تحليل بروتوكول PoB

أكمل فريق Iagon مؤخرًا تحديًا مهمًا، حيث أطلق بروتوكول إثبات الاحتراق (PoB) المناسب لنظام Cardano البيئي. ستتناول هذه المقالة هذا الحل بالتفصيل، بما في ذلك الجوانب الرئيسية التالية:

1. نظرة عامة على آلية إثبات الاحتراق وتطبيقاتها
2. تم تنفيذ خطة PoB الخاصة بـ Iagon على العقود الذكية لشبكة Cardano
3. عملية نشر واختبار البروتوكول الذكي
4. تنفيذ بروتوكول PoB عن طريق إرسال الرموز إلى عنوان "الثقب الأسود"

1. شهادة الحرق وتطبيقاتها

حرق الرموز هو في الأساس إرسال الرموز إلى عنوان "ثقب أسود" غير قابل للوصول. هذا العنوان ليس لديه مفتاح خاص، ولا يمكن استرداد الرموز المحترقة. يمكن للجمهور التحقق من أن الحرق قد حدث بالفعل، ولكنهم يعرفون فقط قيمة الالتزام. هذه الآلية تمنع الوسطاء من مراجعة الأموال المحترقة.

آليات الاحتراق لها استخدامات متعددة، حيث يمكن أن تزيد من قيمة الرموز المتبقية، كما يمكن أن تكون بمثابة دليل على الالتزام ببروتوكول blockchain. سيؤدي الاحتراق على نطاق واسع إلى الضغط الانكماشي، لأنه يقلل من إجمالي عدد الرموز المتداولة. على الرغم من أن الاحتراق هو عملية شائعة، إلا أنه لا يزال بحاجة إلى قبول من عمال المناجم.

تستند أمان إثبات الاحتراق إلى دالة التجزئة المشفرة. هذه الدوال سهلة الحساب الأمامي، ولكن من الصعب جداً حسابها عكسياً. بشكل أساسي، فإن التغييرات الطفيفة في الإدخال تؤدي إلى تغييرات عشوائية هائلة في الناتج. وهذا يعني أن عكس الناتج للرجوع إلى الإدخال يتطلب وقتاً طويلاً جداً. ببساطة، يمكن إنشاء عنوان ثقب أسود عن طريق عكس أدنى بت في دالة التجزئة المشفرة، وسيكون من الصعب أو المستحيل استرداد الأموال المرسلة إلى هذا العنوان.

أمان المعاملات المشفرة يعتمد بالكامل على التشفير العام ودوال التجزئة: "كل مرة يتم فيها إرسال الأموال، يتم إنشاء مخرج معاملة غير مستخدم جديد (UTxO)." يسجل UTxO المبلغ وهاش مفتاح المرسل إليه. يحتاج المستلم عند استخدام الأموال إلى توقيع المعاملة الجديدة بنفس المفتاح العام.

استخدام مخرجات الهاش المعكوسة لأقل قيمة بدلاً من استخدام الهاش ذات القيمة الصفرية مباشرةً يهدف إلى تحقيق عمليتيْن: أولاً حرق الأموال، ثم إثبات أنها قد أُحْرِقَت. يتطلب ذلك أولاً إنشاء هاش لقيمة الالتزام، ثم عرض عنوان الثقب الأسود الذي تم إنشاؤه.

!

2. العقود الذكية PoB على شبكة Cardano

تسمح العقود الذكية على كاردانو بتنفيذ المعاملات وفقًا للقواعد، وتهدف إلى إنشاء معاملات شفافة وقابلة للتحقق. وقد أدت التمويل اللامركزي والمنظمات مؤخرًا إلى تعزيز الاستخدام الواسع للعقود الذكية.

تستخدم Cardano هيكلًا مختلفًا عن Ethereum، مما يسمح للمستخدمين بمحاكاة المعاملات في المحفظة لزيادة الأمان. تشمل العقود الذكية في Cardano ثلاثة أجزاء:

• سكربت الاسترداد: التحكم في إنفاق eUTxO
• نص المحفظة: يمثل استرداد المستخدم للأموال وإنشاء eUTxO جديدة
• eUTxO: تحمل الأموال ونقاط البيانات، المستخدمة لتحديد شروط استخدام الأموال

هذا يعني أن العقود الذكية على كاردانو ليس لديها حالة مركزية، وكل eUTxO لديه حالة مستقلة. تشمل العمليات الممكنة:

• حرق: إرسال الأموال إلى عنوان الثقب الأسود
• التحقق من الاحتراق: تأكيد حدوث الاحتراق
• قفل: إرسال الأموال إلى عنوان مفتاحه
• استرداد: استرجاع الأموال المقيدة

تعمل النقاط في محفظة المستخدم، ويتم إرسال المعاملات المولدة إلى سلسلة الكتل. يتحقق نص الاسترداد من أن الأموال يمكن الوصول إليها فقط من قبل العنوان الذي يحمل القيمة الهاش.

في عمليات القفل، قد تكون قيمة التجزئة هي عنوان المستخدم. في حالة الحرق، تشير قيمة التجزئة إلى عنوان الثقب الأسود. يتم تحقيق ذلك من خلال إعطاء التجزئة قيمة وعد سري وقلبها. نظرًا لاستخدام دالة التجزئة التشفيرية، فمن المستحيل تقريبًا العثور على إدخال مطابق.

لا يمكن للوسيط معرفة ما إذا كانت المعاملة تحترق أو تُقفل. هذا يمنع المراجعة الانتقائية للمعاملات المحترقة. يمكن التحقق من قيمة الاحتراق من خلال نقاط التحقق وقيم الالتزام العامة.

!

3. اختبار نشر البروتوكول الذكي

لنشر عقد ذكي على شبكة الاختبار ، يجب تنفيذ الخطوات التالية:

1. تثبيت سلسلة أدوات Haskell
2. بناء بروتوكول Plutus
3. تشغيل عقدة Cardano وحاوية المحفظة
4. استعادة المحفظة والحصول على معرف المحفظة
5. تشغيل حرق الرموز
6. تحقق من الحرق

يمكن أن تخفي هذه الخطوات ما إذا كانت المعاملات حرقًا أم قفلًا. ولكن بعد نشر البرنامج النصي، قد يحاول شخص ما تجميع البرنامج النصي لرفض مستردين محددين. يتطلب ذلك عملًا شاقًا، ولكنه قد يؤدي إلى فحص بعض عمليات الحرق. لمنع حدوث ذلك، اقترحت Iagon حلًا أكثر أمانًا.

!

4. من بروتوكول العقود الذكية إلى نص المحفظة

باستخدام ميزة أن معظم العمليات تحدث في محفظة المستخدم، يمكن إنشاء حلول تستخدم المحفظة فقط، دون الحاجة إلى عقود ذكية. هذه الطريقة لا يمكنها منع عمليات الاحتراق بشكل انتقائي. لمنع جميع عمليات الاحتراق، يجب على المراقب منع جميع عمليات السكربت. عند استخدام المحفظة فقط، فإن الطريقة الوحيدة للمراقبة هي منع جميع معاملات Cardano، وهذا هو المقاومة القصوى.

يتطلب تحقيق ذلك استبدال هاش مفتاح العمومي بهاش قيمة الالتزام، وعكس أقل بت. كما يجب معالجة فحص خطأ عنوان Cardano. أسهل طريقة هي استخدام سكريبت ومكتبة API الخاصة بـ Cardano لإنشاء العنوان.

يمكن استخدام الكود المقدم لإنشاء عنوان حرق، وتقديم المعاملات إلى سلسلة الكتل، والتحقق من الحرق.

!

خاتمة

تتناول هذه المقالة تنفيذ بروتوكول PoB في العقود الذكية ومعاملات المحافظ. نظرًا لافتقار عقود Alonzo الذكية للبنية التحتية اللازمة، يُنصح باستخدام سكربتات المحافظ. بعد تنفيذ مكتبة PAB في المستقبل، ستصبح حلول العقود الذكية المعقدة المدمجة مع سكربتات المحافظ أكثر قابلية للتطبيق، مما يمكنها من مقاومة التدقيق المحتمل بشكل أفضل. للحصول على مزيد من المعلومات، يمكنك الاطلاع على المعلومات ذات الصلة على Github.

!