UTreeXO، یک پیشنهاد بهبود است که توسط Tadje Dryja طراحی شده و به دنبال بهبود مدیریت UTXO بلاک چین بیت کوین و فشرده سازی آن به یک هش ساده است که می تواند توسط همه بازیگران شبکه بازتولید شود.
یکی از پیشرفتهایی که برای بیتکوین (BTC) آماده میشود، UTreeXO نام دارد ، پروژهای که به دنبال کمک به ما در کاهش مشکلاتی است که با مدیریت خروجیهای خرج نشده (UTXO) در بلاک چین رخ میدهد . اما UTreeXO در واقع چه کاری انجام می دهد؟ چگونه می تواند به ما کمک کند؟ خوب، این دقیقاً همان چیزی است که در ادامه خواهید دانست.
UTreeXO، بهبود کنترل UTXO در بیت کوین
UTXO ها مکانیزمی هستند که برای شناسایی سکه های استفاده نشده در آدرس بیت کوین طراحی شده اند. برای اینکه راحت تر آن را بفهمید، این مثال را در نظر داشته باشید:
این مدل UTXO اساس حسابداری پرداخت بیتکوین است و روشی هوشمندانه برای جلوگیری از بیرون آمدن سکهها در داخل بیتکوین یا استفاده شخصی از سکههایی است که واقعاً تحت کنترل آنها نیستند.
مشکل مدل UTXO بیت کوین
با این حال، این مدل یک مشکل نیز ایجاد می کند و آن این است که حجم عظیمی از اطلاعات را تولید می کند که در نهایت باعث می شود اندازه بلاک چین به طور نامتناسبی رشد کند. و آن را به طور فزاینده ای پیچیده و دشوار می کند تا بتوانید به طور کامل بلاک چین را تأیید کنید و روند هماهنگ سازی گره ها را کند می کند.
برای حل این مشکل و کاهش اندازه اطلاعات UTXO در بلاک چین، Tadje dryja ، یکی از خالقان شبکه لایتنینگ ، UTreeXO را ارائه کرده است. ایده پشت این بهبود، ارائه سیستمی به بیتکوین است که اجازه میدهد مجموعه دادههای UTXO زنجیره بلوک بیتکوین را بهدرستی هرس کند و از نظر رمزنگاری قابل تأیید باشد.
یعنی UTreeXO یک انباشته مبتنی بر هش است. برای رسیدن به این هدف، UTreeXO دادههای UTXO را از زنجیره بلوکی میگیرد و آن دادهها را به یک درخت بزرگ (مشابه درخت مرکل ) تبدیل میکند. سپس این درخت به یک هش ریشه سنتز می شود که تمام آن مجموعه داده را ترکیب می کند. سیستم تجمعی است، بنابراین ایجاد یک هش جدید به سادگی نیاز به کپی هش قبلی دارد، با داده های UTXO قبلی، فرآیند انباشتگی را ایجاد می کند و در نتیجه هش جدید به دست می آید.
این وظیفه در دست گرههای به اصطلاح فشردهسازی خواهد بود و این امکان را فراهم میآورد که شبکه را با توجه به دادههای UTXO و UTreeXO در صورت نیاز هماهنگ نگه دارد. این تضمین میکند که سیستم نمیتواند دستکاری شود، میتوان آن را به صورت عمومی تأیید کرد، و سیستم عملکرد فعلی بیتکوین را مختل نمیکند.
UTreeXO چگونه کار می کند؟
مشکل مقیاس پذیری در بیت کوین بیشتر و جدی تر می شود. اول از همه، ما هر روز افراد بیشتری را داریم که کیف پول خود را ایجاد می کنند و شروع به استفاده از شبکه بیت کوین می کنند. این هجوم بیشتر افراد در شبکه بیتکوین، حجم اطلاعات (تراکنشها و اطلاعات بیشتر در شبکه) را افزایش میدهد، اطلاعاتی که گرهها باید مدیریت کنند و باید در بلاک چین ثبت شوند. از جمله این داده ها، اطلاعات UTXO (خروجی تراکنش خرج نشده) است.
با توجه به این موضوع، گره های فشرده UTreeXO زمانی که تراکنش جدیدی ایجاد می شود و از طریق شبکه منتقل می شود، نقش خود را ایفا می کنند. در آن نقطه، گره تراکنش را می گیرد، یک اثبات رمزنگاری آن را انجام می دهد و درخت UTXO زنجیره را بازسازی می کند تا هش نهایی را به دست آورد. سپس اثبات گنجاندن (اثبات رمزنگاری UTXO) همراه با تراکنش ارسال میشود و در بلاک چین ذخیره میشود.
از آن زمان به بعد، هر گره فشرده UTreeXO تراکنش و اثبات رمزنگاری را به گره های فشرده دیگر ارسال می کند. به این ترتیب، یک اجماع در درخت UTXO زنجیره ایجاد میشود و تأیید عمومی همه این اطلاعات فعال میشود. در پایان، زمانی که تراکنش در یک بلوک قرار میگیرد، تمام دادههای آزمایشی حذف میشوند. این بدان معنی است که گره های فشرده می توانند تراکنش ها و آزمایش ها را در حافظه خود نگه دارند. بنابراین، هیچ اطلاعاتی برای نوشتن روی هارد دیسک وجود ندارد.
یک راه حل تشدید شده
علاوه بر گره های فشرده UTreeXO، گره های پل UTreeXO نیز وجود دارند. وظیفه این گره ها دریافت تراکنش های استاندارد شبکه (آنهایی که در ابتدا برای استفاده از UTreeXO فرمت نشده اند) و انجام تمام فرآیندهای لازم برای گنجاندن در درخت است. برای دستیابی به این هدف، گره های پل شامل کل تاریخچه بلاک چین و لیست کامل UTXO هستند. بنابراین نقش آن دریافت اطلاعات از گره های کامل و ایجاد مدرکی دال بر وجود وجوه خرج نشده بر اساس لیست UTXO است. پس از بیان این نکته، این اطلاعات همراه با آزمایش مربوطه به گره های فشرده ارسال می شود.
در این مرحله لازم است تأکید شود که وجود گره پل تنها زمانی ضروری است که یک گره کامل استاندارد داده ها را به یک گره فشرده ارسال کند. از سوی دیگر، گره فشرده تنها با دور زدن اثبات رمزنگاری وجوه، داده های تراکنش را به گره کامل استاندارد ارسال می کند. در نهایت، این سیستم امکان پیاده سازی UTreeXO را در یک محیط سازگار با پیشینه را فراهم می کند، که در آن گره های استاندارد و UTreeXO می توانند بدون مشکل کار کنند.
اهداف UTreeXO
هدف اصلی UTreeXO کاهش مقدار اطلاعات لازم برای گره ها برای بررسی در دسترس بودن UTXO است. به این ترتیب، آنها فقط باید یک کپی از اطلاعات دارایی معامله را ذخیره کنند. و در کنار این اطلاعات، یک مدرک رمزنگاری از اطلاعات مربوط به UTXOها. در نتیجه، توان محاسباتی و نیازهای ذخیره سازی داده گره ها به شدت کاهش می یابد، در حالی که در دسترس بودن منابع و پهنای باند در سراسر شبکه بهبود می یابد.
در عین حال، امکان ارائه مقیاس پذیری بیشتر به شبکه بیت کوین را در برخی نقاط فراهم می کند. این امر به دلیل کاهش جریان داده در داخل شبکه امکان پذیر است که باعث کاهش چشمگیر استفاده از پهنای باند و در عین حال کاهش زمان تایید تراکنش ها می شود.
