Babylon: Kuimarisha Usalama wa Uthibitisho-wa-Hisa Kupitia Uwakilishi wa Uchimbaji wa Bitcoin

Yaliyomo

• 1 Utangulizi
  • 1.1 Kutoka Uthibitisho-wa-Kazi Kwenda Uthibitisho-wa-Hisa
  • 1.2 Matatizo ya Usalama ya Uthibitisho-wa-Hisa
• 2 Kazi Zinazohusiana
• 3 Muundo wa Babylon
  • 3.1 Uchimbaji wa Pamoja na Bitcoin
  • 3.2 Huduma ya Wekeo-wakati
• 4 Uchambuzi wa Usalama
  • 4.1 Matokeo Mabaya kwa PoS Safi
  • 4.2 Nadharia ya Usalama wa Kielekonomi-kisiri
• 5 Matokeo ya Majaribio
• 6 Mfumo wa Kiufundi
• 7 Matumizi ya Baadaye
• 8 Marejeo
• 9 Uchambuzi wa Asili

1 Utangulizi

Babylon inashughulikia vikwazo vya msingi vya usalama katika minyororo ya vitalu ya Uthibitisho-wa-Hisa (PoS) kwa kutumia tena nguvu kubwa ya uchimbaji wa Bitcoin. Mbinu hii ya uvumbuzi inachanganya usalama wa Bitcoin na ufanisi wa PoS huku ikiweka matumizi ya ziada ya nishati kuwa sifuri.

1.1 Kutoka Uthibitisho-wa-Kazi Kwenda Uthibitisho-wa-Hisa

Usalama wa Bitcoin unatokana na hesabu takriban $1.4 \times 10^{21}$ za hash kwa sekunde, lakini kwa gharama kubwa ya nishati. Minyororo ya PoS kama Ethereum 2.0, Cardano, na Cosmos inatoa ufanisi wa nishati na uwajibikaji kupitia kukatwa kwa hisa, lakini inakabiliwa na changamoto za msingi za usalama.

1.2 Matatizo ya Usalama ya Uthibitisho-wa-Hisa

Itifaki za PoS zinakabiliwa na mashambulio ya masafa marefu yasiyoweza kukatwa, udhaifu wa ukandamizaji, na matatizo ya kuanzisha. Kikwazo kikuu: hakuna itifaki safi ya PoS inayoweza kutoa usalama unaoweza kukatwa bila mawazo ya imani ya nje.

2 Kazi Zinazohusiana

Mbinu za awali zinajumuisha kuweka alama za makubaliano ya kijamii, vipindi virefu vya kufungia hisa, na suluhisho mbalimbali za kisiri. Hata hivyo, hizi ama hupungua mtiririko wa fedha au huleta mawazo mapya ya imani.

3 Muundo wa Babylon

Babylon inaunda uhusiano wa ushirikiano kati ya uchimbaji wa Bitcoin na usalama wa PoS kupitia mbinu za uvumbuzi za uchimbaji wa pamoja na uwekaji wakati.

3.1 Uchimbaji wa Pamoja na Bitcoin

Wachimbaji wa Babylon huchimba wakati huo huo vitalu vya Bitcoin na maeneo ya kuangalia ya Babylon kwa kutumia kazi ile ile ya hesabu. Mfumo wa usalama unatumia nguvu ya uchimbaji iliyopo ya Bitcoin bila matumizi ya ziada ya nishati.

3.2 Huduma ya Wekeo-wakati

Minyororo ya PoS huweka alama za wakati kwenye maeneo yake ya kuangalia, uthibitisho wa udanganyifu, na manunuzi yaliyozuiwa kwenye Babylon. Itifaki ya uwekaji wakati hutumia ahadi za kisiri: $C = H(block\_header || nonce)$ ambapo $H$ ni kitendakazi cha hash cha kisiri.

4 Uchambuzi wa Usalama

4.1 Matokeo Mabaya kwa PoS Safi

Nadharia: Hakuna itifaki safi ya PoS inayoweza kufikia usalama unaoweza kukatwa dhidi ya mashambulio ya masafa marefu bila mawazo ya imani ya nje. Mchoro wa uthibitisho unategemea uwezo wa kupata sarafu za zamani, za bei nafuu kwa madhumuni ya shambulio.

4.2 Nadharia ya Usalama wa Kielekonomi-kisiri

Babylon inatoa dhamana za usalama zinazoweza kukatwa kupitia urithi wa usalama kutoka kwa Bitcoin. Kigezo cha usalama $\lambda$ kinalingana na ugumu uliokusanywa wa Bitcoin: $Security \propto \sum_{i=1}^{n} D_i$ ambapo $D_i$ ni ugumu wa kizuizi cha Bitcoin $i$.

5 Matokeo ya Majaribio

Uigizaji unaonyesha minyororo ya PoS iliyoboreshwa na Babylon inafikia usalama wa 99.9% dhidi ya mashambulio ya masafa marefu ikilinganishwa na 65% kwa PoS safi chini ya hali sawa za kiuchumi. Ucheleweshaji wa uwekaji wakati unabaki chini ya dakika 30 huku ukipea usalama wa kiwango cha Bitcoin.

6 Mfumo wa Kiufundi

Mfano wa Mfumo wa Uchambuzi: Fikiria mnyororo wa PoS wenye jumla ya hisa $10M. Mshtarii anaweza kupata sarafu za zamani zenye thamani $100K kufanya shambulio la masafa marefu. Kwa Babylon, mshtarii lazima pia ushinde miundombinu ya uchimbaji ya Bitcoin yenye thamani $20B, na kufanya mashambulio kuwa yasiwezekani kiuchumi.

Msingi wa Kihisabati: Uthibitisho wa usalama hutumija miundo ya nadharia ya michezo ambapo faida ya mshtarii lazima itimize: $Faida = Thamani\_ya\_Shambulio - (Upotezaji\_wa\_Hisa + Gharama\_ya\_Uchimbaji) < 0$

7 Matumizi ya Baadaye

Babylon inawezesha mawasiliano salama kati ya minyororo, kupunguza vipindi vya kufungia hisa kutoka siku 21 hadi masaa, na miundo mipya ya kiuchumi kwa minyororo ya PoS. Matumizi ni pamoja na fedha zisizo rasmi, uhamisho wa mali kati ya minyororo, na suluhisho za minyororo ya vitalu kwa biashara.

8 Marejeo

1. Buterin, V., & Griffith, V. (2019). Casper the Friendly Finality Gadget.
2. Kwon, J. (2014). Tendermint: Consensus without Mining.
3. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System.
4. Buterin, V. (2021). Why Proof of Stake.
5. Buchman, E. (2016). Tendermint: Byzantine Fault Tolerance in the Age of Blockchains.

9 Uchambuzi wa Asili

Ufahamu Msingi: Ujanja wa Babylon upo katomo kutambua kwamba usalama wa Bitcoin sio tu kuhusu itifaki—ni kuhusu miundombinu maalum yenye thamani zaidi ya $20B ambayo tayari imelipwa na inaendeshwa. Huu sio uboreshaji wa kidogo; ni upatanishi wa kimuundo ambao unaweza kufafanua upya jinsi tunavyofikiria kuhusu mwingiliano wa usalama wa minyororo ya vitalu.

Mtiririko wa Kimantiki: Karatasi hiyo inavunja kwa utaratibu hadithi za usalama wa PoS safi, sawa na jinsi karatasi ya CycleGAN ilivyofunua ukomo wa msingi katika tafsiri isiyo na usimamizi wa picha. Kwa kuthibitisha kwamba hakuna PoS safi inayoweza kufikia usalama unaoweza kukatwa bila mawazo ya nje, waandishi wanaunda msingi kamili wa suluhisho lao la mseto. Ukali wa kihisabati unanikumbusha karatasi za awali za Bitcoin—hakuna kupuuza, ni uthibitisho wa kisiri na motisha za kiuchumi zilizolingana na ufanisi mkubwa.

Nguvu na Mapungufu: Pendekezo la gharama sifuri ya ziada ya nishati ni msimamo mzuri wa soko, lakini nina shaka juu ya ucheleweshaji wa uwekaji wakati. Dakika thelathini zinaweza kukubalika kwa kuweka alama, lakini ni polepole kwa matumizi ya wakati halisi ya DeFi. Kutegemea uongozi wa uchimbaji wa Bitcoin kuendelea ni nguvu na udhaifu—ikiwa Bitcoin itahamia kwenye PoS (kama Ethereum ilivyofanya), dhamana yote ya thamani ya Babylon inaanguka. Hata hivyo, nadharia ya usalama wa kielekonomi-kisiri inawakilisha uvumbuzi wa kweli, unaolinganishwa na mawazo ya kuvunja mipaka tuliyoona katika karatasi ya asili ya Tendermint.

Ufahamu Unaotumika: Kwa minyororo ya PoS inayopambana na usawa wa usalama na mtiririko wa fedha, Babylon inatoa ukombozi wa haraka—zinaweza kupunguza vipindi vya kufungia hisa kutoka majuma hadi masaa huku zikiboresha usalama. Kwa wanaotumia Bitcoin pekee, hii inawakilisha mkondo mpya wa mapato bila gharama za ziada za nishati. Tumizi lenye kusisimua zaidi linaweza kuwa katika madaraja ya kuvuka minyororo, ambapo uwekaji wakati wa Babylon unaweza kuzuia aina ya mashambulio makubwa yaliyoathiri miradi kama Wormhole na Poly Network. Hii sio tu utafiti wa kitaaluma—ni mwongozo wa kizazi kijacho cha miundombinu ya minyorora ya vitalu inayoweza kufanya kazi pamoja.