Judul asli: Beyond a core blockchain property:「Strong Chain Quality」

Penulis asli: ittaia, PGarimidi, jneu_net, a16z

Penerjemah asli: AididiaoJP, Foresight News

Kualitas rantai (Chain Quality, CQ) adalah salah satu atribut inti dari blockchain. Secara sederhana, artinya adalah:

Jika Anda memiliki 3% hak staking, maka dalam rentang waktu rata-rata, Anda akan dapat mengendalikan 3% ruang blok.

Untuk blockchain awal yang memiliki throughput rendah, kualitas rantai sudah cukup memadai. Namun bandwidth blockchain modern jauh lebih besar, dan satu blok dapat berisi banyak transaksi.

Ini mengarah pada konsep yang lebih kuat dan lebih halus. Ini tidak hanya memperhatikan rasio ruang blok rata-rata seiring waktu, tetapi juga memfokuskan pada pembagian ruang blok di dalam setiap blok. Kami menyebutnya “kualitas rantai kuat” (Strong Chain Quality, SCQ):

Jika Anda memiliki 3% hak staking, maka di setiap blok, Anda dapat mengendalikan 3% ruang blok.

Pada dasarnya, atribut ini memungkinkan pemangku kepentingan untuk memiliki “jalur virtual” di dalam blockchain dengan throughput tinggi, sehingga memastikan transaksi mereka dapat dimasukkan.

Kualitas Rantai dalam Blockchain

Salah satu inovasi kunci Bitcoin—yang sekarang hampir dimiliki oleh setiap blockchain—adalah pengenalan mekanisme penghargaan untuk pengusul blok dalam protokol: pihak yang berhasil menambahkan blok ke mesin keadaan dapat memperoleh token yang baru dicetak dan biaya transaksi. Penghargaan ini ditentukan oleh fungsi transisi keadaan dan akhirnya tercermin dalam keadaan sistem.

Dalam model komputasi terdistribusi tradisional, pihak-pihak dibagi menjadi pihak yang jujur dan pihak yang jahat. Di sini tidak ada kebutuhan untuk memberi penghargaan kepada pihak yang jujur, karena perilaku jujur itu sendiri adalah asumsi default dalam model.

Sementara dalam model ekonomi kripto, pihak-pihak dianggap sebagai aktor rasional, fungsi utilitas mereka mungkin tidak diketahui. Tujuannya adalah merancang insentif yang membuat para peserta ini secara alami selaras dengan keberhasilan operasi protokol dalam upaya memaksimalkan keuntungan mereka sendiri. Menggabungkan mekanisme penghargaan dalam protokol, kami dapat menghasilkan definisi idealis dari kualitas rantai sebagai berikut:

Kualitas Rantai (CQ): Aliansi yang memegang total hak staking X%, setelah waktu stabil global (GST), memiliki probabilitas X% untuk menjadi pengusul untuk setiap blok yang masuk ke rantai.

Jika sebuah rantai menyimpang dari persyaratan kualitas rantai, hal ini dapat memungkinkan beberapa aliansi untuk mendapatkan bagian penghargaan yang melebihi proporsi normal, sehingga melemahkan motivasi untuk berperilaku jujur dan mengancam keamanan protokol.

Banyak blockchain berusaha memenuhi atribut ini melalui “mekanisme rotasi pemimpin acak berdasarkan bobot staking”.

Tantangan khas yang dihadapi saat ini termasuk: masalah “penambangan egois” Bitcoin; masalah ketahanan cabang akhir Monad; serta masalah dalam protokol LMD GHOST Ethereum.

Asal Usul “Kualitas Rantai Kuat”

Ketika ruang blok cukup melimpah, kita tidak perlu membiarkan seluruh konten blok dikuasai oleh satu pengusul. Sebaliknya, ruang blok dalam satu blok yang sama dapat dibagi oleh beberapa pihak. Definisi ekonomi kripto dari kualitas rantai kuat ini mencerminkan pemikiran ini:

Kualitas Rantai Kuat (SCQ): Aliansi yang memegang total hak staking X%, setelah waktu stabil global (GST), dapat mengendalikan X% ruang blok di dalam setiap blok.

Atribut idealis ini secara implisit memperkenalkan konsep abstrak “jalur virtual”. Artinya, aliansi pada dasarnya dapat mengendalikan proporsi tertentu dari ruang blok khusus di setiap blok.

Dari sudut pandang ekonomi, memiliki sebuah jalur virtual setara dengan memiliki aset produktif yang dapat menghasilkan pendapatan, yang mungkin berasal dari biaya transaksi atau MEV (nilai maksimum yang dapat diekstrak). Entitas eksternal akan bersaing untuk mendapatkan dan mempertahankan jalur ini, menciptakan permintaan berkelanjutan untuk token L1 yang mendasarinya. Semakin besar nilai ekonomi yang dapat dihasilkan oleh sebuah jalur, semakin kuat motivasi berbagai pihak untuk bersaing dalam hak staking, dan semakin tinggi pula nilai yang dapat terakumulasi dari hak staking L1 yang mengendalikan akses ruang blok ini. Melalui abstraksi ini, kita dapat mengubah kemampuan tahan sensor yang lebih kuat menjadi atribut efektivitas SCQ dalam protokol.

Kualitas Rantai Kuat dan Ketahanan Terhadap Sensor

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa protokol tahan sensor sangat penting. Protokol semacam ini tidak hanya harus memastikan bahwa input dari pihak yang jujur akhirnya dimasukkan, tetapi juga harus memastikan bahwa mereka dapat segera dimasukkan. Kualitas rantai kuat (SCQ) dapat dianggap sebagai perluasan atribut ini dalam situasi di mana kapasitas blok terbatas.

Dalam skenario nyata, jika volume transaksi yang menunggu untuk dimasukkan melebihi ruang blok yang tersedia, maka tidak ada protokol yang dapat memenuhi ketahanan sensor dalam arti ideal. SCQ mengatasi batasan ini dengan pendekatan yang lebih pragmatis: ia tidak menuntut semua transaksi jujur selalu dapat dimasukkan, tetapi memberikan setiap node staking “anggaran”, memastikan bahwa dalam batas anggaran ini, transaksi mereka dapat dimasukkan.

Protokol MCP diusulkan sebagai komponen di atas protokol konsensus berbasis PBFT yang ada, dengan tujuan untuk memberikan kemampuan tahan sensor pada protokol ini. Protokol ini juga memenuhi persyaratan SCQ—ia mengalokasikan ruang blok yang sesuai kepada pengusul berdasarkan proporsi hak staking. Protokol BFT berbasis DAG yang ada juga menawarkan cara untuk mewujudkan mempool multi-penulis, dan memiliki tingkat ketahanan sensor tertentu.

Implementasi standar dari protokol ini biasanya gagal memenuhi SCQ secara ketat, karena memungkinkan pemimpin untuk menunda subset transaksi tertentu secara selektif. Namun, sedikit modifikasi pada protokol ini mungkin dapat mewujudkan kembali SCQ. Salah satu arah yang terkait adalah “memaksa penyertaan transaksi”, untuk mengurangi perilaku sensor.

MCP juga menunjukkan bagaimana mewujudkan atribut tersembunyi yang lebih kuat. Dengan atribut ini, pemangku kepentingan dapat menciptakan jalur pribadi virtual, di mana konten dalam jalur tersebut hanya akan diungkapkan saat seluruh blok diumumkan kepada publik. Kami akan membahas lebih lanjut tentang hal ini dalam artikel berikutnya.

Cara Mewujudkan Kualitas Rantai Kuat

Untuk mendapatkan kualitas rantai kuat setelah waktu stabil global (GST), kuncinya adalah memastikan pengusul tidak dapat dengan mudah menyensor input pemangku kepentingan. Ini dapat dicapai melalui protokol dua putaran. Di hampir semua protokol BFT berbasis pandangan, hanya perlu melakukan dua perubahan kecil:

Putaran Pertama: Setiap pihak mengirimkan input yang telah diverifikasi kepada semua pihak lainnya.

Putaran Kedua: Setiap pihak yang menerima input terverifikasi dari pihak i, akan menambahkan i ke daftar penyertaan mereka. Kemudian, pihak tersebut akan mengirimkan daftar penyertaan mereka kepada pemimpin. Operasi ini setara dengan komitmen: mereka hanya akan menerima blok yang mencakup semua input dalam daftar tersebut.

Usulan BFT: Setelah pemimpin menerima pesan ini, ia akan memasukkan semua gabungan daftar penyertaan yang diterima ke dalam blok.

Pemungutan Suara BFT: Hanya ketika sebuah blok mencakup semua input dari daftar penyertaan pihak tersebut, pihak tersebut akan memberikan suara setuju.

Tidak sulit untuk melihat bahwa sesuai dengan sketsa protokol ini, dapat dibangun sebuah protokol lengkap. Protokol ini dapat memenuhi kualitas rantai kuat setelah waktu stabil global (GST), memberikan ketahanan terhadap sensor, dan tetap aktif ketika pemimpin adalah pihak yang jujur. Jika ingin mewujudkan SCQ juga sebelum GST, masih diperlukan untuk menunggu jumlah nilai atau daftar yang cukup (kuorum) di setiap putaran. Kami akan menjelaskan secara rinci tentang protokol ini dan bentuk perluasannya dalam artikel berikutnya.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa untuk mewujudkan kualitas rantai kuat dan ketahanan terhadap sensor, perlu menambah dua putaran di atas putaran pemungutan suara protokol BFT konvensional (seperti yang ditunjukkan dalam sketsa protokol di atas). Kami juga akan menjelaskan hasil ini secara rinci dalam artikel berikutnya.

Meskipun kualitas rantai kuat (SCQ) menetapkan proporsi ruang blok yang dapat dikendalikan oleh aliansi, ia tidak sepenuhnya membatasi urutan transaksi dalam blok. SCQ dapat dipahami sebagai: menyisakan ruang untuk setiap node staking, tetapi tidak memberikan jaminan tentang urutan transaksi dalam ruang tersebut.

Ini membuka ruang penelitian yang kaya untuk desain mekanisme pengurutan transaksi. Mekanisme pengurutan yang baik diharapkan dapat lebih meningkatkan keadilan dan efisiensi dalam ekosistem blockchain. Salah satu arah yang patut diperhatikan adalah mengurutkan transaksi berdasarkan biaya prioritas.

Tautan asli

Klik untuk mengetahui bahwa Lianhe BlockBeats sedang merekrut posisi

Selamat datang bergabung dengan komunitas resmi Lianhe BlockBeats:

Grup Telegram Berlangganan: https://t.me/theblockbeats

Grup Diskusi Telegram: https://t.me/BlockBeats_App

Akun Twitter Resmi: https://twitter.com/BlockBeatsAsia