本发明涉及区块链二层扩容中的乐观卷叠技术,具体涉及一种基于流动池快速提款的多节点验证激励方法及系统。
背景技术:
1、乐观卷叠(optimistic rollups)作为区块链扩展背景下的一种二层扩容方案(layer 2scaling),凭借其对主链应用的兼容性支持以及更低的节点性能要求,成为了研究与应用的主流,截止2023年,在所有的二层扩容项目中已经占据了接近85%的市场份额。
2、但在现存的诸如arbitrum、optimism等主流乐观卷叠项目中仍存在一个共有的安全问题,即链下验证激励匮乏,导致无法自行验证状态的轻节点权益安全风险增加。
3、乐观卷叠通过欺诈证明维护链上状态安全,理论上的完整状态安全需要每一个主节点(排序节点)向上提交的transactionbatch和stateroot都经过至少一个其它诚实节点的验证。当验证节点发现链上状态与自己的计算结果存在偏差时,可通过向链上合约提交欺诈证明来回滚状态,维护链下权益安全。
4、随着卷叠链内的合约复杂度和交易历史不断增长,状态验证的算力要求随之递增。节点依照能否自行验证状态分为了全节点(验证节点)和轻节点(无法验证节点)。在当前主节点往往由系统开发者进行担任和背书的背景下,卷叠潜在的中心化风险需要全节点们时刻保持对链上状态的监控。
5、全节点的验证动机来源于两部分,一是对自身交易的安全保障,当链上交易包中包含自身交易时,全节点需要确保正确的状态提交;二是在发现状态错误时,提出正确的欺诈证明可以获得部分的主节点质押金。然而这两类动机仍无法满足理想的状态验证需求,前者需要保证每轮状态提交都包含全节点交易,后者存在全节点亏损风险,因为极大部分状态验证都可能无法获得收益。
6、当全节点选择下线时,系统的验证权和出块权都掌握在中心化的主节点手中,而没有能力验证交易数据的轻节点无法检测危害自身权益的错误状态。因此,当前乐观卷叠项目需要一种额外的全节点验证激励方案,以增强整个系统的权益安全保障。
7、在链下,所有的资金来源于链上代币桥的转换,即用户在链上的tokenbridge合约上转入资金,链下的对应合约为该用户注册等比例代币。因此链下不能主动铸币,因为这样会稀疏链下代币的汇率,从而影响所有节点的权益。
8、在激励来源锁定于其它节点服务费的情况下,我们需要为验证节点寻找一种服务其它节点的方式,在该服务中会进行区块的验证,且进行该服务可获取被服务节点的酬劳。
9、提款期过长作为乐观卷叠的另一个广受争议的效率问题,最早由boba采用流动池(liquidity pool)来完善。在该方案中,节点可选择发起提款后将合约返回的token及交易数据交由第三方链下节点进行验证,第三方进行验证后确认无误则将提款金额减去手续费后买下token,完成快速提款。
10、这样通过验证交易来提供服务,以获取其它节点服务费的方式与我们的验证激励需求不谋而合。可以证明的是,当系统中有足够多的服务进行,交易的验证率将显著提升。
11、但在现存的方案中,由于第三方节点可偏向性地选择手续费更高的提款交易,可能导致昂贵的节点提款费用。且短期内大量或高额提款会导致流动性紧缺,影响提款效率。这些潜在缺陷都可能降低节点的快速提款意愿,阻碍着服务的发展和稳定。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于流动池快速提款的多节点验证激励方法及系统,基于流动池快速提款技术,将原有流程中服务节点与提款节点的一对一私人交易扩展为多对一的以合约为中介的规范服务流程,以提升交易验证率和服务稳定性。
2、为解决上述技术问题,本发明提供一种基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,包括以下步骤:
3、从提款节点wn中获取快速提款请求,并上传到链上;
4、资金提供节点lp根据链上的快速提款请求生成协助请求;
5、提款节点wn和资金提供节点lp根据协助请求进行转款。
6、优选地,从提款节点wn中获取快速提款请求,并上传到链上,具体包括以下步骤:
7、提款节点wn向tokenbridge合约发送快速提款token;
8、tokenbridge合约快速提款token,生成快速提款请求并通过sendmessage函数发送到messenger合约中;
9、messenger合约将快速提款请求发送到资金提供节点lp和排序节点sequencer;
10、排序节点sequencer验证该快速提款请求后,发送至链上的ctc合约中。
11、优选地,排序节点sequencer验证该快速提款请求后,发送至链上的ctc合约中,具体包括以下步骤:
12、排序节点sequencer获取快速提款请求相应的提款节点wn的当前余额;
13、在提款节点wn的当前余额大于或等于快速提款请求中的提款金额时,将快速提款请求纳入排序节点sequencer的batch中;
14、排序节点sequencer在下一个出块周期将快速提款请求聚合压缩,发送至链上的ctc合约中;
15、根据ctc合约中的快速提款请求,得出当前链下的最新状态根,并更新至链上的scc合约中。
16、优选地,资金提供节点lp根据链上的快速提款请求生成协助请求,具体包括以下步骤:
17、资金提供节点lp根据ctc合约中的快速提款请求和scc合约中的最新状态根,验证提款合法性及状态正确性;
18、在验证提款合法及状态提交无误后,资金提供节点lp根据ctc合约中的快速提款请求生成协助请求并发送到messenger合约中。
19、优选地,资金提供节点lp根据ctc合约中的快速提款请求和scc合约中的最新状态根,验证提款合法性及状态正确性,具体包括以下步骤:
20、资金提供节点lp分别从ctc合约和scc合约中获取快速提款请求与最新状态根;
21、资金提供节点lp运行快速提款请求,判断提款合法性,并得到第二状态根;
22、将最新状态根与第二状态根进行对比,判断状态正确性。
23、优选地,在生成协助请求之前,还包括以下步骤:
24、资金提供节点lp查询messenger合约中的退款剩余金额和协助请求的协助金额,判断是否可以继续协助此次快速提款;
25、在继续协助此次快速提款时,资金提供节点lp根据ctc合约中的快速提款请求生成协助请求并发送到messenger合约中。
26、优选地,提款节点wn和资金提供节点lp根据协助请求进行转款,具体包括以下步骤:
27、messenger合约依次将各个协助请求录入栈中,并与当前栈顶信息进行对比验证;
28、对比验证通过后,messenger合约将协助提款中的协助金额进行汇聚,得到汇聚总金额;
29、在汇集协助提款的总协助金额大于等于lp质押金时,将汇集协助提款发送到tokenbridge合约中;
30、tokenbridge合约根据汇集协助提款生成分配方案,并根据分配方案将lp质押金向相应的提款节点wn进行转款。
31、优选地,根据分配方案将lp质押金向相应的提款节点wn进行转款,具体包括以下步骤:
32、在scc合约更新状态后在争议期内未收到欺诈证明时,scc合约向messenger合约发送状态安全通知;
33、messenger合约根据状态安全通知和分配方案,将lp质押金向相应的提款节点wn进行转款。
34、优选地,messenger合约根据状态安全通知和分配方案,将lp质押金向相应的提款节点wn进行转款,具体包括以下步骤:
35、messenger合约在接收到状态安全通知后,判断提款节点wn的快速提款集资是否完成;
36、若提款节点wn的快速提款已完成,则messenger合约将lp质押金和分配方案发送至tokenbridge合约中执行;
37、若提款节点wn的快速提款集资失败,则messenger合约中的lp质押金通过tokenbridge合约返还至相应的资金提供节点lp,tokenbridge合约中的wn存款返回至提款节点wn账户。
38、本发明还提供一种基于流动池快速提款的多节点验证激励系统,包括:
39、请求模块,用于从提款节点wn中获取快速提款请求,并上传到链上;
40、协助模块,用于资金提供节点lp根据链上的快速提款请求生成协助请求;
41、交易模块,用于提款节点wn和资金提供节点lp根据协助请求进行转款。
42、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
43、本发明借助流动池快速提款过程中服务节点验证链下交易数据的必要性,通过增加单次快速提款中可服务节点的数量,降低服务要求的资金门槛,增加服务在系统中的活性,并使用以合约为信息收集和资金转移媒介的规范化流程,保证服务节点的资金安全。让更多节点愿意加入服务,通过服务费激励来验证中心节点提交的交易数据和状态,增加整个系统的安全度。
1.一种基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,从提款节点wn中获取快速提款请求,并上传到链上,具体包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,排序节点sequencer验证该快速提款请求后,发送至链上的ctc合约中,具体包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,资金提供节点lp根据链上的快速提款请求生成协助请求,具体包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,资金提供节点lp根据ctc合约中的快速提款请求和scc合约中的最新状态根,验证提款合法性及状态正确性,具体包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,在生成协助请求之前,还包括以下步骤:
7.根据权利要求1所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,提款节点wn和资金提供节点lp根据协助请求进行转款,具体包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,根据分配方案将lp质押金向相应的提款节点wn进行转款,具体包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,messenger合约根据状态安全通知和分配方案,将lp质押金向相应的提款节点wn进行转款,具体包括以下步骤:
10.一种基于流动池快速提款的多节点验证激励系统,用于实现如权利要求1-9任一所述的基于流动池快速提款的多节点验证激励方法,其特征在于,包括:
