین منبع و/یا مقصد تراکنش استفاده کند اگر بتواند اطلاعات کافی را جمع آوری کند که آدرس ها را به هویت ها مرتبط می کند. از آنجایی که تراکنش‌های خارج از زنجیره در زنجیره بلوک انجام نمی‌شوند، لازم نیست عمومی باشند. با استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری مانند نشانه‌های چام، می‌توان حتی اپراتورهای خود سیستم را غیرممکن کرد که تشخیص دهند چه کسی در یک تراکنش شرکت کرده است.

هزینه / مقیاس پذیری

ماینرها معمولاً برای تأیید تراکنش هزینه دریافت می کنند. در حالی که در حال حاضر تقاضا برای تراکنش ها به اندازه ای کم است که کارمزدها نسبتاً اندک است، و تراکنش ها اغلب می توانند به صورت رایگان تایید شوند، برای بسیاری از برنامه ها حتی پرداخت چند سنت برای هر تراکنش غیرقابل استطاعت است.[1] بعلاوه بیت کوین در حال حاضر دارای محدودیت 7 تراکنش در ثانیه است که محدودیت اندازه بلوک است. این محدودیت به مقیاس پذیری سیستم به طور کلی مربوط می شود و یکی از گزینه ها برای دستیابی به حجم تراکنش های بالاتر این است که محدودیت اندازه بلوک را حفظ کنید و از تراکنش های خارج از زنجیره برای معاملات با ارزش کمتر استفاده کنید. با حجم بالاتر کارمزد تراکنش های انجام شده در زنجیره به دلیل عرضه و تقاضا افزایش می یابد.

مواد و روش ها

کانال های پرداخت

امیدوار کننده ترین روش برای ساخت یک سیستم تراکنش خارج از زنجیره، شبکه لایتنینگ است. این یک پیاده‌سازی پیشنهادی از قراردادهای قفل زمانی هش‌شده (HTLC) با کانال‌های پرداخت دوطرفه است که به پرداخت‌ها اجازه می‌دهد به طور ایمن در کانال‌های پرداخت همتا به همتای متعدد هدایت شوند. این اجازه می دهد تا شبکه ای تشکیل شود که در آن هر همتا در شبکه بتواند به هر همتای دیگری پرداخت کند، حتی اگر مستقیماً کانالی بین یکدیگر باز نباشد. اعتماد شخص ثالث بسیار کمی مورد نیاز است.

زنجیره های جانبی

یکی دیگر از فناوری‌های بالقوه برای تراکنش‌های خارج از زنجیره، زنجیره‌های جانبی است، جایی که بیت‌کوین‌ها به بلاک‌چین دیگری منتقل می‌شوند که می‌تواند از تراکنش‌هایی با ویژگی‌های مختلف به بلاک‌چین بیت‌کوین پشتیبانی کند.

راه حل های مبتنی بر اعتبار

ساده ترین مثال از یک معامله خارج از زنجیره شاید دو دوست باشد که بر سر بدهی بین خود به توافق می رسند.«معامله» با توافق بر وجود بدهی صورت می گیرد و اعتبار آن صرفاً مبتنی بر اعتمادی است که یکی از دوستان به دیگری دارد. می توان در مورد معاملات بیشتر توافق کرد، احتمالاً در ازای چیزی با ارزش، مثلاً یکی از دوستان برای دیگری یک وعده غذایی می خرد. چندین طرف متقابل می توانند شرکت کنند و شبکه ای از ارزش های مدیون یکی به دیگری ایجاد کنند. به عنوان مثال، سیستم پولی ریپل از این مفهوم استفاده می کند و یک دفتر کل خودکار برای ثبت تمام بدهی های متقابل بین طرف های شرکت کننده به آن اضافه می کند. با این حال، عمل به این بدهی ها هنوز یک موضوع اعتماد بین طرفین است. این سیستم فقط بدهی‌ها را ثبت می‌کند و به خودی خود نمی‌تواند باعث شود بیت کوین یا هر چیز دیگر با ارزش تغییر کند. در تئوری، استفاده از تکنیک‌های چند امضایی نوید تراکنش‌های خارج از زنجیره امن را ارائه می‌دهد [2]. با این حال، کاربردهای عملی چنین رویکردهای "CryptoCubic" هنوز تایید نشده است.

اشخاص ثالث قابل اعتماد

اگر فرستنده و گیرنده به یکدیگر اعتماد ندارند یا ترجیح می دهند شخص دیگری تراکنش را ضبط و تضمین کند، می توانند از شخص ثالث مورد اعتماد برای ضبط و تضمین تراکنش استفاده کنند. اکثریت قریب به اتفاق سیستم‌های پرداخت الکترونیکی و بانکداری مرسوم به این روش کار می‌کنند. به عنوان مثال در سیستم PayPal، PayPal برای نگهداری سوابق دقیق از تمام تراکنش‌ها، از جمله در داخل سیستم PayPal، و همچنین تراکنش‌هایی که وجوه را به و از PayPal منتقل می‌کند، اعتماد دارد. در سیستم‌های کد قابل بازخرید بیت‌کوین، جایی وجود دارد که شخص ثالثی، مانند کوه Gox، کدهای صادر شده را ثبت می‌کند و قول می‌دهد که آنها را برای کدهای جدید، موجودی‌های موجود در سیستم یا بیت‌کوین از طریق تراکنش‌های زنجیره‌ای بازخرید کند. علاوه بر این، سرویس‌های کیف پول الکترونیکی مانند Easywallet. org اغلب به کاربران اجازه می‌دهند وجوه خود را بین آدرس‌های داخل سیستم بدون ایجاد یک تراکنش زنجیره‌ای انتقال دهند.

مشکل با اشخاص ثالث، دستیابی به این اعتماد است. خارج از بیت کوین پی پال به دلیل مسدود کردن خودسرانه حساب ها مورد انتقاد قرار گرفته است [3]. در بیت کوین چندین سرویس کیف پول الکترونیکی مانند MyBitcoin و Instawallet به دلیل هک و همچنین اشتباهات فنی که منجر به از دست رفتن برخی یا همه وجوهی که از طرف مشتریانشان نگهداری می شود، شکست خورده اند.

حسابرسی

علاوه بر هک‌ها، در حال حاضر هیچ سیستم پرداخت شخص ثالث قابل اعتمادی در بیت‌کوین هیچ راهی را برای کاربران فراهم نمی‌کند تا تشخیص دهند آیا این سرویس‌ها واقعا بیت‌کوین‌هایی را که ادعا می‌کنند نگهداری می‌کنند یا خیر. به طور معمول بانک ها و پردازشگرهای پرداخت به طور منظم توسط اشخاص ثالث حسابرسی می شوند - زیرا بیت کوین مبتنی بر رمزنگاری حسابرسی است که می تواند به روش رمزنگاری قابل اثبات انجام شود.

گرگوری ماکسول [4] پیشنهاد کرده است که از درختان جمعی حساب ها برای حسابرسی وجوهی که توسط اشخاص ثالث نگهداری می شود، استفاده شود. به هر حساب با این سرویس یک عدد اختصاص می‌یابد، مانند خلاصه SHA256، و این خلاصه‌ها به یک درخت مرکل تبدیل می‌شوند. علاوه بر این، برای هر گره در درخت، مجموع مانده حساب در هر دو برگ محاسبه می‌شود، و این مجموع بخشی از داده‌های هش‌شده توسط گره والد می‌شود. سپس نوک درخت مجموع تمام مانده ها برای همه حساب ها است.

این سرویس ثابت می کند که آنها با امضای اظهارات با کلیدهای خصوصی که قادر به خرج کردن خروجی های معامله موجود در blockchain هستند ، بیت کوین هایی را که ادعا می کنند کنترل می کنند ، و علاوه بر این به طور مرتب اظهاراتی را امضا می کنند که حاکی از آن است که نکته فعلی درخت Merkle-Sum چیست.

مشتریان بررسی می کنند که حساب آنها با تقاضای منظم اثبات ، در قالب یک مسیر مرکل ، در آن درخت گنجانده شده است که حساب آنها منجر به نکته ادعا شده می شود. هرگونه اختلاف ، شواهدی از کلاهبرداری توسط این سرویس یا حداقل ضبط ضعیف است.

اثبات کلاهبرداری

اگر پروتکل ارتباطی بین مشتری و سرویس به درستی طراحی شده توسط این سرویس به دیگران ثابت شود. به عنوان مثال اگر این سرویس به صورت رمزنگاری به طور رمزنگاری همه ارتباطات را ناسازگاری بین ادعای ادعای حساب شده توسط سرویس و بازرگانی از یک حساب خاص به آن نوک امضا کند ، با ارائه نکته امضا شده قابل اثبات است و Merkle- امضا شدهمسیر. این اثبات کلاهبرداری می تواند خودآموزی باشد و بنابراین هرکسی که چنین اثبات را در اختیار دارد می تواند آن را برای همسالان خود پخش کند. با استفاده از نرم افزار مناسب ، همه مشتری های شرکت کننده در این سرویس می توانند از هرگونه کلاهبرداری که بلافاصله "از مزیت ماهیت اطلاعات آسان برای پخش اما سخت برای خفه کردن" استفاده می کند - مطلع شود - یک مفهوم اصلی که اساسی امنیت بیت کوین است.[5]