イーサリアム合併後、DVT分散検証が重要なキーテクノロジーとなる
2022 年 9 月 15 日、イーサリアム ブロックチェーンは 7 年間で最も重要な合併、つまり PoW からプルーフ オブ ステーク PoS コンセンサス メカニズムへの移行を完了しました。エネルギー消費量を削減し、しきい値を下げることに加えて、人々は、PoS コンセンサスメカニズムによってネットワークの集中管理が強化されるのではないかと懸念しています。これは、PoS が大量の株式を保有する人により多くの議決権を与えるためです。したがって、合併完了後、開発者は潜在的なネットワーク障害を最小限に抑え、分散化の程度を高め、ネットワークを拡張するために開発とテストに参加する必要があります。
最初のレベルのタイトル
DVTとは何ですか?
分散検証テクノロジーである Distributed Validator Technology (略して DVT) は、コンセンサス投票のマルチシグネチャに似ています。これにより、Ethereum PoS 検証を複数のノードまたはマシンで実行できるようになり、検証者が複数のノードで投票して Ethereum をサポートできるようになります。分散運用を検証することが、このテクノロジーの中核的な目的です。副題
関連概念
コンセンサス: 1 人のバリデーターの責任が複数の共同バリデーターに割り当てられ、メッセージに署名するには、共同バリデーターが投票に同意する必要があります。
動作原理
動作原理
DVT は、分散鍵生成、BLS 署名用の Shamir 鍵共有、安全なマルチパーティ計算、DVT BFT コンセンサス層の 4 つの主要な部分で構成されます。
分散キー生成 (DKG): 暗号化された秘密キーはすべての参加者によって配布され、一方の当事者が秘密キー全体を直接制御することを防ぎます。
Shamir の秘密キーの共有: 秘密キーの共有とは、秘密キーが分割されてさまざまな参加者に配布されることを指します。秘密キーをリセットする必要がある場合は、事前定義された共有しきい値 (たとえば、 4 つのうち 3 つ) を組み合わせる必要があります。
マルチパーティ計算 (MPC): マルチパーティ計算は、分散バリデータ テクノロジにおいて最も重要です。計算をスケーリングすることで、オペレーターは共有秘密キーを使用してメッセージに署名し、単一のデバイス上で再構築することなく計算を実行できます。マルチパーティ計算により、オペレーターはさまざまなマシン間で分散された方法で鍵を安全に調整して生成および再構築できます。
コンセンサスに達しました: フォールト トレランスは、しきい値署名スキームのビーコン ノード間のコンセンサス アルゴリズムを通じて達成され、ETH バリデーターがビーコン ノードに接続された後、コンセンサスに達することができます。
上図に示すように、最初に DVT オペレーターが共有公開鍵と秘密鍵暗号化の生成プロセスを計算し、次に分割された秘密鍵がさまざまな参加者と共有され、同時に秘密鍵共有が配布されます。次に、オペレーターはマルチパーティ計算を実行して検証ノードをランダムに選択します (ノードは他のノードと情報を共有します)。最初のレベルのタイトル
なぜDVTが必要なのでしょうか?
DVT は合併後に発生する多くの問題を解決することを目的としていますが、その中でも集中化は対処すべき中心的な脅威です。副題
集中化のリスク
イーサリアムのルールでは、保有額が 32 ETH 未満のユーザーはバリデーターの維持が制限されると規定されており、これらのユーザーにとってはステーキング サービスが唯一の解決策であり、これによりさらに大量の暗号化資産が集中取引所に保管されることになります。最大のイーサリアムステーキングサービスプロバイダーである Lido Finance は、担保に入れられた暗号化資産の総額の 32% に相当する 400 万 ETH 以上を入金しました。副題
単一障害点
副題
二重署名ペナルティ
副題
フォークペナルティ
PoS システムでは、バリデータに接続されている Beacon ノードに障害が発生した後、フォークが確立されます。ただし、このような場合、検証者が影響を受けてオフラインとみなされると、検証者は依然として罰せられます。
最初のレベルのタイトル
DVTにはどのような成長の可能性があるのでしょうか?
アドバンテージ
アドバンテージ
DVT は、弾力性が高くリスクが低いノード クラスターとして実行されるバリデータであるため、プレッジの安定性を向上させることができます。
大規模なバリデーターの場合、DVT は高可用性を保証し、インフラストラクチャーのコストを削減できます。冗長性の向上と削減リスクの低下により、より少ないバリデーターでより多くのノードを操作できるようになり、ハードウェアのコストが削減されます。クライアントが複数のノードでアドレスを実行できるように構成することで、DVT はリスクを低減します。単一のアドレスまたはクライアントの障害。
小規模なバリデーターの場合、DVT は大規模なバリデーターと同等の保護レベルを提供できます。DVT の小規模なバリデーターを使用すると、大規模なバリデーターと同等の効率を提供できます。ノードを実行するための ETH 要件を削減することで、DVT はユーザーがコミュニティー・プレッジのプールまたはホームを使用できるようにします。 validator は検証を実装します。
例
例
分散型ステーキングプールでのアプリケーション: DVT を使用すると、ステーキングプールは分散型モデルに切り替えることができ、ダウンタイムを削減することでペナルティやスラッシュを削減できます。
ステーキング インフラストラクチャ プロバイダー: DVT を使用すると、インフラストラクチャ プロバイダーは、動的な展開と構成のためのアクティブ/アクティブ クラスターの冗長性を有効にすることができます。以前は、個人または組織の誓約を満たすために、インフラストラクチャ プロバイダーは組織のアクティブ/パッシブ構成のための冗長ソリューションを提供する必要がありました。アクティブ/アクティブ冗長性により、冗長システムが常に稼働していることを保証することを目的として、バリデータを複数のマシンに分散させることでフォールト トレランスを実現できるようになりました。
関連商品
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DVT が提案されて以来、Obol Network と SSV Network は両方とも DVT ベースのプロジェクトを開発してきました。
1. Obol Network
Obol Network は、フォールト トレラントな分散方式で実行できる DVT を有効にするプラグイン クライアント Charon をリリースしました。 Obol は、DVT 技術を採用することで、アクティブ/アクティブ冗長性を導入し、アクティブ/パッシブ システムを実行する際の欠点に対処しました。バリデーターは 1 台のマシンで実行するのではなく、複数のマシンで実行してフォールト トレランスを実現し、ノードの部分的な障害に耐えます。通信して合意に達することで、複数の Charon クライアントが連携して動作し、統合されたバリデーターをシミュレートします。その過程で、Charon はバリデーターがビーコンチェーン標準 HTTP API をサポートし、既存のリモート署名インフラストラクチャを維持する任意のクライアントと連携できるようにします。したがって、検証者にとって、Charon は採用へのより簡単な道を提供します。
将来の開発に関して、Obol Labs は引き続き DVT に注目し、応用暗号学と暗号経済学におけるその応用を推進していきます。
2. SSV Network
SSV ネットワークは、分散型ステーキング用のネットワーク インフラストラクチャ レイヤーをリリースしました。SSV モデルでは、各バリデーターはマルチ署名投票のためにオペレーター ネットワークから 4 つのノードを選択する必要があります。 SSV ネットワークには、SSV ピアツーピア (P2P) ネットワーク層とネットワーク ガバナンスのためのイーサリアム コントラクト層という 2 つの異なる層があります。前者は主にスマート コントラクトからオペレーター リストとバリデーター エクイティ割り当てを読み取り、バリデーターを操作します。後者は、主に DVT オペレーターのランキングと評価に基づいてオペレーターを追加、作成し、アセットを割り当てます。
エピローグ
エピローグ
ユーザーにとって、DVT はステーキングの多くの課題を解決し、一般の人々の参入障壁を下げます。開発者にとっても、DVT は同様に有益です。 DVT を使用すると、機関や独立した検証者はプロトコルのセキュリティと柔軟性を享受し、アクティブ/アクティブ冗長構成を享受し、さまざまな要因に応じた運用の多様化を実現できます。参考文献
参考文献
Understanding Distributed Validator Technology (DVT)
What is DVT and How Does It Improve Staking on Ethereum?
Biggest Ether Staking Service Has a Centralization Problem
Assessing the role of ‘Distributed Validator Technology’ in ETH’s anticipated growth
