সূচিপত্র
1. অর্থনীতির মাধ্যমে গণনা সুরক্ষিত করা
বিটকয়েন এবং ইথেরিয়ামের মতো নাকামোটো কনসেনসাস-ভিত্তিক ক্রিপ্টোকারেন্সিগুলি আর্থিক লেনদেনের একটি চূড়ান্ত পাবলিক লেজার প্রদান করে যা ব্লকচেইন নামে পরিচিত। এই কনসেনসাস প্রযুক্তি মৌলিক বিটকয়েন লেনদেন সক্ষম করে যখন ইথেরিয়াম লেনদেন স্মার্ট চুক্তির মাধ্যমে আরও জটিল গণনাগত স্ক্রিপ্ট সম্পাদন করে।
বেনামি খনিরা কেন্দ্রীয় কর্তৃপক্ষ ছাড়াই লেনদেনের বৈধতা নির্ধারণ করে, কিন্তু ব্লকচেইনের অখণ্ডতা ন্যূনতম যাচাইকরণ বোঝার উপর নির্ভর করে। ইতিহাসের সবচেয়ে শক্তিশালী গণনাগত সম্পদ থাকা সত্ত্বেও, যাচাইকারীর দ্বিধার কারণে বিটকয়েন এবং ইথেরিয়াম একটি সাধারণ স্মার্টফোনের চেয়ে বেশি যাচাইকরণ শক্তি প্রদান করে না।
1.1 আউটসোর্সড গণনা
সিস্টেমটি ইথেরিয়াম নেটওয়ার্কে নিরাপদ আউটসোর্সড গণনা সক্ষম করে, ব্যবহারকারীদের জটিল গণনার জন্য সঠিক উত্তর পাওয়ার অনুমতি দেয় যখন ব্লকচেইন নিরাপত্তা বজায় রাখে।
1.2 ব্যবহারিক প্রভাব
তাত্ক্ষণিক প্রয়োগগুলির মধ্যে রয়েছে ইথেরিয়াম স্মার্ট চুক্তি দ্বারা পরিচালিত বিকেন্দ্রীভূত মাইনিং পুল, স্কেলযোগ্য লেনদেন থ্রুপুট সহ ক্রিপ্টোকারেন্সি, এবং বিচ্ছিন্ন ক্রিপ্টোকারেন্সি সিস্টেমের মধ্যে ট্রাস্টলেস মুদ্রা স্থানান্তর।
1.3 স্মার্ট চুক্তি
ইথেরিয়াম স্মার্ট চুক্তি জটিল আর্থিক এবং ডাটাবেস অপারেশন সক্ষম করে যা গণনাগত স্ক্রিপ্ট মূল্যায়নের উপর নির্ভরশীল, TrueBit-এর যাচাইকরণ সিস্টেমের ভিত্তি প্রদান করে।
2. TrueBit কিভাবে কাজ করে
TrueBit একটি বিরোধ নিষ্পত্তি স্তরের উপরে একটি আর্থিক প্রণোদনা স্তর নিয়ে গঠিত যা একটি বহুমুখী "যাচাইকরণ খেলা" রূপ নেয়। এই দ্বি-স্তর স্থাপত্য ইথেরিয়ামে স্কেলযোগ্য গণনা সক্ষম করে যখন নিরাপত্তা গ্যারান্টি বজায় রাখে।
2.1 সিস্টেম বৈশিষ্ট্য
সিস্টেমটি সাবধানে ডিজাইন করা অর্থনৈতিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে গণনাগত অখণ্ডতা, সক্রিয়তা এবং প্রণোদনা সামঞ্জস্য প্রদান করে।
2.2 অনুমান
TrueBit যুক্তিসঙ্গত অর্থনৈতিক অভিনেতাদের এবং নিরাপত্তা বজায় রাখার জন্য সিস্টেমে কমপক্ষে একজন সৎ যাচাইকারীর অস্তিত্ব অনুমান করে।
2.3 আক্রমণকারী মডেল
প্রোটোকলটি সাইবিল আক্রমণ, যোগসাজশ পুল এবং পরিশীলিত প্রণোদনা কাঠামোর মাধ্যমে অর্থনৈতিক শোষণ সহ বিভিন্ন আক্রমণ ভেক্টর থেকে রক্ষা করে।
3. বিরোধ নিষ্পত্তি স্তর
TrueBit-এর মূল উদ্ভাবন হল যাচাইকরণ খেলা, যা গণনাগত ফলাফলের জন্য দক্ষ বিরোধ নিষ্পত্তি সক্ষম করে।
3.1 বাধা: যাচাইকারীর দ্বিধা
যাচাইকারীর দ্বিধা ঘটে যখন খনিরা জটিল গণনা যাচাই করার জন্য অপর্যাপ্ত প্রণোদনা রাখে, সম্ভাব্যভাবে ব্লকচেইনে অবৈধ লেনদেন প্রবেশ করতে দেয়। এটি ৪ জুলাই বিটকয়েন ফর্ক এবং ইথেরিয়ামের ২০১৬ ডিনায়াল-অফ-সার্ভিস আক্রমণে প্রকাশিত হয়েছিল।
3.2 সমাধান: যাচাইকরণ খেলা
যাচাইকরণ খেলা ইন্টারেক্টিভ প্রুফ সিস্টেম এবং দ্বিখণ্ডন প্রোটোকল ব্যবহার করে গণনাগত ত্রুটিগুলি দক্ষতার সাথে সনাক্ত করে যখন চেইনে সম্পদ কমিয়ে দেয়।
3.3 বিস্তারিত প্রোটোকল
প্রোটোকলটিতে একাধিক রাউন্ড জড়িত থাকে যেখানে যাচাইকারীরা সমাধানকারীদের গণনাকে চ্যালেঞ্জ করে, ধাপে ধাপে নির্বাহ যাচাইকরণের মাধ্যমে বিরোধ নিষ্পত্তি করা হয়।
3.4 রানটাইম এবং নিরাপত্তা বিশ্লেষণ
সিস্টেমটি গণনার আকারের সাপেক্ষে বিরোধ নিষ্পত্তিতে লগারিদমিক জটিলতা অর্জন করে, যা এটিকে বৃহৎ-স্কেল গণনার জন্য ব্যবহারিক করে তোলে।
4. প্রণোদনা স্তর
অর্থনৈতিক স্তরটি সাবধানে ক্রমাঙ্কিত পুরস্কার এবং জরিমানার মাধ্যমে সৎ অংশগ্রহণ নিশ্চিত করে।
4.1 জ্যাকপট
এলোমেলো জ্যাকপট পুরস্কার যাচাইকারীদের যাচাইকরণ প্রক্রিয়ায় সক্রিয়ভাবে অংশগ্রহণের জন্য অর্থনৈতিক প্রণোদনা প্রদান করে।
4.2 কর
লেনদেন কর প্রণোদনা পুল তহবিল এবং যাচাইকরণ ইকোসিস্টেমের টেকসই অপারেশন নিশ্চিত করে।
4.3 আমানত
সমাধানকারী এবং যাচাইকারীদের কাছ থেকে নিরাপত্তা আমানত অর্থনৈতিক স্টেক তৈরি করে যা দূষিত আচরণ নিরুৎসাহিত করে।
4.4 জোরপূর্বক ত্রুটি তৈরি করা
সিস্টেমটি ইচ্ছাকৃতভাবে জোরপূর্বক ত্রুটি প্রবর্তন করে যাচাইকারীর সতর্কতা পরীক্ষা করতে এবং সক্রিয় অংশগ্রহণ নিশ্চিত করতে।
4.5 সমাধানকারী এবং যাচাইকারী নির্বাচন
অংশগ্রহণকারীদের এলোমেলো স্যাম্পলিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নির্বাচিত করা হয় যা সিস্টেমের গেমিং প্রতিরোধ করে।
4.6 প্রোটোকল ওভারভিউ
সম্পূর্ণ প্রোটোকল একটি সুসংগত সিস্টেমে অর্থনৈতিক প্রণোদনার সাথে বিরোধ নিষ্পত্তিকে একীভূত করে।
4.7 স্যানিটি চেক
একাধিক যাচাইকরণ প্রক্রিয়া সিস্টেমের অখণ্ডতা নিশ্চিত করে এবং শোষণ প্রতিরোধ করে।
5. প্রতিরক্ষা
TrueBit বিভিন্ন আক্রমণ ভেক্টর বিরুদ্ধে পরিশীলিত প্রতিরক্ষা অন্তর্ভুক্ত করে।
5.1 পেয়ারওয়াইজ সাইবিল আক্রমণ
সিস্টেমটি অর্থনৈতিক বাধা এবং পরিচয় যাচাইকরণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সাইবিল আক্রমণ প্রতিরোধ করে।
5.2 ট্রাইফেক্টা
তিনটি পরিপূরক প্রতিরক্ষা প্রক্রিয়া একসাথে কাজ করে শক্তিশালী নিরাপত্তা গ্যারান্টি প্রদান করে।
5.3 যোগসাজশ পুল
অর্থনৈতিক নিরুৎসাহ এবং এলোমেলো স্যাম্পলিং অংশগ্রহণকারীদের মধ্যে যোগসাজশ প্রতিরোধ করে।
5.4 সহজলভ্য সুযোগ সম্পর্কে
সিস্টেমটি সাধারণ আক্রমণ ভেক্টরগুলি সম্বোধন করে যা সাধারণত যাচাইকরণ সিস্টেমগুলি শোষণ করে।
5.5 একটি নগদ সমতুল্য সমস্যা
অর্থনৈতিক প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে যে প্রণোদনা সিস্টেম নিরাপত্তার সাথে সারিবদ্ধ থাকে।
6. বাস্তবায়ন
TrueBit বাস্তবায়নে TrueBit ভার্চুয়াল মেশিন এবং নিরবিচ্ছিন্ন অপারেশনের জন্য ইথেরিয়াম স্মার্ট চুক্তির সাথে একীকরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।
7. প্রয়োগ
প্রোটোকলটি মৌলিক গণনা যাচাইকরণের বাইরে অসংখ্য ব্যবহারিক প্রয়োগ সক্ষম করে।
7.1 ব্যবহারিক বিকেন্দ্রীভূত পুলড মাইনিং
স্মার্ট চুক্তি দ্বারা পরিচালিত বিকেন্দ্রীভূত মাইনিং পুল কেন্দ্রীয় ব্যর্থতার বিন্দু দূর করে।
7.2 Dogecoin-Ethereum সেতু
ক্রিপ্টোকারেন্সি সিস্টেমের মধ্যে ট্রাস্টলেস সেতু নিরবিচ্ছিন্ন মান স্থানান্তর সক্ষম করে।
7.3 স্কেলযোগ্য লেনদেন থ্রুপুট
TrueBit উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর লেনদেন ক্ষমতা সহ ক্রিপ্টোকারেন্সি সক্ষম করে।
7.4 একটি বড় ডেটা সিস্টেমের দিকে
স্থাপত্য ব্লকচেইন নেটওয়ার্কে বৃহৎ-স্কেল ডেটা প্রসেসিং সমর্থন করে।
মূল বিশ্লেষণ
TrueBit ব্লকচেইন স্কেলেবিলিটিতে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি উপস্থাপন করে মৌলিক যাচাইকারীর দ্বিধা সম্বোধন করে যা তাদের সূচনা থেকে বিকেন্দ্রীভূত সিস্টেমগুলিকে সীমাবদ্ধ করেছে। প্রোটোকলের উদ্ভাবনী দ্বি-স্তর স্থাপত্য—ইন্টারেক্টিভ যাচাইকরণ গেমের উপর ভিত্তি করে একটি বিরোধ নিষ্পত্তি স্তরকে একটি অর্থনৈতিক প্রণোদনা স্তরের সাথে মিলিত করে—একটি শক্তিশালী ফ্রেমওয়ার্ক তৈরি করে ট্রাস্টলেস গণনার জন্য যা নিরাপত্তা বজায় রাখে যখন থ্রুপুট নাটকীয়ভাবে বৃদ্ধি করে।
শার্ডিং (ইথেরিয়াম ২.০-এ বাস্তবায়িত হিসাবে) বা লেয়ার-২ সমাধান যেমন অপ্টিমিস্টিক রোলআপের মতো ঐতিহ্যগত ব্লকচেইন স্কেলিং পদ্ধতির তুলনায়, TrueBit একটি মৌলিকভাবে ভিন্ন পদ্ধতি নেয় লেনদেন প্রসেসিং অপ্টিমাইজেশনের পরিবর্তে গণনাগত যাচাইকরণে ফোকাস করে। এই পার্থক্য গুরুত্বপূর্ণ: zk-Rollups (Buterin et al.-এর seminal work-এ বর্ণিত হিসাবে) এর মতো সমাধান বৈধতার জন্য ক্রিপ্টোগ্রাফিক প্রুফের উপর নির্ভর করে, TrueBit সঠিকতা নিশ্চিত করতে অর্থনৈতিক প্রণোদনা এবং গেম-থিওরেটিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। প্রোটোকলের জোরপূর্বক ত্রুটি প্রক্রিয়া বিশেষভাবে মৌলিক, কারণ এটি সক্রিয়ভাবে যাচাইকরণ সিস্টেমের অখণ্ডতা পরীক্ষা করে, যেমনটি কীভাবে ক্রমাগত ইন্টিগ্রেশন সিস্টেম ঐতিহ্যগত কম্পিউটিংয়ে সফ্টওয়্যার নির্ভরযোগ্যতা পরীক্ষা করে।
TrueBit যাচাইকরণ খেলা তাত্ত্বিক কম্পিউটার বিজ্ঞানে ইন্টারেক্টিভ প্রুফ সিস্টেমের সাথে সাদৃশ্য বহন করে, বিশেষত Goldwasser, Micali, এবং Rackoff-এর ইন্টারেক্টিভ প্রুফের কাজ, কিন্তু ব্লকচেইন-ভিত্তিক অর্থনৈতিক প্রণোদনার গুরুত্বপূর্ণ সংযোজন সহ। এই সংমিশ্রণটি একটি "কনসেনসাস কম্পিউটার" তৈরি করে যা লেখকরা বলেছেন যা যাচাইযোগ্য সঠিকতা সহ নির্বিচারে গণনা সম্পাদন করতে সক্ষম। সিস্টেমের নিরাপত্তা এই অনুমানের উপর নির্ভর করে যে কমপক্ষে একজন সৎ যাচাইকারী বিদ্যমান—একটি অনুমান যা অনেক বাইজেন্টাইন ফল্ট টলারেন্স সিস্টেমের সাথে ভাগ করা কিন্তু এখানে নতুন অর্থনৈতিক প্রক্রিয়ার মাধ্যমে বাস্তবায়িত।
একটি বাস্তবায়ন দৃষ্টিকোণ থেকে, TrueBit-এর ধাপে ধাপে দ্বিখণ্ডনের মাধ্যমে বিরোধ নিষ্পত্তির পদ্ধতি মার্জিত এবং দক্ষ উভয়ই, n আকারের গণনার জন্য যাচাইকরণ জটিলতা O(n) থেকে O(log n) এ কমিয়ে দেয়। এই লগারিদমিক স্কেলিং ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি নিষেধাজ্ঞামূলক খরচ ছাড়াই বৃহৎ গণনার যাচাইকরণ সক্ষম করে। প্রোটোকলের ডিজাইন কম্পিউটার বিজ্ঞানের মৌলিক বিষয় এবং অর্থনৈতিক গেম থিওরি উভয়ের গভীর বোঝার প্রদর্শন করে, একটি সিস্টেম তৈরি করে যা প্রযুক্তিগতভাবে শব্দ এবং অর্থনৈতিকভাবে টেকসই।
ভবিষ্যতের দিকে তাকিয়ে, TrueBit-এর স্থাপত্য ব্লকচেইন গণনার বাইরে প্রভাব রয়েছে। মূল নীতিগুলি আরও বিস্তৃতভাবে বিতরণিত সিস্টেমে প্রয়োগ করা যেতে পারে, বিশেষত এমন পরিস্থিতিতে যেখানে গণনাগত ফলাফলের ট্রাস্টলেস যাচাইকরণ প্রয়োজন। ইথেরিয়াম ফাউন্ডেশনের লেয়ার-২ স্কেলিং গবেষণায় উল্লিখিত হিসাবে, TrueBit-এর মতো সমাধানগুলি ব্লকচেইন স্কেলেবিলিটির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক উপস্থাপন করে যা অন্যান্য পদ্ধতির পরিপূরক而不是 প্রতিদ্বন্দ্বী।
প্রযুক্তিগত বিবরণ
গাণিতিক ভিত্তি
যাচাইকরণ খেলা নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি সহ ইন্টারেক্টিভ প্রুফ সিস্টেম ব্যবহার করে:
- সম্পূর্ণতা: যদি বিবৃতিটি সত্য হয়, সৎ যাচাইকারী convinced হবে
- সঠিকতা: যদি মিথ্যা হয়, কোন প্রমাণকারী ছোট সম্ভাবনা ছাড়া সৎ যাচাইকারী convinced করতে পারে না
বিরোধ নিষ্পত্তি O(\log n) জটিলতা সহ একটি দ্বিখণ্ডন প্রোটোকল ব্যবহার করে যেখানে n হল গণনার আকার:
$$T_{verify} = O(\log n) \cdot T_{step}$$
প্রণোদনা প্রক্রিয়া অর্থনৈতিক নিরাপত্তা নিশ্চিত করে:
$$E[reward_{honest}] > E[reward_{malicious}] + cost_{attack}$$
সিস্টেম স্থাপত্য
TrueBit ভার্চুয়াল মেশিন (TVM) একটি নির্ধারক পরিবেশে গণনা সম্পাদন করে যা ইথেরিয়ামের EVM-এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ কিন্তু যাচাইকরণ গেমের জন্য অপ্টিমাইজড।
পরীক্ষামূলক ফলাফল
পারফরম্যান্স মেট্রিক্স
যাচাইকরণ সময়
গণনার আকারের সাথে লগারিদমিক স্কেলিং
নিরাপত্তা গ্যারান্টি
প্রণোদনার মাধ্যমে অর্থনৈতিক নিরাপত্তা
থ্রুপুট বৃদ্ধি
নেটিভ ইথেরিয়ামের তুলনায়
প্রযুক্তিগত ডায়াগ্রাম
যাচাইকরণ খেলা প্রবাহ: প্রোটোকলটিতে সমাধানকারী এবং যাচাইকারীদের মধ্যে চ্যালেঞ্জ-প্রতিক্রিয়ার একাধিক রাউন্ড জড়িত থাকে, ভুল গণনা ধাপ সনাক্ত না হওয়া পর্যন্ত বাইনারি সার্চের মাধ্যমে বিরোধ নিষ্পত্তি করা হয়। প্রতিটি রাউন্ড সমস্যার আকার অর্ধেক কমিয়ে দেয়, দক্ষ নিষ্পত্তি নিশ্চিত করে।
অর্থনৈতিক প্রণোদনা কাঠামো: সিস্টেমটি সমাধানকারী পুরস্কার, যাচাইকারী প্রণোদনা এবং নিরাপত্তা আমানতের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখে বিভিন্ন আক্রমণ ভেক্টর প্রতিরোধ করার সময় সৎ অংশগ্রহণ নিশ্চিত করতে।
কোড উদাহরণ
TrueBit টাস্ক ক্রিয়েশন
// সমাধানকারী টাস্ক জমা দেয়
function submitTask(bytes memory code, bytes memory input) public payable {
require(msg.value >= MIN_DEPOSIT);
Task memory newTask = Task({
solver: msg.sender,
code: code,
input: input,
deposit: msg.value,
status: TaskStatus.Pending
});
tasks[taskCounter] = newTask;
emit TaskSubmitted(taskCounter, msg.sender);
taskCounter++;
}
// যাচাইকারী ফলাফল চ্যালেঞ্জ করে
function challengeResult(uint taskId, bytes memory claimedOutput) public {
require(tasks[taskId].status == TaskStatus.Pending);
challenges[taskId] = Challenge({
verifier: msg.sender,
claimedOutput: claimedOutput,
round: 0
});
initiateVerificationGame(taskId);
}যাচাইকরণ খেলা প্রোটোকল
// বিরোধ নিষ্পত্তির জন্য দ্বিখণ্ডন প্রোটোকল
function performBisection(uint taskId, uint step) public {
Challenge storage challenge = challenges[taskId];
// একক ধাপ নির্বাহ করুন এবং Merkle প্রুফ প্রদান করুন
(bytes32 stateHash, bytes32 proof) = executeStep(
tasks[taskId].code,
tasks[taskId].input,
step
);
// যাচাইকরণের জন্য ধাপ নির্বাহ জমা দিন
emit StepExecuted(taskId, step, stateHash, proof);
// ত্রুটি pinpoint না হওয়া পর্যন্ত দ্বিখণ্ডন চালিয়ে যান
if (challenge.round < MAX_ROUNDS) {
challenge.round++;
} else {
resolveFinalStep(taskId, step);
}
}ভবিষ্যতের প্রয়োগ
স্বল্পমেয়াদী প্রয়োগ (1-2 বছর)
- বিকেন্দ্রীভূত ক্লাউড কম্পিউটিং: জটিল গণনার ট্রাস্টলেস নির্বাহ
- ক্রস-চেইন সেতু: ব্লকচেইন নেটওয়ার্কের মধ্যে নিরাপদ সম্পদ স্থানান্তর
- স্কেলযোগ্য DeFi: ব্লকচেইনে জটিল আর্থিক যন্ত্র
মধ্যমেয়াদী প্রয়োগ (3-5 বছর)
- AI মডেল যাচাইকরণ: মেশিন লার্নিং মডেলের ট্রাস্টলেস নির্বাহ এবং যাচাইকরণ
- বৈজ্ঞানিক কম্পিউটিং: যাচাইযোগ্য গণনার মাধ্যমে পুনরুত্পাদনযোগ্য গবেষণা
- এন্টারপ্রাইজ ব্লকচেইন: স্কেলযোগ্য প্রাইভেট ব্লকচেইন সমাধান
দীর্ঘমেয়াদী ভিশন (5+ বছর)
- বিশ্ব কম্পিউটার: সত্যিকারের বিকেন্দ্রীভূত গ্লোবাল কম্পিউটেশন প্ল্যাটফর্ম
- যাচাইযোগ্য ইন্টারনেট পরিষেবা: গ্যারান্টিযুক্ত নির্বাহ সহ ট্রাস্টলেস ওয়েব পরিষেবা
- স্বায়ত্তশাসিত সংস্থা: যাচাইযোগ্য অপারেশন সহ জটিল DAO
তথ্যসূত্র
- Teutsch, J., & Reitwießner, C. (2017). A scalable verification solution for blockchains. arXiv:1908.04756
- Buterin, V., et al. (2021). Combining GHOST and Casper. Ethereum Foundation.
- Goldwasser, S., Micali, S., & Rackoff, C. (1989). The knowledge complexity of interactive proof systems. SIAM Journal on computing.
- Ethereum Foundation. (2020). Ethereum 2.0 Phase 1--Shard Chains.
- Luu, L., et al. (2016). A secure sharding protocol for open blockchains. ACM CCS.
- Ben-Sasson, E., et al. (2014). Zerocash: Decentralized anonymous payments from bitcoin. IEEE Security & Privacy.
- Szabo, N. (1997). Formalizing and securing relationships on public networks. First Monday.
- Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A peer-to-peer electronic cash system.
- Wood, G. (2014). Ethereum: A secure decentralised generalised transaction ledger.
- Buterin, V. (2013). Ethereum white paper: A next-generation smart contract and decentralized application platform.