a16z: Справжнє значення якості сильної ланцюжка, простір блоку не повинен монополізуватися

Оригінальний заголовок: Понад основну властивість блок-ланцюжка: "Якість сильної ланцюжка"

Оригінальні автори: ittaia, PGarimidi, jneu_net, a16z

Залиште XLIFF формат і ескейпінг, теги, електронні листи, URL-адреси та наші внутрішні позначки, такі як ,,,, тощо без змін. Переконайтеся, що під час створення остаточного перекладу враховуються правила вільного перекладу! AididiaoJP, новини про перспективні технології

Якість ланцюга (CQ) є основною властивістю блокчейну. Простіше кажучи, це означає:

Якщо ви володієте 3% частки, то в середньому ви можете контролювати 3% простору блоку з часом.

Для ранніх блокчейнів з меншою пропускною здатністю Якість ланцюга була достатньою. Однак сучасні блокчейни мають набагато більшу пропускну здатність, оскільки окремий блок може містити велику кількість транзакцій.

Це призводить до більш міцної та деталізованої концепції. Вона не лише зосереджується на середньому співвідношенні простору блоку з часом, але й розглядає розподіл простору блоку в межах кожного блоку. Ми називаємо це "Сильна якість ланцюга (SCQ)";

Якщо ви володієте 3% частки, то в кожному блоці ви можете контролювати 3% простору блоку.

По суті, ця властивість дозволяє зацікавленим сторонам мати "віртуальний коридор" у високопродуктивному блокчейні, забезпечуючи включення їхніх транзакцій.

Якість ланцюга в блокчейні

Однією з ключових інновацій біткойна - функцією, яка тепер присутня майже в кожному блокчейні - є введення механізму винагороди для пропонованих блоків у рамках протоколу: успішне додавання блоку до машини станів дає право на новостворені токени та комісії за транзакції. Ці винагороди регулюються функцією переходу стану і в кінцевому підсумку відображаються в стані системи.

У традиційній моделі розподілених обчислень учасники поділяються на чесні та зловмисні сторони. Немає необхідності винагороджувати чесні сторони, оскільки чесна поведінка є типовим припущенням у моделі.

Однак у криптографічній економічній моделі учасники розглядаються як раціональні суб'єкти з невідомими функціями корисності. Метою є розробка заходів стимулювання, які узгоджують прагнення цих учасників до максимізації прибутку з успішною роботою протоколу. Поєднуючи внутрішній механізм винагороди протоколу, ми можемо отримати наступне ідеалізоване визначення якості ланцюга:

Якість ланцюга (CQ): Консорціум, який володіє X% загальної заставленої ваги після Глобального часу стабілізації (GST), має X% шансів бути пропонувачем кожного блоку, що входить до ланцюга.

Якщо ланцюг відхиляється від вимоги якості ланцюга, це може дозволити певним консорціумам отримати непропорційну частку винагород, послаблюючи стимул для чесної поведінки та загрожуючи безпеці протоколу.

Багато блокчейнів прагнуть відповідати або намагаються відповідати цій властивості за допомогою "механізму вибору випадкового лідера з урахуванням ставки".

Типові проблеми, з якими стикаються зараз, включають: проблему "егоїстичного майнінгу" в Bitcoin; проблему стійкості до тейл-форку в Monad; а також проблеми в протоколі LMD GHOST Ethereum.

Походження "сильної якості ланцюга"

Коли простір блоку є достатнім, немає необхідності, щоб один пропонувач монополізував весь вміст блоку. Замість цього, кілька учасників можуть спільно розділити простір блоку одного й того ж блоку. Криптографічно-економічна концепція, виражена фразою «Якісний сильний ланцюг», втілює цю ідею:

Якість міцного ланцюга (SCQ): Консорціум, який володіє X% загальної заставленої ваги після Глобального часу стабілізації (GST), може контролювати X% простору блоку в кожному блоці.

Цей ідеалізований атрибут неявним чином вводить абстрактну концепцію «віртуального коридору». Іншими словами, консорціум може ефективно контролювати певний відсоток виділеного простору блоку в кожному блоці.

З економічної точки зору, володіння віртуальним коридором подібне до володіння виробничим активом, який може приносити дохід, що може надходити від комісій за транзакції або MEV (максимальна витяжна вартість). Зовнішні суб'єкти конкурують за ставки, щоб отримати та зберегти ці маршрути, створюючи постійний попит на базовий токен L1. Чим більша економічна цінність маршруту, тим сильніший стимул для зацікавлених сторін конкурувати за ставки, і тим вища цінність, яку може накопичити ставка, що контролює доступ до цих блок-просторів. Завдяки цій абстракції ми можемо перетворити більш сильну стійкість до цензури на властивість SCQ (якості сильної ланки) у межах протоколу.

Якісна ланцюгова якість і стійкість до цензури

Останні дослідження свідчать про те, що протоколи, стійкі до цензури, є надзвичайно важливими. Ці протоколи повинні забезпечувати не лише те, що вклади чесних сторін будуть зрештою включені, але й те, що вони будуть включені оперативно. Якість сильної ланки (SCQ) можна розглядати як розширення цієї властивості, коли ємність блоку обмежена.

У реальному сценарії, якщо обсяг транзакцій, які потрібно включити, перевищує доступний обсяг блоку, жоден протокол не може забезпечити ідеальну стійкість до цензури. SCQ застосовує більш прагматичний підхід для вирішення цього обмеження: він не вимагає, щоб усі чесні транзакції завжди включалися, а замість цього виділяє "бюджет" кожному вузлу з валютою, щоб забезпечити включення транзакцій у межах цього бюджету.

Протокол MCP пропонується як компонент, побудований на існуючих протоколах консенсусу Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT), щоб зробити ці протоколи стійкими до цензури. Протокол також відповідає вимогам SCQ — він виділяє місце в блоці пропонентам пропорційно їхній частці валюти. Існуючі протоколи Byzantine Fault Tolerance (BFT), засновані на Directed Acyclic Graphs (DAG), надають можливість реалізувати мульти-редакторський пул mempool, а також пропонують певний рівень стійкості до цензури.

Стандартні реалізації цих протоколів часто не суворо відповідають SCQ, оскільки вони дозволяють лідерам вибірково затримувати певні підмножини транзакцій. Однак, з невеликими змінами в цих протоколах, можна повторно реалізувати SCQ. Одним із пов'язаних напрямків є "примусове включення транзакцій" для зменшення цензури.

MCP також демонструє, як досягти більш сильних атрибутів конфіденційності. Завдяки цьому атрибуту зацікавлені сторони можуть створювати віртуальні приватні смуги, де вміст розкривається лише тоді, коли весь блок оприлюднюється. Ми детальніше розглянемо це в майбутніх статтях.

Як досягти високої якості ланцюга

Щоб досягти високої якості ланцюга після глобального стабільного часу (GST), надзвичайно важливо забезпечити, щоб пропонувачі не могли довільно цензурувати внесок зацікавлених сторін. Це можна досягти за допомогою двораундового протоколу. Майже для всіх основ протоколу BFT, заснованих на перегляді, потрібні лише дві невеликі зміни:

Перший раунд: Кожен учасник транслює свій автентифікований вхідний сигнал усім іншим учасникам.

Другий раунд: Якщо учасник отримує автентифікований вхідний сигнал від учасника i, він додає i до свого списку включення. Згодом учасник надсилає свій список включення лідеру. Ця операція подібна до зобов'язання: приймаються лише блоки, які включають усі вхідні дані з цього списку.

Пропозиція BFT: Отримуючи ці повідомлення, лідер включає об'єднання всіх отриманих списків включення в блок.

Голосування BFT: Учасник голосує лише тоді, коли блок включає всі вхідні дані з його власного списку включення.

Легко помітити, що, згідно з цим ескізом протоколу, можна побудувати повний протокол. Протокол може досягти високої якості ланцюга (SCQ) після глобального стабільного часу (GST), забезпечити стійкість до цензури та підтримувати життєздатність, коли лідер є чесним. Щоб досягти SCQ до GST, також необхідно зачекати достатню кількість (кварум) значень або списків у кожному раунді. Ми детально розглянемо цей протокол та його розширення в майбутніх статтях.

Останні дослідження показали, що для досягнення високої якості ланцюга та стійкості до цензури потрібно додати два додаткові раунди до раундів голосування звичайного протоколу BFT (як показано на ескізі протоколу вище). Ми також детально розглянемо цей результат у майбутніх статтях.

Хоча якість сильної ланцюга (SCQ) визначає частку простору блоку, що контролюється коаліцією, вона не повністю визначає порядок транзакцій у межах блоку. SCQ можна розуміти як: простір виділяється для кожного вузла з валютою, але не надається жодної гарантії щодо порядку транзакцій у межах цього простору.

Це відкриває широкі можливості для дослідження механізмів впорядкування транзакцій. Очікується, що хороший механізм впорядкування ще більше підвищить справедливість та ефективність у екосистемі блокчейну. Одним із перспективних напрямків є визначення пріоритету транзакцій на основі комісій за транзакції.

Посилання на оригінальну статтю