Serangan "pengeluaran ganda" yang bahkan Spider-Man tidak bisa hentikan? Botanix menjalin jaring anti-pencurian dengan rantai spider.

Judul Asli: Bagaimana Botanix Mengamankan Terhadap Pengeluaran Ganda

Penulis asli: botanixlabs

Sumber asli:

Kompilasi: Daisy, Mars Finance

Bagaimana Botanix mencegah serangan double spending

Salah satu tantangan utama yang dihadapi oleh sidechain Bitcoin adalah mempertahankan keseimbangan aliran masuk dan keluar dana antara blockchain dan jaringan Bitcoin. Prinsip ini berlaku untuk transaksi setoran (penyetoran yang terikat) dan juga untuk transaksi penarikan (penarikan yang terikat). Tanpa pengelolaan yang efektif, sistem akan dengan cepat jatuh ke dalam ketidakseimbangan aset akibat munculnya transaksi pengeluaran ganda dan input yang bertentangan. Botanix secara elegan mengatasi masalah ini melalui Spiderchain—sebuah rantai bukti kepemilikan bersama yang dirancang khusus untuk Bitcoin, berdasarkan arsitektur dompet multisignature rotasi.

Desain ini secara alami menghasilkan dua jenis transaksi: penyetoran terikat dan penarikan terikat. Cara kerja penyetoran terikat adalah dengan mengirim BTC ke dompet multisignature saat ini, sambil mencetak aset representasi BTC yang sesuai di Botanix. Untuk penarikan terikat, pengguna menghancurkan aset representasi BTC di Botanix, lalu Spiderchain akan mengembalikan BTC asli dengan menggunakan UTXO multisignature sebagai input. Di Botanix, transaksi Bitcoin jenis ini perlu diverifikasi oleh tanda tangan multisignature dari koordinator Spiderchain yang sedang bertugas. Desain kunci lainnya adalah: Botanix mengikat setiap transaksi dengan transaksi sebelumnya dan menyematkan semua data input "konflik", memastikan bahwa setiap upaya pengulangan atau pemutaran ulang akan secara otomatis ditolak oleh mekanisme konsensus Bitcoin.

Dalam konteks ini, apa yang dimaksud dengan "multisignature"?

Inti dari sini adalah "multisig" (tanda tangan bersama). Sebagian besar pengguna web3 seharusnya sudah tidak asing lagi dengan istilah ini — biasanya mengacu pada kemampuan beberapa pengguna untuk bersama-sama menandatangani transaksi dompet. Namun, dalam konteks Botanix, "multisig" (singkatan dari tanda tangan ganda) secara khusus merujuk pada alamat Bitcoin yang memerlukan otorisasi gabungan dari beberapa pihak (biasanya menggunakan pola kunci n-of-k) untuk dapat melakukan transaksi.

Setiap siklus Spiderchain Botanix menciptakan dompet multisig Bitcoin "3-untuk-2+" baru (direncanakan akan disesuaikan ke mode 12/16 di masa depan, yang masih akan mempertahankan rasio lebih dari 2/3), yang dikendalikan bersama oleh node koordinator. Ini berarti bahwa setiap transaksi yang dimulai dari alamat tersebut (misalnya anchor takeout) harus ditandatangani oleh setidaknya 67% dari koordinator yang ditentukan. Dompet multisig ini diperbarui dengan setiap blok Bitcoin, menciptakan struktur rantai yang menampung setoran dan penarikan BTC.

Oleh karena itu, di sini "multi-signature" bukan hanya dompet bersama - itu juga merupakan dasar dari desain minimalisasi kepercayaan Botanix, serta jembatan antara Bitcoin dan sidechain-nya. Mekanisme ini tidak hanya mencegah kemungkinan penarikan BTC secara sepihak, tetapi juga menjamin keamanan proses penyimpanan dan pengambilan yang terikat melalui kelompok penandatangan yang dapat diverifikasi secara bergiliran. Fitur yang tampaknya sederhana dan bahkan umum di rantai lain ini memainkan peran yang sangat penting dalam ekosistem Bitcoin.

Analisis mekanisme "Input Konflik"

Inti dari mekanisme ini adalah: transaksi pengambilan jaminan sebelumnya menghasilkan input yang telah dibelanjakan dalam transaksi saat ini. Berdasarkan model UTXO Bitcoin, setelah suatu UTXO dimasukkan ke dalam input transaksi yang telah dikonfirmasi, maka tidak dapat digunakan lagi. Botanix memanfaatkan karakteristik ini — menggunakan output yang telah dibelanjakan dari pengambilan jaminan sebelumnya sebagai input untuk transaksi pengambilan jaminan baru, setiap upaya untuk menyiarkan pengambilan jaminan yang berulang akan melanggar aturan double spending Bitcoin dan akan ditolak.

Jika koordinator atau pengguna mencoba menggunakan UTXO yang sama untuk mengklaim penarikan, transaksi yang dihasilkan akan berisi "input konflik" (yaitu dua transaksi mencoba membelanjakan UTXO yang sama) sehingga menjadi tidak valid. Dengan kata lain, UTXO multi-tanda tangan yang telah dibelanjakan tidak dapat digunakan kembali, sistem akan mendeteksi konflik dan menolak transaksi yang diulang.

Contoh spesifik:

Katakanlah TXn adalah transaksi Bitcoin terakhir yang dipatok, dan outputnya berisi perubahan UTXO Un yang belum dihabiskan (untuk mendanai dompet multisig berikutnya). Ketika anchor takeout berikutnya terjadi, koordinator Botanix akan membangun transaksi TXn₊₁ dengan Un sebagai salah satu input. Pada titik ini, Un telah dikonsumsi oleh TXn₊₁. Jika salah satu pihak (baik jahat atau tidak) mencoba menyiarkan ulang salinan TXn₊₁, atau membuat transaksi lain yang membebani Un, jaringan akan mengenali bahwa Un telah dihabiskan oleh TXn₊₁ pertama dan memperlakukan salinan berikutnya sebagai pengeluaran ganda. Transaksi duplikat ini tidak hanya tidak dapat dikemas secara on-chain, tetapi bahkan tidak dapat disebarkan secara andal antar node karena mekanisme konsensus Bitcoin melarang pengeluaran sekunder dari UTXO yang sama. Pada dasarnya, desain menggunakan UTXO yang dihabiskan sebagai input membuat semua transaksi take-out jangkar secara alami anti-replay, dan secara mekanis memastikan prinsip sekali pakai.

Mekanisme ini mirip dengan rantai transaksi Bitcoin: setiap transaksi baru secara jelas menghabiskan output dari transaksi sebelumnya. Transaksi yang sama tidak dapat dikonfirmasi dua kali, dan setiap upaya untuk menggunakan input yang sama dalam transaksi baru akan dianggap tidak valid. Singkatnya, Spiderchain memaksa jaminan keunikan setiap pengambilan yang dipaku melalui model UTXO.

Demonstrasi logika rantai transaksi:

UTXO multi-signature sebelumnya (M1) → [transaksi pengambilan terikat] → alamat pengguna (jumlah) + UTXO multi-signature baru (M2)

Dalam blok berikutnya, M2 menjadi "UTXO yang diambil sebelumnya" dan digunakan oleh transaksi pengambilan berikutnya.

Setiap transaksi pengambilan yang terikat yang berulang jika mencoba untuk membelanjakan M2 lagi, akan gagal karena M2 telah dibelanjakan.

Dengan desain ini, dua transaksi penarikan yang teranchor tidak mungkin menghabiskan output Bitcoin yang sama—karena setiap transaksi harus menyertakan output terbaru sebagai input. Node Bitcoin secara otomatis akan menolak setiap upaya pengeluaran ganda dari input tersebut, baik itu peristiwa yang tidak disengaja maupun transaksi replay yang diaktifkan secara jahat akan langsung menjadi tidak berlaku.

Mencegah serangan replay yang tidak terduga atau jahat

Desain mekanisme input konflik dapat mencegah perilaku penarikan jangkar yang berulang baik yang tidak disengaja maupun yang disengaja. Dari sudut pandang kejadian yang tidak disengaja, pengguna atau node tidak dapat membuat dua transaksi penarikan yang persis sama, karena percobaan kedua akan bertentangan dengan input yang telah dibelanjakan. Dari sudut pandang serangan jahat, koordinator atau penyerang eksternal tidak dapat memalsukan transaksi penarikan jangkar kedua untuk dana yang sama. Jika penyerang mencoba untuk melakukan double spend, mereka harus membuat transaksi Bitcoin yang membelanjakan UTXO yang sama; tetapi karena transaksi penarikan jangkar yang sah sebelumnya telah menghabiskan UTXO tersebut, setiap transaksi kedua yang menggunakan input yang sama akan dinyatakan sebagai double spend dan menjadi tidak valid.

Yang lebih penting, mekanisme tata kelola Botanix akan menerapkan hukuman terhadap setiap koordinator yang mencoba menandatangani atau menyiarkan transaksi penarikan yang bertentangan dengan anchor. Aturan sistem secara jelas menyatakan bahwa "melakukan tanda tangan ganda yang tidak pantas di Spiderchain - termasuk menandatangani transaksi penarikan anchor yang salah atau terlibat dalam perilaku double spend" adalah pelanggaran yang dapat menyebabkan penyitaan deposit. Karena kode jembatan lintas rantai membangun transaksi lengkap (input, output, jumlah) secara deterministik melalui konsensus on-chain, operator tidak dapat secara sembarangan mengubah konten input. Oleh karena itu, jika koordinator secara sengaja menandatangani transaksi yang bertentangan dengan transaksi lain (misalnya mencoba double spend), node tersebut akan menghadapi risiko penyitaan jaminan.

Dengan cara ini, Botanix tidak hanya bergantung pada mekanisme konsensus Bitcoin (secara otomatis menolak transaksi double spend), tetapi juga melalui aturan penambangan dan penyitaan sendiri, menjamin ganda keunikan pengambilan yang terikat.

Analisis langkah demi langkah dari proses operasional

Setelah memahami prinsip mekanisme secara mendalam, mari kita secara bertahap membongkar proses operasional yang sebenarnya. Meskipun melibatkan beberapa tahapan teknologi, dari sudut pandang makro, logika keseluruhannya sangat jelas:

Setoran yang Dipatok (Deposit)

Menghasilkan alamat gerbang

Protokol Botanix menghasilkan alamat "gateway" Taproot yang unik dengan menggabungkan kunci publik aliansi FROST dan alamat Ethereum pengguna.

Transfer BTC ke alamat multi-tanda tangan

Pengguna mentransfer BTC ke alamat gateway ini. Dana yang sebenarnya masuk ke dompet multisignature Spiderchain yang dikelola oleh koordinator. BTC asli selalu terkunci di alamat multisignature Bitcoin dan tidak benar-benar meninggalkan jaringan Bitcoin.

Mencetak BTC sintetik di EVM

Setelah transaksi deposit mendapatkan konfirmasi yang cukup, Sidecar (atau pengguna melalui kontrak jembatan) membangun bukti yang mengandung Merkle, dan memanggil kontrak pencetakan Botanix di EVM Spiderchain. Transaksi EVM ini akan menghancurkan "bukti" yang disimpan di rantai dan memicu peristiwa pencetakan, sistem segera mencetak BTC sintetis yang setara ke akun EVM pengguna (setelah dipotong biaya Bitcoin dan gas EVM).

Hasil akhirnya: pengguna memegang BTC sintetis yang didukung BTC 1:1 yang dikunci oleh dompet multisig Spiderchain di Botanix EVM. BTC yang dihabiskan akan muncul sebagai UTXO baru di set dompet multisig UTXO. Validator Botanix memantau status on-chain melalui instans Bitcoin mereka sendiri, memperbarui set UTXO yang sesuai, dan memverifikasi bukti untuk memastikan bahwa hanya satu pencetakan token EVM yang dipicu per deposit.

Penarikan yang terikat

Menghancurkan di EVM

Pengguna memulai penarikan yang terikat dengan menghancurkan BTC sintetis dengan mengirimkan transaksi di Spiderchain EVM. Transaksi EVM ini akan mengurangi (menghancurkan) jumlah tertentu dari saldo pengguna (termasuk biaya gas EVM).

Membangun transaksi Bitcoin

Nilai BTC sintetis yang dibakar perlu dibuka di rantai Bitcoin. Setelah koordinator (yang juga bertindak sebagai validator EVM dan memiliki akses ke data ini) mendeteksi peristiwa pembakaran, semua permintaan penarikan yang tertunda dikumpulkan oleh koordinator pemimpin siklus yang ditunjuk di siklus Bitcoin berikutnya. Menurut aturan desain Spiderchain, UTXO yang akan dibelanjakan dipilih dari kumpulan – menggunakan strategi (LIFO) last-in-first-out untuk memprioritaskan UTXO yang disimpan terbaru, sehingga melindungi setoran awal dari potensi pengambilalihan berbahaya.

Konstruksi transaksi

Koordinator terus menyaring UTXO hingga total nilai mencakup jumlah penarikan ditambah biaya penambangan Bitcoin. Selanjutnya membangun transaksi Bitcoin mentah: input adalah UTXO yang dipilih, output termasuk (a) alamat Bitcoin tujuan pengguna (menerima jumlah penarikan), (b) output kembalian ke alamat multisignature Spiderchain baru (memastikan sisa dana tetap dalam sistem).

Tanda tangan ambang dan siaran

Setelah pembangunan transaksi selesai, anggota aliansi menggunakan pemecahan kunci FROST untuk menandatangani secara bersama. Ketika mencapai ambang tanda tangan ≥t-of-n, transaksi Bitcoin dengan tanda tangan lengkap segera disiarkan ke jaringan Bitcoin. Pada saat ini, penghancuran BTC di Spiderchain secara resmi dikonversi menjadi pengeluaran Bitcoin di blockchain, dan pengguna akhirnya menerima BTC setelah dikurangi total biaya (jumlah penghancuran EVM dikurangi biaya jaringan Bitcoin).

Mekanisme Jaminan Konsensus dan Penyitaan

Untuk memastikan lingkungan yang dapat dipercaya dan mempertahankan ketahanan mekanisme, Botanix juga memanfaatkan kesederhanaan dan keandalan Bitcoin serta kemampuan canggih dari sistem modern. Solusi campuran ini memperkuat keamanan melalui kombinasi yang sederhana dan kompleks.

Di satu sisi, mekanisme ini hanya perlu mengikuti aturan dasar UTXO/pengeluaran Bitcoin: "UTXO yang telah digunakan tidak dapat digunakan kembali". Ini adalah prinsip dasar dalam konsensus Bitcoin, sehingga mekanisme input konflik pada dasarnya hanya beroperasi berdasarkan aturan yang ada di Bitcoin. Selama koordinator menyertakan UTXO dari transaksi sebelumnya dalam setiap transaksi pengambilan jangkar baru, node Bitcoin akan secara otomatis menolak transaksi yang diulang atau disalin.

Di sisi lain, jika koordinator melakukan tindakan jahat (misalnya menandatangani transaksi konflik kedua untuk merusak tanda tangan ganda), protokol PoS Botanix dan ketentuan penyitaan akan menghukum mereka. Mekanisme ini dapat secara efektif menahan potensi operasi jahat. Pada dasarnya, strategi "input konflik" secara langsung memanfaatkan model UTXO itu sendiri untuk memaksakan pengambilan terikat satu kali — dengan mengaitkan setiap input yang diambil dengan output transaksi sebelumnya, Botanix memastikan hanya transaksi valid pertama yang dapat berhasil, setiap transaksi ulang akan ditolak secara alami oleh jaringan bitcoin karena dianggap sebagai pengeluaran ganda. Desain ini cerdik mencegah transaksi ulang yang tidak disengaja dan serangan pemutaran ulang jahat, dengan keamanan yang dijamin oleh aturan konsensus bitcoin serta mekanisme penyitaan internal Botanix.

Lihat Asli
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
  • Hadiah
  • Komentar
  • Bagikan
Komentar
0/400
Tidak ada komentar
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)