Proof of Reserves ได้พัฒนามาจากการพิสูจน์ทรัพย์สินโดยตรงโดยแนะนําเทคโนโลยีและกระบวนการที่เชื่อถือได้อย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการพิสูจน์และในที่สุดก็พัฒนาเป็นหลักฐานหนี้ เทคโนโลยีเหล่านี้รวมถึงบุคคลที่สามที่เชื่อถือได้ Merkle Trees และการพิสูจน์ความรู้เป็นศูนย์และอื่น ๆ

การพิสูจน์สินทรัพย์

ในปี 2011 MtGox ซึ่งเป็นตลาดแลกเปลี่ยนบิตคอยน์ที่ใหญ่ที่สุดในเวลานั้น พิสูจน์ว่าพวกเขาเป็นเจ้าของเงินโดยการส่ง 424,242 BTC ไปยังที่อยู่ที่ประกาศล่วงหน้า วิธีนี้สามารถพิสูจน์การเป็นเจ้าของของสินทรัพย์เท่านั้น และไม่สามารถพิสูจน์หนี้ของตลาดแตกต่างได้ ผู้ใช้ไม่มีทางทราบว่านี่คือจำนวนทรัพย์สินที่ถูกโอนไปโดยเฉพาะ

Proof of Debts

ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดระหว่างการพิสูจน์หนี้และการพิสูจน์สินทรัพย์คือการพิสูจน์หนี้ไม่เพียงแสดงจำนวนสินทรัพย์ที่ถืออยู่โดยตลอดยังเปิดเผยจำนวนสินทรัพย์ที่ฝากไว้โดยผู้ใช้งาน

การเปิดเผยข้อมูลโดยตรง

หนี้ของตลาดสกุลเงินคือสินทรัพย์ที่ฝากไว้โดยผู้ใช้ วิธีที่ง่ายที่สุดในการพิสูจน์สินทรัพย์ของผู้ใช้คือการเปิดเผยรายการที่มีบัญชีผู้ใช้และยอดคงเหลือ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถตรวจสอบว่ายอดคงเหลือในบัญชีของพวกเขาถูกต้องหรือไม่
อย่างไรก็ตามวิธีนี้มีข้อบกพร่องที่สำคัญ:

(1) เราไม่สามารถรับประกันได้ว่ารายการที่ได้รับจากการแลกเปลี่ยนเป็นความจริง
② ระหว่างกระบวนการ ข้อมูลบัญชีผู้ใช้และยอดคงเหลืออาจถูกหลุดออกมา

ดังนั้นวิธีการเปิดเผยโดยตรงคือพื้นฐานทฤษฎีของการพิสูจน์หนี้ แต่ยังไม่เคยได้รับการนำไปใช้งานโดยแลกเปลี่ยนใดๆ จนถึงปัจจุบัน

ต้นไม้เมอร์เคิล

ต้นไม้ Merkle เป็นโครงสร้างข้อมูลที่คล้ายกับ "ต้นไม้" โดยมีข้อมูลที่ด้านล่างของต้นไม้ที่เรียกว่า "โหนดใบ" และข้อมูลตรงกลางเรียกว่า "โหนดกลาง" โหนดใบซ้ายและขวาสามารถประมวลผลได้โดยการแฮช (หมายถึงการประมวลผลค่าอินพุตใด ๆ ผ่านวิธีการเฉพาะเพื่อให้ได้ค่าเฉพาะ) เพื่อส่งออกค่าของโหนดกลาง ค่าของโหนดกลางซ้ายและขวาเมื่อแฮชจะสร้างค่าเอาต์พุตที่ไม่ซ้ํากันสําหรับโหนดกลางบน หลังจากประมวลผลทีละชั้นผลลัพธ์สุดท้ายคือโหนดรากของต้นไม้เมอร์เคิล ค่านี้ไม่ซ้ํากันและการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในโหนดใบจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโหนดราก

ในวิธีนี้ ทรัพย์สินของผู้ใช้ทั้งหมดที่ถืออยู่โดยแลกเปลี่ยนได้ผ่านการเพิ่มชั้นลงไป อย่างไรก็ตาม เมื่อวางข้อมูลบัญชีผู้ใช้และยอดคงเหลือโดยตรงในโหนดใบ ยังคงมีวิกฤตการรั่วข้อมูลขนาดเล็ก ๆ โดยใช้ตัวอย่างในแผนภูมิด้านบน ผู้ใช้ Charlie ที่ถูกทำเครื่องหมายด้วยสีเขียว ไม่เพียงแค่ทราบข้อมูลบางส่วนเกี่ยวกับ David แต่ยังรวมถึงยอดคงเหลือรวมของ Alice และ Bob ทางซ้ายด้วย ดังนั้น มีการปรับปรุงเทคโนโลยีใหม่ในโหนดใบ

(1) ดังที่แสดงในรูปด้านบน ให้แฮชรหัสบัญชีผู้ใช้กับค่าที่ระบุ
(2) แบ่งยอดคงเหลือของผู้ใช้ ตัวอย่างเช่น 10 ETH ของ Charlie สามารถแบ่งเป็นสองส่วน 5 ETH แต่ละส่วน วางไว้ในโหนดใบ
(3) แฮชรหัสผู้ใช้และยอดเงินเป็นอย่างแยกกัน จากนั้นแฮชค่าที่ได้อีกครั้ง

นอกจากวิธีการปรับปรุงต่างๆ ยังมีปัญหาหนึ่งที่ต้นไม้เมอร์เกิ้ลไม่สามารถแก้ไขได้: บัญชีที่มียอดเงินติดลบ ในการใช้งานจริงผู้ใช้อาจพบกับการซื้อขายเงินค้ำประกัน เช่นสัญญาล่วงหน้า และผลิตภัณฑ์อื่นๆ หลังจากฝากเหรียญดิจิตอลไว้ หากเกิดความสูญเสีย ผลสูงสุดควรเป็น 100% ของเงินทุนหลัก หมายความว่ายอดเงินในบัญชีของผู้ใช้ควรมากกว่าหรือเท่ากับ 0

ดังนั้นบัญชียอดคงเหลือลบโดยทั่วไปถูกเริ่มขึ้นโดยแลกเปลี่ยนที่ไม่ดี หากแลกเปลี่ยนทำการยึดครอง ETH 500 ในการคำนวณปกติอัตราส่วนเงินสำรองจริงของทรัพย์สินที่เป็นเจ้าของของแลกเปลี่ยนมีโอกาสน้อยกว่า 100% ซึ่งเปิดเผยพฤติกรรมการยึดครองอย่างผิดความ อย่างไรก็ตาม แลกเปลี่ยนสามารถใช้บัญชีที่ชื่อ Henry ที่มียอดเงิน -500 ETH ตามที่แสดงในแผนภูมิเพื่อทำให้ทรัพย์สินทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดย Merkle Tree เท่ากับหรือน้อยกว่าทรัพย์สินจริงที่แลกเปลี่ยนได้ยึดครอง สร้างความประทับใจที่เป็นเท็จว่าอัตราส่วนเงินสำรองมากกว่า 100%

การตรวจสอบของบุคคลที่สาม

ในบริบทประจำวัน "การตรวจสอบ" หมายถึงกิจกรรมการควบคุมทางเศรษฐกิจอิสระโดยเฉพาะและหน่วยงานที่มีส่วนร่วมในกิจกรรมนี้เรียกว่า "บริษัทตรวจสอบ" องค์กรสมัครสมาชิกธรรมดารวมถึงการตรวจสอบรายงานทางการเงินของบริษัทที่เรียกว่าการตรวจสอบรายงานทางการเงินของบริษัทที่ถูกลงทะเบียน, การตรวจสอบของภาครัฐ ฯลฯ ในโลกคริปโต, CEXs มองหาบริษัทตรวจสอบชื่อเสียงจากสาขาด้านด้าน传统 để ดำเนินการตรวจสอบ เนื่องจากลักษณะเฉพาะของอุตสาหกรรมคริปโตและระบบการตรวจสอบที่ไม่สมบูรณ์ จำเป็นต้องรวมการตรวจสอบจากบุคคลที่สามพร้อมกับเทคโนโลยี Merkle tree

บริษัทตรวจสอบจะใช้ยอดคงเหลือของผู้ใช้ที่ให้มาจากตลาดเพื่อสร้างต้นไม้เมอร์เคิล หลังจากที่ต้นไม้เมอร์เคิลถูกสร้างขึ้น ผู้ตรวจสอบจะทำการยืนยันยอดคงเหลือของผู้ใช้ทั้งหมดและเผยแพร่ต้นไม้เมอร์เคิลและรากแฮชทั้งหมด ผู้ใช้สามารถป้อนรหัสแฮชของผู้ใช้และยอดคงเหลือโทเคนของตนเข้าสู่อินเตอร์เฟซการยืนยันเพื่อเริ่มกระบวนการยืนยัน
ข้อดีของวิธีนี้คือ มันสามารถเสริมความน่าเชื่อถือผ่านบริษัทตรวจสอบที่มีชื่อเสียง อย่างไรก็ตาม มันขึ้นอยู่กับจรรยาบรรณวิชาชีพของผู้ตรวจสอบและไม่สามารถรับประกันได้ว่าผู้ตรวจสอบจะไม่ทำการร่วมกับตลาดเพื่อวัตถุประสงค์ที่เป็นอันตราย ดังนั้น หากต้องการให้กลไกพิสูจน์เงินสำรองได้มากขึ้น อย่างปลอดภัย โปร่งใส การตรวจสอบจากฝั่งที่สามจึงเริ่มเป็นวิธีการพิสูจน์เสริมหรือถูกละทิ้งลงไป

เทคโนโลยีที่ทันสมัย: การพิสูจน์ที่ไม่เปิดเผย

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้โครงสร้างต้นไม้แมร์เคิลที่มีอยู่ไม่สามารถแก้ปัญหาบัญชียอดคงเหลือติดลบและปัญหาความเป็นส่วนตัวได้ ในเดือนธันวาคม 2022 Vitalik Buterin ผู้ก่อตั้ง Ethereum ได้ตีพิมพ์บทความเรื่อง " มี CEX ที่ปลอดภัย: การพิสูจน์ความสามารถในการชำระหนี้และอื่น ๆ", การอภิปรายว่าการแลกเปลี่ยนสามารถมีหลักฐานการละลายที่ดีขึ้นได้อย่างไร บทความนี้แนะนําให้แนะนําเทคโนโลยีใหม่ ๆ เช่น zk-SNARKs ตามหลักฐานการสํารองแบบดั้งเดิมเพื่อให้แน่ใจว่ามีหลักฐานสํารองที่เปิดกว้างโปร่งใสและเป็นของแท้มากขึ้น สิ่งนี้ยังกระตุ้นให้มีการแลกเปลี่ยนครั้งใหญ่เพื่อสํารวจการใช้หลักฐานที่ไม่มีความรู้เพื่อแทนที่หลักฐานการสํารอง

สรุป

จากการพิสูจน์ทรัพย์ง่าย ๆ ไปจนถึงการใช้เทคโนโลยีทางคริปโตกราฟี Proof of Reserves โดยการแลกเปลี่ยนกำลังพัฒนาไปทางดีเซ็นทรัลไลเซชัน ความเป็นส่วนตัว และความโปร่งใส ในบทเรียนถัดไป เราจะสำรวจการผสมผสานของการพิสูจน์ที่ไม่มีความรู้เรื่องและการพิสูจน์เงินสำรอง