Blockchain/Tahap V · Lapisan/5.1 Lightning/Pelajaran 5
Penalti dan watchtower
Kunci pembatalan, tetingkap timelock, dan pihak ketiga yang memantau
BahanPenjelajah blok yang mampu memaparkan skrip transaksi (contohnya, mempool.space)Dokumen spesifikasi BOLT #2Editor teks untuk menyemak logik skrip
Ingin tahu
- Mengapa penyiaran transaksi yang secara teknikal sah tetapi sudah ketinggalan zaman mengakibatkan kerugian sepenuhnya berbanding keuntungan sebahagian?
- Bagaimanakah sebuah nod boleh berada di luar talian selama berminggu-minggu tanpa dananya dicuri oleh pihak lawan?
- Perubahan konsensus Bitcoin yang spesifik manakah yang membolehkan dua pihak menulis semula keadaan lama dengan yang baru, seterusnya menghapuskan keperluan terhadap logik hukuman sepenuhnya?
Teroka
- Saluran Lightning bergantung pada transaksi komitmen yang ditandatangani yang mewakili gambaran baki pada satu masa. Jika satu pihak berada di luar talian dan peer-nya menyiarkan keadaan lapuk di mana peer itu memegang lebih banyak dana, ini merupakan pelanggaran protokol. Nod yang jujur memerlukan mekanisme untuk bertindak segera bagi menuntut semula bakinya, walaupun selepas terputus sambungan selama berminggu-minggu. Tanpa perlindungan sedemikian, keselamatan bergantung sepenuhnya pada sambungan yang berterusan.
- Pertahanan ini bergantung pada rahsia pembatalan. Setiap kali keadaan saluran dikemas kini, setiap pihak mendedahkan rahsia di sebalik komitmen sebelumnya, yang membolehkan pihak yang satu lagi menerbitkan kunci pembatalan untuk keadaan lama tersebut. Jika peer kemudiannya menyiarkan keadaan itu, pihak yang jujur sudah memegang kunci tersebut. Ini membolehkannya membelanjakan output penipu dengan segera, tanpa sebarang kelewatan. Output pihak yang menyiarkan pula ditahan oleh timelock relatif, biasanya antara 144 hingga 2,016 blok (kira-kira sehari hingga dua minggu) bergantung pada pelaksanaan dan saiz saluran.
- Mekanisme ini memerlukan seseorang untuk memantau rantaian. Nod yang berada di luar talian terlalu lama tidak dapat mengesan siaran tersebut tepat pada masanya. Watchtower menyelesaikan masalah ini dengan menyimpan transaksi penalti tersulit yang disediakan oleh pengguna. Sandaran ini dikunci kepada ID transaksi tertentu, sekali gus memastikan privasi sehingga berlakunya pelanggaran. Watchtower memantau mempool dan blockchain untuk ID tertentu ini.
- Apabila watchtower mengesan keadaan lama memasuki rantaian, ia menyahsulit sandaran yang berkaitan menggunakan ID transaksi pelanggaran tersebut. Kemudian, ia menyiarkan transaksi penalti yang membelanjakan output penipuan itu kepada pihak yang jujur. Ini merampas keseluruhan baki penipu sebagai penalti kerana melanggar peraturan protokol. Ancaman kehilangan sepenuhnya mengatasi potensi keuntungan daripada penipuan.
- Penutupan saluran secara paksa juga melibatkan kos yang ketara. Timelock melambatkan akses kepada dana, dan rizab yuran perlu disimpan untuk memastikan transaksi tersebar semasa tempoh yuran tinggi. Geseran ekonomi ini mendorong penutupan secara bersama. Pengguna yang mengendalikan nod sendiri menanggung risiko ini secara langsung; mereka yang menggunakan perkhidmatan kustodian memindahkan beban ini kepada penyedia.
- Reka bentuk alternatif, eltoo atau LN-Symmetry (Decker, Russell dan Osuntokun, 2018), akan menggantikan penalti dengan penggantian keadaan yang mudah. Ia memerlukan soft fork: SIGHASH_ANYPREVOUT (BIP118), atau alternatif seperti CTV digabungkan dengan CHECKSIGFROMSTACK. Sehingga ia diaktifkan, model penalti dan pembatalan semasa kekal sebagai satu-satunya mekanisme penguatkuasaan yang selamat untuk saluran Lightning dalam penggunaan sebenar.
Fakta utama
- Oleh kerana rahsia pembatalan setiap keadaan lama telah diserahkan ketika keadaan itu digantikan, menyiarkan keadaan tersebut membolehkan pihak lawan menuntut keseluruhan baki saluran.
- Output pihak yang menyiarkan perlu menunggu di sebalik timelock relatif (selalunya 144 hingga 2,016 blok), memberi masa kepada mangsa untuk bertindak balas.
- Watchtower menyimpan sandaran keadaan tersulit yang dikunci kepada ID transaksi, sekali gus memelihara privasi sehingga pelanggaran dalam rantaian dikesan.
- Reka bentuk protokol eltoo akan menghapuskan transaksi penalti melalui penggantian keadaan yang mudah, tetapi memerlukan soft fork BIP118 untuk diaktifkan.
- Penutupan paksa memerlukan penyimpanan rizab yuran dan penantian melalui timelock, menjadikannya lebih mahal dari segi ekonomi berbanding penutupan secara bersama.
- Dengan setiap kemas kini, setiap pihak mendedahkan rahsia bagi komitmen sebelumnya, yang membolehkan penalti dikenakan sekiranya keadaan tersebut pernah disiarkan.
Latihan sembilan, enam, tiga, satu
9KumpulSenaraikan 9 keadaan atau peristiwa protokol yang berbeza dalam kitaran hayat saluran Lightning yang melibatkan pertukaran kunci, tandatangan, atau siaran dalam rantaian.
6KelompokkanKumpulkan 9 item ini ke dalam 6 kategori berdasarkan implikasi keselamatannya: tindakan bersama, penguatkuasaan sepihak, pemeliharaan privasi, kos ekonomi, kebergantungan kepada konsensus, dan peralihan keadaan.
3SaringKurangkan 6 kumpulan tersebut kepada 3 tukar ganti utama yang menentukan profil risiko mengendalikan nod Lightning bukan kustodian.
1KristalkanTulis satu ayat yang menerangkan sebab ancaman kehilangan sepenuhnya melalui rahsia pembatalan diperlukan untuk keselamatan pembayaran di luar rantaian.
Semakan fakta
Tarikh, angka dan dakwaan telah disemak berbanding dengan sumber yang diterbitkan yang disenaraikan di bawah.