As torres de vigia atuam como ‘vigias’ do blockchain para identificar e penalizar atores maliciosos por enganar outros usuários nos canais.
Torres de vigia foram conceituada dentro do original relâmpago Network (LN) de papel e, desde então, foi melhorada e otimizada, de Bitcoin olhares LN a escala em uma rede de pagamentos P2P global.
As torres de vigia são essencialmente um ecossistema de terceiros que os usuários empregam para terceirizar o monitoramento de transações na cadeia relevantes para seus canais de raios.
As torres de vigia atuam efetivamente como ‘vigias’ do blockchain para identificar e penalizar atores maliciosos por enganar outros usuários nos canais.
Eles avaliam se um participante de um canal do LN transmitiu indevidamente um estado anterior do canal, que pode ser usado para recuperar fundos após o fechamento do canal com um estado inválido.
Por seus serviços, eles recebem taxas dos usuários e vários métodos de monetização podem ser implantados. Os usuários podem até terceirizar o monitoramento de canais para vários serviços da torre de vigia, caso um falhe.
Desenvolvimentos recentes, como a filtragem do lado do cliente compacto – usada no protocolo Neutrino – reduzem a carga geral que as torres de vigilância precisam assumir, mas fornecem um papel crucial no ambiente do LN – principalmente no dimensionamento.
Os usuários prudentes do LN precisam verificar o status de seus canais fora da cadeia, correlacionando-se com a atividade na cadeia de vez em quando, e as torres de vigia fornecem um hedge 24 horas por dia, 7 dias por semana, contra riscos de segurança causados por estados de canal inválidos.
O LN do Bitcoin adota uma abordagem orientada à privacidade, por isso é vital mitigar a capacidade das torres de vigia para vincular transações a canais específicos, e várias inovações têm um efeito direto na capacidade da rede mesh de escalar e manter a privacidade.
Como funcionam as torres de vigia
As Sentinelas são terceiros que monitoram o blockchain Bitcoin 24/7 em nome de seus clientes.
Eles procuram discrepâncias entre transações na cadeia e fecham canais fora da cadeia com estados inválidos. Todo pagamento de canal do LN fora da cadeia exige um compromisso válido que cria um estado atual do saldo do canal.
O estado pode ser atualizado por qualquer parte em um canal e é atualizado pelo próximo compromisso iterativo que acompanha uma transferência.
Um caminho de compromissos indica o estado do saldo do canal, mas uma contraparte pode transmitir estados de saldo passados (inválidos) se quiserem se beneficiar melhor desses estados – pois eles teriam mais BTC no final do canal.
Tais cenários podem surgir se a parte A transmitir um estado de saldo anterior após uma transação de saída para a parte B no canal que reduz o saldo da parte A.
Devido à natureza das restrições de tempo em um canal (ou seja, HTLCs), um participante do canal precisa esperar um período específico antes de reivindicar fundos em sua carteira.
No entanto, isso exige que os usuários permaneçam on-line periodicamente para verificar se um estado inválido não foi transmitido e se uma contraparte não está agindo maliciosamente.
Isso apresenta inconvenientes evidentes para a maioria das pessoas que simplesmente não tem tempo nem conhecimento técnico para realizar tais situações adversas ou permanecer consistentemente on-line.
Entre nas torres de vigia. Uma torre de vigia monitora o blockchain 24/7, permanecendo on-line em nome do usuário em troca de taxas. Portanto, os usuários podem ter certeza de que não estão sendo enganados enquanto estão offline.
O fluxo básico de como um mecanismo simples da torre de vigia funciona entre dois participantes em um único canal de pagamento é o seguinte:
- Alice atualiza o canal de estado enviando Bob 1 BTC dentro do canal.
- Alice envia simultaneamente uma ‘dica’ ou ‘segredo’ de uma transação específica para uma torre de vigia, indicando uma transação específica a ser observada sem revelar o conteúdo da transação.
- A assinatura de Alice enviada à torre de vigia pré-autoriza os fundos dos canais a serem devolvidos a ela em caso de violação.
- A torre de vigia faz referência cruzada às ‘dicas’ com uma tabela de dicas que recebe de seus clientes e da blockchain Bitcoin.
- Se a torre de vigia detectar uma violação de canal por Bob por meio de transmissão de estado inválida, ela cria uma transação de penalidade usando a assinatura de Alice e devolve os fundos do canal para ela.
Alice é subseqüentemente protegida de uma violação de canal sem precisar estar online, e as torres de vigia não podem vincular atualizações de estado a canais específicos.
No entanto, os problemas com o exemplo acima são bastante distintos quando você considera que a transmissão de estados de canais anteriores nem sempre é realizada com intenção maliciosa.
Se um bug de software faz com que Bob transmita um estado de canal inválido que é penalizado por uma torre de vigia, ele perde todos os seus fundos no canal – uma penalidade severa.
Os desenvolvedores criaram uma solução para se proteger contra esses cenários com uma proposta chamada eltoo.
Essencialmente, o eltoo cria duas transações para cada estado do canal: uma transação de atualização e uma transação de liquidação.
Usando essa estrutura, uma cadeia de invalidações repetidas dos estados anteriores do canal é atualizada para um novo estado em uma cadeia de transações com tempo bloqueado.
É importante ressaltar que as contrapartes têm tempo para responder às transmissões estaduais anteriores, oferecendo a oportunidade de atenuar a liquidação de um canal com um estado anterior.
No entanto, esse modelo levaria ao requisito de que a cadeia de transações fosse transmitida para o blockchain do Bitcoin, e uma proposta BIP atualizada que corrigiu o problema chamado sighash_noinput está sendo considerada para inclusão no protocolo Bitcoin sob o BIP-0118 como um software macio garfo.
As torres de vigia desempenham um papel importante em ajudar o LN do Bitcoin a escalar, pois agem como a linha de defesa persistente contra a trapaça no canal.
No entanto, eles enfrentam alguns obstáculos econômicos e os métodos de monetização ainda estão em construção e idealização.
Economia, monetização e desafios
As torres de vigia teriam que funcionar como empresas porque retêm despesas operacionais, são afetadas e restringidas pelas bases de usuários e implantam modelos de monetização.
Os dois métodos predominantes de monetização para as torres de vigia são taxas de transação com multa ou serviços de assinatura.
Os serviços da Torre de Vigia operam com sobrecarga em relação à largura de banda, computação e espaço em disco. Com a implementação do LN que preserva a privacidade que o Bitcoin usa, as torres de vigia precisam armazenar todos os estados de canal anteriores de seus clientes, o que pode levar a custos crescentes no espaço de armazenamento.
Onde a largura de banda e o cálculo podem ser escalados com o crescimento das bases de usuários da torre de vigia, o desafio em potencial está no problema de crescimento quadraticamente crescente para os requisitos de espaço em disco.
As torres de vigia em larga escala precisariam ter recursos suficientes para armazenar milhões ou bilhões de ‘blobs’ (dados do estado).
À medida que a base de usuários aumenta, a quantidade de estados salvos aumenta quadraticamente, levando a altos custos operacionais para os negócios na forma de armazenamento de dados.
No entanto, o tamanho dos dados armazenados é minúsculo – os blobs são semelhantes ao tamanho de um Tweet -, então as torres de vigia que escalam efetivamente com capital suficiente podem atender à demanda.
As operações da torre de vigia em larga escala são, portanto, um provável desenvolvimento no ecossistema. As operações da Torre de Vigia podem sustentar os lucros por meio de serviços baseados em assinatura, o que realmente permitiria que sua receita fosse escalada paralelamente ao uso de seus serviços .
Isso também apresenta considerações de longo prazo no poder adverso das grandes operações da torre de vigia para potencialmente monitorar o ecossistema do LN e Bitcoin via mapeamento de canais e transações.
Os obstáculos enfrentados pelas torres de vigia incluem a conexão complicada entre privacidade e escalabilidade no ecossistema da torre de vigia.
Os usuários podem atenuar os recursos de vigilância de torres de vigia consagradas e importantes conectando-se a vários serviços, mas não está claro como o mercado de torres de vigia se desenvolverá e se isso fornecerá uma proteção suficiente contra invasões de privacidade.
Outro modelo de monetização proposto é através de uma parte das transações de penalidade que as torres de vigia recebem como taxas.
No entanto, os incentivos para esse modelo estão desalinhados, pois as torres de vigia seriam incentivadas por mais violações, ao contrário da mentalidade dos usuários do LN que desejam o mínimo possível de violações.
Uma solução alternativa proposta vem na forma do servidor Olympus , que executa serviços da torre de vigia por meio de tokens de armazenamento – entre outros recursos de manutenção de carteira do LN.
O mercado da torre de vigia ainda não foi desenvolvido, pois o LN ainda está progredindo para uma rede maior de pagamentos P2P sobre o Bitcoin.
No entanto, as pesquisas e inovações em campo fornecem algumas narrativas convincentes para um futuro ecossistema de torres de vigia do LN.
Ainda não está claro quanta parcialidade os usuários usarão os serviços das torres de vigia, mas suas garantias de segurança podem ser vitais contra ameaças de canal offline – algo que os usuários prudentes devem levar em consideração.
Eventualmente, o mercado ideal de serviços da torre de vigia teria os componentes técnicos complexos abstraídos do usuário final, mas é necessário um progresso significativo antes que o nível desejado de recursos do LN possa ser alcançado.
O LN do Bitcoin continua a bola de neve com crescente adoção do usuário, balanços de canal e inovação. As torres de vigia apresentam uma abordagem prospectiva dos riscos de segurança apresentados pelo ecossistema em evolução da nova segunda camada do Bitcoin.