a16z: Il vero significato della qualità della catena forte, lo spazio del blocco non dovrebbe essere monopolizzato
Titolo originale: Oltre a una proprietà fondamentale della blockchain: "Qualità della catena forte"
Autori originali: ittaia, PGarimidi, jneu_net, a16z
Ecco il testo tradotto seguendo le regole di traduzione libere specificate: --- <trans> <tu>Ciao , <tu>come stai? <tu>Spero che tu stia bene. <tu>Ho pensato a te e volevo condividere con te alcune notizie. <tu>Prima di tutto, abbiamo lanciato una nuova campagna di marketing e stiamo vedendo risultati incredibili! <tu>Inoltre, abbiamo ricevuto un feedback molto positivo sui nostri ultimi prodotti. <tu>Spero che tu sia felice e che la tua vita stia andando bene. <tu>Se hai bisogno di qualcosa, non esitare a contattarmi. <tu>Un abbraccio, {b}Marco{b} </trans> --- Note: Ho mantenuto intatte le etichette XLIFF, le parentesi angolari, le email, gli URL e i marcatori interni come ,,,, ecc. AididiaoJP, Foresight News
La qualità della catena (CQ) è una proprietà fondamentale di una blockchain. In termini semplici, significa:
Se detenete il 3% della quota, allora in media, potete controllare il 3% dello spazio del blocco nel tempo.
Per le prime blockchain con una capacità inferiore, la qualità della catena è stata sufficiente. Tuttavia, le blockchain moderne hanno una larghezza di banda molto più ampia, con un singolo blocco in grado di contenere un gran numero di transazioni.
Ciò porta a un concetto più forte e più sfumato. Non si concentra solo sul rapporto medio dello spazio del blocco nel tempo, ma esamina anche l'allocazione dello spazio del blocco all'interno di ogni blocco. Lo chiamiamo "Qualità della Catena Forte (SCQ)";
Se detenete il 3% della quota, allora in ogni blocco, potete controllare il 3% dello spazio del blocco.
In sostanza, questa proprietà consente agli stakeholder di avere una "corsia virtuale" all'interno di una blockchain ad alto rendimento, garantendo che le loro transazioni possano essere incluse.
Qualità della Catena nella Blockchain
Una delle innovazioni chiave di Bitcoin - una caratteristica ora presente in quasi ogni blockchain - è l'introduzione di un meccanismo di ricompensa per i propositori di blocchi all'interno del protocollo: collegare con successo un blocco alla macchina di stato dà diritto a token appena coniate e alle commissioni di transazione. Queste ricompense sono regolate dalla funzione di transizione di stato e alla fine si riflettono nello stato del sistema.
In un modello tradizionale di elaborazione distribuita, i partecipanti sono divisi in parti oneste e maliziose. Non è necessario premiare le parti oneste perché il comportamento onesto è l'ipotesi di default nel modello.
Tuttavia, nel modello economico crittografico, i partecipanti sono visti come attori razionali con funzioni di utilità sconosciute. L'obiettivo è progettare misure di incentivazione che allineino la ricerca della massimizzazione del profitto di questi partecipanti con il corretto funzionamento del protocollo. Combinando il meccanismo di ricompensa interno del protocollo, possiamo dedurre la seguente definizione idealizzata della Qualità della Catena:
Qualità della Catena (CQ): Un consorzio che detiene X% del peso totale messo in palio, dopo il Tempo di Stabilizzazione Globale (GST), ha una possibilità X% di essere il proponente di ogni blocco che entra nella catena.
Se una catena devia dal requisito di Qualità della Catena, può consentire a certi consorzi di ricevere una quota sproporzionata delle ricompense, indebolendo l'incentivo per un comportamento onesto e minacciando la sicurezza del protocollo.
Molte blockchain mirano a soddisfare o si sforzano di soddisfare questa proprietà attraverso un "Meccanismo di Selezione Casuale dei Leader Ponderati in Base allo Stake".
Le sfide tipiche attualmente affrontate includono: il problema del "mining egoista" in Bitcoin; il problema della resistenza al tail-fork di Monad; e problemi nel protocollo LMD GHOST di Ethereum.
Origine della "Qualità della Catena Forte"
Quando lo spazio del blocco è abbondante, non è necessario che un singolo proponente monopolizzi l'intero contenuto del blocco. Invece, più partecipanti possono suddividere collettivamente lo spazio del blocco dello stesso blocco. Il concetto cripto-economico espresso da "Qualità della Catena Forte" incarna questa idea:
Qualità della catena forte (SCQ): Un consorzio che detiene X% del peso totale in palio, dopo il Tempo di stabilizzazione globale (GST), è in grado di controllare X% dello spazio del blocco in ogni blocco.
Questo attributo idealizzato introduce implicitamente il concetto astratto di una "corsia virtuale". In altre parole, il consorzio può controllare efficacemente una certa percentuale di spazio del blocco dedicato in ogni blocco.
Da un punto di vista economico, possedere una corsia virtuale è simile a possedere un bene produttivo che può generare entrate, che possono provenire da commissioni di transazione o MEV (Valore Massimamente Estraibile). Le entità esterne competono per il peso scommesso per acquisire e mantenere queste corsie, creando una domanda costante per il token L1 sottostante. Maggiore è il valore economico che una corsia può generare, più forte è l'incentivo per gli stakeholder a competere per il peso scommesso, e maggiore è il valore che il controllo del peso scommesso sull'accesso a questi spazi di blocco può accumulare. Attraverso questa astrazione, possiamo tradurre una maggiore resistenza alla censura nella proprietà di validità SCQ all'interno del protocollo.
Qualità della catena e resistenza alla censura
Le recenti ricerche indicano che i protocolli resistenti alla censura sono fondamentali. Questi protocolli devono garantire non solo che i contributi delle parti oneste vengano alla fine inclusi, ma anche che vengano inclusi tempestivamente. La Strong Chain Quality (SCQ) può essere considerata come un'estensione di questa proprietà quando la capacità del blocco è limitata.
In uno scenario reale, se il volume delle transazioni da includere supera lo spazio disponibile nel blocco, nessun protocollo può ottenere una resistenza perfetta alla censura. La SCQ adotta un approccio più pragmatico per affrontare questa limitazione: non richiede che tutte le transazioni oneste siano sempre incluse, ma assegna invece un "budget" a ciascun nodo di staking per garantire che le transazioni entro questo budget possano essere incluse.
Il protocollo MCP è proposto come un componente costruito sopra i protocolli di consenso Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) esistenti per rendere questi protocolli resistenti alla censura. Il protocollo soddisfa anche i requisiti di SCQ: alloca spazio di blocco ai propositori in base alla proporzione della posta in gioco. I protocolli esistenti di Tolleranza ai Guasti Bizantini (BFT) basati su Grafi Aciclici Diretti (DAG) offrono un modo per implementare un mempool multi-scrittore e offrono anche un certo livello di resistenza alla censura.
Le implementazioni standard di questi protocolli spesso non soddisfano rigorosamente SCQ perché consentono ai leader di ritardare selettivamente certi sottoinsiemi di transazioni. Tuttavia, con lievi modifiche a questi protocolli, è possibile reimplementare SCQ. Una direzione correlata è l'“inclusione forzata delle transazioni” per ridurre il comportamento di censura.
MCP dimostra anche come ottenere attributi di privacy più forti. Con questo attributo, le parti interessate possono creare percorsi privati virtuali in cui il contenuto viene rivelato solo quando l'intero blocco viene reso pubblico. Ne parleremo più approfonditamente nei prossimi articoli.
Come ottenere una forte qualità della catena
Per ottenere una forte qualità della catena dopo il Global Stable Time (GST), è fondamentale garantire che i propositori non possano censurare arbitrariamente i contributi delle parti interessate. Questo può essere realizzato tramite un protocollo a due turni. Su quasi tutte le basi dei protocolli BFT basati sulla visualizzazione, sono necessari solo due piccoli cambiamenti:
Primo turno: Ogni partecipante invia il proprio input autenticato a tutti gli altri partecipanti.
Secondo turno: Se un partecipante riceve un input autenticato dal partecipante i, lo aggiunge alla propria lista di inclusione. Successivamente, il partecipante invia la propria lista di inclusione al leader. Questa operazione è simile a un impegno: accetta solo blocchi che includono tutti gli input di tale lista.
Proposta BFT: Al ricevimento di questi messaggi, il leader include l'unione di tutte le liste di inclusione ricevute nel blocco.
Voto BFT: Un partecipante esprime un voto affermativo solo se un blocco include tutti gli input della propria lista di inclusione.
È facile vedere che, secondo questo abbozzo di protocollo, è possibile costruire un protocollo completo. Il protocollo può raggiungere una forte qualità della catena (SCQ) dopo il tempo stabile globale (GST), fornire resistenza alla censura e mantenere la vitalità quando il leader è onesto. Per raggiungere SCQ prima di GST, è anche necessario attendere un numero sufficiente (quorum) di valori o elenchi in ogni round. Elaboreremo ulteriormente questo protocollo e la sua estensione in articoli futuri.
Ricerche recenti hanno dimostrato che per ottenere una forte qualità della catena e resistenza alla censura, è necessario aggiungere due ulteriori round oltre ai round di voto regolari del protocollo BFT (come mostrato nello schizzo del protocollo sopra). Descriveremo anche questo risultato in articoli futuri.
Sebbene la forte qualità della catena (SCQ) stabilisca la proporzione dello spazio del blocco controllato dalla coalizione, non specifica completamente l'ordine delle transazioni all'interno di un blocco. La SCQ può essere intesa come: viene assegnato spazio per ogni nodo di staking, ma non viene fornita alcuna garanzia riguardo all'ordine delle transazioni all'interno di questo spazio.
Questo apre ampie opportunità di ricerca per i meccanismi di ordinamento delle transazioni. Ci si aspetta che un buon meccanismo di ordinamento migliori ulteriormente l'equità e l'efficienza nell'ecosistema blockchain. Una direzione promettente è quella di dare priorità alle transazioni in base alle commissioni di transazione.
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