Обсуждение принципов технологии DLC и вариантов её оптимизации

1. Введение

Дискретный логарифмический контракт (DLC) является схемой выполнения контрактов на базе биткойна, основанной на оракуле, предложенной Тэджем Дрйей из MIT в 2018 году. DLC позволяет сторонам производить условные платежи на основе заранее определенных условий, участники заранее подписывают возможные результаты и выполняют платеж при подписании результата оракулом. Это позволяет DLC реализовать новые децентрализованные финансовые приложения на биткойне, одновременно обеспечивая безопасность депозитов.

По сравнению с сетью Lightning, DLC имеет следующие преимущества:

• Лучшее обеспечение конфиденциальности, детали контракта делятся только между участниками
• Поддержка сложных и гибких финансовых контрактов, таких как деривативы, страхование и т.д.
• Снижение рисков со стороны контрагента, средства заблокированы в мультиподписном контракте
• Не требуется управлять платежным каналом
• Обеспечить лучшую масштабируемость в сложных контрактах

Однако у DLC все еще есть некоторые проблемы и риски:

• Риск утечки или потери ключа оракула
• Проблема централизации оракула
• Децентрализованные оракулы не могут выполнять вывод ключей
• Риски сговора оракулов
• Проблема сдачи фиксированной номинальной стоимости

В данной статье будут рассмотрены принципы DLC и предложены некоторые оптимизационные решения для устранения вышеуказанных проблем.

2. Принцип DLC

В качестве примера подписи пари между Элис и Бобом, ставка заключается в четности хэш-значения n+k-го блока. Если число нечетное, выигрывает Элис, если четное - выигрывает Боб.

Инициализация:

• Генератор эллиптической кривой G, порядок q
• Приватный ключ оракула z, открытый ключ Z=z·G
• Личный ключ Alice x, публичный ключ X=x·G
• Личный ключ Боба y, публичный ключ Y=y·G

Вложение в сделку: Алиса и Боб блокируют по 1BTC в 2-of-2 мультиподписи.

Исполнение контракта: создать две сделки CET для использования в инвестиционных транзакциях.

Оракул обещает: R := k· G
S := R - hash(Нечетное число,R)·Z S' := R - hash(EvenNumber,R)· Z Трансляция (R,S,S')

Алиса и Боб вычисляют новый публичный ключ: PK^Алиса := X + S PK^Боб := Y + S'

Расчет: Нечетный результат:s := k - hash(OddNumber,R)·z Четное число: s' := k - hash(EvenNumber,R)·z

Вывод средств: Новый личный ключ Alice: sk^Alice := x + s Новый личный ключ Боба: sk^Bob := y + s'

3. Оптимизация DLC

3.1 Управление ключами

Риски управления секретами оракула:

1. Потерянный приватный ключ z: невозможно провести расчет, выполнить возврат.
2. Утечка приватного ключа z: может быть использован для подписания любых сообщений
3. Утечка или повторное использование случайного числа k: можно вычислить закрытый ключ z
4. Потерян случайный номер k: соответствующий DLC не может быть рассчитан

Совет:

• Используйте BIP32 для деривации дочерних ключей
• Используйте закрытый ключ и хэш-счетчик в качестве случайного числа

3.2 Децентрализованный оракул

Использование пороговой подписи Schnorr для реализации децентрализованного оракула имеет следующие преимущества:

• Повышение безопасности, распределенное управление ключами
• Распределенное управление, снижение риска концентрации власти
• Повышение доступности, сбои в части узлов не влияют на общую работу
• Гибкий и масштабируемый, можно установить разные пороговые значения
• Ответственность возможна, подпись фрагмента может быть проверена

3.3 Децентрализация и управление ключами

Децентрализованные оракулы не могут напрямую использовать ключи, полученные с помощью BIP32. Можно использовать распределенный метод получения ключей:

Части приватного ключа z_i и полный приватный ключ z удовлетворяют соотношению интерполяции Лагранжа: z = Σ (z_i · λ_i)

Увеличение производного приращения ω по-прежнему удовлетворяет интерполяционным отношениям: z + ω = Σ ((z_i + ω) · λ_i)

Каждая сторона может производить дочерние фрагменты приватного ключа z_i + ω.

Но необходимо учитывать разницу между усовершенствованным и неусовершенствованным BIP32.

! Анализ принципов DLC и оптимизационное мышление

3.4 OP-DLC:минимизация доверия оракулов

Предложение схемы OP-DLC:

• Оракул заранее ставит на развертывание OP-игры на блокчейне
• Любая честная сторона может инициировать вызов
• Успешное выполнение задачи наказывает злого предсказателя
• Может использоваться в сочетании с моделью "k-of-n"

Преимущества:

• Узлы оракула контролируют друг друга
• Необходим только один честный участник, уровень отказоустойчивости 99%
• Решение рисков сговора оракулов

3.5 OP-DLC + двойной мост BitVM

Объединение OP-DLC с BitVM:

• Используйте BitVM для решения проблемы сдачи.
• Предоставление различных каналов для ввода и вывода средств
• BitVM альянс как оракул, реализует минимизацию доверия
• Повышение эффективности использования средств

4. Заключение

DLC в сочетании с такими технологиями, как Taproot и BitVM, может обеспечить более сложную верификацию и расчет оффчейн-контрактов. Механизм OP-вызова позволяет минимизировать доверие к оракулам, открывая новые возможности для развития DLC.