Автор: засновник Ethereum Віталік; переклад: Дун Тун, Золотий фінанс
Примітка: Ця стаття є третьою частиною серії статей «Майбутнє розвитку протоколу Ethereum», опублікованою засновником Ethereum Віталіком. Другу частину можна знайти на Jinse Finance «Віталік: Як має розвиватися протокол Ethereum на етапі Surge», першу частину можна знайти в статті «Які ще покращення можливі для Ethereum PoS». Нижче наведено повний текст третьої частини:
Одним із найбільших ризиків, з якими стикається L1 Ethereum, є централізація доказу частки через економічний тиск. Якщо в основному механізмі доказу частки існують економії на масштабах, це природно призведе до того, що великі зацікавлені сторони займуть домінуючу позицію, тоді як дрібні зацікавлені сторони вийдуть і приєднаються до великих майнінгових пулів. Це призводить до підвищеного ризику атак на 51%, перевірки транзакцій та інших криз. Крім ризиків централізації, існує також ризик вилучення вартості: невелика частина людей отримує цінність, яка раніше спрямовувалася б до користувачів Ethereum.
Минулого року наше розуміння цих ризиків значно зросло. Як відомо, цей ризик існує в двох ключових місцях: (i) будівництво блоків, а також (ii) вимоги до капіталу для стейкінгу. Більші учасники можуть запускати більш складні алгоритми («витягування MEV»), щоб генерувати блоки, що приносить їм вищі доходи від блоків. Великі учасники також можуть більш ефективно вирішувати незручності, пов'язані з блокуванням капіталу, випускаючи кошти як ліквідні токени для стейкінгу (LST) іншим. Окрім прямого питання між малими та великими стейкерами, також існує питання про те, чи (або чи буде) занадто багато стейкованого ETH.
Цього року в будівництві блокчейну досягнуто значного прогресу, найпомітнішим є злиття "комітетного списку з деякими цілеспрямованими рішеннями для впорядкування" як ідеального рішення, а також важливі дослідження економіки доказу частки, включаючи двошарові моделі стейкінгу та зменшення обсягу випуску для обмеження відсотка стейкінгованого ETH.
Ключові цілі Гноблення
Спробуйте зменшити ризики централізації у шарі стейкінгу Ethereum (особливо в аспектах побудови блоків і постачання капіталу, які також називають MEV та стейкінговими пулами)
Намагайтеся зменшити ризик надмірного витискання вартості з користувачів
Ця стаття поділена на три частини
Виправлення конструкторського процесу блоків (Fixing the block construction pipeline)
Виправлення економіки стейкінгу
Рішення на рівні додатків (Application-layer solutions)
Виправлення побудови блоку
Яку проблему ми маємо вирішити?
Сьогодні побудова блоків Ethereum в основному здійснюється за допомогою поділу MEVBoost поза протоколом розробників пропсерів. Коли у валідаторів з'являється можливість запропонувати блок, вони доручають роботу з вибору вмісту блоку спеціалізованим учасникам, які називаються будівельниками. Завдання вибору контенту блоку, який максимізує дохід, є інтенсивним за рахунок масштабу: спеціалізовані алгоритми зобов'язані визначити, які транзакції включити, щоб отримати якомога більше цінності з фінансових інструментів у ланцюжку та взаємодій користувачів транзакцій (це відомо як «видобуток MEV»). Валідатори стикаються з завданням «тупої труби» мати відносно легку економію на масштабі, тобто слухати заявки та приймати найвищу ставку, а також інші обов'язки, такі як доказ.
Графік програмування того, що робить MEVBoost: спеціалізовані будівельники беруть на себе червоні завдання, а зацікавлені сторони – сині.
Існує кілька версій, включаючи розділення Proposer-Builder (PBS) і розділення Prover-Proposer (APS). Різниця між ними пов'язана з детальною деталізацією того, хто з двох учасників несе відповідальність: грубо кажучи, в PBS валідатор все ще пропонує блок, але отримує корисне навантаження від розробника, тоді як в APS весь слот стає відповідальністю розробника. Останнім часом APS віддають перевагу перед PBS, оскільки це ще більше знижує мотивацію для ініціаторів співпрацювати з будівельниками. Зверніть увагу, що APS застосовується лише до виконаних блоків, які містять транзакції; Блоки консенсусу, що містять дані, пов'язані з proof-of-stake, такі як докази, все одно будуть випадковим чином призначатися валідаторам.
Ця роздільність влади допомагає зберігати децентралізацію валідаторів, але має одну важливу ціну: учасники, що виконують "спеціалізовані" завдання, можуть легко стати дуже централізованими. Це сьогоднішнє будівництво блоків Ethereum:
Два учасники вибирають вміст приблизно 88% блоків Ethereum. Що буде, якщо ці два учасники вирішать перевірити транзакції? Відповідь не така погана, як здається: вони не можуть перебудувати блоки, тому вам зовсім не потрібно 51% перевірки, щоб запобігти включенню транзакцій: вам потрібно 100%. За механізмом перевірки у 88%, користувачам в середньому потрібно чекати 9 слотів (технічно, в середньому 114 секунд, а не 6 секунд). Для деяких випадків використання чекати деякі транзакції дві хвилини або навіть п’ять хвилин цілком прийнятно. Але для інших випадків використання, наприклад, при ліквідації DeFi, навіть можливість затримати включення транзакцій інших людей на кілька блоків є серйозним ризиком для маніпуляцій на ринку.
Стратегії, які будівельники блоків можуть використовувати для максимізації доходу, також можуть мати інші негативні наслідки для користувачів. "Сендвіч-атаки" можуть призвести до того, що користувачі, які здійснюють торгівлю токенами, зазнають значних втрат через слайп. Щоб заблокувати ці атаки, до транзакцій, які вводяться, було збільшено ціни на газ для інших користувачів.
Що це таке і як це працює?
Ведучі рішення полягає в подальшому розподілі завдань з виробництва блоків: ми передамо завдання вибору транзакцій назад пропонентам (тобто стейкерам), а будівельники зможуть лише вибирати порядок та вставляти деякі свої транзакції. Це те, що хоче зробити список включення.
На час T випадково обраний стейкер створює список, що містить транзакції, які є дійсними на поточному стані блокчейну в той момент. На час T+1 будівельник блоку (який, можливо, був обраний заздалегідь через механізм аукціону в межах протоколу) створює блок. Цей блок повинен містити кожну транзакцію зі списку, але вони можуть вибирати порядок і можуть додати свої власні транзакції.
Пропозиція про примусове включення списків для вибору розгалужень (FOCIL) передбачає створення комітету з декількох творців списків включення для кожного блоку. Щоб затримати транзакцію на один блок, k творців списків включення з k (наприклад, k = 16) повинні перевірити цю транзакцію. FOCIL в комбінації з остаточними пропозиціями, обраними через аукціон, повинні включати списки включення, але можуть бути перепорядковані та додані нові транзакції, що зазвичай називаються "FOCIL + APS".
Іншим способом вирішення цієї проблеми є кілька паралельних пропозиціоністів (MCP), таких як BRAID. BRAID намагається уникнути розподілу ролі пропозиціоніста блоку на частини з низькою та високою масштабною економікою, а натомість намагається розподілити процес виробництва блоків між багатьма учасниками, щоб кожен учасник-пропозиціоніст мав лише середній рівень складності, щоб максимізувати свої доходи. MCP працює так, що k паралельних пропозиціоністів генерують списки транзакцій, а потім використовують детерміновані алгоритми (наприклад, сортування за комісією від високої до низької), щоб вибрати порядок.
BRAID не намагається реалізувати пропозицію про блоки "dumb-pipe" з програмним забезпеченням за замовчуванням, оскільки це є найкращою метою. Є дві легко зрозумілі причини, чому це неможливо:
Атаку арбітражу за допомогою пізнього учасника: Припустимо, що середній час подання пропозиції становить T, тоді як останній час, коли ви можете подати і все ще бути включеним, приблизно T+1. Тепер припустимо, що на централізованій біржі ціна ETH/USDC між T і T+1 зросла з 2500 доларів до 2502 доларів. Пропонент може почекати ще секунду, а потім додати додаткову угоду для арбітражу на децентралізованій біржі в мережі, отримуючи до 2 доларів прибутку з кожного ETH. Пропоненти, які мають хороше з'єднання з мережею, більш здатні це зробити.
Ексклюзивний потік замовлень: Користувачі мають мотивацію надсилати угоди безпосередньо одному конкретному пропозиціонеру, щоб максимально зменшити свою вразливість до атаки попереднього торгівлі та інших атак. Досвідчені пропозиціонери мають перевагу, оскільки можуть створити інфраструктуру для прийняття цих угод безпосередньо від користувачів, і вони мають сильнішу репутацію, тому користувачі, які надсилають угоди, можуть довіряти, що пропозиціонер не зрадить і не здійснить попереднє торгівлю (це може зменшити ризики з використанням надійного обладнання, але надійне обладнання має свої власні припущення про довіру).
У BRAID доказувачі все ще можуть відокремлюватися та працювати як функція dumb-pipe.
Окрім цих двох крайнощів, існує цілий ряд можливих дизайнів, які лежать між ними. Наприклад, ви можете проводити аукціони лише на право додавати до блоку, без права перепорядкування чи попереднього розміщення. Ви навіть можете дозволити їм додавати або попередньо розміщувати, але не вставляти посередині або перепорядковувати. Привабливість цих технологій полягає в тому, що переможці аукціонного ринку можуть бути дуже сконцентрованими, тому зниження їхньої влади має багато переваг.
пам'яті пулу шифрування
Ключовою технологією для успішної реалізації багатьох таких дизайнів (зокрема версій BRAID або APS, де існують суворі обмеження на функцію аукціону) є криптовалютний меморіал. Криптовалютний меморіал – це технологія, за якою користувачі транслюють свої транзакції в зашифрованому вигляді, додаючи певне свідчення дійсності, і транзакції в зашифрованому вигляді включаються в блоки, а будівельники блоків не знають їхнього змісту. Зміст транзакцій пізніше публікується.
Основна проблема при впровадженні крипто-мемпулів полягає в тому, щоб придумати дизайн, який гарантує, що всі транзакції будуть розкриті пізніше: проста схема «зафіксувати та розкрити» не спрацює, тому що якщо розкриття є добровільним, акт вибору розкривати або не розкривати сам по собі є свого роду впливом «останнього рушія» на експлуатовані блоки. Двома основними методами є порогове розшифрування ( і порогове шифрування )ii(-delay, яке є примітивом, тісно пов'язаним з перевіреною функцією затримки )VDF(.
Які зв'язки існують з наявними дослідженнями?
Пояснення централізації MEV та будівельників:
MEVBoost:
Затверджене PBS (раніше запропоноване рішення для цих проблем):
Список літератури, що містить матеріали від Mike Neuder:
Включає список EIP:
Зміст:
Демонстрація BRAID Макса Ресніка:
"Пріоритет - це те, що вам потрібно", автор: Dan Robinson:
Щодо інструментів та протоколів з кількома пропозиціями:
VDFResearch.org:
Верифіковані затримки функцій і атаки (основна увага на налаштуванні RANDAO, але також стосується криптопам'яті):
MEV виконання квитків захоплення та децентралізація:
APS централізований:
Багато блоків MEV та список включень:
Що ще потрібно зробити, що потрібно зважити?
Ми можемо розглядати всі наведені вище рішення як різні способи розподілу прав на участь у ставці, розташовані в порядку від нижчої масштабної економії («дурний трубопровід») до вищої масштабної економії («дружній до спеціалізації»). До 2021 року всі ці права були об'єднані в одному учаснику:
Основна проблема полягає в тому, що будь-яка значуща влада, яка все ще знаходиться в руках зацікавлених сторін, зрештою може стати «пов'язаною з MEV» владою. Ми хочемо, щоб група високодецентралізованих учасників мала якомога більше влади; це означає (i) передати велику кількість влади зацікавленим сторонам, а також (ii) забезпечити, щоб зацікавлені сторони були якомога більше децентралізованими, що означає, що у них практично немає стимулів для інтеграції, зумовлених економією масштабу. Це складна напруга, з якою важко впоратися.
Особливим викликом є мульти-блок MEV: у деяких випадках, якщо переможець аукціону виконує кілька слотів підряд і не дозволяє проводити жодні транзакції, пов'язані з MEV, в блоках, окрім останнього, що вони контролюють, вони можуть заробити більше грошей. Якщо список включення змушує їх це робити, вони можуть спробувати обійти це, взагалі не публікуючи жодних блоків у ці часові періоди. Люди можуть створювати безумовні списки включення, і якщо будівельник їх не надає, такий список включення стає безпосередньо блоком, але це робить список включення пов'язаним з MEV. Рішення тут може передбачати деякі компроміси, включаючи прийняття деяких низьких рівнів стимулювання для підкупу людей включати транзакції в список включення.
Ми можемо переглянути FOCIL + APS як показано нижче. Ставки продовжують мати право на ліву частину спектра, тоді як права на праву частину спектра продаються найвищому bidder.
BRAID зовсім інший. Частина "стейкерів" більша, але вона поділена на дві частини: легкі стейкери та важкі стейкери. Одночасно, оскільки транзакції впорядковані за пріоритетними витратами у спадному порядку, вибір на верху блоку фактично аукціонується через ринкові витрати, цей підхід можна вважати подібним до PBS.
Зверніть увагу, що безпека BRAID в значній мірі залежить від зашифрованого пулу пам'яті; інакше механізм аукціону верхівки блоку легко піддається атакам на викрадення стратегій (по суті: копіювання угод інших, зміна адреси отримувача та сплата високих зборів у розмірі 0,01%). Ця потреба в попередньому включенні конфіденційності є також причиною, чому реалізація PBS є такою складною.
Нарешті, більш "радикальна" версія FOCIL + APS, наприклад. APS визначає лише варіанти в кінці блоку, як показано нижче:
Залишилося головне завдання: (i) зосередитися на зміцненні різних пропозицій та аналізі їх наслідків, а також (ii) поєднати цей аналіз з розумінням цілей спільноти Ethereum, тобто які форми централізації вона буде терпіти. Кожна окрема пропозиція також потребує виконання деякої роботи, наприклад:
Продовжувати працювати над дизайном крипто-пулів пам'яті та досягти такого рівня: наш дизайн є як надійним, так і досить простим, і, здається, вже готовий до впровадження.
Оптимізуйте кілька проектів, що містять списки, щоб забезпечити, що )i( не витрачає дані, особливо в контексті вкладених списків, які містять blob, а також )ii( бути дружніми до безстанційних валідаторів.
Більше роботи про оптимальний дизайн аукціону APS.
Крім того, варто зазначити, що ці різні пропозиції не обов'язково є несумісними розвилками. Наприклад, впровадження FOCIL + APS може легко слугувати основою для впровадження BRAID. Ефективна обережна стратегія – це метод "очікування", коли ми спочатку впроваджуємо рішення, в якому права стейкерів обмежені, більшість прав аукціонуються, а потім, з часом, оскільки ми більше дізнаємося про функціонування ринку MEV в реальному часі, повільно збільшуємо повноваження зацікавлених сторін.
Особливо, централізованим вузлом для стейкінгу є:
Централізація будівництва блокчейнів (цей розділ)
Централізація стейкінгу з економічних причин (наступний розділ)
Через мінімальний ліміт у 32 ETH виникає централізація стейкінгу (вирішується через Orbit або інші технології; див. дописи про злиття)
Централізація стейкінгу через апаратні вимоги (вирішується у Verge через безстанний клієнт та пізніший ZK-EVM)
Вирішення будь-якої з цих чотирьох проблем збільшить вигоду від вирішення будь-якої іншої проблеми.
Крім того, існує взаємодія між трубопроводом побудови блоків і одноразовою остаточною проектуванням, особливо при спробах зменшити час слота. Багато проектів трубопроводу будівництва блоків в кінцевому підсумку збільшують час слота. Багато трубопроводів будівництва блоків включають роль доказувача на декількох етапах процесу. Тому варто одночасно враховувати трубопровід побудови блоків та одноразову остаточність.
Виправлення економіки стейкінгу
Яку проблему ми маємо вирішити?
На сьогоднішній день близько 30% постачання ETH активно заставлено. Цього достатньо, щоб захистити Ethereum від атаки 51%. Якщо пропорція заставленого ETH стане більшою, дослідники хвилюються про появу інших ситуацій: якщо майже весь ETH буде заставлений, виникне ризик. Ці ризики включають:
Стейкінг перетворився з вигідного завдання для експертів на обов'язок усіх власників ETH. Таким чином, звичайні стейкери будуть менш зацікавлені і оберуть найпростіший метод (насправді, делегуючи свої токени найбільш зручному централізованому оператору)
Якщо майже всі ETH будуть заставлені, тоді довіра до механізму скорочення зменшиться.
Єдиний токен ліквідного стейкінгу може взяти на себе більшу частину акціонерного капіталу, навіть захопити мережевий ефект "валюти" ETH.
Ethereum щороку без необхідності додатково випускає близько 1 мільйона ETH. У випадку, якщо токен ліквідного стейкінгу отримає домінуючий мережевий ефект, велика частина цієї вартості навіть може бути захоплена LST.
Що це таке і як це працює?
Історично існує клас рішень: якщо кожен неминуче бере участь у стейкінгу, і якщо токени ліквідного стейкінгу неминучі, то давайте зробимо стейкінг дружнім, щоб мати насправді недовірений, нейтральний та максимально децентралізований ліквідний токен стейкінгу. Один із простих способів - обмежити покарання за стейкінг до 1/8, що зробить 7/8 стейкованого ETH незменшеними, отже, такими, що мають право на участь у тих же ліквідних токенах стейкінгу. Інший варіант - явно створити двошаровий стейкінг: "взяти на себе ризик" (можливий до зменшення) стейкінг.
Однак критика цього підходу полягає в тому, що він економічно здається досить простим: якщо частка наближається до певного попередньо визначеного ліміту, то обсяги випуску значно скорочуються. Основний аргумент полягає в тому, що якщо ми зрештою потрапимо у світ, де дохідність ризикового шару становить 3,4%, а дохідність безризикового шару (де беруть участь усі) становить 2,6%, то насправді це те ж саме, що і світ, де доходність стейкування ETH становить 0,8%, а просте володіння ETH має дохідність 0%. Динаміка ризикового шару, включаючи загальну суму стейкування і рівень централізації, в обох випадках залишається такою ж. Отже, нам слід зробити прості речі та скоротити випуск.
Основне заперечення до цього аргументу полягає в тому, чи можемо ми зробити "безризиковий шар" все ще корисним і з певним рівнем ризику (наприклад, як це пропонує Данкрад).
Ці дві пропозиції означають зміну кривої випуску, якщо кількість акцій занадто велика, то рівень прибутковості буде дуже низьким.
Зліва: Пропозиція Джастіна Дрейка щодо коригування кривої випуску. Праворуч: Інша група пропозицій, запропонована Андресом Еловссоном.
З іншого боку, двоступенева стейкінг вимагає налаштування двох кривих доходності: (i) "базової" (безризикової або низькоризикової) ставки доходності стейкінгу, а також (ii) премії за ризиковий стейкінг. Існує кілька способів налаштування цих параметрів: наприклад, якщо ви встановите жорсткий параметр, тобто 1/8 частки є підлягає скороченню, тоді динаміка ринку визначить премію за ставку доходності для скорочуваної частки.
Іншою важливою темою тут є захоплення MEV. Сьогодні доходи від MEV (наприклад, арбітраж DEX, сендвічі...) направляються до пропонентів, тобто стейкерів. Це абсолютно "непрозорий" дохід для протоколу: протокол не може знати, чи це 0,01% річних, 1% річних чи 20% річних. З кількох точок зору, існування такого джерела доходу є дуже незручним.
Це нестабільне джерело доходу, оскільки кожен учасник може отримати його лише при поданні блоку, що відбувається приблизно раз на 4 місяці. Це спонукає людей приєднуватися до фондів для отримання більш стабільного доходу.
Це призводить до нерівномірного розподілу стимулів: забагато пропозицій, занадто мало доказів.
Це ускладнює реалізацію ліміту власності: навіть якщо «офіційна» ставка доходу дорівнює нулю, лише доходи від MEV можуть бути достатніми, щоб спонукати всіх власників ETH до стейкінгу. Тому реальні пропозиції щодо ліміту власності насправді повинні наближати дохід до від’ємної безкінечності. Це створює більше ризиків для стейкерів, особливо для окремих стейкерів.
Ми можемо вирішити ці проблеми, знайдячи спосіб зробити доходи MEV чітко видимими в протоколі та захоплюючи їх. Найпершою пропозицією було MEV smoothing від Франческо; сьогодні загальновизнано, що будь-який механізм, який заздалегідь аукціонує права пропонентів блоків (або, більш загально, має достатню владу, щоб захопити майже весь MEV), може досягти тієї ж мети.
Які зв'язки з існуючими дослідженнями?
Випуск wtf:
Ендгейм економіка стейкінгу, кейс позиціонування:
Властивість рівня випуску, Андрес Еловссон:
Обмеження розміру налаштування валідатора:
Роздуми про ідею багатошарового стейкінгу:
Рейнбоу стейкінг:
Пропозиція щодо ліквідного заставного стейкінгу від Dankrad:
MEV згладжування, автор: Francesco:
MEV burn, Джастін Дрейк:
Що ще потрібно зробити, що потрібно зважити?
Основне завдання полягає в тому, щоб або погодитися не вживати жодних дій і прийняти ризик, що майже весь Етер знаходиться в LST, або остаточно узгодити деталі та параметри одного з вищезазначених пропозицій. Загальний огляд вигод і ризиків виглядає наступним чином:
Як це взаємодіє з іншими частинами дорожньої карти?
Однією з важливих точок перетину є окремі ставки. Сьогодні найдешевший VPS, на якому можна запустити вузол Ethereum, коштує близько 60 доларів на місяць, головним чином через вартість зберігання на жорстких дисках. Для 32 ETH стейкерів (на момент написання статті 84 000 доларів) це знизить APY до )60 * 12( / 84000 ~= 0,85%. Якщо загальна ставка доходності стейків нижча за 0,85%, то для багатьох, хто перебуває на цьому рівні, окремий стейкінг є неможливим.
Якщо ми хочемо, щоб окреме стейкінг залишалося життєздатним, це ще більше підкреслює необхідність зниження витрат на експлуатацію вузлів, що буде реалізовано у Verge: безстанційний підхід усуне вимоги до зберігання даних, що само по собі може бути достатнім, а потім доказ ефективності L1 EVM зробить витрати незначними.
З іншого боку, знищення MEV можна вважати допомогою для окремого стейкінгу. Хоча це знижує прибутки для всіх, важливіше те, що це зменшує дисперсію, роблячи стейкінг вже не схожим на лотерею.
Нарешті, будь-які зміни у випуску взаємодіятимуть з іншими основними змінами дизайну стейкінгу (наприклад, райдужний стейкінг). Одне питання, на яке варто звернути особливу увагу, полягає в тому, що якщо винагороди за стейкінг стануть дуже низькими, це означає, що нам потрібно зробити вибір між наступними двома: )i( зменшенням рівня покарання, що зменшить стримуючі фактори для поганої поведінки; )ii( підтриманням високого рівня покарання, що призведе до збільшення ряду ситуацій, де навіть добросовісні валідатори, якщо на жаль зіткнуться з технічними проблемами або навіть атаками, можуть випадково отримати негативну винагороду.
Рішення на рівні додатків
Вищезазначена частина акцентує увагу на змінах Ethereum L1, які можуть вирішити важливі ризики централізації. Проте Ethereum - це не лише L1, це екосистема, яка має важливі стратегії на рівні застосувань, здатні допомогти зменшити вищезазначені ризики. Деякі приклади включають:
Спеціалізовані апаратні рішення для стейкінгу – деякі компанії, такі як Dappnode, продають обладнання, спеціально розроблене, щоб максимально спростити керування вузлом стейкінгу. Один із способів зробити це рішення більш ефективним – поставити запитання: якщо користувач вже доклав зусиль, щоб запустити та підключити пристрій до Інтернету, які ще послуги він може надати (користувачеві чи іншим), які виграють від децентралізації? Приклади, які спадають на думку, включають )i( використання локально розміщених LLM з міркувань самосуверенітету та конфіденційності, а також )ii( вузлів, які використовують децентралізовані VPN.
Командне стейкінг —— Це рішення Obol дозволяє кільком людям спільно ставити в форматі M-of-N. З часом це може стати все більш популярним, оскільки безстанційні та пізні L1 EVM доказу ефективності зменшать витрати на запуск більшої кількості вузлів, а кожному учаснику не потрібно буде турбуватися про переваги постійного онлайн-статусу, які починають домінувати. Це ще один спосіб зменшити когнітивні витрати на стейкінг і забезпечити, щоб індивідуальний стейкінг процвітав у майбутньому.
Airdrop —— Starknet пропонує аірдроп окремим стейкерам. Інші проекти, які прагнуть мати децентралізовану та ціннісно узгоджену користувацьку базу, також можуть розглянути можливість надання аірдропу або знижки верифікаторам, які були визначені як потенційні окремі власники активів.
Децентралізований ринок побудови блоків —— Використовуючи комбінацію ZK, MPC та TEE, можна створити децентралізований будівельник блоків, який бере участь у та виграє в іграх аукціону APS, але при цьому забезпечує попередню конфіденційність і гарантії проти цензури для своїх користувачів. Це ще один спосіб покращення добробуту користувачів у світі APS.
Мінімізація MEV на рівні застосунків — окремі програми можуть будуватися так, щоб «викрадати» менше MEV на L1, що зменшує спонукання для створення спеціалізованих алгоритмів блокобудівниками для збору MEV. Простою, але універсальною стратегією є те, що контракти ставлять всі вхідні операції в чергу та виконують їх у наступному блоці, а також проводять аукціон на право встигнути в чергу, хоча це не зручно і порушує комбінованість. Інші, більш складні методи включають виконання більше роботи поза ланцюгом, наприклад, як це робить Cowswap. Оркли також можна перепроектувати, щоб мінімізувати вартість, яку можна витягти з орклів.
Особлива подяка за відгуки та рецензії Джастіну Дрейку, Каспару Шварц-Шілінгу, Філу Дайану, Дану Робінсону, Чарлі Нойсу та Максу Ресніку, а також за обговорення в спільноті ethstakers.
Контент має виключно довідковий характер і не є запрошенням до участі або пропозицією. Інвестиційні, податкові чи юридичні консультації не надаються. Перегляньте Відмову від відповідальності , щоб дізнатися більше про ризики.
Vitalik: Ключові цілі стадії Scourge Ethereum
Автор: засновник Ethereum Віталік; переклад: Дун Тун, Золотий фінанс
Примітка: Ця стаття є третьою частиною серії статей «Майбутнє розвитку протоколу Ethereum», опублікованою засновником Ethereum Віталіком. Другу частину можна знайти на Jinse Finance «Віталік: Як має розвиватися протокол Ethereum на етапі Surge», першу частину можна знайти в статті «Які ще покращення можливі для Ethereum PoS». Нижче наведено повний текст третьої частини:
Одним із найбільших ризиків, з якими стикається L1 Ethereum, є централізація доказу частки через економічний тиск. Якщо в основному механізмі доказу частки існують економії на масштабах, це природно призведе до того, що великі зацікавлені сторони займуть домінуючу позицію, тоді як дрібні зацікавлені сторони вийдуть і приєднаються до великих майнінгових пулів. Це призводить до підвищеного ризику атак на 51%, перевірки транзакцій та інших криз. Крім ризиків централізації, існує також ризик вилучення вартості: невелика частина людей отримує цінність, яка раніше спрямовувалася б до користувачів Ethereum.
Минулого року наше розуміння цих ризиків значно зросло. Як відомо, цей ризик існує в двох ключових місцях: (i) будівництво блоків, а також (ii) вимоги до капіталу для стейкінгу. Більші учасники можуть запускати більш складні алгоритми («витягування MEV»), щоб генерувати блоки, що приносить їм вищі доходи від блоків. Великі учасники також можуть більш ефективно вирішувати незручності, пов'язані з блокуванням капіталу, випускаючи кошти як ліквідні токени для стейкінгу (LST) іншим. Окрім прямого питання між малими та великими стейкерами, також існує питання про те, чи (або чи буде) занадто багато стейкованого ETH.
! 7ielotlxBFjHK2R5LHbB0nUDyLrUOq6ZnU3KTtNm.jpeg
Scourge 2023 року дорожня карта
Цього року в будівництві блокчейну досягнуто значного прогресу, найпомітнішим є злиття "комітетного списку з деякими цілеспрямованими рішеннями для впорядкування" як ідеального рішення, а також важливі дослідження економіки доказу частки, включаючи двошарові моделі стейкінгу та зменшення обсягу випуску для обмеження відсотка стейкінгованого ETH.
Ключові цілі Гноблення
Ця стаття поділена на три частини
Виправлення побудови блоку
Яку проблему ми маємо вирішити?
Сьогодні побудова блоків Ethereum в основному здійснюється за допомогою поділу MEVBoost поза протоколом розробників пропсерів. Коли у валідаторів з'являється можливість запропонувати блок, вони доручають роботу з вибору вмісту блоку спеціалізованим учасникам, які називаються будівельниками. Завдання вибору контенту блоку, який максимізує дохід, є інтенсивним за рахунок масштабу: спеціалізовані алгоритми зобов'язані визначити, які транзакції включити, щоб отримати якомога більше цінності з фінансових інструментів у ланцюжку та взаємодій користувачів транзакцій (це відомо як «видобуток MEV»). Валідатори стикаються з завданням «тупої труби» мати відносно легку економію на масштабі, тобто слухати заявки та приймати найвищу ставку, а також інші обов'язки, такі як доказ.
! AvtjVqLFCSALj46Klz3XhaeXPQqKDDkOsjGKfRur.jpeg
Графік програмування того, що робить MEVBoost: спеціалізовані будівельники беруть на себе червоні завдання, а зацікавлені сторони – сині.
Існує кілька версій, включаючи розділення Proposer-Builder (PBS) і розділення Prover-Proposer (APS). Різниця між ними пов'язана з детальною деталізацією того, хто з двох учасників несе відповідальність: грубо кажучи, в PBS валідатор все ще пропонує блок, але отримує корисне навантаження від розробника, тоді як в APS весь слот стає відповідальністю розробника. Останнім часом APS віддають перевагу перед PBS, оскільки це ще більше знижує мотивацію для ініціаторів співпрацювати з будівельниками. Зверніть увагу, що APS застосовується лише до виконаних блоків, які містять транзакції; Блоки консенсусу, що містять дані, пов'язані з proof-of-stake, такі як докази, все одно будуть випадковим чином призначатися валідаторам.
Ця роздільність влади допомагає зберігати децентралізацію валідаторів, але має одну важливу ціну: учасники, що виконують "спеціалізовані" завдання, можуть легко стати дуже централізованими. Це сьогоднішнє будівництво блоків Ethereum:
! IzWXqvb473efo5KuGSwc7QZpN7GqQL548DZ5HhsH.jpeg
Два учасники вибирають вміст приблизно 88% блоків Ethereum. Що буде, якщо ці два учасники вирішать перевірити транзакції? Відповідь не така погана, як здається: вони не можуть перебудувати блоки, тому вам зовсім не потрібно 51% перевірки, щоб запобігти включенню транзакцій: вам потрібно 100%. За механізмом перевірки у 88%, користувачам в середньому потрібно чекати 9 слотів (технічно, в середньому 114 секунд, а не 6 секунд). Для деяких випадків використання чекати деякі транзакції дві хвилини або навіть п’ять хвилин цілком прийнятно. Але для інших випадків використання, наприклад, при ліквідації DeFi, навіть можливість затримати включення транзакцій інших людей на кілька блоків є серйозним ризиком для маніпуляцій на ринку.
Стратегії, які будівельники блоків можуть використовувати для максимізації доходу, також можуть мати інші негативні наслідки для користувачів. "Сендвіч-атаки" можуть призвести до того, що користувачі, які здійснюють торгівлю токенами, зазнають значних втрат через слайп. Щоб заблокувати ці атаки, до транзакцій, які вводяться, було збільшено ціни на газ для інших користувачів.
Що це таке і як це працює?
Ведучі рішення полягає в подальшому розподілі завдань з виробництва блоків: ми передамо завдання вибору транзакцій назад пропонентам (тобто стейкерам), а будівельники зможуть лише вибирати порядок та вставляти деякі свої транзакції. Це те, що хоче зробити список включення.
! r2Te1bi0MtSWOHNbbZVGcR78mKIqAxpHTlJXOMIO.jpeg
На час T випадково обраний стейкер створює список, що містить транзакції, які є дійсними на поточному стані блокчейну в той момент. На час T+1 будівельник блоку (який, можливо, був обраний заздалегідь через механізм аукціону в межах протоколу) створює блок. Цей блок повинен містити кожну транзакцію зі списку, але вони можуть вибирати порядок і можуть додати свої власні транзакції.
Пропозиція про примусове включення списків для вибору розгалужень (FOCIL) передбачає створення комітету з декількох творців списків включення для кожного блоку. Щоб затримати транзакцію на один блок, k творців списків включення з k (наприклад, k = 16) повинні перевірити цю транзакцію. FOCIL в комбінації з остаточними пропозиціями, обраними через аукціон, повинні включати списки включення, але можуть бути перепорядковані та додані нові транзакції, що зазвичай називаються "FOCIL + APS".
Іншим способом вирішення цієї проблеми є кілька паралельних пропозиціоністів (MCP), таких як BRAID. BRAID намагається уникнути розподілу ролі пропозиціоніста блоку на частини з низькою та високою масштабною економікою, а натомість намагається розподілити процес виробництва блоків між багатьма учасниками, щоб кожен учасник-пропозиціоніст мав лише середній рівень складності, щоб максимізувати свої доходи. MCP працює так, що k паралельних пропозиціоністів генерують списки транзакцій, а потім використовують детерміновані алгоритми (наприклад, сортування за комісією від високої до низької), щоб вибрати порядок.
! XniRshdgUP88MpqFF5pD6JIRk02b89dsF2hlcwU2.jpeg
BRAID не намагається реалізувати пропозицію про блоки "dumb-pipe" з програмним забезпеченням за замовчуванням, оскільки це є найкращою метою. Є дві легко зрозумілі причини, чому це неможливо:
У BRAID доказувачі все ще можуть відокремлюватися та працювати як функція dumb-pipe.
Окрім цих двох крайнощів, існує цілий ряд можливих дизайнів, які лежать між ними. Наприклад, ви можете проводити аукціони лише на право додавати до блоку, без права перепорядкування чи попереднього розміщення. Ви навіть можете дозволити їм додавати або попередньо розміщувати, але не вставляти посередині або перепорядковувати. Привабливість цих технологій полягає в тому, що переможці аукціонного ринку можуть бути дуже сконцентрованими, тому зниження їхньої влади має багато переваг.
пам'яті пулу шифрування
Ключовою технологією для успішної реалізації багатьох таких дизайнів (зокрема версій BRAID або APS, де існують суворі обмеження на функцію аукціону) є криптовалютний меморіал. Криптовалютний меморіал – це технологія, за якою користувачі транслюють свої транзакції в зашифрованому вигляді, додаючи певне свідчення дійсності, і транзакції в зашифрованому вигляді включаються в блоки, а будівельники блоків не знають їхнього змісту. Зміст транзакцій пізніше публікується.
Основна проблема при впровадженні крипто-мемпулів полягає в тому, щоб придумати дизайн, який гарантує, що всі транзакції будуть розкриті пізніше: проста схема «зафіксувати та розкрити» не спрацює, тому що якщо розкриття є добровільним, акт вибору розкривати або не розкривати сам по собі є свого роду впливом «останнього рушія» на експлуатовані блоки. Двома основними методами є порогове розшифрування ( і порогове шифрування )ii(-delay, яке є примітивом, тісно пов'язаним з перевіреною функцією затримки )VDF(.
Які зв'язки існують з наявними дослідженнями?
Пояснення централізації MEV та будівельників:
MEVBoost:
Затверджене PBS (раніше запропоноване рішення для цих проблем):
Список літератури, що містить матеріали від Mike Neuder:
Включає список EIP:
Зміст:
Демонстрація BRAID Макса Ресніка:
"Пріоритет - це те, що вам потрібно", автор: Dan Robinson:
Щодо інструментів та протоколів з кількома пропозиціями:
VDFResearch.org:
Верифіковані затримки функцій і атаки (основна увага на налаштуванні RANDAO, але також стосується криптопам'яті):
MEV виконання квитків захоплення та децентралізація:
APS централізований:
Багато блоків MEV та список включень:
Що ще потрібно зробити, що потрібно зважити?
Ми можемо розглядати всі наведені вище рішення як різні способи розподілу прав на участь у ставці, розташовані в порядку від нижчої масштабної економії («дурний трубопровід») до вищої масштабної економії («дружній до спеціалізації»). До 2021 року всі ці права були об'єднані в одному учаснику:
! [aoC24l3W3k9a0eWp7P0L0RRCsWTES5jYDNYX6K6m.jpeg])https://img.gateio.im/social/moments-431a84e73fcea2df019a769be28e18e6 "7310360"(
Основна проблема полягає в тому, що будь-яка значуща влада, яка все ще знаходиться в руках зацікавлених сторін, зрештою може стати «пов'язаною з MEV» владою. Ми хочемо, щоб група високодецентралізованих учасників мала якомога більше влади; це означає (i) передати велику кількість влади зацікавленим сторонам, а також (ii) забезпечити, щоб зацікавлені сторони були якомога більше децентралізованими, що означає, що у них практично немає стимулів для інтеграції, зумовлених економією масштабу. Це складна напруга, з якою важко впоратися.
Особливим викликом є мульти-блок MEV: у деяких випадках, якщо переможець аукціону виконує кілька слотів підряд і не дозволяє проводити жодні транзакції, пов'язані з MEV, в блоках, окрім останнього, що вони контролюють, вони можуть заробити більше грошей. Якщо список включення змушує їх це робити, вони можуть спробувати обійти це, взагалі не публікуючи жодних блоків у ці часові періоди. Люди можуть створювати безумовні списки включення, і якщо будівельник їх не надає, такий список включення стає безпосередньо блоком, але це робить список включення пов'язаним з MEV. Рішення тут може передбачати деякі компроміси, включаючи прийняття деяких низьких рівнів стимулювання для підкупу людей включати транзакції в список включення.
Ми можемо переглянути FOCIL + APS як показано нижче. Ставки продовжують мати право на ліву частину спектра, тоді як права на праву частину спектра продаються найвищому bidder.
! [KMN1Lgw59mMEWrh8fZG3RpMRKGHuoO4TwCRUPhSV.jpeg])https://img.gateio.im/social/moments-993718342fb47936d193f29ca6141812 "7310365"(
BRAID зовсім інший. Частина "стейкерів" більша, але вона поділена на дві частини: легкі стейкери та важкі стейкери. Одночасно, оскільки транзакції впорядковані за пріоритетними витратами у спадному порядку, вибір на верху блоку фактично аукціонується через ринкові витрати, цей підхід можна вважати подібним до PBS.
! [FemCwT9yI6lSQQigzs6ZQkzuwCpbmir34rBS4uWX.jpeg])https://img.gateio.im/social/moments-f973cf37375dc05d5ae08631fe5074f7 "7310366"(
Зверніть увагу, що безпека BRAID в значній мірі залежить від зашифрованого пулу пам'яті; інакше механізм аукціону верхівки блоку легко піддається атакам на викрадення стратегій (по суті: копіювання угод інших, зміна адреси отримувача та сплата високих зборів у розмірі 0,01%). Ця потреба в попередньому включенні конфіденційності є також причиною, чому реалізація PBS є такою складною.
Нарешті, більш "радикальна" версія FOCIL + APS, наприклад. APS визначає лише варіанти в кінці блоку, як показано нижче:
! [Q50eukTQepdxh7wbK4Ex9FVKkjWiMtuGQcOyTc8q.jpeg])https://img.gateio.im/social/moments-1709e39a741a840005a31942d912a8e6 "7310371"(
Залишилося головне завдання: (i) зосередитися на зміцненні різних пропозицій та аналізі їх наслідків, а також (ii) поєднати цей аналіз з розумінням цілей спільноти Ethereum, тобто які форми централізації вона буде терпіти. Кожна окрема пропозиція також потребує виконання деякої роботи, наприклад:
Крім того, варто зазначити, що ці різні пропозиції не обов'язково є несумісними розвилками. Наприклад, впровадження FOCIL + APS може легко слугувати основою для впровадження BRAID. Ефективна обережна стратегія – це метод "очікування", коли ми спочатку впроваджуємо рішення, в якому права стейкерів обмежені, більшість прав аукціонуються, а потім, з часом, оскільки ми більше дізнаємося про функціонування ринку MEV в реальному часі, повільно збільшуємо повноваження зацікавлених сторін.
Особливо, централізованим вузлом для стейкінгу є:
Вирішення будь-якої з цих чотирьох проблем збільшить вигоду від вирішення будь-якої іншої проблеми.
Крім того, існує взаємодія між трубопроводом побудови блоків і одноразовою остаточною проектуванням, особливо при спробах зменшити час слота. Багато проектів трубопроводу будівництва блоків в кінцевому підсумку збільшують час слота. Багато трубопроводів будівництва блоків включають роль доказувача на декількох етапах процесу. Тому варто одночасно враховувати трубопровід побудови блоків та одноразову остаточність.
Виправлення економіки стейкінгу
Яку проблему ми маємо вирішити?
На сьогоднішній день близько 30% постачання ETH активно заставлено. Цього достатньо, щоб захистити Ethereum від атаки 51%. Якщо пропорція заставленого ETH стане більшою, дослідники хвилюються про появу інших ситуацій: якщо майже весь ETH буде заставлений, виникне ризик. Ці ризики включають:
Що це таке і як це працює?
Історично існує клас рішень: якщо кожен неминуче бере участь у стейкінгу, і якщо токени ліквідного стейкінгу неминучі, то давайте зробимо стейкінг дружнім, щоб мати насправді недовірений, нейтральний та максимально децентралізований ліквідний токен стейкінгу. Один із простих способів - обмежити покарання за стейкінг до 1/8, що зробить 7/8 стейкованого ETH незменшеними, отже, такими, що мають право на участь у тих же ліквідних токенах стейкінгу. Інший варіант - явно створити двошаровий стейкінг: "взяти на себе ризик" (можливий до зменшення) стейкінг.
Однак критика цього підходу полягає в тому, що він економічно здається досить простим: якщо частка наближається до певного попередньо визначеного ліміту, то обсяги випуску значно скорочуються. Основний аргумент полягає в тому, що якщо ми зрештою потрапимо у світ, де дохідність ризикового шару становить 3,4%, а дохідність безризикового шару (де беруть участь усі) становить 2,6%, то насправді це те ж саме, що і світ, де доходність стейкування ETH становить 0,8%, а просте володіння ETH має дохідність 0%. Динаміка ризикового шару, включаючи загальну суму стейкування і рівень централізації, в обох випадках залишається такою ж. Отже, нам слід зробити прості речі та скоротити випуск.
Основне заперечення до цього аргументу полягає в тому, чи можемо ми зробити "безризиковий шар" все ще корисним і з певним рівнем ризику (наприклад, як це пропонує Данкрад).
Ці дві пропозиції означають зміну кривої випуску, якщо кількість акцій занадто велика, то рівень прибутковості буде дуже низьким.
! [ebt16lR4SzQ69q8TBer1AHtC6pWwBnYq8HEJ7P9Z.jpeg])https://img.gateio.im/social/moments-90d4a156932e043f53d35c689c25f22e "7310375"(
Зліва: Пропозиція Джастіна Дрейка щодо коригування кривої випуску. Праворуч: Інша група пропозицій, запропонована Андресом Еловссоном.
З іншого боку, двоступенева стейкінг вимагає налаштування двох кривих доходності: (i) "базової" (безризикової або низькоризикової) ставки доходності стейкінгу, а також (ii) премії за ризиковий стейкінг. Існує кілька способів налаштування цих параметрів: наприклад, якщо ви встановите жорсткий параметр, тобто 1/8 частки є підлягає скороченню, тоді динаміка ринку визначить премію за ставку доходності для скорочуваної частки.
Іншою важливою темою тут є захоплення MEV. Сьогодні доходи від MEV (наприклад, арбітраж DEX, сендвічі...) направляються до пропонентів, тобто стейкерів. Це абсолютно "непрозорий" дохід для протоколу: протокол не може знати, чи це 0,01% річних, 1% річних чи 20% річних. З кількох точок зору, існування такого джерела доходу є дуже незручним.
Ми можемо вирішити ці проблеми, знайдячи спосіб зробити доходи MEV чітко видимими в протоколі та захоплюючи їх. Найпершою пропозицією було MEV smoothing від Франческо; сьогодні загальновизнано, що будь-який механізм, який заздалегідь аукціонує права пропонентів блоків (або, більш загально, має достатню владу, щоб захопити майже весь MEV), може досягти тієї ж мети.
Які зв'язки з існуючими дослідженнями?
Випуск wtf:
Ендгейм економіка стейкінгу, кейс позиціонування:
Властивість рівня випуску, Андрес Еловссон:
Обмеження розміру налаштування валідатора:
Роздуми про ідею багатошарового стейкінгу:
Рейнбоу стейкінг:
Пропозиція щодо ліквідного заставного стейкінгу від Dankrad:
MEV згладжування, автор: Francesco:
MEV burn, Джастін Дрейк:
Що ще потрібно зробити, що потрібно зважити?
Основне завдання полягає в тому, щоб або погодитися не вживати жодних дій і прийняти ризик, що майже весь Етер знаходиться в LST, або остаточно узгодити деталі та параметри одного з вищезазначених пропозицій. Загальний огляд вигод і ризиків виглядає наступним чином:
! [OhuLf9QqDj9U12KluwTHxt0TaqxrpxyT1yDhH8jC.jpeg])https://img.gateio.im/social/moments-2117d7875c989bcda46e604b59911f2f "7310376"(
Як це взаємодіє з іншими частинами дорожньої карти?
Однією з важливих точок перетину є окремі ставки. Сьогодні найдешевший VPS, на якому можна запустити вузол Ethereum, коштує близько 60 доларів на місяць, головним чином через вартість зберігання на жорстких дисках. Для 32 ETH стейкерів (на момент написання статті 84 000 доларів) це знизить APY до )60 * 12( / 84000 ~= 0,85%. Якщо загальна ставка доходності стейків нижча за 0,85%, то для багатьох, хто перебуває на цьому рівні, окремий стейкінг є неможливим.
Якщо ми хочемо, щоб окреме стейкінг залишалося життєздатним, це ще більше підкреслює необхідність зниження витрат на експлуатацію вузлів, що буде реалізовано у Verge: безстанційний підхід усуне вимоги до зберігання даних, що само по собі може бути достатнім, а потім доказ ефективності L1 EVM зробить витрати незначними.
З іншого боку, знищення MEV можна вважати допомогою для окремого стейкінгу. Хоча це знижує прибутки для всіх, важливіше те, що це зменшує дисперсію, роблячи стейкінг вже не схожим на лотерею.
Нарешті, будь-які зміни у випуску взаємодіятимуть з іншими основними змінами дизайну стейкінгу (наприклад, райдужний стейкінг). Одне питання, на яке варто звернути особливу увагу, полягає в тому, що якщо винагороди за стейкінг стануть дуже низькими, це означає, що нам потрібно зробити вибір між наступними двома: )i( зменшенням рівня покарання, що зменшить стримуючі фактори для поганої поведінки; )ii( підтриманням високого рівня покарання, що призведе до збільшення ряду ситуацій, де навіть добросовісні валідатори, якщо на жаль зіткнуться з технічними проблемами або навіть атаками, можуть випадково отримати негативну винагороду.
Рішення на рівні додатків
Вищезазначена частина акцентує увагу на змінах Ethereum L1, які можуть вирішити важливі ризики централізації. Проте Ethereum - це не лише L1, це екосистема, яка має важливі стратегії на рівні застосувань, здатні допомогти зменшити вищезазначені ризики. Деякі приклади включають:
Спеціалізовані апаратні рішення для стейкінгу – деякі компанії, такі як Dappnode, продають обладнання, спеціально розроблене, щоб максимально спростити керування вузлом стейкінгу. Один із способів зробити це рішення більш ефективним – поставити запитання: якщо користувач вже доклав зусиль, щоб запустити та підключити пристрій до Інтернету, які ще послуги він може надати (користувачеві чи іншим), які виграють від децентралізації? Приклади, які спадають на думку, включають )i( використання локально розміщених LLM з міркувань самосуверенітету та конфіденційності, а також )ii( вузлів, які використовують децентралізовані VPN.
Особлива подяка за відгуки та рецензії Джастіну Дрейку, Каспару Шварц-Шілінгу, Філу Дайану, Дану Робінсону, Чарлі Нойсу та Максу Ресніку, а також за обговорення в спільноті ethstakers.