Árvore de Merkle prova de reserva: uma nova ferramenta para CEX reconstruir a confiança e suas limitações

Recentemente, o colapso da exchange de criptomoeda FTX chamou a atenção em todo o setor. Para reconstruir a confiança dos usuários, várias exchanges centralizadas (CEX) anunciaram que irão divulgar suas provas de reserva da Árvore de Merkle, visando aumentar a transparência das reservas de ativos e confirmar que os fundos não foram desviados ou transferidos.

Este evento destaca o problema da falta de transparência nos mecanismos de operação das Exchanges Centralizadas. A tecnologia de prova de reservas baseada na Árvore de Merkle, embora já exista há algum tempo, voltou a atrair a atenção da indústria. Então, como é que esta tecnologia realmente funciona e pode realmente provar a segurança dos ativos da exchange?

Árvore de Merkle é uma estrutura de dados amplamente utilizada em ativos de criptografia como Bitcoin e Ethereum. Ela utiliza técnicas de encriptação para comprimir dados, combinando múltiplos dados em um único, e pode provar que dados específicos estão incluídos no resultado agregado através de métodos criptográficos. Ao verificar a integridade da raiz da árvore de Merkle, é possível provar a integridade de todos os dados que compõem essa árvore.

As folhas da Árvore de Merkle são compostas pelos valores de hash de cada elemento no conjunto de dados. Valores de hash adjacentes são combinados e novamente hashados, formando o nó pai. Este processo continua até gerar o valor de hash do nível mais alto, ou seja, a raiz da Árvore de Merkle. A raiz contém as características de hash de todos os dados, qualquer alteração nos dados em um nó resultará em um valor completamente diferente, garantindo assim a imutabilidade dos registros.

Usando a informação da conta do usuário e do saldo como exemplo, pode-se verificar se está registada na Árvore de Merkle através dos seguintes passos:

1. Calcular o valor hash das informações da conta e do saldo (dados A)
2. Combinar o valor hash de A com o valor hash de B
3. Combinar o valor de hash de AB com o valor de hash de CD
4. Comparar o valor de hash raiz calculado com o valor de hash raiz dado

Se os dois hashes raiz forem iguais, isso prova que os dados A foram realmente registrados na Árvore de Merkle.

Este sistema de prova depende da combinação da Árvore de Merkle (dissuasão dinâmica) e da auditoria de terceiros em aplicações reais. Qualquer usuário pode atuar como um nó de verificação, validando se seus ativos estão na Árvore de Merkle, formando assim uma dissuasão para a exchange. No entanto, apenas a prova criptográfica não é suficiente para resolver todos os problemas, pois na prática geralmente é mais complexo do que na teoria.

Apesar disso, a introdução da Árvore de Merkle é, sem dúvida, um grande avanço em comparação com os modelos tradicionais que dependem apenas de auditorias. Ela confere aos usuários o poder de supervisão, permitindo que as reservas de ativos da CEX sejam monitoradas de forma descentralizada até certo ponto, o que é um sinal positivo para um mercado que atualmente carece de confiança.

No entanto, a prova de reserva da Árvore de Merkle ainda apresenta algumas limitações:

1. Problema da frequência de atualização: devido ao grande número de transações que ocorrem na exchange a cada segundo, a atualização em tempo real da raiz da árvore não é realista. Embora a velocidade de cálculo da função hash seja rápida, a raiz da árvore que vemos pode não ser o estado mais recente.

2. Risco de fraude no front-end: a exchange controla a página front-end com a qual os usuários interagem, podendo teoricamente retornar dados falsos para enganar os usuários. Isso precisa ser resolvido através da supervisão de software de terceiros.

3. A confiabilidade da auditoria de terceiros: erros de auditoria ou comportamentos irregulares não são raros no setor financeiro tradicional, e a indústria de ativos de criptografia enfrenta o mesmo desafio.

4. Não consegue refletir completamente a situação financeira: transações relacionadas, relações de dívida, negociações com margem e outras situações complexas não podem ser apenas demonstradas através de provas de reserva.

Apesar desses problemas, adotar a prova de reserva da Árvore de Merkle como configuração padrão para exchanges de Ativos de criptografia ainda ajuda a estabelecer normas da indústria e a reconstruir a confiança dos usuários. Neste setor, garantir a segurança dos fundos continua a ser o principal desafio enfrentado pelos profissionais.

Independentemente de quais plataformas caem ou sobrevivem neste mercado em baixa, o desenvolvimento do Web3 não irá parar. A indústria precisa de mais informações públicas e transparentes para impulsionar seu progresso contínuo.