原文标题：Beyond a core blockchain property:「Strong Chain Quality」

原文作者：ittaia、PGarimidi、jneu_net，a16z

原文编译：AididiaoJP，Foresight News

คุณภาพของเครือข่าย (Chain Quality, CQ) เป็นคุณสมบัติหลักของบล็อกเชน โดยทั่วไปแล้ว หมายความว่า:

หากคุณถือสิทธิ์การล็อก 3% คุณจะสามารถควบคุมพื้นที่บล็อก 3% ในช่วงเวลาที่เฉลี่ย

สำหรับบล็อกเชนในช่วงแรกที่มีการประมวลผลต่ำ คุณภาพของเครือข่ายเพียงพอแล้ว แต่บล็อกเชนสมัยใหม่มีแบนด์วิธที่สูงกว่ามาก จึงสามารถบรรจุธุรกรรมจำนวนมากในบล็อกเดียว

นี่นำไปสู่แนวคิดที่แข็งแกร่งและละเอียดมากขึ้น มันไม่เพียงแต่พิจารณาสัดส่วนพื้นที่บล็อกเฉลี่ยตามเวลา แต่ยังมุ่งเน้นไปที่การแบ่งพื้นที่บล็อกภายในแต่ละบล็อก เราเรียกมันว่า “คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่ง” (Strong Chain Quality, SCQ):

หากคุณถือสิทธิ์การล็อก 3% คุณสามารถควบคุมพื้นที่บล็อก 3% ในแต่ละบล็อก

โดยพื้นฐานแล้ว คุณสมบัตินี้ช่วยให้ผู้มีส่วนได้เสียสามารถมี “เลนเสมือน” ภายในบล็อกเชนที่มีการประมวลผลสูง เพื่อรับประกันว่าธุรกรรมของพวกเขาจะถูกบรรจุเข้าไป

คุณภาพของเครือข่ายในบล็อกเชน

นวัตกรรมที่สำคัญอย่างหนึ่งของบิตคอยน์—ซึ่งบล็อกเชนเกือบทุกตัวในปัจจุบันมี—คือการนำกลไกการให้รางวัลแก่ผู้เสนอบล็อกเข้ามาในโปรโตคอล: ผู้ที่สามารถแนบบล็อกเข้ากับสถานะของระบบได้สำเร็จ จะได้รับโทเค็นที่สร้างขึ้นใหม่และค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม รางวัลเหล่านี้จะถูกกำหนดโดยฟังก์ชันการเปลี่ยนสถานะ และสุดท้ายจะสะท้อนในสถานะของระบบ

ในโมเดลการคอมพิวเตอร์แบบกระจายดั้งเดิม ผู้เข้าร่วมจะแบ่งออกเป็นฝ่ายที่ซื่อสัตย์และฝ่ายที่ไม่ซื่อสัตย์ ที่นี่ไม่มีความจำเป็นในการให้รางวัลแก่ฝ่ายที่ซื่อสัตย์ เพราะพฤติกรรมที่ซื่อสัตย์คือสมมติฐานเริ่มต้นในโมเดล

ในขณะที่ในโมเดลเศรษฐกิจคริปโต ผู้เข้าร่วมถือเป็นผู้กระทำที่มีเหตุผล ฟังก์ชันความพึงพอใจของพวกเขาอาจไม่เป็นที่รู้จัก เป้าหมายคือการออกแบบมาตรการจูงใจเพื่อให้ผู้เข้าร่วมเหล่านี้สอดคล้องกับการดำเนินงานที่ประสบความสำเร็จของโปรโตคอลในกระบวนการแสวงหาผลกำไรสูงสุดของตน โดยรวมรางวัลภายในโปรโตคอล เราสามารถสรุปคำจำกัดความที่เหมาะสมของคุณภาพของเครือข่ายได้ดังนี้:

คุณภาพของเครือข่าย (CQ): สมาคมที่ถือสิทธิ์การล็อก X% หลังจากเวลาคงที่ทั่วโลก (GST) มีโอกาส X% ที่จะเป็นผู้เสนอสำหรับบล็อกที่จะเข้าสู่เครือข่าย

หากเครือขนานเบี่ยงเบนจากข้อกำหนดคุณภาพของเครือข่าย อาจทำให้สมาคมบางแห่งได้รับส่วนแบ่งรางวัลที่สูงกว่าปกติ ซึ่งจะลดแรงจูงใจในการกระทำที่ซื่อสัตย์และคุกคามความปลอดภัยของโปรโตคอล

บล็อกเชนหลายแห่งพยายามที่จะบรรลุคุณสมบัตินี้ผ่าน “กลไกการหมุนเวียนผู้นำแบบสุ่มตามน้ำหนักการล็อก”

ความท้าทายทั่วไปในปัจจุบัน ได้แก่: ปัญหา “การขุดที่เห็นแก่ตัว” ของบิตคอยน์; ปัญหาความต้านทานต่อการแยกส่วนของ Monad; และปัญหาในโปรโตคอล LMD GHOST ของอีเธอเรียม

ที่มาของ “คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่ง”

เมื่อพื้นที่บล็อกเพียงพอ เราไม่จำเป็นต้องให้เนื้อหาของบล็อกทั้งหมดอยู่ภายใต้การควบคุมของผู้เสนอเพียงคนเดียว ในทางกลับกัน พื้นที่บล็อกในบล็อกเดียวกันสามารถถูกแบ่งโดยผู้เข้าร่วมหลายคน แนวคิดที่สื่อถึงคุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่งนี้คือ:

คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่ง (SCQ): สมาคมที่ถือสิทธิ์การล็อก X% หลังจากเวลาคงที่ทั่วโลก (GST) สามารถควบคุมพื้นที่บล็อก X% ในแต่ละบล็อก

คุณสมบัติที่เหมาะสมนี้โดยนัยนำไปสู่แนวคิดที่เป็นนามธรรมของ “เลนเสมือน” กล่าวคือ สมาคมสามารถควบคุมสัดส่วนของพื้นที่บล็อกเฉพาะในแต่ละบล็อกได้

จากมุมมองทางเศรษฐศาสตร์ การมีเลนเสมือนเทียบเท่ากับการถือสินทรัพย์ที่สามารถสร้างรายได้ ซึ่งรายได้เหล่านี้อาจมาจากค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมหรือ MEV (มูลค่าสูงสุดที่สามารถดึงออกมาได้) หน่วยงานภายนอกต้องแข่งขันเพื่อที่จะได้รับและรักษาเลนเหล่านี้ ซึ่งสร้างความต้องการที่ต่อเนื่องสำหรับโทเค็น L1 ที่อยู่เบื้องหลัง ยิ่งเลนสามารถสร้างมูลค่าทางเศรษฐกิจได้มากเท่าใด แรงจูงใจในการแข่งขันเพื่อสิทธิการล็อกก็จะยิ่งสูงขึ้น และมูลค่าที่สามารถสะสมจากสิทธิการล็อก L1 ที่ควบคุมการเข้าถึงพื้นที่บล็อกเหล่านี้ก็จะสูงขึ้นเช่นกัน ผ่านนามธรรมนี้ เราสามารถแปลงความสามารถในการต่อต้านการเซ็นเซอร์ที่แข็งแกร่งกว่าเป็นคุณสมบัติที่มีประสิทธิผลของ SCQ ในโปรโตคอล

คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่งกับการต่อต้านการเซ็นเซอร์

การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่า โปรโตคอลที่ต่อต้านการเซ็นเซอร์มีความสำคัญมาก โปรโตคอลเหล่านี้ไม่เพียงแต่ต้องรับประกันว่าข้อมูลนำเข้าของฝ่ายที่ซื่อสัตย์จะถูกบรรจุในที่สุด แต่ยังต้องรับประกันว่าพวกเขาสามารถถูกบรรจุได้ทันที คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่ง (SCQ) สามารถมองว่าเป็นการขยายคุณสมบัตินี้ในกรณีที่ความจุบล็อกมีจำกัด

ในสถานการณ์จริง หากปริมาณธุรกรรมที่รอการบรรจุเกินความจุของพื้นที่บล็อก ไม่มีโปรโตคอลใดที่จะสามารถตอบสนองคุณสมบัติการต่อต้านการเซ็นเซอร์ในความหมายที่เหมาะสมได้ SCQ ใช้แนวทางที่เป็นจริงมากขึ้นในการรับมือกับข้อจำกัดนี้: มันไม่ได้เรียกร้องให้ธุรกรรมที่ซื่อสัตย์ทั้งหมดต้องถูกบรรจุ แต่จะจัดสรร “งบประมาณ” ให้แต่ละโหนดที่ล็อก เพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมของตนสามารถถูกบรรจุภายในขอบเขตของงบประมาณนี้

โปรโตคอล MCP ถูกเสนอเป็นส่วนประกอบที่อยู่บนโปรโตคอลการเห็นชอบที่ใช้จริงแบบ Byzantine Fault Tolerant (PBFT) โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้โปรโตคอลเหล่านี้มีความสามารถในการต่อต้านการเซ็นเซอร์ โปรแกรมนี้ยังตอบสนองข้อกำหนด SCQ โดยจัดสรรพื้นที่บล็อกให้กับผู้เสนอ ตามสัดส่วนของสิทธิการล็อก โปรโตคอล BFT ที่มีอยู่ซึ่งมีพื้นฐานจากกราฟที่ไม่มีวงจร (DAG) ยังมีวิธีการในการสร้างหน่วยความจำพูลที่ผู้เขียนหลายคนใช้ร่วมกัน และมีระดับของความสามารถในการต่อต้านการเซ็นเซอร์ในบางส่วน

การนำเสนอโปรโตคอลเหล่านี้ตามมาตรฐาน มักจะล้มเหลวในการตอบสนอง SCQ อย่างเคร่งครัด เนื่องจากอนุญาตให้ผู้นำเลือกชะลอธุรกรรมบางกลุ่ม อย่างไรก็ตาม การปรับเปลี่ยนโปรโตคอลเหล่านี้เล็กน้อยอาจทำให้สามารถนำ SCQ กลับมาใช้ใหม่ได้ หนึ่งในทิศทางที่เกี่ยวข้องคือ “การบรรจุธุรกรรมอย่างบังคับ” เพื่อช่วยลดพฤติกรรมการเซ็นเซอร์

MCP ยังแสดงให้เห็นถึงวิธีการสร้างคุณสมบัติการซ่อนที่แข็งแกร่งขึ้น โดยคุณสมบัตินี้ ผู้มีส่วนได้เสียสามารถสร้างเลนส่วนตัวเสมือน ซึ่งเนื้อหาภายในเลนเหล่านี้จะถูกเปิดเผยเมื่อบล็อกทั้งหมดถูกเปิดเผยต่อสาธารณะ เราจะขยายข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความถัดไป

วิธีการบรรลุคุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่ง

เพื่อให้ได้คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่งหลังจากเวลาคงที่ทั่วโลก (GST) สิ่งสำคัญคือการรับประกันว่าผู้เสนอไม่สามารถเลือกที่จะเซ็นเซอร์ข้อมูลนำเข้าของผู้มีส่วนได้เสียได้ นี่สามารถทำได้ผ่านโปรโตคอลสองรอบ โดยพื้นฐานแล้ว ในโปรโตคอล BFT ที่ใช้มุมมองเกือบทั้งหมด จะต้องทำการเปลี่ยนแปลงเพียงสองจุด:

รอบแรก: ผู้เข้าร่วมแต่ละคนจะส่งข้อมูลที่ได้รับการรับรองไปยังผู้เข้าร่วมคนอื่นทั้งหมด

รอบที่สอง: หากผู้เข้าร่วมได้รับข้อมูลที่ได้รับการรับรองจากผู้เข้าร่วม i เขาจะเพิ่ม i ลงในรายการรวมของเขา จากนั้น ผู้เข้าร่วมจะส่งรายการรวมของเขาไปยังผู้นำ การดำเนินการนี้เทียบเท่ากับการรับประกันว่า เขาจะยอมรับเฉพาะบล็อกที่มีข้อมูลทั้งหมดในรายการรวมนี้

เสนอ BFT: ผู้นำจะได้รับข้อความเหล่านี้และรวมรายการรวมทั้งหมดที่ได้รับในบล็อก

ลงคะแนน BFT: ผู้เข้าร่วมจะลงคะแนนเห็นด้วยเฉพาะเมื่อบล็อกนั้นรวมข้อมูลทั้งหมดในรายการรวมของเขาเอง

ไม่ยากที่จะเห็นว่า ตามภาพรวมของโปรโตคอลนี้ สามารถสร้างโปรโตคอลที่สมบูรณ์แบบได้ โปรโตคอลนี้สามารถตอบสนองคุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่งในเวลาคงที่ทั่วโลก (GST) ให้การต่อต้านการเซ็นเซอร์ และรักษาความมีชีวิตอยู่เมื่อผู้นำเป็นฝ่ายที่ซื่อสัตย์ หากต้องการบรรลุ SCQ ก่อน GST ก็จำเป็นต้องรอค่าหรือรายการที่มีจำนวนเพียงพอ (จำนวนที่กำหนด) ในแต่ละรอบ เราจะอธิบายโปรโตคอลนี้และรูปแบบขยายของมันในบทความถัดไป

การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่า เพื่อให้บรรลุคุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่งและการต่อต้านการเซ็นเซอร์ จะต้องมีการเพิ่มสองรอบในรอบการลงคะแนนของโปรโตคอล BFT ปกติ (ตามที่แสดงในภาพรวมโปรโตคอลข้างต้น) เราจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับผลลัพธ์นี้ในบทความถัดไป

แม้ว่า “คุณภาพของเครือข่ายที่แข็งแกร่ง” (SCQ) จะกำหนดสัดส่วนพื้นที่บล็อกที่สมาคมสามารถควบคุมได้ แต่ก็ไม่ได้กำหนดลำดับการจัดเรียงธุรกรรมในบล็อกอย่างสมบูรณ์ SCQ สามารถเข้าใจได้ว่า: จัดสรรพื้นที่สำหรับแต่ละโหนดที่ล็อก แต่ไม่ได้ให้การรับประกันเกี่ยวกับลำดับธุรกรรมภายในพื้นที่เหล่านี้

สิ่งนี้เปิดทางให้กับการออกแบบกลไกการจัดเรียงธุรกรรม ซึ่งมีโอกาสสูงในการเพิ่มความยุติธรรมและประสิทธิภาพในระบบนิเวศของบล็อกเชน กลไกการจัดเรียงที่น่าสนใจคือการจัดเรียงธุรกรรมตามค่าธรรมเนียมที่ตั้งไว้

ลิงก์ต้นฉบับ

คลิกเพื่อดูว่าบล็อกเบทกำลังเปิดรับสมัครงาน

ยินดีต้อนรับสู่การเข้าร่วมชุมชนอย่างเป็นทางการของบล็อกเบท:

กลุ่ม Telegram ข่าวสาร: https://t.me/theblockbeats

กลุ่ม Telegram สนทนา: https://t.me/BlockBeats_App

บัญชี Twitter อย่างเป็นทางการ: https://twitter.com/BlockBeatsAsia