a16z: Истинный смысл качества сильной цепи, блок-пространство не должно быть монополизировано

Оригинальный заголовок: Помимо основной характеристики блокчейна: "Качественная сильная цепь"

Оригинальные авторы: ittaia, PGarimidi, jneu_net, a16z

Оригинальная компиляция: AididiaoJP, Foresight News

Качество цепи (CQ) является ключевым свойством блокчейна. Простыми словами, это означает:

Если вы владеете 3% заложенного капитала, то в среднем вы можете контролировать 3% пространства блока.

Для ранних блокчейнов с меньшей пропускной способностью качественный уровень цепи уже достаточно применим. Однако современные блокчейны имеют гораздо большую пропускную способность, что позволяет одному блоку содержать большое количество транзакций.

Это приводит к более прочной и усовершенствованной концепции. Она не только сосредоточена на среднем соотношении пространства блоков со временем, но также рассматривает распределение пространства блоков внутри каждого блока. Мы называем это "Качественная сильная цепь" (SCQ):

Если вы владеете 3% заложенного капитала, то в каждом блоке вы можете контролировать 3% пространства блока.

По сути, это свойство позволяет заинтересованным сторонам иметь "виртуальные полосы" внутри высокопроизводительного блокчейна, гарантируя, что их транзакции могут быть включены.

«Качество цепи» в блокчейне

Одним из ключевых нововведений Биткойна, теперь присутствующим почти в каждом блокчейне, является введение механизма вознаграждения для предлагающих блоки в рамках протокола: сторона, которая успешно добавляет блок в машину состояний, может получить вновь созданные токены и комиссии за транзакции. Эти вознаграждения определяются функцией перехода состояния и в конечном итоге отражаются в состоянии системы.

В традиционных моделях распределенных вычислений участники делятся на честные и злонамеренные стороны. Здесь нет необходимости вознаграждать честные стороны, поскольку честное поведение является предположением по умолчанию в модели.

В криптоэкономических моделях участники рассматриваются как рациональные субъекты, чьи функции полезности могут быть неизвестны. Цель состоит в разработке стимулов, которые согласуют стремление этих участников к максимизации прибыли с успешной работой протокола. Комбинируя внутренние механизмы вознаграждения протокола, мы можем вывести следующее идеализированное определение качества цепи:

Качество цепи (CQ): Союз, владеющий X% общего заложенного капитала, имеет X% вероятность стать предложенщиком каждого блока, входящего в цепь после Глобального времени стабильности (GST).

Если цепочка отклоняется от требований качества цепочки, это может позволить некоторым альянсам получить долю вознаграждения, превышающую нормальную пропорцию, тем самым ослабляя мотивацию к честному поведению и угрожая безопасности протокола.

Многие блокчейны соответствуют этому свойству или стремятся к этому через "механизм случайной ротации лидеров с учетом стейкинга".

Типичные проблемы, с которыми сталкиваются в настоящее время, включают: Проблему "эгоистичного майнинга" Биткойна; проблему устойчивости к хвостовому форку Монад; и проблемы в протоколе LMD GHOST Эфириума.

Происхождение "Сильного качества цепочки"

Когда объем пространства блока достаточно велик, нам не нужно разрешать одному участнику монополизировать весь контент блока. Вместо этого объем пространства блока может быть совместно распределен между несколькими участниками. Криптоэкономическое определение качества цепи выражает эту идею:

Качественная цепь (SCQ): Союз, владеющий X% от общего объема задействованного капитала, может контролировать X% объема пространства блока в каждом блоке после Глобального времени стабильности (GST).

Это идеализированное свойство косвенно вводит абстрактное понятие «виртуальных полос». Иными словами, альянсы могут фактически контролировать определенную долю выделенного блока в каждом блоке.

С экономической точки зрения, наличие виртуальной полосы эквивалентно владению производительным активом, который может приносить доход, который может поступать из комиссий за транзакции или MEV (максимальная извлекаемая стоимость). Внешние субъекты будут конкурировать за участие в стейкинге, чтобы приобрести и сохранить эти полосы, создавая устойчивый спрос на базовые токены L1. Чем выше экономическая ценность, которую может принести полоса, тем сильнее мотивация сторон конкурировать за участие в стейкинге, и тем выше ценность, которую может накопить стейкинг L1, контролируя доступ к этому блочному пространству. Благодаря этой абстракции мы можем перевести более высокую устойчивость к цензуре в эффективное свойство SCQ в рамках протокола.

Качественная цепь и устойчивость к цензуре

Последние исследования показывают, что протоколы, устойчивые к цензуре, имеют решающее значение. Такие протоколы должны не только гарантировать, что входы честных сторон в конечном итоге будут включены, но и гарантировать, что они могут быть включены немедленно. Качественная цепь (SCQ) может рассматриваться как расширение этого свойства в условиях ограниченной емкости блока.

В практических сценариях, если объем транзакций, подлежащих включению, превышает доступное пространство блока, то ни один протокол не может обеспечить идеальную устойчивость к цензуре. SCQ решает это ограничение с помощью более прагматичного подхода: он не требует, чтобы все честные транзакции всегда включались, а вместо этого выделяет «бюджет» для каждого узла-участника, гарантируя, что в рамках этого бюджета их транзакции могут быть включены.

Протокол MCP был предложен в качестве компонента поверх существующих протоколов консенсуса Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) для наделения этих протоколов устойчивостью к цензуре. Этот протокол также соответствует требованиям SCQ — выделение соответствующего пространства блока для предлагающих на основе пропорции заложенного капитала. Существующие протоколы BFT на основе ориентированного ациклического графа (DAG) предоставляют способ достижения пула памяти с несколькими авторами, также обладающего определенной степенью устойчивости к цензуре.

Стандартные реализации этих протоколов часто не могут строго соответствовать SCQ, поскольку они позволяют лидерам выборочно откладывать определенные подмножества транзакций. Однако незначительные изменения в этих протоколах могут потенциально восстановить SCQ. Одним из связанных направлений является "обязательное включение транзакций", направленное на снижение цензурного поведения.

MCP также демонстрирует, как достичь более сильной скрывающей свойства. С помощью этого свойства заинтересованные стороны могут создавать виртуальные частные полосы, содержимое которых будет раскрыто только тогда, когда весь блок будет раскрыт публично. Мы подробнее рассмотрим этот момент в последующих статьях.

Как добиться высокого качества цепи

Чтобы добиться высокого качества цепи после Глобального времени стабильности (GST), ключевым моментом является обеспечение того, чтобы инициаторы не могли произвольно цензурировать вклады заинтересованных сторон. Этого можно добиться с помощью двухэтапного протокола. На основе почти всех протоколов BFT, основанных на мнении, требуется только два небольших изменения:

Первый раунд: Каждый участник отправляет свой аутентифицированный ввод всем другим участникам.

Второй раунд: Каждый участник, если он получает аутентифицированный ввод от участника i, добавляет i в свой список включения. Впоследствии этот участник отправляет свой список включения лидеру. Эта операция эквивалентна обязательству: они будут принимать только блоки, которые включают все входные данные из этого списка.

Предложение BFT: Получив эти сообщения, лидер включает объединение всех полученных списков включения в блок.

Голосование BFT: Участник будет голосовать только "за", если блок включает все входные данные из его собственного списка включения.

Очевидно, что согласно этому эскизу протокола, можно построить полный протокол. Этот протокол может обеспечить высокое качество цепи после глобального времени стабильности (GST), обеспечить устойчивость к цензуре и оставаться активным, когда лидер является честной стороной. Чтобы достичь SCQ до GST, также необходимо дождаться достаточного количества (кворума) значений или списков в каждом раунде. Мы подробно опишем этот протокол и его расширенные формы в последующих статьях.

Недавние исследования показывают, что для достижения высокого качества цепи и устойчивости к цензуре необходимо добавить два дополнительных раунда поверх раундов голосования обычных протоколов BFT (как показано в эскизе протокола выше). Мы также подробно рассмотрим этот результат в последующих статьях.

Хотя показатель качества цепочки (SCQ) указывает на долю пространства блока, которое альянс может контролировать, он не полностью ограничивает порядок транзакций в блоке. SCQ можно понимать как резервирование места для каждого узла стейкинга, но это не гарантирует порядок транзакций в этом пространстве.

Это открывает широкие возможности для исследований в области разработки механизмов упорядочивания транзакций. Ожидается, что хороший механизм упорядочивания дополнительно повысит справедливость и эффективность в экосистеме блокчейна. Одним из направлений, заслуживающих внимания, является упорядочивание транзакций на основе приоритетных комиссий.

Этот контент предоставляется исключительно в общих информационных целях и не является финансовым, инвестиционным, юридическим или налоговым советом. Любые мероприятия, вознаграждения, онлайн-акции или связанная с ними информация, упомянутые в настоящем документе, не должны рассматриваться как рекомендация, приглашение к покупке, продаже, торговле или иной сделке с какими-либо криптоактивами. Криптоактивы очень волатильны и могут привести к убыткам. Доступность услуг, продуктов WEEX и связанных с ними событий может варьироваться в зависимости от региона. Вы несете ответственность за обеспечение того, чтобы ваше участие соответствовало применимым местным законам и нормативным актам.