MSTR Cat

Блокчейн/Уровень V · Слои/5.2 Другие слои/Урок 3

Statechains и Ark

Перенос прав собственности вне блокчейна без выхода из него

МатериалыТематические страницы Bitcoin Optech «Statechains» и «Ark»Статья Рубена Сомсена о стейтчейнах (2019)Спецификация протокола Ark от Бурака Кечели (2023)

Любопытство

  1. Как может UTXO менять владельцев тысячи раз, если блокчейн фиксирует лишь одну транзакцию?
  2. Что произойдёт, если сторона, хранящая долю ключа, откажется участвовать в передаче?
  3. Чему каждая из схем просит доверять своих пользователей?

Исследование

  1. В обычном Биткоине каждая передача ценности требует новой ончейн-транзакции, которая расходует вход и создаёт выходы. Этот процесс надёжен, но медленен: он ограничен десятиминутным интервалом между блоками и комиссиями сети. Протоколы второго уровня решают эту проблему, перенося учёт владения за пределы блокчейна, но сохраняя возможность провести расчёт ончейн, если возникнет спор или пользователи захотят выйти.
  2. Стейтчейны (statechains), предложенные Рубеном Сомсеном в 2018 году, используют UTXO, который совместно контролируют владелец и «оператор стейтчейна» (statechain entity). Оператор хранит одну часть пары ключей мультисига. При смене владельца оператор помогает передать долю ключа владельца новому получателю и удаляет свою старую долю. Это позволяет мгновенно переводить средства вне блокчейна, сохраняя всю сумму в одном ончейн-UTXO.
  3. Модель безопасности стейтчейнов опирается на резервную транзакцию с таймлоком. Если оператор стейтчейна отказывается сотрудничать или пытается украсть средства, текущий владелец может задействовать эту резервную транзакцию по истечении установленного срока. Таким образом, владелец может выйти без участия оператора. Остающееся допущение о доверии — что оператор действительно удаляет старые ключи: если он сохранил их и вступил в сговор с предыдущим владельцем, вдвоём они могут забрать монеты.
  4. Ark, предложенный Бураком Кечели в 2023 году, использует иной подход — «виртуальные UTXO» (VTXO). Провайдер Ark (Ark Service Provider) периодически создаёт общий ончейн-выход, в котором хранятся средства множества пользователей. Баланс каждого пользователя существует в виде VTXO внутри этого общего выхода. Пользователи могут мгновенно переводить эти виртуальные балансы вне блокчейна без предварительного обеспечения входящей ликвидности — распространённого ограничения других систем второго уровня.
  5. Как и в стейтчейнах, пользователи могут выйти в одностороннем порядке — здесь для этого нужно транслировать в сеть транзакции, которые извлекают их VTXO из общего выхода. Однако срок действия VTXO ограничен, часто несколькими неделями, после чего провайдер может их забрать, поэтому пользователи должны обновить их в новом раунде или выйти до истечения срока. Платежи проходят через участие в следующем раунде провайдера, который фиксируется ончейн как новый общий выход, либо через более быстрые переводы вне раунда, требующие дополнительного доверия до следующего раунда.
  6. Рабочие реализации стейтчейнов существуют с 2021 года (Mercury от CommerceBlock, затем Mercury Layer в 2024 году), хотя стоящая за ними компания закрылась в 2025 году; реализации Ark появились в 2024–2025 годах. Будущие изменения консенсуса, такие как опкоды ковенантов (для Ark) и ANYPREVOUT (для стейтчейнов), позволили бы этим схемам работать с меньшим числом транзакций и меньшим взаимодействием между пользователями и провайдерами. До тех пор эти протоколы опираются на текущие возможности скриптов Биткоина для управления своим состоянием вне блокчейна.

Ключевые факты

  • Стейтчейны используют UTXO с двусторонним мультисигом, где «оператор стейтчейна» участвует в переводах и хранит долю ключа.
  • В стейтчейнах владелец может выйти в одностороннем порядке с помощью резервной транзакции с таймлоком, если оператор отказывается сотрудничать.
  • Ark объединяет средства пользователей в один общий ончейн-выход, которым управляет провайдер Ark (ASP).
  • Пользователи держат «виртуальные UTXO» (VTXO) внутри общего выхода Ark и могут в любой момент вывести их в одностороннем порядке.
  • Стейтчейны предложил Рубен Сомсен в 2018 году; Ark предложил Бурак Кечели в 2023 году.
  • Предлагаемые софт-форки — ковенанты для Ark и ANYPREVOUT для стейтчейнов — сделали бы их эффективнее.

Упражнение девять, шесть, три, один

9СобратьПеречислите 9 различных механизмов или компонентов, участвующих в расчётах вне блокчейна (например, доли ключей, таймлоки, общие выходы). Укажите, какие из них относятся к стейтчейнам, а какие — к Ark.
6СгруппироватьСгруппируйте 9 элементов в 6 категорий в соответствии с их функцией: хранение, сотрудничество, выход, отслеживание состояния, зависимость от консенсуса или статус реализации.
3Выделить главноеСократите 6 групп до 3 основных компромиссов между приватностью, скоростью и предположениями о доверии в этих конструкциях.
1КристаллизоватьНапишите 1 предложение, сравнивающее, в чём пользователь стейтчейна и пользователь Ark зависят от оператора.

Проверка фактов

Даты, цифры и утверждения были проверены по приведенным ниже опубликованным источникам.

Открыть в интерактивной академии →

EN PT ES ZH JA KO DE FR MS