Truebit phổ biến gần đây giải quyết được những vấn đề gì?

Nguồn gốc: Trung bình

Tác giả gốc: Sina Habibian  

Tiêu đề gốc: " Truebit: thị trường tính toán có thể kiểm chứng 》 

Nguồn dịch: Những người đam mê Ethereum

Tác giả dịch: Anzai Clint & Min Min

Các ứng dụng phi tập trung vẽ ra một tương lai tươi sáng cho chúng ta. Chúng minh bạch, chống giả mạo và hoạt động mãi mãi, mở ra các động cơ khuyến khích và giải quyết các vấn đề phối hợp trên quy mô toàn cầu.

Nhưng cũng có những trở ngại trên con đường phát triển.

Điện toán phi tập trung rất tốn kém và bị giới hạn bởi giới hạn trên của block gas, dẫn đến nhiều Các ứng dụng tập trung phi tập trung trở nên cực kỳ tốn kém và không thực tế.

Vấn đề: điện toán phi tập trung

Vấn đề: điện toán phi tập trung

Mã viết bằng Solidity được biên dịch thành mã byte trong EVM (Máy ảo Ethereum) và sau đó được đóng gói vào chuỗi khối. Từ đó trở đi, mọi giao dịch được gửi đến địa chỉ hợp đồng lưu trữ mã byte sẽ kích hoạt việc thực thi mã. Từ đó có thể thấy rằng có sự dư thừa trong thiết kế cơ chế đồng thuận blockchain: tất cả các thợ mỏ đều thực hiện các phép tính giống nhau và sau đó đạt được sự đồng thuận về kết quả.

Tính toán được định lượng và theo đó, chi phí được xác định bởi độ phức tạp của việc thực thi mã. Mỗi hoạt động trong tập lệnh máy ảo blockchain đều được đánh dấu bằng một mức giá (gọi là "Gas"). Mỗi khi người gửi giao dịch thực hiện một lệnh, anh ta sẽ trả một khoản phí dựa trên số lượng tính toán.

Bất kỳ logic kinh doanh phức tạp nào cũng sẽ luôn mang lại chi phí cao.

Hơn nữa, tổng lượng tính toán được thực hiện trên mạng sẽ bị ảnh hưởng bởi giới hạn gas. Giới hạn trên của Gas đề cập đến tổng lượng Gas có thể được tiêu thụ bởi tất cả các giao dịch trong một khối. Thật không may, do vấn đề nan giải của người xác thực, chúng ta không thể đơn giản tăng giới hạn Gas; khi người khai thác nhận được một khối mới được hình thành, họ cần xác minh xem khối đó có hợp lệ hay không trước khi bắt đầu tìm kiếm khối tiếp theo, nhưng việc xác minh đó là lao động miễn phí . Những người khai thác vì lợi nhuận đang ở trong tình thế tiến thoái lưỡng nan: xác minh khối hoặc bỏ qua nó. Khi giới hạn gas của khối tăng lên, tác động của vấn đề nan giải này cũng trở nên lớn hơn.

Vì vậy việc tính toán tốn kém và hạn chế.

Turebit  nhằm mục đích giải quyết vấn đề này.

Nó giải quyết vấn đề này bằng cách di chuyển các phép tính xuống chuỗi và thông qua giao thức Kinh tế tiền điện tử tương tác để xác minh tính đúng đắn của các phép tính.

Giải pháp: Tính toán có thể kiểm chứng ngoài chuỗi

Khi một dApp (ứng dụng phi tập trung) muốn chạy các phép tính tốn kém hoặc vượt quá giới hạn Gas, Thay vì chạy các phép tính trực tiếp trên Ethereum, hãy chuyển chúng cho giao thức Truebit.

Hợp đồng Truebit

API để tương tác với giao thức Truebit rất đơn giản: nó chỉ là một chức năng có tên createTask trên hợp đồng thông minh Truebit.

dApp cần gửi nội dung sau khi gọi hàm createTask:

·  Program: mã chương trình. Turebit sử dụng công nghệ máy ảo WebAssembly, do đó dApps có thể gửi trực tiếp mã byte của mã chương trình đến máy ảo WebAssembly hoặc gửi giá trị băm của mã chương trình trên IPFS hoặc các hệ thống xử lý nội dung khác.

·  Giá trị đầu vào: Giá trị đầu vào của chương trình. DApp có thể gửi trực tiếp các giá trị đầu vào này hoặc gửi hàm băm của các giá trị đầu vào này trên hệ thống có thể định địa chỉ nội dung.

·  Phần thưởng: Số tiền thưởng, được cung cấp cho bất kỳ ai thực hiện chương trình này.

Một dApp đã tạo tác vụ Truebit

Để minh họa rõ hơn quá trình này, hãy xem hai ví dụ.

Livepeer  là một nền tảng điện toán phi tập trung, cần kiểm tra xem bộ chuyển mã có hoạt động tốt hay không. Vì vậy, nó gọi hàm createTask và gửi FFmpeg dưới dạng chương trình và video làm giá trị đầu vào cho hàm.

Aragon  là nền tảng của một tổ chức ẩn danh muốn kiểm phiếu. Việc lặp lại một loạt công việc bỏ phiếu lớn trên chuỗi rất tốn kém và nếu có quá nhiều phiếu bầu cần đếm, gas cap sẽ cản trở công việc này. Vì vậy, Aragon đã gọi hàm createTask của Truebit, gửi hàm đếm phiếu bầu dưới dạng chương trình và mảng phiếu bầu làm giá trị đầu vào cho hàm.

Chức năng này sẽ tạo ra một nhiệm vụ mới trong hợp đồng Truebit.

Mạng Truebit

Truebit là một thị trường dành cho các tác vụ điện toán.

Bất kỳ ai cũng có thể cài đặt ứng dụng khách Truebit, tham gia mạng không có ngưỡng và sau đó chạy các tác vụ Điện toán được trả tiền.

Máy khách được cài đặt bởi công cụ khai thác Truebit sẽ lắng nghe các sự kiện do hợp đồng Truebit phát ra.

Công cụ khai thác Truebit giám sát các tác vụ điện toán

Sau khi một tác vụ mới được tạo, công cụ khai thác Truebit có thể tải xuống mã của nó, chạy chương trình trong máy ảo Truebit WebAssugging cục bộ bằng cách sử dụng thông tin đầu vào do nhà xuất bản tác vụ cung cấp, sau đó gửi kết quả của nó tới hợp đồng thông minh.

Thực hiện các phép tính Một khoản tiền gửi cũng được yêu cầu cho các nhiệm vụ để đảm bảo rằng người xử lý nhiệm vụ chịu trách nhiệm về kết quả tính toán của mình.

  Trình xử lý tác vụ gửi kết quả  

Đồng hồ tính giờ bắt đầu. Trong giới hạn thời gian thử thách, bất kỳ người xác thực Truebit nào cũng có thể thách thức kết quả tính toán đã gửi bằng cách trả tiền đặt cọc.

Tình huống đầu tiên: không có người thách đấu

Đúng như mong đợi. Trình xử lý tác vụ đã chạy chương trình một cách chính xác. Nếu không có ai phản đối kết quả tính toán trong toàn bộ thời gian thử thách thì kết quả đó được coi là đúng. Hợp đồng Truebit sẽ sử dụng kết quả tính toán để gọi lại dApp đã khởi tạo tác vụ.

  Người khởi tạo nhiệm vụ nhận được câu trả lời cho câu hỏi  

Hai tình huống: có người thách thức

Người xác thực trả tiền đặt cọc và kết quả tính toán hiện tại Một thử thách đã được đưa ra . Hiện nay có sự bất đồng về tính toán. Đối với hợp đồng, nó không chỉ giữ lại phần thưởng nhiệm vụ ban đầu do người khởi xướng nhiệm vụ cung cấp mà còn giữ tiền đặt cọc của người xử lý nhiệm vụ và tiền đặt cọc của người thách đấu.

  Người xác minh đã bắt đầu một thử thách

Một trò chơi xác minh tương tác đã bắt đầu giữa người xử lý nhiệm vụ và người thách thức.

Xác minh trò chơi

Cần lưu ý rằng tác vụ Truebit là chương trình WebAssembly thực thi một loạt lệnh theo trình tự.

Một chương trình C đơn giản (trái) và dạng văn bản WebAssugging đã được biên dịch của nó (phải)

Người thách đấu bắt đầu trò chơi xác minh.

Trạng thái ban đầu của người xử lý tác vụ và người thách thức là 0 và mỗi người đều bắt đầu một khoảng trống máy ảo, chạy cùng một chương trình với cùng một đầu vào (như được chỉ định trong mô tả tác vụ trên blockchain). Ở trạng thái 0, chúng nhất quán.

Cuối chương trình, chúng ta giả sử rằng sau khi chạy 14 lệnh, chúng tính toán Có kết quả khác nhau. Nghĩa là, ở trạng thái 14, người xử lý nhiệm vụ và người thách thức sẽ phân kỳ.

Xử lý tác vụ Kết quả tính toán của người và người thách đấu là nhất quán khi trạng thái là 0 và khác nhau khi trạng thái là 14

Người thách đấu sử dụng thông tin này để truy vấn trạng thái của trình xử lý tác vụ khi chương trình đã đi được nửa chặng đường, tức là khi lệnh thứ 7 được hoàn thành .

Người thách đấu truy vấn trạng thái của người xử lý nhiệm vụ

Bộ xử lý tác vụ có thể sử dụng máy ảo WebAssembly của Truebit để tính toán hàm băm ở trạng thái của chính chúng. Nó là gốc cây Merkle có nguồn gốc từ ngăn xếp, bộ nhớ và trạng thái hoàn chỉnh của máy ảo WebAssugging của trình xử lý tác vụ. Trình xử lý tác vụ gửi gốc này tới hợp đồng thông minh thông qua thông báo Phản hồi.

  Người xử lý nhiệm vụ và người thách đấu chơi trò chơi xác minh

Bây giờ đến lượt người thách đấu tính toán cục bộ gốc cây Merkle ở trạng thái của chính nó và so sánh kết quả với kết quả của người xử lý tác vụ.

Nếu hai nghiệm bằng nhau thì có thể phán đoán rằng vị trí chúng phân kỳ là việc tính toán tập lệnh.nửa thứ hai. Nếu hai nghiệm không bằng nhau thì sự phân kỳ của chúng xảy ra ở nửa đầu của tập hợp.

Để dễ giải thích, bây giờ chúng ta giả sử rằng hai nghiệm bằng nhau khi trạng thái là 7.   

Người thách thức và người xử lý nhiệm vụ có trạng thái gốc khi trạng thái đó là 7 Equal

 Người thách thức sau đó gửi một Thông báo truy vấn yêu cầu trình xử lý tác vụ tìm điểm giữa của nửa sau của tập lệnh tính toán, tức là chạy Sau khi hoàn thành lệnh thứ 10, trạng thái gốc là.   

  Người thách đấu hỏi căn nguyên trạng thái của điểm giữa thứ hai trong tập hợp

Người xử lý tác vụ tương ứng Thực hiện cùng một phản ứng.

Người thách đấu nhận thấy cội nguồn nhà nước của hai đảng đều giống nhau khi nhà nước lên 10 , nên anh tiếp tục truy vấn Điểm giữa tiếp theo, khi trạng thái là 12, chính là nghiệm trạng thái.

Người thách đấu truy vấn gốc trạng thái của điểm giữa thứ ba

Trò chơi xác minh tương tác vẫn tiếp tục.

Người thách đấu sử dụng phương pháp tìm kiếm nhị phân để buộc bộ xử lý tác vụ tìm ra vị trí của phân kỳ tình trạng. . Độ phức tạp về thời gian của toàn bộ trò chơi là O(log(n)), trong đó n là tổng số lệnh trong chương trình. Theo gốc trạng thái trước và sau lệnh do người xử lý tác vụ gửi, vị trí xảy ra sự bất đồng cuối cùng sẽ bị khóa theo một lệnh nhất định.

Tranh cãi: Hướng dẫn chuyển từ trạng thái 12 sang trạng thái 13

  Lượng tính toán hiện đủ nhỏ để hợp đồng thông minh Trubit khởi tạo máy ảo dựa trên trạng thái trước khi lệnh được thực thi và sau đó chạy lệnh bị tranh chấp trên blockchain.   

  Trình thông dịch WebAssugging trên chuỗi chạy các hướng dẫn gây tranh cãi

Nếu Merck ở trạng thái này Nếu trạng thái do Ergen tính toán khác với trạng thái do người xử lý tác vụ cung cấp, khoản tiền gửi của người sau sẽ bị mất.

Đó là toàn bộ quá trình!

Chúng tôi chuyển tất cả các phép tính ra khỏi chuỗi và chỉ sử dụng Ethereum để tính toán các hướng dẫn một bước đó trong trường hợp tranh chấp.

Qua các phương pháp trên, chúng tôi đã đạt được sự đồng thuận về kết quả cuối cùng, nhưng sự đồng thuận này là nhỏ hơn Công ban đầu yêu cầu đa số mọi người phải trung thực, trong khi BFT yêu cầu 2/3 số người phải trung thực. Chúng tôi đã đạt được "sự đồng thuận không gây tranh cãi: miễn là có người xác thực trung thực thì tính bảo mật của hệ thống có thể được đảm bảo.

  Kinh tế học tiền điện tử

Các ưu đãi của Truebit bao gồm phần thưởng nhiệm vụ, tiền gửi và xử lý nhiệm vụ Thử thách cơ chế giữa con người và những người thách thức và thiết kế kinh tế của thị trường tính toán.

Gần đây chúng tôi đã công bố kế hoạch nâng cấp token Truebit. Sau đây là hai giải pháp hiện đang được xem xét:

  Lớp khuyến khích thứ nhất: lỗi bắt buộc và tổng giải thưởng tích lũy  

  Khi xem xét kỹ giao thức này, một số độc giả tinh tường có thể phát hiện ra vấn đề.

Người xử lý tác vụ biết rằng kết quả tính toán của mình sẽ được kiểm tra, nếu mắc sai sót thì tiền gửi của họ sẽ bị mất nên sẽ không gian lận, về lâu dài người xác minh sẽ vô cùng khó tìm ra lỗi và họ sẽ không thể kiếm được thu nhập, cuối cùng biến mất khỏi thị trường máy tính. Sau khi người xác nhận biến mất, người xử lý tác vụ sẽ bắt đầu gian lận. Sau đó, người xác nhận sẽ xuất hiện trở lại và tìm ra lỗi.

Hệ này không ở trạng thái cân bằng ổn định mà thường xuyên lên xuống.

p>

Để giải quyết vấn đề này, Truebit đã đề xuất các khái niệm về lỗi bắt buộc và giải độc đắc trong sách trắng. Giao thức Truebit buộc các bộ xử lý tác vụ cung cấp kết quả tính toán không chính xác với một xác suất nhất định. Bất kỳ người xác thực nào phát hiện ra những lỗi như vậy và thử thách thành công sẽ tự động nhận được giải độc đắc. Lượng lợi nhuận bất ngờ này được rút ra từ phần thưởng của tất cả các nhiệm vụ nên rất lớn, mang lại cho người xác nhận những lợi ích đáng mong đợi. Ngay cả khi trình xử lý tác vụ luôn cung cấp kết quả tính toán chính xác thì tác vụ xác minh vẫn có thể mang lại lợi nhuận.

  Lớp khuyến khích hai: nhiều người xử lý tác vụ và thử thách xác minh theo cặp  

 Một giải pháp thay thế khác đến từ quá trình thực hiện. Người xử lý tác vụ và người xác minh luôn thực hiện cùng một công việc: họ tải xuống cùng một chương trình, chạy cục bộ và nhận kết quả. Vậy thay vì quy định một người xử lý nhiệm vụ và nhiều người thách đấu theo quy tắc thời gian, tại sao không thay đổi giao thức để cho phép mọi người gửi kết quả tính toán của mình cùng một lúc?

Hợp đồng thông minh sẽ kiểm tra xem tất cả các kết quả tính toán có nhất quán hay không. Nếu nhất quán thì kết quả được coi là đúng. Nếu có sự không nhất quán và một số loại kết quả tính toán được tạo ra, hợp đồng thông minh sẽ tổ chức các loại bộ xử lý tác vụ khác nhau để tiến hành xác minh cặp.

Giao thức cải tiến này có thể đảm bảo tính kịp thời tốt hơn vì các thách thức xác minh diễn ra song song . Cải tiến này cũng thay thế các lỗi bắt buộc và giải độc đắc lũy tiến. Nhưng nhược điểm là nó làm tăng sự phức tạp của các vấn đề như số tiền thưởng mà người khởi tạo nhiệm vụ phải trả và cách phân phối phần thưởng giữa nhiều người xử lý nhiệm vụ.

Chúng tôi đang nỗ lực tìm cách cải thiện giao thức (chào mừng những đóng góp của Zack Lawrence và  ;Twitter của Ali Yahya đưa ra một số đề xuất mang tính xây dựng!)

  Kiến trúc mô-đun  

  Truebit là một hệ thống mô-đun có thể được chia thành ba cấp độ sau:

  

  Kiến trúc mô-đun của Trubit

Lớp điện toán: Máy ảo WebAssembly (hoặc máy trạng thái hữu hạn, giống như chúng ta đang sử dụng mật mã tương tác để thiết kế Doge-Ethereum Như được sử dụng trong cầu chuyển đổi), nó yêu cầu xây dựng kép trên chuỗi và ra khỏi chuỗi.

Trình thông dịch WebAssugging của Truebit có tính xác định và có thể mở rộng, có khả năng tạo cây Merkle nội bộ gồm các trạng thái .

Lớp giải quyết tranh chấp: Đây là trò chơi xác minh tương tác giữa hai bên, bao gồm Nhiều tương tác Phiên hỏi đáp giữa người xử lý tác vụ và người xác minh.

Lớp khuyến khích: Lớp này bao gồm phần thưởng, tiền gửi, nhiệm vụ giữa người xử lý nhiệm vụ và cơ chế thử thách của người thách thức, và cơ chế mã thông báo. Mỗi lớp giao tiếp thông qua các giao diện được xác định.

  Kết luận

Hướng kỹ thuật của chúng tôi hiện đang tập trung vào các lớp điện toán và giải quyết tranh chấp. Nghiên cứu của chúng tôi chủ yếu tập trung vào lớp khuyến khích và cơ chế mã thông báo.

Gần đây, chúng tôi đã công bố giải pháp Truebit để xác minh Scrypt, trên cầu chuyển đổi Doge-Ethereum được áp dụng vào.

Bạn có thể nhấp vào đây để xem video demo của chúng tôi hoặc xem demo của chúng tôi trên Github  mã số.

Chúng tôi sẽ hỗ trợ WebAssugging VM trong phiên bản tiếp theo.

Hãy chú ý theo dõi!

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia