Новий тренд доказів резервів бірж: застосування технології Дерева Меркла

Нещодавно ринок криптовалют зазнав коливань, багато централізованих бірж (CEX) оголосили про публікацію або вже опублікували свої докази резервів у формі дерева Меркла (merkle-tree proof-of-reserves). Цей крок має на меті підвищити прозорість резервів активів та довести, що кошти біржі не були використані або переміщені.

Доказ резерву Меркла не є новою технологією, вона була запропонована та застосована багато років тому. Отже, що ж це таке? Як довести безпеку активів користувача? Чи можна забезпечити належне зберігання активів?

Дерево Меркла є структурою даних, яка використовується в криптовалютах, таких як біткойн та ефір, і є криптографічною технологією для стиснення даних. Воно може об'єднувати кілька даних в одне та зберігати підсумкові результати великомасштабних даних. Одночасно, використовуючи криптографічні методи, можна довести, що певні дані містяться в підсумковому результаті. Перевірка цілісності кореня дерева Меркла доводить цілісність усіх даних, що складають це дерево.

Листові вузли дерева Меркла складаються з хеш-значень кожного даних у наборі даних. Конкретно, сусідні два хеш-значення об'єднуються та знову хешуються, що генерує батьківське хеш-значення. Найвищий рівень хеш-значення називається коренем дерева Меркла або кореневим хеш-значенням (Merkle Root). Кореневе хеш-значення містить хеш-особливості всіх даних, будь-які зміни в даних вузла призведуть до зовсім іншого значення.

Припустимо, що інформація про обліковий запис користувача та баланс записується як дані A в корінь Меркла, можна перевірити, чи містить A в дереві Меркла, використовуючи такі дані:

1. Дані A (інформація про рахунок і баланс)
2. Хеш-значення B
3. Хеш-значення CD
4. Кореневий хеш

Обчисливши хеш A, а потім обчисливши хеш AB за допомогою хешу B, нарешті, використовуючи хеш AB та хеш CD, обчислюємо кореневий хеш. Порівнюючи отриманий кореневий хеш з заданим кореневим хешем, якщо вони рівні, це підтверджує, що A дійсно записано в Дерево Меркла.

Якщо біржа запише всі активи користувачів у Дерево Меркла, то зможе довести кожному користувачеві, що його активи справді існують, не розкриваючи інформацію про інших користувачів.

Ця система базується на довірі, що встановлюється за допомогою Дерева Меркла (динамічний стримуючий фактор) та аудиту (третіми сторонами, що виконують професійні обов'язки). Будь-який користувач може виступати як вузол перевірки, доводячи, що він не знаходиться в Дереві Меркла, тим самим розкриваючи, що корінь дерева, наданий біржею, є фальшивим. Обидва ці аспекти є невід'ємними, і лише криптографічних доказів недостатньо для вирішення всіх проблем; реальні застосування є складнішими за теорію.

У порівнянні з попереднім моніторингом, що базувався лише на аудиторських перевірках, впровадження Дерева Меркла надало користувачам права на подання скарг, що дозволило активам CEX у певній мірі підпадати під децентралізований моніторинг. Це є значним кроком вперед, який допомагає відновити довіру до ринку.

Проте, чи може доказ резерву Меркла повністю гарантувати безпеку активів користувачів? Хоча можна перевірити, що активи записані в незмінному хеші, чи достатньо цього, щоб довести, що кошти не були присвоєні чи переведені?

Оскільки біржа має величезну кількість угод що секунди, неможливо оновлювати корінь дерева в реальному часі. Тому корінь дерева, який ми бачимо, може бути не останнім. Але з іншого боку, обчислення дерева Меркла складається в основному з хеш-функцій, тому швидкість обчислень досить висока, і частота оновлень не буде занадто низькою.

Крім частоти оновлення, у доказах резерву Дерева Меркла існують такі проблеми:

1. Фронтальне шахрайство: дані зберігаються на серверах самої біржі, біржа може обманювати користувачів, повертаючи фальшиві сторінки. Це потребує нагляду з боку стороннього програмного забезпечення для вирішення.

2. Достовірність стороннього аудиту: помилки аудиту або незаконні дії не є рідкістю у традиційних фінансах. Хоча у сфері криптовалют це ще не застосовується в масштабах, аудити не завжди є об'єктивними та справедливими.

3. Не може відобразити пов'язані угоди, боргові зобов'язання та угоди з маржею тощо.

Ринок криптовалют потребує більше відкритої та прозорої інформації. Використання доказів резервів на основі Дерева Меркла як стандарту біржі допоможе встановити галузеві норми та відновити довіру користувачів.

Незалежно від того, чи це інвестори, чи користувачі, забезпечення безпеки коштів завжди є суттєвим викликом для професіоналів у галузі. Хоча коливання ринку можуть призвести до виходу деяких учасників, розвиток Web3 не зупиниться і продовжить рухатися вперед.