ความสำคัญของ "ความไร้สัญชาติ"

ที่มา | dankradfeist.de

ผู้แต่ง | Dankred Feist

ก่อนอ่านคำแปลนี้ คุณต้องเข้าใจความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการขยายรัฐและการไร้รัฐไร้สัญชาติก่อน

แนะนำบทความ:มุมมอง | การขยายรัฐและภาวะไร้สัญชาติผู้เขียน: A Jian

ชื่อระดับแรก

โซลูชันที่เกิดขึ้นใหม่ในปัจจุบันส่วนใหญ่หมุนรอบสองทิศทาง:

➤ ค่าเช่าของรัฐ: การชำระเงินอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สถานะอยู่ในหน่วยความจำที่ใช้งานอยู่

➤ ไร้สัญชาติ: บล็อกเก็บพยานไว้ทั้งหมด เช่น หลักฐาน Merkle ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องระบุสถานะเมื่อตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก

ในทิศทางของ "การไร้รัฐไร้สัญชาติ" มีแนวคิดต่างๆ ที่ควรค่าแก่การสำรวจ:

➤ ภาวะไร้สัญชาติบางส่วน: ต้องมีการตรวจสอบสถานะ (เก่า) บางสถานะเท่านั้น จึงลดจำนวนสถานะที่จำเป็นในการตรวจสอบบล็อก

➤ ภาวะไร้สัญชาติที่อ่อนแอ: บล็อกการตรวจสอบไม่จำเป็นต้องมีสถานะ แต่บล็อกที่เสนอต้องการสถานะสมบูรณ์

ในโพสต์นี้ Vitalik เสนอวิธีทำให้แนวคิดเหล่านี้เป็นกรอบทั่วไป และแสดงให้เห็นว่าการไร้รัฐไร้สัญชาติบางส่วนและค่าเช่าของรัฐมีความคล้ายคลึงกันมาก เนื่องจากทั้งคู่ต้องการรูปแบบการชำระเงินบางอย่างเมื่อทำการเปลี่ยนแปลงสถานะที่ใช้งานอยู่ และหลักฐานเพื่อเปิดใช้งานการค้างชำระอีกครั้ง สถานะ.

ชื่อระดับแรก

ทำความเข้าใจกับตัวตรวจสอบ Eth2

Eth1 ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์ในอดีตว่ามีความต้องการฮาร์ดแวร์สูงมาก และแม้ว่าคำวิจารณ์เหล่านี้จะไม่ยุติธรรมทั้งหมด (การเลือกฮาร์ดแวร์ระดับผู้บริโภคระดับปานกลางก็สามารถเรียกใช้โหนด Eth1 ได้) เราจำเป็นต้องให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปรับขนาด Ethereum โดยไม่ประนีประนอมกับการกระจายอำนาจ สำหรับ Eth2 เราตั้งเป้าหมายที่ทะเยอทะยานมาก: เพื่อให้สามารถเรียกใช้โหนด Eth2 และตัวตรวจสอบความถูกต้องบนฮาร์ดแวร์ต้นทุนต่ำ แม้กระทั่ง Raspberry Pi หรือสมาร์ทโฟน

เส้นทางสู่ความสามารถในการปรับขนาดนี้ไม่ง่ายเลย โครงการอื่นๆ เช่น EOS และ Solana ต้องการฮาร์ดแวร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าและการเชื่อมต่อเครือข่าย แต่ฉันคิดว่าจำเป็นต้องลดเกณฑ์ของโหนดฉันทามติและโหนด P2P ลงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายอำนาจ

ใน Eth2 โหนดที่สอดคล้องกันเป็นตัวตรวจสอบความถูกต้อง มีความแตกต่างที่สำคัญมากระหว่างโหนดฉันทามติของ Eth1 และ Eth2:

➤ โหนดที่เป็นเอกฉันท์ของ Eth1 คือนักขุด หากต้องการ "โหวต" สำหรับ blockchain คุณต้องสร้างบล็อก นั่นคือโหนดที่เป็นเอกฉันท์และตัวสร้างบล็อกนั้นแยกกันไม่ออก

➤ ใน Eth2 หรือขั้นแรกในปัจจุบัน (beacon chain) มีกลไกที่แตกต่างกันสองแบบสำหรับการเสนอบล็อกและสร้างฉันทามติ: ทุก ๆ 12 วินาที ผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่เลือกแบบสุ่มจะเสนอบล็อก และฉันทามติผ่านการรับรองจะเกิดขึ้น และผู้ตรวจสอบความถูกต้องแต่ละคนจะลงคะแนนใน blockchain ทุกยุค (ทุกๆ 6.4 นาที) ขณะนี้ผู้ตรวจสอบมากกว่า 100,000 คนกำลังลงคะแนนเสียงสำหรับฉันทามติทุกๆสองสามนาที ผู้ผลิตบล็อกไม่มีอิทธิพลเหนือฉันทามติ (เกือบ[1]) พวกเขาสามารถเลือกได้เฉพาะสิ่งที่รวมอยู่ในบล็อก[2]

การตัดการเชื่อมต่อผู้เสนอบล็อกจากฉันทามติเปิดพื้นที่การออกแบบที่สำคัญ บีคอนเชนสุ่มเลือกผู้เสนอบล็อกจากชุดตัวตรวจสอบความถูกต้อง ในขณะที่เชนชาร์ดไม่จำเป็นต้องเป็นกรณีนี้:

➤ ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจสำหรับการแยกย่อย (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Eth1 ที่ทำการแยกส่วน) คือตัวตรวจสอบความถูกต้องสามารถป้อนรายการบล็อกที่สร้างได้ ตัวตรวจสอบความถูกต้องดังกล่าวอาจต้องการฮาร์ดแวร์ประสิทธิภาพสูงกว่า และอาจต้องมีสถานะ "เต็ม" ด้วย

➤ ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือสิ่งที่เรากำลังนำไปใช้กับ data sharding เช่นกัน สามารถเลือกใครก็ได้ให้เสนอบล็อก แต่ผู้เสนอไม่ได้กำหนดเนื้อหาเฉพาะของบล็อก ผู้เข้าร่วมที่แตกต่างกันสามารถสร้างบล็อกแพ็คเกจของตนผ่านการเสนอบล็อกการประมูล

ชื่อระดับแรก

ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นของผู้ยื่นข้อเสนอเป็นสิ่งที่เข้าใจได้

การคัดค้านที่สำคัญอีกประการหนึ่งอาจเป็นได้ว่าหากต้นทุนของข้อเสนอการบล็อกสูงเกินไป การกระจายอำนาจจะถูกบุกรุก แม้ว่าเราจะลดเกณฑ์สำหรับตัวตรวจสอบความถูกต้องและโหนด P2P ลงก็ตาม แต่ไม่ใช่ในกรณีนี้ มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง "ผู้เสนอ" และ "ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง":

➤ สำหรับผู้ตรวจสอบ เราต้องการเสียงส่วนใหญ่ที่ซื่อสัตย์ กล่าวคือ ให้คำมั่นสัญญา ETH มากกว่า 2/3 สถานการณ์ของโหนด P2P อาจคล้ายกัน แต่เท่าที่ฉันรู้ ไม่จำเป็นต้องมีโหนด P2P ในสัดส่วนที่แน่นอน แต่เพื่อให้แน่ใจว่าจะได้รับเชนที่ถูกต้องเสมอ ทุกคนจำเป็นต้องเชื่อมต่อที่ อย่างน้อยหนึ่งโหนด P2P ที่ซื่อสัตย์ นี่คืออัตราส่วนประมาณ 5% และในทางปฏิบัติอาจสูงกว่านี้

➤ สำหรับผู้เสนอ เรามีข้อกำหนดที่ต่ำกว่ามากสำหรับความซื่อสัตย์ ผู้เสนอ Eth2 ไม่เหมือนกับ Eth1 ที่จะไม่ตรวจสอบบล็อกที่ผ่านมา สมมติว่าธุรกรรมของคุณไม่เร่งด่วนเป็นพิเศษ หาก 95% ของผู้เสนอพยายามเซ็นเซอร์ ผู้เสนอรายที่ 20 ก็ยังสามารถจัดแพคเกจได้อย่างปลอดภัย (แต่การต่อต้านการเซ็นเซอร์ที่มีเวลาแฝงต่ำเป็นคนละเรื่องกัน ซึ่งในทางปฏิบัติยากที่จะบรรลุ)

นี่คือเหตุผลที่ฉันกังวลน้อยลงเกี่ยวกับการเพิ่มข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์สำหรับผู้เสนอมากกว่าสำหรับตัวตรวจสอบความถูกต้อง หากเรารักษาข้อกำหนดของตัวตรวจสอบปกติไว้ในระดับต่ำ ก็จะไม่มีปัญหากับผู้เสนอที่ต้องการพีซีที่มี RAM ขนาด 128GB เพื่อจัดเก็บสถานะขนาดใหญ่ ข้อกังวลของฉันคือหากพีซีที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้มีราคาอยู่ที่ 100,000 ดอลลาร์ แต่ถ้าเราเก็บไว้ต่ำกว่า 5,000 ดอลลาร์ เมื่อพบการเซ็นเซอร์แล้ว หากชุมชนไม่ตอบสนองอย่างรวดเร็วด้วยการนำผู้เสนอเข้ามาเพิ่มเติม ก็ไม่สมเหตุสมผล

ประการสุดท้าย มีเหตุผลอื่นๆ ที่ผู้เสนอบล็อกอาจต้องการฮาร์ดแวร์ที่ดีกว่าและมีความได้เปรียบในการซื้อ MEV

ชื่อระดับแรก

ตระหนักถึงประโยชน์ของการไร้สัญชาติ

จนถึงตอนนี้ในบทความนี้ ฉันยังไม่ได้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดการไร้สัญชาติจึงมีประสิทธิภาพ การลดสถานะจาก 10 GB เป็น 1 GB หรือ 100 MB ในข้อเสนอเชนบีคอนที่ปฏิบัติการได้ดูเหมือนว่าจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายจำนวนมากให้กับตัวตรวจสอบ ดังนั้นทำไมเราจึงต้องมีสถานะไร้สัญชาติ ?

หากเราดำเนินการตามขั้นตอน บล็อก Eth1 ที่เรียกใช้งานได้อาจกลายเป็นเศษ ในข้อเสนอ Beacon Chain ที่สามารถดำเนินการได้ ผู้ตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดจะต้องเรียกใช้การดำเนินการ Eth1 อย่างเต็มรูปแบบต่อไป (หรือเสี่ยงต่อการลงนามบล็อกที่ไม่ถูกต้อง) แม้ว่า Shards ไม่ควรมีคุณสมบัตินี้ แต่จำเป็นต้องมีคณะกรรมการเพียงชุดเดียวในการลงนามบล็อกใน Shard (เช่น 1/1024 ของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง) และคนอื่นๆ ไม่จำเป็นต้องเชื่อมั่นว่าผู้ตรวจสอบความถูกต้องส่วนใหญ่ในคณะกรรมการนั้นซื่อสัตย์ [ 3], ตราบใดที่มีผู้ตรวจสอบที่ซื่อสัตย์ซึ่งเป่านกหวีดเมื่อคณะกรรมการพยายามที่จะชั่วร้าย และเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อ Eth1 ไร้สัญชาติ:

➤ เราต้องการให้ตัวตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดมีการโหลดที่เท่ากันโดยคร่าวๆ โดยไม่มีการปรับขึ้นลงมากเกินไป ดังนั้น การส่งผู้ตรวจสอบความถูกต้องให้เป็นสมาชิกคณะกรรมการ Eth1 เป็นเวลานาน (เช่น หนึ่งชั่วโมงหรือหนึ่งวัน) เป็นเรื่องไม่ดี: หมายความว่าผู้ตรวจสอบความถูกต้องยังคงต้องสามารถติดตามเครือข่าย Eth1 เต็มรูปแบบในแง่ของความต้องการแบนด์วิธ นอกจากนี้ หากใช้คณะกรรมการชุดเดียวกันเป็นเวลานาน (เช่น ผ่านการโจมตีด้วยการติดสินบน) คณะกรรมการจะก้าวร้าวมากขึ้น

➤ เราต้องการให้หลักฐานการฉ้อฉลในบล็อก Eth1 เป็นเรื่องง่าย เนื่องจากผู้ตรวจสอบความถูกต้องคนอื่น ๆ จะไม่สามารถมั่นใจได้ว่าคณะกรรมการทำงานได้อย่างถูกต้อง วิธีที่ง่ายที่สุดคือการบล็อกเพื่อเป็นหลักฐานการฉ้อโกง: หากการบล็อกไม่ถูกต้อง การบล็อกการแพร่ภาพจะพิสูจน์ได้ว่ามีการฉ้อโกงเกิดขึ้น

ชื่อระดับแรก

การแคชเป็นสิ่งที่ดีเสมอไปไม่ใช่หรือ

แล้วถ้าเราไร้สัญชาติโดยสมบูรณ์แต่มีแคช 10 MB ล่ะ? หรือ 1MB? ดาวน์โหลดได้ง่ายแม้ว่าคุณเพียงแค่ต้องการตรวจสอบการบล็อก เนื่องจากคุณได้รับมอบหมายให้เป็นคณะกรรมการ หรือได้รับแคชนั้นเป็นหลักฐานการฉ้อโกง

คุณสามารถทำได้ แต่เราสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่าไม่น่าจะเหมาะสมที่สุดหากตัวตรวจสอบความถูกต้องส่วนใหญ่ตรวจสอบเพียงบล็อกเดียว สมมติว่าเราตั้งเป้าไว้ที่บล็อก 1 MB และนอกจากนี้เรายังมีแคช 1 MB ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่ตัวตรวจสอบต้องการตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก พวกเขาจะต้องดาวน์โหลดข้อมูล 2 MB (รวมถึงบล็อกและแคช) พวกเขาต้องดาวน์โหลดแคชทุกครั้ง เว้นแต่จะดาวน์โหลดบล็อคทั้งหมดเพื่อให้แคชทันสมัยอยู่เสมอ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการหลีกเลี่ยง

ซึ่งหมายความว่าขนาดบล็อก 1 MB และแคช 1 MB มีราคาเท่ากัน เราสามารถตั้งค่าแคชเป็น 0 และอนุญาตให้ขนาดบล็อกเพิ่มขึ้นเป็น 2 MB

ชื่อระดับแรก

ต้นไม้ไบนารีหรือ verkle trie?

โดยทั่วไปแล้ว ฉันคิดว่าเสียงที่สมบูรณ์ (อ่อนแอ) ดีกว่าการไร้สัญชาติบางส่วนหรือแผนการเช่ารัฐ สิ่งนี้จะส่งผลกระทบต่อผู้ใช้น้อยลง: พวกเขาไม่ต้องคิดถึงสถานะเลย สิ่งเดียวที่พวกเขาต้องทำคือเพิ่มพยาน (เพื่อให้เครือข่าย P2P สามารถตรวจสอบธุรกรรมที่ถูกต้องได้) ค่าใช้จ่ายในการสร้างพยานนั้นต่ำมากจนเป็นไปได้ว่าจะมีบริการที่เกี่ยวข้องมากมาย ในความเป็นจริงกระเป๋าเงินส่วนใหญ่พึ่งพาบริการภายนอกอยู่แล้วและไม่ต้องการให้ผู้ใช้เรียกใช้โหนดของตนเอง การรับพยานยังเป็นคุณสมบัติเล็กน้อย [4]

การไร้สัญชาติบางส่วนหรือการเช่าของรัฐเพิ่มอุปสรรคด้านประสบการณ์ของผู้ใช้อย่างมากในเส้นทางของการไร้สัญชาติที่อ่อนแออย่างสมบูรณ์ แต่ลองพิจารณาว่าการพยายามบรรลุภาวะไร้สัญชาติโดยใช้ต้นไม้ Merkle แบบไบนารีเพียงอย่างเดียวนั้นเป็นเรื่องยากมาก และการอนุญาตให้พิสูจน์ Merkle Tree จำเป็นต้องเปลี่ยนก๊าซ ซึ่งสร้างความเสียหายต่อประสบการณ์ของผู้ใช้

ดังนั้นในความคิดของฉัน ตอนนี้เราควรทำงานในทิศทางของความพยายามของ verkle สิ่งนี้ทำให้เรามีหลักฐานที่สามารถจัดการได้ที่มีขนาดน้อยกว่า 1 MB โดยมีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยตามที่เสนอโดย EIP-2929 และค่าธรรมเนียมสำหรับบล็อก ข้อเสียของมันควบคุมได้ง่ายและมีผลกระทบเล็กน้อยต่อผู้ใช้:

➤ นักพัฒนาจำเป็นต้องเรียนรู้การเข้ารหัสดั้งเดิมแบบใหม่

➤ เพิ่มการเข้ารหัสแบบ non-post-quantum-resistance ประเด็นที่สองฟังดูน่ากลัว แต่เราได้แนะนำข้อผูกมัดของ KZG ใน Eth2 สำหรับการสุ่มตัวอย่างความพร้อมใช้งานของข้อมูล และเราก็ใช้ลายเซ็นแบบเส้นโค้งวงรีอยู่ดี จำเป็นต้องมีการอัปเกรดหลังควอนตัมบางอย่างสำหรับเชน Eth1 และ Eth2 ที่ผสานเข้าด้วยกัน ปัจจุบันยังไม่มีทางเลือกหลังควอนตัมที่ใช้งานได้จริง ดังนั้นเราจึงไม่สามารถหยุดก้าวไปข้างหน้าได้ 5 ปีข้างหน้ามีความสำคัญอย่างยิ่งในแง่ของการรับเลี้ยงบุตรบุญธรรม หนทางข้างหน้าคือการทำทุกอย่างที่เราทำได้ และในอีก 5-10 ปี เมื่อ STARK แข็งแกร่งพอ เราจะอัปเกรดหลังควอนตัมอย่างเต็มรูปแบบของสิ่งดั้งเดิมทั้งหมด

โดยรวมแล้ว verkle พยายามที่จะกล่าวถึงสถานะในอีกห้าปีข้างหน้า ตอนนี้เราจะสามารถบรรลุภาวะไร้สัญชาติอย่างสมบูรณ์ (อ่อนแอ) โดยมีผลกระทบต่อผู้ใช้และนักพัฒนาสัญญาอัจฉริยะเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย เราจะสามารถเพิ่มขีดจำกัดก๊าซได้ (เมื่อการตรวจสอบเร็วขึ้น) และดำเนินการชิ้นส่วนได้มากขึ้น ทั้งหมดนี้มีผลกระทบต่อความปลอดภัยและการกระจายอำนาจเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

ถั่วที่ยากที่สุดในการไขคือการทำให้ทุกคนเข้าใจว่า KZG สัญญาและ verkle พยายามทำงานอย่างไร เนื่องจาก Eth2 จะใช้ข้อผูกมัดของ KZG เพื่อรับประกันความพร้อมใช้งานของข้อมูล นักพัฒนา Ethereum ส่วนใหญ่จึงจำเป็นต้องดำเนินการกับมัน

[1] ผลกระทบเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย เนื่องจากขณะนี้มีการเพิ่มประสิทธิภาพเล็กน้อยเพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อการโจมตีสมดุลบางอย่าง ซึ่งช่วยให้ผู้เสนอมีอิทธิพลต่อการเลือกทางแยกในระยะสั้น

[2] พูดให้แม่นยำ หากผู้ผลิตบล็อกเริ่มสมรู้ร่วมคิดและเซ็นเซอร์การพิสูจน์จำนวนมาก อาจมีผลกระทบ แต่ผลกระทบของผู้ผลิตบล็อกรายเดียวต่อความเห็นพ้องต้องกันนั้นเล็กน้อยมาก

[3] การประพฤติมิชอบของคณะกรรมการที่ไม่ซื่อสัตย์อาจส่งผลกระทบต่อเครือข่ายทั้งหมดและทำให้เกิดความล่าช้าอย่างมาก แต่แนะนำการบล็อกที่ไม่สามารถทำให้เป็นโมฆะ/ใช้ไม่ได้

[4] ผู้ใช้ที่ต้องการเรียกใช้โหนดของตนเองจะยังสามารถรับพยานผ่านบริการภายนอกได้ การดำเนินการนี้ไม่น่าเชื่อถือเพราะพยานเป็นผู้พิสูจน์ตนเองที่ได้รับรู้ถึงรากเหง้าของรัฐล่าสุด

คลิก "อ่านข้อความต้นฉบับ" เพื่อรับลิงก์ภายในของบทความ!

งานแปลของ ECN มีเป้าหมายเพื่อส่งมอบข้อมูลและทรัพยากรการเรียนรู้คุณภาพสูงสำหรับชุมชน Ethereum ของจีน ลิขสิทธิ์ของบทความเป็นของผู้เขียนต้นฉบับและต้องระบุแหล่งที่มาของข้อความต้นฉบับและเว็บไซต์ ETH ภาษาจีนเมื่อพิมพ์ซ้ำ สำหรับการพิมพ์ซ้ำในระยะยาว โปรดติดต่อ eth@ecn.co เพื่อขออนุญาต

งานแปลของ ECN มีเป้าหมายเพื่อส่งมอบข้อมูลและทรัพยากรการเรียนรู้คุณภาพสูงสำหรับชุมชน Ethereum ของจีน ลิขสิทธิ์ของบทความเป็นของผู้เขียนต้นฉบับและต้องระบุแหล่งที่มาของข้อความต้นฉบับและเว็บไซต์ ETH ภาษาจีนเมื่อพิมพ์ซ้ำ สำหรับการพิมพ์ซ้ำในระยะยาว โปรดติดต่อ eth@ecn.co เพื่อขออนุญาต

บัญชีอย่างเป็นทางการ: สถานีจีน ​​ETH

เว็บไซต์: ethereum.cm