Pada tanggal 15 September 2022, blockchain Ethereum menyelesaikan merger terpentingnya dalam 7 tahun, beralih dari mekanisme konsensus PoW ke PoS. Selain mengurangi konsumsi energi dan menurunkan hambatan masuk, masyarakat juga khawatir bahwa mekanisme konsensus PoS akan membawa kendali jaringan yang lebih terpusat, karena PoS akan memberikan lebih banyak hak suara kepada orang-orang yang memiliki banyak saham. Oleh karena itu, setelah pemutakhiran selesai, pengembang perlu berpartisipasi dalam pengembangan dan pengujian untuk meminimalkan potensi kegagalan jaringan, meningkatkan desentralisasi, dan meningkatkan skala jaringan sebanyak mungkin.

Peta jalan Ethereum menunjukkan bahwa teknologi verifikasi terdistribusi akan menjadi pengembangan penting berikutnya setelah penggabungan. Menurut laporan terbaru Messari, DVT dapat meningkatkan keamanan validator, dan mungkin menjadi salah satu kemajuan dalam jaringan Ethereum.

Apa itu DVT?

Teknologi Validator Terdistribusi (DVT) mirip dengan pemungutan suara konsensus multi-tanda tangan. Hal ini memungkinkan validator Ethereum PoS untuk beroperasi pada beberapa node atau mesin, memungkinkan validator untuk memberikan suara pada beberapa node untuk mendukung Ethereum. Tujuan inti dari teknologi ini adalah untuk memverifikasi operasi terdistribusinya. Awalnya diperkenalkan dalam makalah penelitian oleh anggota Ethereum Foundation, awalnya disebut sebagai SSV. Dengan pengaturan 3-dari-4 (dijelaskan secara konseptual di bawah), DVT memungkinkan individu, kelompok, atau komunitas node untuk berkolaborasi dan membentuk validator tunggal. DVT meningkatkan toleransi kesalahan dengan memperkenalkan lapisan toleransi kesalahan untuk pemverifikasi. Selama proses verifikasi, jika node tertentu gagal, verifikator masih dapat terus berjalan, menghilangkan risiko kegagalan satu titik, penalti tanda tangan ganda, dan penalti fork.

Konsep terkait

Konsensus: Tanggung jawab seorang validator tunggal ditugaskan ke beberapa validator bersama, dan penandatanganan pesan mengharuskan validator bersama untuk mencapai konsensus melalui pemungutan suara,

Tanda tangan ambang batas M-of-N: Kunci pribadi pemverifikasi akan dibagi menjadi N bagian, dan setiap pemverifikasi memegang 1/N. Setelah validator M mencapai konsensus dan menandatangani, proses penandatanganan akan selesai.

Prinsip bekerja

DVT terdiri dari 4 bagian penting: pembuatan kunci terdistribusi, pembagian kunci Shamir untuk tanda tangan BLS, komputasi multi-pihak yang aman, dan lapisan konsensus DVT BFT.

Pembuatan Kunci Terdistribusi (DKG): Kunci pribadi terenkripsi didistribusikan ke semua peserta, sehingga mencegah satu pihak mengendalikan seluruh kunci pribadi secara langsung.

Pembagian kunci privat Shamir: Berbagi kunci privat berarti kunci privat dibagi dan didistribusikan ke peserta yang berbeda. Jika kunci privat perlu diatur ulang, ambang batas pembagian yang telah ditentukan perlu digabungkan (misalnya, 3 dari 4 pembagian ).

Komputasi multi-pihak (MPC): Komputasi multi-pihak adalah hal yang paling penting dalam teknologi validator terdistribusi. Dengan komputasi berskala, operator dapat menggunakan pembagian kunci privat mereka untuk menandatangani pesan dan melakukan komputasi tanpa harus membuatnya ulang di satu perangkat. Komputasi multi-pihak memungkinkan operator mengoordinasikan kunci secara aman secara terdistribusi di berbagai mesin, sehingga memungkinkan pembuatan dan rekonstruksi kunci

Konsensus tercapai: Toleransi kesalahan dicapai melalui algoritma konsensus antara node Beacon dari skema tanda tangan ambang batas. Setelah validator ETH terhubung ke node Beacon, konsensus dapat dicapai.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, operator DVT awalnya menghitung proses menghasilkan enkripsi kunci publik dan kunci privat bersama. Selanjutnya, kunci privat dibagi dan dibagikan kepada peserta yang berbeda, sekaligus mendistribusikan pembagian kunci privat kepada operator. Selanjutnya, operator melakukan penghitungan multipihak untuk memilih node verifikasi secara acak (yang akan berbagi informasi dengan node lain). Setelah verifikator yang berpartisipasi berhasil melewati sertifikasi ambang batas yang telah ditentukan, konsensus dapat dicapai.

Mengapa DVT diperlukan?

DVT dirancang untuk memecahkan banyak masalah yang muncul setelah merger, di antaranya sentralisasi merupakan ancaman utama yang perlu ditangani. Selain itu, di bawah pengaruh aturan protokol, kerusakan aset validator dan penurunan stabilitas ekologi Ethereum juga menjadi masalah yang perlu segera diselesaikan.

Risiko Sentralisasi

Menurut aturan Ethereum, pengguna yang memiliki kurang dari 32 ETH dilarang mempertahankan validator. Bagi para pengguna ini, layanan staking adalah satu-satunya solusi, yang selanjutnya menyebabkan sejumlah besar aset kripto disimpan di bursa terpusat. Lido Finance, layanan staking terbesar Ethereum, telah menyetor lebih dari 4 juta ETH, terhitung 32% dari total jumlah aset kripto yang dipertaruhkan. Ketika aset kripto dalam jumlah besar disimpan di bursa, hal ini menimbulkan risiko terhadap ekosistem Ethereum seperti serangan peretas, sistem sensor yang tidak masuk akal, dan kesalahan teknis, yang mengakibatkan risiko sentralisasi.

Titik kegagalan

Kunci pribadi sangat penting bagi validator independen. Jika kunci privat hilang atau terlupa, aset menjadi tidak dapat diakses. Setelah penggabungan, aturan protokol PoS melarang redundansi, sehingga setiap validator hanya dapat menandatangani satu validator. Artinya jika terjadi masalah seperti waktu henti node atau serangan peretas, validator node tunggal tanpa perlindungan kesalahan dapat menyebabkan validator gagal. Akibatnya, aset terkena dampak langsung dan selanjutnya berdampak pada stabilitas Ethereum secara keseluruhan.

Hukuman tanda tangan ganda

Jika validator menggunakan kunci yang sama untuk menandatangani beberapa kali dan offline karena masalah seperti kegagalan jaringan atau kegagalan cloud, pengguna akan kehilangan sebagian dari jumlah yang dipertaruhkan.

Hukuman forking

Di bawah sistem PoS, setelah node Beacon yang terhubung ke validator gagal, sebuah fork akan dibuat. Namun dalam kasus ini, jika verifikator terpengaruh dan dianggap offline, verifikator tetap akan dihukum.

Konsekuensi dari sentralisasi dan sentralisasi bertentangan dengan tujuan blockchain, dan ancaman keamanan serta penalti aset dapat berdampak negatif. Untuk mengatasi dilema di atas, teknologi validator terdistribusi telah muncul.

Potensi pengembangan apa yang dimiliki DVT?

Untuk meningkatkan desentralisasi, keamanan, dan efisiensi pengoperasian Ethereum, DVT telah mendapatkan ekspektasi tinggi dari para profesional industri.

Keuntungan

DVT, sebagai validator yang berjalan sebagai cluster node, memiliki fleksibilitas lebih tinggi dan risiko lebih rendah, sehingga dapat meningkatkan stabilitas staking.

Untuk validator besar, DVT memastikan ketersediaan tinggi dan menurunkan biaya infrastruktur. Peningkatan redundansi dan pengurangan risiko pembatasan memungkinkan lebih sedikit validator untuk menjalankan lebih banyak node, sehingga menurunkan biaya perangkat keras. Selain itu, DVT memungkinkan klien untuk mengonfigurasi dan menjalankan alamat di beberapa node, sehingga mengurangi risiko satu alamat atau kegagalan klien.

Untuk validator kecil, DVT dapat memberikan tingkat perlindungan yang sebanding dengan validator besar. Dengan menggunakan DVT, validator kecil dapat mencapai efisiensi yang serupa dengan validator besar. Selain itu, DVT mengurangi persyaratan ETH untuk menjalankan node, memungkinkan pengguna untuk berpartisipasi dalam staking komunitas atau menggunakan validator kumpulan atau keluarga untuk validasi.

Untuk protokol pertaruhan likuiditas, DVT dapat meningkatkan efisiensi, mengurangi risiko, dan memungkinkan operator untuk berpartisipasi. Dengan memberikan redundansi pada jaringan, DVT tidak lagi bergantung pada satu operator saja yang dapat menyebabkan offline downtime. Selain itu, operator dapat mengatur dirinya sendiri ke dalam cluster yang berbeda, sehingga meningkatkan kinerja protokol staking.

Kasus penggunaan

Penerapan dalam staking pool yang terdesentralisasi: Dengan menggunakan DVT, staking pool dapat beralih ke model yang terdesentralisasi, mengurangi penalti dan pemotongan dengan mengurangi waktu henti.

Mempertaruhkan penyedia infrastruktur: Melalui DVT, penyedia infrastruktur dapat mengaktifkan redundansi klaster aktif-aktif, sehingga mencapai fleksibilitas dalam penerapan dan konfigurasi. Sebelumnya, untuk mengakomodasi staking individu atau institusi, penyedia infrastruktur diharuskan memberikan solusi redundan bagi institusi dalam konfigurasi aktif-pasif. Redundansi aktif-aktif kini dapat menciptakan toleransi kesalahan dengan menyebarkan validator ke beberapa mesin dengan tujuan memastikan bahwa sistem redundan selalu dapat beroperasi.

Siapkan validator independen: Dengan DVT, validator dapat mendistribusikan otoritas penandatanganan ke beberapa node dalam redundansi klaster aktif-aktif, sehingga meminimalkan risiko kegagalan tanda tangan dan penalti karena waktu henti, penandatanganan ganda, dll.

Proyek terkait

Sejak usulan DVT, Jaringan Obol dan Jaringan SSV telah mengembangkan proyek berdasarkan DVT.

1. Jaringan Obol

Obol Network telah meluncurkan klien plug-in Charon untuk mengaktifkan DVT, yang dapat berjalan dengan cara terdistribusi yang toleran terhadap kesalahan. Dengan mengadaptasi teknologi DVT, Obol memperkenalkan redundansi aktif-aktif untuk mengatasi kekurangan pengoperasian sistem aktif-pasif. Daripada berjalan di satu mesin, validator berjalan di beberapa mesin untuk menciptakan toleransi kesalahan, menoleransi kegagalan sebagian node. Dengan berkomunikasi dan mencapai konsensus, beberapa klien Charon bertindak bersama untuk menyimulasikan validator terpadu. Dengan melakukan hal ini, Charon memungkinkan validator untuk digunakan oleh klien mana pun yang mendukung API HTTP standar Beacon Chain dan memelihara infrastruktur penandatanganan jarak jauh yang ada. Jadi, bagi validator, Charon menyediakan jalur adopsi yang lebih mudah.

Dalam arah pengembangan masa depan, Obol Labs akan terus fokus pada DVT dan mempromosikan penerapannya dalam kriptografi terapan dan ekonomi kripto.

2. Jaringan SSV

SSV Network telah memperkenalkan lapisan infrastruktur jaringan untuk staking terdesentralisasi. Dalam model SSV, setiap validator perlu memilih 4 node dari jaringan operator untuk pemungutan suara multi-tanda tangan. Jaringan ini terdiri dari dua lapisan: lapisan jaringan SSV peer-to-peer (P2P) dan lapisan kontrak Ethereum untuk tata kelola jaringan. Lapisan P2P terutama membaca daftar operator dan alokasi ekuitas validator dari kontrak pintar untuk mengoperasikan validator. Lapisan kontrak bertanggung jawab untuk menambahkan operator, membuatnya, dan mengalokasikan aset berdasarkan peringkat dan evaluasi operator DVT.

Saat ini, SSV Network telah menyediakan pendanaan untuk beberapa proyek yang memanfaatkan DVT. Ke depannya, jaringan akan terus fokus pada pengembangan aplikasi menggunakan infrastruktur staking Ethereum yang terdesentralisasi.

Kesimpulan

Bagi pengguna, DVT memecahkan banyak tantangan dalam staking dan menurunkan hambatan masuk bagi orang biasa. Bagi developer, DVT juga memiliki manfaat yang signifikan. Dengan DVT, institusi atau validator independen dapat menikmati keamanan dan fleksibilitas protokol, menikmati konfigurasi redundan aktif-aktif, dan mendiversifikasi operasi berdasarkan berbagai faktor. Dalam waktu dekat, kita dapat mengharapkan DVT untuk memberdayakan staking, memungkinkan konfigurasi node validasi yang saling melengkapi dan kerja kolaboratif untuk mencapai Ethereum yang benar-benar terdesentralisasi.

Penafian:

1. Artikel ini dicetak ulang dari [techflowpost]. Semua hak cipta milik penulis asli [TinTinLand]. Jika ada keberatan terhadap cetak ulang ini, silakan menghubungi tim Gate Learn , dan mereka akan segera menanganinya.
2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini adalah sepenuhnya milik penulis dan bukan merupakan nasihat investasi apa pun.
3. Terjemahan artikel ke bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, dilarang menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel terjemahan.