Vitalik: Con đường dẫn đến mục đích cuối cùng trong một vị trí duy nhất

Tiêu đề ban đầu: "Paths toward single-slot finality》

Tiêu đề ban đầu: "

Tác giả gốc: Vitalik Buterin, người sáng lập Ethereum

Biên dịch nguyên văn: Double Spending (@doublespending), tình nguyện viên cộng đồng ECN

Đặc biệt cảm ơn Justin Drake, Dankrad Feist, Alex Obadia, Hasu, Anders Elowsson, và những người ẩn danh hackmd đã xem xét và phản hồi về các phiên bản khác nhau của bài viết này.

Hiện tại, các khối Ethereum yêu cầu từ 64 đến 95 vị trí (khoảng 15 phút) để đạt được tính hữu hạn. Điều này là hợp lý và thỏa hiệp về đường cong phân cấp/thời gian hoàn thiện/chi phí chung: 15 phút không quá dài và có thể so sánh với thời gian xác nhận của các sàn giao dịch hiện có, cho phép người dùng mặc dù có một số lượng lớn người xác nhận vì quy mô tiền gửi là 32 ETH (thay vì 1500 ETH cần thiết để cam kết trong giai đoạn đầu).Tuy nhiên, vẫn có những lý do chính đáng để giảm thời gian hoàn tất xuốngMột khe

. Đây là một đánh giá tình trạng nghiên cứu xem xét lộ trình để đạt được mục tiêu này.

Chế độ hoạt động hiện tại và cơ sở của việc đặt cược Ethereum

• Sự đồng thuận LMD GHOST + Casper FFG của Ethereum là sự thỏa hiệp giữa hai thuật toán đồng thuận chính phổ biến trong các chuỗi khối bằng chứng cổ phần:Thuật toán đồng thuận dựa trên chuỗi:

• Mỗi vị trí (khoảng thời gian đặt trước, chẳng hạn như 12 giây trong Ethereum) tạo ra một thông báo (khối). Các thuật toán đồng thuận dựa trên chuỗi tối đa hóa số lượng người tham gia và giảm tải cho chuỗi, nhưng dễ bị phân nhánh và không có bất kỳ khái niệm nào về tính hữu hạn.Thuật toán đồng thuận BFT (Byzantine Fault Tolerance) truyền thống:

Trong mỗi vị trí, ngoại trừ trình xác thực tạo khối, mỗi trình xác thực sẽ tạo hai thông báo ("chứng thực", ghi chú của người dịch: nghĩa là "nhân chứng") và khối của một vị trí sẽ ở vị trí tiếp theo. Không thể đảo ngược " tài chính" đã đạt được trước khi bắt đầu. Thuật toán đồng thuận BFT truyền thống giảm thiểu thời gian để đạt được mục đích cuối cùng, nhưng phải trả giá bằng tải cao trên chuỗi và chỉ hỗ trợ một số lượng nhỏ người tham gia.

Không giống như một hệ thống hoàn toàn dựa trên chuỗi, thuật toán đồng thuận Ethereum sẽ thực hiện song song hàng nghìn phiếu bầu nhân chứng trên đầu chuỗi trong mỗi vị trí. Mỗi kỷ nguyên (32 vị trí hoặc 6,4 phút), tất cả những người xác thực đang hoạt động đều có cơ hội chứng kiến ​​(chứng thực) một lần. Hai kỷ nguyên sau, trình hoàn thiện Casper FFG hoàn thiện khối và kể từ đó, việc khôi phục khối sẽ yêu cầu ít nhất một phần ba số người xác nhận đốt tiền đặt cọc của họ: chi phí của cuộc tấn công sẽ vượt quá 4 triệu ETH. Điều này phân biệt nó với một hệ thống BFT hoàn toàn truyền thống, nơi việc hoàn thiện đạt được sau một vị trí.

• Do đó, những gì Ethereum đạt được ngày hôm nay là:thời gian hoàn thiện vừa phải

• — Thời gian lâu hơn so với hoàn thiện BFT truyền thống trong một vị trí duy nhất, nhưng không phải hàng tuần hoặc hàng tháng hoặc không bao giờ được cung cấp như các thuật toán đồng thuận dựa trên chuỗitải xích vừa phải

• - Hàng nghìn tin nhắn trên mỗi vị trí, nhưng ít hơn hàng trăm nghìn tin nhắn khi sử dụng BFT truyền thốngsố lượng nút vừa phải

——Trở thành người xác minh yêu cầu cam kết 32 ETH: So với thuật toán đồng thuận dựa trên chuỗi, ngưỡng cao hơn. Trong thuật toán đồng thuận dựa trên chuỗi, ngay cả một lượng nhỏ Mã thông báo cũng có thể tham gia vào sự đồng thuận. Một số lượng lớn Mã thông báo thấp hơn nhiều so với ngưỡng

Hỗ trợ của Ethereum cho chuỗi tải cường độ cao hơn được kích hoạt nhờ hiệu quả đạt được trong tổng hợp chữ ký BLS. Do những mức tăng hiệu quả này, chuỗi tải có khả năng cường độ cao (về số lượng tin nhắn mỗi giây) có thể được dịch thành tải chuỗi chỉ yêu cầu dữ liệu vừa phải và chi phí hoạt động của CPU.

Tính năng tổng hợp chữ ký BLS hoạt động bằng cách tổng hợp nhiều chữ ký thành một, sao cho việc xác minh chữ ký tổng hợp chỉ cần thêm một lần bổ sung đường cong elip (không phải phép nhân) cho mỗi người tham gia và 64 byte có thể chứa bất kỳ số lượng người tham gia nào, trong khi mỗi người tham gia chỉ cần thêm một bit để cửa hàng.

Sự kết hợp giữa thuật toán đồng thuận dựa trên chuỗi và thuật toán đồng thuận BFT truyền thống, cùng với sự cải thiện hiệu quả thuần túy có được từ BLS, tạo thành thuật toán đồng thuận hiện tại của Ethereum.

Vậy tại sao lại thay đổi nó?

Trong những năm kể từ khi giao thức đồng thuận ban đầu của Ethereum được phát triển dựa trên lý do trên, chúng ta đã có một tin tốt và một tin xấu lớn.

Tin xấu: Các cơ chế đồng thuận lai thực sự có nhiều vấn đề không thể tránh khỏi

Cơ chế đồng thuận kết hợp kết hợp các quy tắc lựa chọn ngã ba và các công cụ cuối cùng. Cơ chế thứ nhất được sử dụng để nâng cao vị trí đồng thuận theo từng vị trí và cơ chế thứ hai được sử dụng để hoàn thiện các khối sau này. Vấn đề lớn nhất với cơ chế đồng thuận lai là:

• Trải nghiệm người dùng: Hầu hết người dùng không muốn đợi 15 phút để hoàn tất giao dịch. Hiện tại, thậm chí các sàn giao dịch thường coi tiền gửi được "hoàn tất" sau 12 đến 20 xác nhận (khoảng 3 đến 5 phút), mặc dù 12 đến 20 xác nhận PoW cung cấp bảo đảm bảo mật yếu (không giống như thực tế so với hoàn thiện PoS).

• Tổ chức lại MEV: Các cơ chế đồng thuận kết hợp vẫn duy trì thực tế là có thể tổ chức lại trong thời gian ngắn, do đó mở ra cơ hội cho những người xác thực độc hại chiếm đa số hoặc đa số âm mưu tổ chức lại chuỗi khối để trích xuất giá trị MEV. Bài viết này phát triển lập luận này chi tiết hơn.

• Lỗi tương tác: "Giao diện" giữa quá trình hoàn thiện Casper FFG và lựa chọn rẽ nhánh LMD GHOST là một nguồn phức tạp đáng kể, dẫn đến nhiều cuộc tấn công yêu cầu các bản vá khá phức tạp để khắc phục và nhiều điểm yếu được phát hiện theo thời gian.

Độ phức tạp của giao thức bổ sung: Hàng trăm dòng đặc tả được sử dụng để duy trì các cơ chế như xáo trộn bộ xác thực.

Tin tốt: Các bộ xác thực rất lớn khả thi hơn bạn nghĩ nhờ BLS Aggregation

Hiệu quả cụ thể mà BLS đạt được đã được cải thiện nhờ những bước nhảy vọt trong ba năm qua, đồng thời chúng tôi đã tìm hiểu thêm về cách xử lý và kết hợp khối lượng lớn tin nhắn và dữ liệu một cách hiệu quả.

• Việc sử dụng BLS để hỗ trợ một số lượng lớn trình xác thực phải đối mặt với hai nút cổ chai chính:

• Xác minh cuối cùng: Việc xác minh chữ ký từ N người xác minh yêu cầu tối đa N/2 ECADD để tính khóa chung của nhóm và N bit (N/8 byte) của trường bit để lưu trữ người tham gia. Trên thực tế, những con số này cần phải tăng lên gấp 16 lần do cần có các trình tổng hợp dự phòng để hợp nhất chế độ xem.

Tổng hợp: Kết hợp các chữ ký được gửi bởi từng người trong số N người xác minh thành một chữ ký tổng hợp. Điều này yêu cầu tổng băng thông ít nhất 96*N byte để xử lý và yêu cầu ít nhất N ECADD trên đầu nhóm G2 (chuyên sâu hơn 4 lần về mặt tính toán), nhưng phân phối trên các mạng con đơn giản hơn.

Trên thực tế, quy mô xác nhận cuối cùng rất tốt. Một ECADD đơn lẻ có thể được thực hiện trong khoảng 500 nano giây (ns), vì vậy 1 triệu ECADD sẽ mất khoảng 500 mili giây (ms). Kích thước của trường bit xác thực 1 triệu chỉ là 128 kB.

Sự dư thừa của hợp nhất xem có thể yêu cầu tối đa 16 chữ ký riêng lẻ được xác minh trên mỗi vị trí; điều này làm tăng yêu cầu lưu trữ dữ liệu lên 2 MB vẫn có thể quản lý được (gần bằng giới hạn kích thước của dữ liệu blob trên mỗi khối trong EIP-4844 và giới hạn trên hiện tại của kích thước calldata trên mỗi khối), trong khi chi phí vận hành ECADD trong trường hợp xấu nhất tăng khoảng 8 lần (do thủ thuật tính toán trước thông minh, nó không cần tăng 16 lần).

Đây là những giá trị trong trường hợp xấu nhất; trong trường hợp điển hình, các trường bit của 16 bộ tổng hợp gần như giống hệt nhau, cho phép nén chi phí bổ sung lớn của nhiều bộ tổng hợp.

Tập hợp là thách thức hơn, nhưng khá khả thi. Nghiên cứu gần đây đã cải thiện đáng kể hiểu biết của chúng ta về cách tổng hợp số lượng lớn chữ ký trong một khe duy nhất. Tin tốt là chúng tôi có lý do chính đáng để tin rằng việc xử lý hàng trăm nghìn chữ ký trên mỗi vị trí là có thể, mặc dù vẫn cần nghiên cứu thêm để xác định và thống nhất về giải pháp tốt nhất.

Hai thực tế này kết hợp lại có nghĩa là sự đánh đổi không còn nghiêng về sự thỏa hiệp giữa PoS dựa trên chuỗi và dựa trên BFT, mà là một giải pháp gần với lộ trình BFT truyền thống đầy đủ, trong đó mỗi khối.

Chúng ta cần giải quyết những vấn đề chính nào để đạt được tính hữu hạn của một vị trí?

• Có ba câu hỏi chính:Phát triển thuật toán đồng thuận chính xác: Chúng tôi ít chấp nhận Tendermint hoặc các thuật toán BFT hiện có khác, bởi vì chúng tôi rất coi trọng điều này: ngay cả ởTrong trường hợp trình xác nhận ngoại tuyến, chuỗi khối vẫn có thể được duy trì (điều này không được cung cấp bởi BFT truyền thống). Chúng tôi cần thêm quy tắc lựa chọn ngã ba, rò rỉ không hoạt động và cơ chế khôi phục để kích hoạt sự sống động này. Lý tưởng nhất là chúng ta có bảo mật tối ưu: khi mạng được đồng bộ hóa, tốc độ chịu lỗi là。

• ; Khi mạng không được đồng bộ hóa, tốc độ chịu lỗi làXác định chiến lược tổng hợp tối ưu. cho cao nhất có thể, chúng tôi muốn tổng hợp từ

• chữ ký của trình xác thực và đóng gói chúng thành một khối và chi phí nút là mức chúng tôi sẵn sàng chấp nhận.

Xác định mô hình kinh tế của các trình xác nhận. Mặc dù có những cải tiến trong hai bước tổng hợp và xác minh cuối cùng, nhưng Ethereum đã hoàn thiện một vị trí duy nhất cuối cùng có thể hỗ trợ giới hạn trên lý thuyết về số lượng trình xác nhận nhỏ hơn Ethereum hiện tại. Nếu con số này cuối cùng thấp hơn số lượng người xác nhận tham gia, làm cách nào để chúng tôi hạn chế sự tham gia và chúng tôi phải hy sinh những gì?

Thuật toán đồng thuận chính xác sẽ như thế nào?

Như đã đề cập ở trên, chúng tôi muốn có một thuật toán đồng thuận tuân theo mô hình "chuỗi hoàn thiện + chuỗi lạc quan" của Casper FFG + LMD GHOST. Trong những điều kiện khắc nghiệt, chuỗi lạc quan có thể được khôi phục nhưng chuỗi hoàn thiện không bao giờ có thể được khôi phục.Điều này đòi hỏi sự kết hợp tương tự giữa các quy tắc lựa chọn ngã ba và công cụ cuối cùng đối với sự đồng thuận hiện có, với một điểm khác biệt chính: hiện tại, chúng tôi thường chạy đồng thời các quy tắc lựa chọn ngã ba và công cụ cuối cùng, nhưng trong một vị trí duy nhất Trong thế giới cuối cùng, chúng tôi sẽ chạy quy tắc lựa chọn ngã ba hoặc công cụ cuối cùng: nếu ít hơn

trong số các trình xác thực đang trực tuyến và hoạt động trung thực, hãy chạy cái trước; nếu không, hãy chạy cái sau.

Các đề xuất cụ thể cho thuật toán này vẫn đang được tiến hành; chưa có kết quả hoặc bài báo chính thức nào được công bố.

Các vấn đề trong việc phát triển một chiến lược tổng hợp tối ưu là gì?Trước tiên hãy xem cách tổng hợp hiện đang được thực hiện. Trong một khe duy nhất, có khoảngxác minh, được chia thànhcác ủy ban, mỗi ủy ban có khoảng

người xác minh. Đầu tiên, những người xác thực trong mỗi ủy ban phát chữ ký của họ trong mạng con p2p dành riêng cho ủy ban đó. Có 16 bộ tổng hợp được chỉ định trong mỗi ủy ban và mỗi bộ tổng hợp kết hợp tất cả các chữ ký mà nó nhìn thấy thành một chữ ký tổng hợp (96 byte + 256 trường bit). Các bộ tổng hợp được chỉ định xuất bản các chữ ký tổng hợp của họ lên mạng con chính.

Sau đó, người đề xuất khối chọn chữ ký tổng hợp tốt nhất (tức là tổng số dư lớn nhất của những người tham gia) từ mỗi ủy ban và đóng gói nó vào khối. Với các bản vá dành cho lựa chọn ngã ba hợp nhất chế độ xem, chúng cũng thêm một đối tượng sidecar chứa chữ ký của các tập hợp khác; điều này bảo vệ cơ chế hợp nhất chế độ xem khỏi hành vi nguy hiểm miễn là ít nhất một bộ tổng hợp trong mỗi ủy ban có ảnh hưởng đến Bộ tổng hợp trung thực.Nếu chúng tôi muốn mở rộng mô hình này sang một kịch bản trong đó một vị trí duy nhất đạt được mục đích cuối cùng, thì chúng tôi cần có khả năng xử lý tất cả

• (hoặc tuy nhiên chúng tôi có nhiều) trình xác thực. Điều này đòi hỏi một trong hai sự đánh đổi:

• Tăng số lượng người xác thực cho một ủy ban hoặc tăng số lượng ủy ban hoặc cả hai để có nhiều người xác nhận hơn.Chuyển sang cấu trúc ủy ban hai cấp, tổng hợp ba cấp. Đầu tiên, chữ ký được chia thànhCác nhóm được tổng hợp, sau đó kích thước là

các nhóm và cuối cùng là bộ trình xác thực đầy đủ.

Cái trước yêu cầu băng thông mạng p2p lớn hơn, cái sau yêu cầu độ trễ cao hơn và nhiều cấp mạng con p2p hơn mang lại rủi ro cao hơn và độ phức tạp bổ sung để đảm bảo rằng việc hợp nhất chế độ xem không bị ảnh hưởng bởi các trình tổng hợp độc hại ở tất cả các cấp .

Nghiên cứu phân tích về hai chiến lược này đang được tiến hành.

Các vấn đề với mô hình kinh tế xác nhận là gì?Hiện tại, Ethereum có khoảngtrình xác thực đang hoạt động (chính xác là 445.064 tại thời điểm viết bài), mỗi trình xác nhận có 32 ETH được đặt cọc. Vào thời điểm đạt được độ chính xác của một vị trí duy nhất, số lượng trình xác nhận có thể tăng lên

hoặc thậm chí cao hơn.

Điều này dẫn đến một vấn đề lớn: nếu chúng tôi chỉ có thể xử lý chữ ký từ N người xác thực trên mỗi vị trí, nhưng nếu có nhiều hơn N người xác nhận muốn tham gia, thì làm cách nào để xác định ai đi và ai ở lại?

Đây là một vấn đề quan trọng, vì bất kỳ giải pháp nào cũng sẽ liên quan đến việc làm suy yếu một hoặc nhiều tính năng của hệ thống đặt cược được coi là đảm bảo an ninh.

Tin tốt: Lợi ích từ việc hỗ trợ hợp nhất số dư của trình xác thực tự phát

Bởi vì thời hạn cuối cùng của một vị trí loại bỏ khái niệm ủy ban (và thậm chí cả danksharding không sử dụng ủy ban có quy mô cố định), chúng tôi không còn cần giới hạn số dư hiệu quả của trình xác thực là 32 ETH nữa. Xem xét tính ổn định của mạng p2p, chúng tôi vẫn muốn giới hạn trên cao hơn (ví dụ: 2048 ETH), nhưng ngay cả điều này cũng có nghĩa là một số lượng lớn vị trí trình xác thực thuộc về người dùng giàu có sẽ được hợp nhất thành một số lượng nhỏ Vị trí trình xác thực hơn .

Chúng ta có thể sử dụng định luật Zipf để ước tính lợi ích của việc tích hợp các vị trí trình xác thực với người dùng giàu có: số lượng người đặt cược có số dư nhất định tỷ lệ nghịch với số dư của họ (vì vậy số lượng người đặt cược có số dư 100-2000 ETH bằng với số của những người đặt cược có số dư 1000-2000 ETH gấp 10 lần số người tham gia).

Sử dụng dữ liệu lịch sử ban đầu từ chuỗi đèn hiệu, định luật Zipf dường như phù hợp với phân phối khá chính xác:Giả sử rằng định luật Zipf được tuân theo,người đặt cược sẽ có khoảngETH, sau đó cần ngày hôm naykhe cắm trình xác thực. BóĐiền vào công thức này với 33,5 triệu ETH, chúng ta có thể có tổng cộng 65.536 người cam kết và Ethereum ngày nay cần tiêu thụ

khe cắm trình xác thực. Do đó, việc loại bỏ hoàn toàn giới hạn số dư hiệu quả sẽ giảm hoàn toàn số lượng vị trí trình xác thực cần được xử lý xuống còn 65536, trong khi việc duy trì giới hạn 2048 ETH (tăng từ 32 ETH hiện tại) sẽ chỉ thêm khoảng 1000 đến 2000 trình xác nhận bổ sung. Chỉ cần gấp ~2 lần hiệu suất tổng hợp hoặc ~2 lần tải để có thể xử lý mức độ cuối cùng của một khe trong trường hợp hiện tại!

Là một lợi ích phụ, điều này cũng công bằng hơn đối với những người đặt cược nhỏ, những người có thể đặt cược toàn bộ số dư của họ thay vì một phần (ví dụ: ai đó hiện đang sở hữu 48 ETH chỉ có thể đặt cọc 2/3 số ETH của họ). Phần thưởng đặt cược sẽ tự động được đặt lại, cho phép ngay cả những người xác thực nhỏ cũng được hưởng lợi từ việc gộp. Trên thực tế, thậm chí có thể là một ý tưởng hay nếu tăng giới hạn đặt cược lên 2048 ETH vì lý do này!

Tuy nhiên, chúng tôi vẫn cần xử lý các trường hợp ngoại lệ: (i) việc phân phối số dư của người xác thực không còn tuân theo luật của Zipf hoặc (ii) những người xác thực giàu có không có ý định hợp nhất số dư của họ hoặc (iii) cổ phần hơn 33 triệu ETH.

Tôi đã nghĩ đến hai chiến lược thực tế để giải quyết những tình huống này: Siêu ủy ban và giới hạn kích thước bộ xác thực.

Ý tưởng 1: Siêu ủy ban

Không phải tất cả những người xác thực đều tham gia vào mỗi vòng của Casper FFG mà chỉ có một siêu ủy ban cỡ trung bình bao gồm hàng chục nghìn người tham gia, để mỗi vòng đồng thuận diễn ra trong một vị trí.

Ý tưởng kỹ thuật này lần đầu tiên được giới thiệu trong bài viết này. Bài đăng này mô tả ý tưởng chi tiết hơn, nhưng nguyên tắc cốt lõi rất đơn giản: tại bất kỳ thời điểm nào, chỉ có một siêu ủy ban cỡ trung bình (ví dụ: trị giá 4 triệu ETH) hoạt động, được lấy mẫu ngẫu nhiên từ toàn bộ bộ xác thực. Mỗi khi chuỗi kết thúc, ủy ban sẽ thay đổi, với tối đa 25% thành viên được thay thế bằng một mẫu ngẫu nhiên gồm những người xác nhận mới.

Trong chiến lược này, "Ai ở lại và ai đi?" là: Mọi người sẽ ở lại một phần thời gian và rời đi một phần thời gian khác.

Làm thế nào lớn không siêu ủy ban phải được?

Câu hỏi này rút gọn thành một câu hỏi đơn giản hơn: chi phí bao nhiêu để tấn công 51% Ethereum? Lý tưởng nhất là số lượng ETH bị cắt giảm do cuộc tấn công và hình phạt cho hành vi phá hoại cần phải lớn hơn số tiền thu được thực tế từ cuộc tấn công. Chi phí của cuộc tấn công thậm chí phải đủ cao để ngăn chặn hoặc khiến kẻ tấn công mạnh mẽ phải trả giá bằng động cơ bên ngoài mạnh mẽ để phá hủy chuỗi.

• Trả lời câu hỏi cần bao nhiêu ETH để đạt được mục tiêu này chắc chắn dựa vào trực giác. Dưới đây là một số câu hỏi chúng ta có thể hỏi:

• Giả sử Ethereum bị tấn công 51%, phải mất vài ngày để cộng đồng phối hợp quản trị ngoài chuỗi phục hồi và X% ETH bị đốt cháy. X cần phải lớn đến mức nào để có lợi ích ròng cho hệ sinh thái Ethereum?

• Giả sử một sàn giao dịch lớn bị tấn công dẫn đến mất hàng triệu ETH, kẻ tấn công gửi số tiền thu được và chiếm lấy 51% số người xác thực. Kẻ tấn công có thể thực hiện tấn công 51% vào chuỗi bao nhiêu lần trước khi số tiền bị đánh cắp bị phá hủy hoàn toàn?

• Ước tính từ Justin Drake cho thấy chi phí hiện tại của một cuộc tấn công spawn-camp vào Bitcoin (nghĩa là cuộc tấn công 51% tiếp tục cho đến khi cộng đồng thay đổi thuật toán PoW) là khoảng 10 tỷ đô la, hoặc 1% giá trị thị trường của Bitcoin. Chi phí cho một cuộc tấn công 51% vào Ethereum phải gấp bao nhiêu lần?

Mô tả hình ảnh

Một cuộc bỏ phiếu nội bộ của các nhà nghiên cứu Ethereum

Nếu chúng ta chỉ tập trung vào các cuộc tấn công 51% không phụ thuộc vào độ trễ của mạng, thì chi phí tấn công là 1 triệu ETH có nghĩa là một siêu ủy ban có quy mô 2 triệu ETH (khoảng 65.536 trình xác nhận). Nếu chúng tôi cũng xem xét một cuộc tấn công 34% liên quan đến sự kết hợp phức tạp giữa trình xác nhận độc hại và thao túng mạng, thì quy mô là 3 triệu ETH (khoảng 97.152 trình xác nhận).

chi phí phức tạp

• Ngoài việc giảm chi phí tấn công, một điểm yếu lớn khác của sơ đồ này là độ phức tạp, bao gồm độ phức tạp của giao thức và độ phức tạp của phân tích. đặc biệt:

• Chúng tôi cần hàng trăm dòng mã đặc tả để bầu chọn và luân phiên các siêu ủy ban.

• Những người xác thực giàu có sẽ phân chia ETH của họ trên nhiều vị trí của người xác thực để giảm biến động lợi nhuận, vì vậy chúng tôi mất một số lợi ích bằng cách tăng giới hạn số dư hiệu quả.

Nếu có một khoản phí cao tạm thời hoặc MEV cao, siêu ủy ban có thể cố tình trì hoãn quyết định cuối cùng để tránh bị tráo đổi, để phí và MEV có thể tiếp tục được tính.

Ý tưởng 2: Đặt giới hạn trên của kích thước bộ xác minh

• Chúng ta có thể thử một (hoặc cả hai) trong hai loại sơ đồ giới hạn:

• Đặt giới hạn trên của tổng số ETH được cam kết

Đặt giới hạn trên của tổng số người xác minh

Mỗi kế hoạch giới hạn có thể được thực hiện với sự lựa chọn cơ chế dựa trên đơn đặt hàng (ngăn xếp hoặc hàng đợi) hoặc cơ chế được điều chỉnh bởi các mô hình kinh tế.

• Cơ chế dựa trên trình tự có nhiều vấn đề. Để hiểu tại sao, hãy xem xét hai loại chiến lược dựa trên đơn đặt hàng:

• Giữ Trình xác thực cũ nhất (OVS): Nếu bộ trình xác thực đã đầy, không ai khác có thể tham gia

Giữ Trình xác thực mới nhất (NVS): Nếu bộ trình xác thực đầy, thì trình xác thực cũ nhất sẽ bị loại bỏ

Cả hai loại đều có vấn đề nghiêm trọng. OVS có nguy cơ biến thành một "triều đại" của những người đặt cược sớm, những người nếu rời đi có thể mất cơ hội tham gia lại mãi mãi. Điều này cũng dẫn đến các cuộc đấu giá MEV hoặc hàng đợi dài mỗi khi người xác thực rời khỏi để tham gia nhóm người xác thực. Mặt khác, NVS có thể kích hoạt các cuộc đấu giá MEV liên tục, làm gián đoạn toàn bộ chuỗi, vì những người xác thực bị đuổi sẽ muốn tham gia lại ngay lập tức, do đó cạnh tranh với những người chơi mới thực sự.

Đặt giới hạn trên của tổng số ETH được cam kết thông qua mô hình kinh tếMột cơ chế tùy chọn khác là sử dụng một mô hình kinh tế để đặt giới hạn trên: nếu có quá nhiều người xác thực muốn tham gia, thì hãy trừng phạt tất cả những người xác thực mới và cũ cho đến khi một số người xác nhận từ bỏ và rời đi. Một cách tiếp cận đơn giản là thay đổi công thức phần thưởng của trình xác thực từ hiện tại

Thay đổi thành một cái gì đó như:TRONGlà phần thưởng dành cho những người xác thực hoạt động tốt (những người xác nhận hoạt động kém hơn nhận được phần thưởng tương đối thấp) và

là tổng số dư ETH của các trình xác thực hiện đang hoạt động. Đường cong trông đại khái như thế này:Ở phía bên trái của đường cong, phần thưởng của trình xác thực hoạt động theo cơ chế hiện tại. Tuy nhiên, khi tổng số ETH được đặt cược tăng lên hàng triệu, chức năng phần thưởng bắt đầu giảm với tốc độ nhanh, giảm xuống dưới 0 ở mức khoảng 25 triệu ETH. Trong những trường hợp đặc biệt khi phí ưu tiên và lợi suất MEV đủ để bù lỗ, những người xác thực có thể sẵn sàng tiếp tục đặt cược mặc dù số tiền chi trả cơ bản bằng 0 hoặc âm. Đường cong phần thưởng ở

ETH (khoảng 33,5 triệu ETH) có xu hướng âm vô cùng, do đó, cho dù phần thưởng bên ngoài có cao đến đâu, kích thước của bộ xác thực không thể vượt quá giới hạn trên này.

Ưu điểm của phương pháp này là nó hoàn toàn tránh thiết kế hàng đợi động: nó sẽ đạt đến trạng thái cân bằng bất kể điểm cân bằng ở đâu; kích thước bộ trình xác nhận cuối cùng sẽ đạt đến điểm cân bằng (trong điều kiện hiện tại, không còn trình xác nhận nào muốn tham gia nữa) .

Nhược điểm chính của phương pháp này là cuộc tấn công chặn liên tục ở gần phía bên phải của đường cong: kẻ tấn công có thể tham gia và nhanh chóng loại bỏ những người xác thực khác. Nhưng đây là một vấn đề nhỏ so với các kế hoạch khác, bởi vì nó chỉ có thể xảy ra khi MEV cao bất thường và cuộc tấn công này rất tốn kém (yêu cầu hàng triệu ETH).

Một nhược điểm lớn khác là nó có thể dẫn chúng ta tới một tương lai nơi hầu hết các trình xác nhận bị "đặt ngoài lề", nơi những người đặt cược lớn cạnh tranh với những người đặt cược nhỏ hơn do họ có khả năng chịu đựng biến động thu nhập cao hơn.

Đặt giới hạn trên của tổng số người xác minh thông qua mô hình kinh tếChúng ta có thể sử dụng logic tương tự để giới hạn dân số của người xác thực bằng cách thêm một hình phạt tỷ lệ thuận với dân số của người xác thực. Ví dụ: nếu chúng tôi muốn đặt giới hạn trình xác thực là

, chung ta co thể lam được việc nay:

Một cách tiếp cận khác là thêm số dư tối thiểu thả nổi: nếu tổng số người xác thực vượt quá giới hạn, thì người xác nhận có số dư thấp nhất sẽ bị loại.Số dư tối thiểu thả nổi thách thức một kiểu tấn công độc hại mới: những người xác thực giàu có chia số tiền đặt cược của họ để loại bỏ những người xác thực nhỏ (do đó tăng phần thưởng của họ, bởi vì tổng số tiền cầm cố

giảm). Chúng tôi có thể giảm thiểu điều này bằng cách tăng phí cho mỗi vị trí trình xác thực đến điểm mà một cuộc tấn công như vậy không đáng giá theo bản phân phối Zipf. Tuy nhiên, lỗ hổng tiềm ẩn vẫn còn nếu phân phối Zipf không còn được tuân theo.

• Một vấn đề quan trọng với tất cả các đề xuất này là chúng làm thay đổi các đảm bảo an ninh hiện có. đặc biệt:

• Siêu ủy ban giảm chi phí của chuỗi tấn công từ 1/3 tổng số tiền đặt cược xuống còn khoảng 1 đến 2 triệu ETH.

• Đặt tổng số tiền cam kết hoặc giới hạn trên của tổng số tiền xác minh thông qua mô hình kinh tế để thiết kế và thay đổi công thức phát hành ETH, giảm thu nhập của người cầm cố và tăng các cuộc tấn công độc hại.

Vẫn cần xem xét cẩn thận để xác định sự đánh đổi nào được cộng đồng chấp nhận nhất.

tóm tắt

tóm tắt

• Có ba câu hỏi chính để nghiên cứu ở đây:

• Phát triển một thuật toán đồng thuận cụ thể và kết hợp thuật toán đồng thuận BFT với các quy tắc lựa chọn fork ở một mức độ hạn chế.

• Xác định chiến lược tổng hợp tốt nhất để tổng hợp càng nhiều chữ ký xác thực càng tốt trong một vị trí.

Xác định mô hình kinh tế cho người xác nhận: Nếu nhu cầu trở thành người xác nhận vượt quá khả năng xử lý người xác thực của hệ thống, thì bạn cần trả lời ai sẽ ở lại và ai sẽ ở lại.

liên kết gốc

liên kết gốc