Plasma on Substrate @Fukuoka

Transcript

1. Plasma on Substrate Takumi Yamashita @ public_sate 1 https://speakerdeck.com/sate/plasma-on-substrate
2. Takumi Yamashita (@public_sate) 所属：Staked Inc/東京大学大学院情報理工学研究科 趣味/特技だったもの： 競技プログラミング(ACM-ICPC WorldFinals 2016/2017) Splatoon(WiiU)（関東3位) スマブラ（地元最強） 週刊少年ジャンプ Twitter(アルファ) 同人誌 (冬コミC91) 2
3. Proskenion 3 未踏2018年度
4. Substrate とは 日本語 Substrate Docs https://t.co/gB3CGA2w0Q ブロックチェーンフレームワーク モジュールを組み合わせて 　君だけのブロックチェーンを作ろう 4
5. 新しいモジュールを作る 5 サンプルチェーンでは SRML で定義されているバランスを扱う Trait を継承する。 balances::Trait は system::Trait を継承している。 Trait を定義する。 SRML で既に定義されている Trait をベースとして継承すると楽に書ける。
6. ストレージを定義する 6 decl_storage! マクロを用いて定義する。 Reference: https://wiki.parity.io/decl_storage 文法 <ストレージ名(UpperCamel)> get(<ストレージ名(snake_camel)>): build(<初期化式>): <ストレージの型> キーバリューストレージ型の定義 <ストレージの型> := map <キー値の型> => <バリュー値の型>
7. モジュールを定義する 7 Reference: https://docs.substrate.dev/docs/decl_module
8. モジュールを定義する 8 ※おまじない ※イベント を呼び出す予約関数を使えるようにする。 自分で定義した 公開メソッド (エントリポイント) 第一引数は `origin` で固定 型 Origin を省略して書く。 Origin の実際の中身は Root/SignedAccountId/Inherent のいずれか 返り値 Result は `Result<(), &'static str>` 成功時は Ok(()) を返す。
9. モジュールを定義する（注意） 9 1. トランザクションは実行中に中断されたとしても変更は永続的である。 a. 問題点 i. つまり、トランザクションが途中で終了してもロールバックが発生しない。 ii. 設計者にトランザクションのアトミック性の保証を委ねている。 b. 解決策 i. デザインパターンで解決を模索。 ii. コード解析で解決策を模索。 2. DoS 対策をすべきである。 a. 問題点 i. 計算コストが少なからず発生するため、実行者はそこにリスクが無い限り 容易に大量の関数を叩く攻撃が可能である。 ii. invalid な関数を大量に投げることでも DoS 攻撃が可能である。 b. 解決策 i. 利用者の balance から手数料を引くなどの設計をする。 ii. 攻撃者に対するペナルティを設ける。
10. Plasma とは スケーラビリティのソリューション (既に詳しい説明がなされているはずなので省略します。 ) 10 Parent Child Submit Exit Deposit
11. Plasm あなたのブロックチェーンに 無限のスケーラビリティを 11 © Staked Technologies https://github.com/stakedtechnologies/Plasm
12. Plasm を動かす Let's make a Plasma chain with Plasm and Substrate. https://medium.com/staked-technologies/lets-make-a-plasma-chain-with-plasm-an d-substrate-39cbd868022d 12
13. Plasm の展望 Plasm は 親チェーンであり 子チェーンでもある ブロックチェーンを作れる。 多階層 Plasma チェーン 13 Root chain Parent chain / Child chain Parent chain / Child chain Child chain Child chain Child chain Child chain
14. Plasm の展望 Plasma の特徴 ExitGame によりメインチェーンのセキュリティを 子チェーンであやかることができる。 14 Root chain Parent chain / Child chain Parent chain / Child chain Child chain Child chain Child chain Child chain
15. Plasm の展望 15 Root chain Parent chain / Child chain Parent chain / Child chain Child chain Child chain Child chain Child chain Root Chain のセキュリティ Parent Chain のセキュリティ = Root Chain のセキュリティ 無限のスケーラビリ ティ Fast Finality による即時決済 すごい！！ MapReduce による 効率的トランザクション処理
16. Plasm の展望 16 Root chain Parent chain / Child chain Parent chain / Child chain Child chain Child chain Child chain Child chain Root Chain のセキュリティ Parent Chain のセキュリティ = Root Chain のセキュリティ 無限のスケーラビリ ティ Fast Finality による即時決済 すごい！！ MapReduce による 効率的トランザクション処理 甘くない トートロジー
17. Substrate アンチパターン Rustの機能 Trait Trait はある型が実装しなければならない機能をコンパイラ に伝える機能を持つ。 C# や Java でいうところのインター フェースのようなもの。 トレイト境界 ジェネリック型に指定されたトレイトが実装されることを強要 する機能。 関連型 トレイト内で複数の型をグループ化するものです。 17
18. Substrate アンチパターン 18 たくさんのジェネリック引数を持った構造体 を使いたいが毎回決まった定義を書くのが面倒
19. Trait Alias Pattern パターン 型エイリアスを使って Trait の型を省略する。 19
20. type AccountId = sr25519::Pubkey; のときは type Signature = sr25519::Signature; type AccountId = ed25519::Pubkey; のときは type Signature = ed25519::Signature; を指定しないとエラーが起きるような設計にしたい。 Substrate アンチパターン 20
21. Verify trait を実装していて且つ verify に使う Signer(公開鍵)の型が AccountId であるような Signature でなければならない仕様にすることで解決。 Relational Trait Lock Pattern 21
22. Substrate アンチパターン Event テストパターン：Event が正しく発行されているかをどうテストするか？ 22 マクロ展開 参考 https://docs.substrate.dev/docs/event-enum
23. Event Test Pattern Event テスト : Trait と super Trait の Event への From を実装したTestEvent を使う 23 参考 : https://github.com/stakedtechnologies/Plasm/blob/v0.2.0/core/child/src/mvp.rs#L172
24. Super SRML Trait Pattern 異なる SRML をある SRML をラップした機能を作りたい時 例：balances SRML と timestamp SRML を内部で使いたい。 スーパートレイトを使って指定した SRML とセットで使うことを強制する。 24
25. Using SRML Module Trait Pattern ある機能が実装された任意の SRML を別の SRML で使いたい時 SRML の Module を関連型として与える。 25 runtime/src/lib.rs srml/system/src/lib.rs srml/indices/src/lib.rs indices::Module<Runtime>
26. Plasma on Substrate の規格策定 26 PlasmParent PlasmChild PlasmUtxo PlasmMerkle PlasmProof has PlasmTx mvp cash chamber mvp cash chamber mvp cash predicate dynamic static mvp cash predicate
27. Plasma on Substrate の規格策定 Rust の Trait を用いて規格を記述する 自由度の高いコードを書いても規格に沿ったプログラムを実装可能になる。 コンパイル時にバグを防ぐ。 27
28. PlasmTx 28 tx_hash out_index tx_hash out_index value keys quorum value keys quorum value keys quorum Transaction input1 input2 output2 output3 output1 SignedTransaction Signature0 Signature1 Signature.. utxo_a signature public_key utxo_b unlock
29. PlasmTx ver Predicate. predicateAddress stateID Contract Transaction input1 predicateAddress stateID input2 deprecate0 deprecate1
30. UtxoTrait MakePayment Plasma on Substrate の規格策定 type Signature; type TimeLock: type Value; type OnNewAccount; 30 PlasmParent PlasmChild PlasmUtxo PlasmMerkle PlasmProof has PlasmTx type Utxo = PlasmUtxo; type Tree = PlasmMerkle; type Hash; type Hashing; MerkleTreeTrait
31. ブロックチェーンの歴史 • 過去 • 今 • 未来 31
32. 議題 32 Polkadot Harberger Tax Child Chainの作成者は一定期間（月次） ごとに7%のtaxをroot chainに自動的に 支払う。その内、2%を僕らが運営費とし て頂き、5%を使われているチェーン に還元する。%はトークンによるVotingに より変動する。このモデルはP4のエッセン スを大いに含むモデルである。Harberger Taxに関してはRadical Marketという書籍を 参考にされたい。 Plasma Chain IoTユースケース 電力ユースケース ゲームユースケース predicateAddress stateID Contract Transaction input1 predicateAddress stateID input2 deprecate0 deprecate1 ここのDSL 作るべき では？ 子チェーンの Tx 親 子 孫 SkipExit/二段Exit