Поза базовою характеристикою блокчейна: «Висока якість ланцюга»

Якість ланцюга (CQ) — фундаментальна властивість блокчейна. Вона означає наступне:

Якщо ви володієте 3% стейку, ви контролюєте 3% блокспейсу з часом.

Ця властивість була достатньою для блокчейнів ранніх поколінь із низькою пропускною здатністю, але сучасні блокчейни мають значно більшу пропускну здатність і можуть обробляти багато транзакцій в одному блоці.

Це створює потребу у більш точному й детальному підході, який враховує розподіл блокспейсу всередині кожного блоку, а не лише середню частку з часом. Такий підхід називається Сильна якість ланцюга (SCQ):

Якщо ви володієте 3% стейку, ви контролюєте 3% блокспейсу у кожному блоці.

Ця властивість фактично дозволяє стейкхолдерам створювати віртуальні лінії у блокчейні з високою пропускною здатністю, гарантуючи включення їхніх транзакцій.

«Якість ланцюга» у блокчейнах

Однією з ключових інновацій Bitcoin, яка сьогодні реалізована майже у кожному блокчейні, є механізм винагороди для пропонентів блоків у протоколі: новостворені токени та комісії за транзакції отримує сторона, яка успішно додає блок до стейт-машини. Ці винагороди визначені у функції переходу стану й відображаються у фінальному стані системи.

У традиційних розподілених системах учасники поділяються на чесних і зловмисних. Чесних не потрібно винагороджувати за правильну поведінку — їхня чесність закладена у модель.

У криптоекономічній моделі учасники розглядаються як раціональні актори, ймовірно з невідомими функціями корисності, і мета полягає у створенні стимулів так, щоб їхня поведінка, спрямована на максимізацію прибутку, відповідала успіху протоколу. У поєднанні з механізмом винагороди це визначає ідеалізоване поняття якості ланцюга:

• Якість ланцюга (CQ): коаліція, що володіє X% загального стейку, має, після GST, ймовірність X% бути пропонентом кожного блоку, який додається до ланцюга.

Блокчейн, який відхиляється від цієї властивості, може дозволити коаліціям накопичувати непропорційну частку винагороди, що демотивує чесну поведінку й загрожує безпеці протоколу.

Багато сучасних блокчейнів забезпечують або прагнуть забезпечити цю властивість шляхом рандомізованої ротації лідерів із урахуванням стейку. Ключові виклики — Bitcoin Selfish Mining (у цій літературі CQ називається Ideal CQ, див. тут); Monad tail forking resistance; та Ethereum LMD GHOST протокол (де питання CQ часто називають “reorgs”, див. Goldfish).

Роль «Сильної якості ланцюга»

Коли блокспейс є достатнім, немає потреби надавати одному пропоненту монопольний контроль над вмістом цілого блоку — блокспейс може бути розподілений між кількома учасниками в межах одного блоку. Криптоекономічне визначення Сильної якості ланцюга відображає цю ідею:

• Сильна якість ланцюга: коаліція, що володіє X% загального стейку, має, після GST, контроль над X% блокспейсу у кожному блоці.

Ця властивість неявно формує абстракцію віртуальних ліній, у яких коаліції фактично контролюють виділену частку блокспейсу у кожному блоці.

З економічної точки зору, володіння віртуальною лінією означає володіння продуктивним активом, який може приносити комісії та MEV доходи. Конкуренція між зовнішніми учасниками за отримання й утримання таких ліній через накопичення стейку створює стійкий попит на базовий L1 токен. Чим більшу економічну цінність може генерувати певна лінія, тим сильніші стимули для конкуренції за стейк і тим більше цінності накопичується у L1 стейку, який визначає доступ до блокспейсу. Така абстракція дозволяє створити сильніші механізми стійкості до цензури, які відображаються властивістю SCQ у протоколі.

Сильна якість ланцюга та стійкість до цензури

Останні дослідження підкреслюють важливість протоколів, стійких до цензури, які включають всі дані від чесних учасників негайно, а не лише з часом. Сильну якість ланцюга (SCQ) можна розглядати як розширення цієї властивості для умов із фіксованими обмеженнями блокспейсу.

На практиці жоден протокол не може досягти ідеальної стійкості до цензури, якщо попит на включення транзакцій перевищує доступний блокспейс. SCQ вирішує це обмеження, не вимагаючи включення всіх чесних транзакцій завжди, а натомість надаючи всім вузлам зі стейком ліміт, у межах якого їм гарантовано включення транзакцій.

MCP протокол був запропонований як додатковий механізм над існуючими PBFT-стиль консенсус-протоколами для забезпечення стійкості до цензури. Цей протокол також забезпечує SCQ, призначаючи пропонентам блокспейс пропорційно стейку (див. розділ 5.3 MCP). Існуючі DAG-based BFT протоколи дозволяють реалізувати мульти-райтер мемпул, що також забезпечує певний рівень стійкості до цензури.

Стандартні реалізації цих протоколів не досягають строго SCQ через можливість лідерам вибірково затримувати частину транзакцій. Однак незначні зміни до цих протоколів дозволяють повернути SCQ (див. останні результати тут і тут). Схожа тема — примусове включення транзакцій для зменшення цензури (див. також EIP-7805).

MCP також демонструє, як отримати більш сильну властивість прихованості, що дозволяє стейкхолдерам створювати віртуальні приватні лінії, вміст яких розкривається лише після публікації блоку. Ми розкриємо цю тему у майбутніх публікаціях.

Як досягти Сильної якості ланцюга

Досягнення Сильної якості ланцюга після GST вимагає гарантії, що пропонент не може цензурувати дані стейкхолдерів. Це забезпечується двохраундовим протоколом із двома невеликими змінами до будь-якого BFT протоколу з орієнтацією на перегляди:

• Раунд 1: кожен учасник надсилає свої сертифіковані дані всім учасникам.

• Раунд 2: кожен учасник, що отримав сертифіковані дані від учасника i, додає i до свого списку включення. Потім надсилає цей список лідеру, фактично зобов’язуючись приймати лише блоки, які містять всі дані зі списку.

• BFT пропозиція: лідер отримує ці повідомлення й включає до блоку об’єднання всіх отриманих списків включення.

• BFT голосування: учасник голосує за блок лише якщо він містить всі дані зі списку включення.

Цю схему протоколу можна перетворити на повний протокол, який забезпечує Сильну якість ланцюга після GST, стійкість до цензури й життєздатність для чесного лідера. Додавання SCQ до GST також вимагатиме очікування кворуму значень або списків у кожному раунді. Ми розкриємо цей протокол і його узагальнення у майбутніх публікаціях.

Останні дослідження показали, що Сильна якість ланцюга й стійкість до цензури вимагають ще два раунди поверх раундів голосування звичайного BFT протоколу (як описано вище). Ми також розкриємо ці результати у майбутніх публікаціях.

Сильна якість ланцюга (SCQ) визначає частку блокспейсу, яку може контролювати коаліція, але не повністю визначає порядок виконання транзакцій. SCQ можна трактувати як резервування місця для кожного вузла зі стейком без гарантій щодо порядку транзакцій у цьому наборі.

Це відкриває широкі можливості для досліджень механізмів упорядкування транзакцій, які можуть підвищити справедливість і ефективність блокчейн-екосистеми. Одним із перспективних підходів є впорядкування транзакцій за пріоритетними комісіями. Ми розкриємо нюанси впорядкування у майбутніх публікаціях.

Оригінально опубліковано на a16zcrypto.com Думки, викладені тут, належать окремим співробітникам AH Capital Management, L.L.C. (“a16z”), які цитуються, й не є поглядами a16z або його афілійованих осіб. Деяка інформація, наведена тут, отримана з сторонніх джерел, зокрема від портфельних компаній фондів, керованих a16z. Хоча інформація отримана з джерел, що вважаються надійними, a16z не перевіряла її самостійно й не гарантує її актуальність чи доречність для певної ситуації. Крім того, цей контент може містити сторонню рекламу; a16z не перевіряла таку рекламу й не підтримує жоден рекламний контент, що міститься тут.

Вам слід консультуватися з власними радниками щодо цих питань. Посилання на будь-які цінні папери чи цифрові активи наведені лише для ілюстрації й не є інвестиційною рекомендацією чи пропозицією надання інвестиційних консультацій. Крім того, цей контент не спрямований і не призначений для використання інвесторами чи потенційними інвесторами й за жодних обставин не може бути використаний для прийняття рішення про інвестування у будь-який фонд, керований a16z. (Пропозиція інвестування у фонд a16z буде зроблена лише на основі приватного меморандуму про розміщення, підписного договору й іншої відповідної документації такого фонду, які слід прочитати повністю.) Будь-які інвестиції чи портфельні компанії, згадані, описані чи зазначені, не є репрезентативними для всіх інвестицій у фонди, керовані a16z, і немає гарантії, що ці інвестиції будуть прибутковими або що інші інвестиції у майбутньому матимуть схожі характеристики чи результати. Список інвестицій, здійснених фондами, керованими Andreessen Horowitz (за винятком інвестицій, інформацію про які емітент не дозволив розкривати публічно, а також неоголошених інвестицій у публічно торговані цифрові активи), доступний за https://a16z.com/investment-list/.

Контент відображає стан лише на дату, зазначену у матеріалі. Будь-які прогнози, оцінки, передбачення, цілі, перспективи й/або думки, викладені у цих матеріалах, можуть змінюватися без попередження й можуть відрізнятися або суперечити думкам інших осіб. Див. https://a16z.com/disclosures/ для додаткової важливої інформації.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття перепублікована з [a16zcrypto]. Всі авторські права належать оригінальному автору [@ittaia,@PGarimidi, та @jneu_net]. Якщо виникнуть заперечення щодо цієї перепублікації, зверніться до команди Gate Learn, і вони оперативно вирішать питання.

2. Відмова від відповідальності: Думки й погляди, викладені у цій статті, є виключно думками автора й не є інвестиційною порадою.

3. Переклади статті іншими мовами здійснює команда Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, поширення чи плагіат перекладених статей заборонено.