Плетіння: Підвищення спротиву цензурі Ethereum через технологічні інновації

З розвитком технології блокчейн спротив до цензури став ключовою проблемою в галузі. Після оновлення злиття Ethereum сектор активно шукав рішення для ефективного опору цензурі в рамках нового механізму консенсусу. У цьому контексті Braid виступила як перспективне рішення. В останніх коментарях Віталіка зазначено, що "обговорення головним чином обертається навколо FOCIL+APS проти BRAID", супроводжується графіками, що показують масштаб стейкерів Ethereum та розподіл майнингових пулів BTC.

Графік розподілу стейкерів Ethereum і майнінг-пулу BTC (Джерело: X)

Плетіння, запропоноване Максом Ресником на Нью-Йоркському семінарі Paradigm, є методом реалізації багатоблочного паралелизму на Ethereum, спрямованим на побудову системи із спротивом до цензури. У цій статті буде досліджено тло Плетіння, технічні особливості та порівняння з іншими існуючими рішеннями, щоб забезпечити більш професійне та глибоке розуміння, що допоможе читачам отримати багатогранне розуміння проекту Ethereum Braid.

Фонова історія Braid

Як Bitcoin, так і Ethereum стикаються зі спільною проблемою: тенденцією майнінгових пулів та вузлів перевірки до централізації. Ця централізація може призвести до атаки, в ході якої майнінгові пули або вузли перевірки можуть бути законно зобов'язані дотримуватися регуляцій, блокувати або цензурувати транзакції, визнані незаконними у межах їх контролю.

На графіку видно, що Lido і Coinbase разом володіють часткою 40,8%. Якщо ці двоє об'єднаються, вони потенційно можуть зупинити мережу. Якщо до них приєднається понад 10% більше постачальників послуг стейкінгу, вони можуть захопити мережу Ethereum. Перш ніж обговорювати загрози централізації для вузлів, давайте розглянемо, як Ethereum працює в рамках механізму PoS.

Транзакції, надіслані користувачами через інтерфейси децентралізованих програм, потрапляють у Mempool, базу даних транзакцій, що очікують на розгляд. На цьому етапі пошуковики використовують арбітражних ботів для аналізу заблокованих транзакцій у мемпулі, об'єднуючи прибуткові транзакції в групи транзакцій або пакети. Конструктори блоків отримують ці пакетні транзакції від пошукачів, прикріплюють до них відповідні комісії за обробку та готують ставки. Валідатори (ініціатори блоків) вибирають найвигідніший варіант із запропонованих бандлів і ставок, потім формулюють і пропонують нові блоки. Він проходить остаточну перевірку та валідацію перед додаванням блоку до ланцюжка.

Ланцюжок постачання MEV (Джерело:FlashBot）

Цей механізм часто призводить до високої концентрації «валідаторів» або потенційної змови зі зловмисними цілями, збільшуючи ризик мережевої цензури та контролю. У відповідь на ці виклики з'явився Braid, спрямований на створення фреймворку Ethereum, стійкого до цензури. В даний час на ранніх стадіях основна ідея Braid полягає в тому, щоб зламати контроль над Ethereum за допомогою таких методів, як паралельна обробка декількох блоків, синхронізований випуск і відкладене виконання. Це гарантує, що транзакції можуть проходити вільно, зберігаючи при цьому справедливість мережі Ethereum.

Технічні особливості Braid

Принципи дизайну Braid включають переважно три аспекти: багатопропозиційна модель, синхронне випускання та відкладене виконання.

Мережа Ethereum підвищує свій спротив цензурі в багатопропозиційній моделі, включаючи кілька одночасних пропозицій. Цей підхід значно збільшує витрати на втручання в системні транзакції. Крім того, за допомогою механізму синхронізованого випуску, він забезпечує, що всі пропозиції приймають рішення на основі однакової інформації, тим самим гарантуючи справедливість і прозорість системи.

Крім того, функція відкладеного виконання, введена в модель, дозволяє кільком пропонентам впливати на транзакції перед визначенням їх остаточного стану, що покращує стабільність та надійність всієї мережі Ethereum. Цей дизайн не тільки покращує функціональність системи, але й надає учасникам мережі вищий рівень довіри та гарантії безпеки.

Переваги Braid

На згаданому воркшопі Макс Резнік порівняв Braid з наявними рішеннями, такими як LMD-Ghost і Mysticeti.LMD-GhostFork Choice Rule, правило вибору гілки для алгоритму згоди PoS CBC Casper, дозволяє пропонентам створювати нові блоки в будь-який момент часу. Ці нові блоки додаються до ланцюжка з найбільшою вагою, який визначається правилом вибору гілки (забезпечуючи живість). Однак такий підхід передбачає локальне зберігання високорозгалуженого дерева рішень для вирішення проблем вибору гілки.

Містицети, з іншого боку, є алгоритмом консенсусу, прийнятим блокчейном Sui. Це дозволяє декільком валідаторам пропонувати блоки паралельно, використовуючи повну пропускну здатність мережі та забезпечуючи стійкість до цензури. Ці характеристики протоколів консенсусу на основі DAG вимагають лише трьох раундів повідомлень для фіксації блоків від DAG, подібно до pBFT, і досягнення теоретичного мінімуму. Правила комітів дозволяють голосувати та сертифікувати лідерів блоків, що ще більше зменшує медіану та затримку хвоста. Правила також толерують недоступних лідерів (коли вузол лідера виходить з ладу, система автоматично обирає нового лідера, який візьме на себе його обов'язки) без значного збільшення затримки комітів.

LMD-Ghost (Джерело: Youtube）

Модель багатопропозиційного Braid дозволяє екзекуційному шару Ethereum збирати блокові транзакції, створені всіма під-ланками у межах слоту, формуючи виконавчий блок. Ці транзакції потім послідовно виконуються згідно з попередньо визначеними правилами, зменшуючи можливість одного суб'єкта маніпулювати записами транзакцій. Одним з викликів, з яким це стикається, є необхідність визначення детермінованого правила послідовності.

Дизайн Braid не передбачає додаткових ролей для стимулів або покарань, але його механізм «синхронізованого випуску» складний для впровадження і вимагає координації синхронізації кількох підланок та обробки даних.

Джонахб, член команди Blockchain Capital,вказав наПроблема в механізмі Braid: механізм «tip» має вимоги до ліквідності, що впливає на досвід користувача. Користувачі включать два значення tip (t, T) при поданні транзакції. Якщо тільки один пропонент подає транзакцію, він отримає T; якщо кілька пропонентів включають транзакцію, вони поділять t.

Хоча користувачам потрібно лише сплатити комісію за транзакцію, вони повинні мати T вільних коштів, щоб взяти на себе надійне зобов'язання перед протоколом, що вони можуть сплатити комісію T. Тому користувачам потрібна додаткова доступна ліквідність Т для проведення транзакцій. Наприклад, якщо користувач хоче продати ETH на суму $5 млн через занепокоєння щодо майбутніх відсоткових ставок і оцінює опір цензурі в $1 млн. Це висуває додаткові та розпливчасті вимоги до ліквідності для учасників, збільшуючи вартість позиції, тим самим перешкоджаючи користувацькому досвіду ончейн-фінансів.

Щоб вирішити цю проблему, Джонас запропонував два можливі рішення:

• Перевірка ліквідності після стану: Під час подання транзакції користувачі повинні надати докази наявності достатніх коштів для оплати T після завершення транзакції (наприклад, наявність 1 мільйона доларів США ліквідності після транзакції). Це дозволяє користувачам проводити транзакції, доводячи майбутню платоспроможність, навіть якщо їм не вистачає коштів. Однак цей метод стикається з труднощами: ініціатори повинні передбачити остаточний стан транзакції, тоді як більшість фінансових операцій пов'язані зі спільними станами (наприклад, кілька транзакцій з використанням одного балансу рахунку). Отже, ініціаторам важко передбачити стан після транзакції, перш ніж визначати порядок транзакції. Це зумовлює необхідність розробки спеціальних доказів для різних типів транзакцій, що обмежує практичну застосовність.
• Захист від цензури: Запровадьте сторонніх постачальників гарантії безпеки (CI), щоб гарантувати T для користувачів. Користувачі сплачують комісію за гарантію rT, де are розраховується на основі ймовірності цензури транзакцій. Це зменшує тиск на користувачів, щоб вони негайно готували великі суми коштів, і дозволяє CI нагадувати користувачам про високі ризики цензури, якщо T занадто низький. Однак побудова ринкової системи між користувачами та постачальниками КІ займе деякий час.

Що стосується конкретної реалізації, Braid використовує багатоблокову паралельну модель роботи та уніфікований протокол консенсусу для забезпечення узгодженості та координації між цими блоками. Такий підхід сприяє децентралізованій обробці транзакцій, ефективно підвищуючи стійкість до цензури. Крім того, Braid розробила «Гаджет завершеності» для обробки завершеності транзакцій. Це рішення інтегрує та змінює порядок усіх наборів транзакцій у мережі, забезпечуючи як остаточність, так і послідовність транзакцій.

Braid ще знаходиться на початкових етапах як пропозиція, і ринок ще не підтвердив його технічну реалізацію та користувацький досвід.

Косичка (Джерело: Youtube)

Незважаючи на розквіт безлічі блокчейнів сьогодні, Ethereum - піонер програмованих блокчейнів - продовжує прагнути децентралізації, спротиву до цензури та суверенної незалежності. З розвитком нових технологій та стратегій реформування, ми залишаємося оптимістичними та впевненими у майбутньому технології блокчейну. Шляхом постійного дослідження та збалансування різних рішень, ми можемо забезпечити, що технологічний прогрес відповідає сучасним потребам і адаптується до майбутніх викликів.