Dari Konsep hingga Implementasi: Panduan Komprehensif tentang Finalitas Blockchain

LanjutanOct 15, 2024
Artikel ini membahas konsep finalitas dalam blockchain, menganalisis bagaimana sistem blockchain yang berbeda mencapai finalitas, bersama dengan prinsip-prinsip dan tantangan yang terlibat.
Dari Konsep hingga Implementasi: Panduan Komprehensif tentang Finalitas Blockchain

ANALOGI IRL

Seperti tradisi dalam artikel 'WTF is...', saya suka memulainya dengan analogi kehidupan nyata untuk memungkinkan orang memahami inti permasalahan dan beralih jika mereka tidak peduli dengan detail yang mendasarinya.

Untuk topik ini, kami akan menggunakan pengeringan beton dari waktu ke waktu:

Itulah tingkat tinggi dari apa arti "finalitas" dalam konteks blockchain. Sama seperti konkret, seiring berjalannya waktu dari titik dituangkan (konfirmasi awal) melalui pengaturan (beberapa konfirmasi) kemudahan blok awal tidak lagi dapat dianggap "benar" menjadi semakin sulit sampai sepenuhnya mengeras (diselesaikan). Sekali pada titik itu hampir tidak mungkin.

Ringkasan singkatnya, ingat urutan langkah-langkahnya:

Diajukan -> Dikonfirmasi -> Difinalisasi

Jika itu cukup bagus bagi Anda untuk mempertimbangkan kasus ini ditutup, saya mengundang Anda untuk memberi artikel itu suka dan melanjutkan hari Anda. Jika Anda ingin menjadi seorang kutu buku tentang bagaimana, apa, dan mengapa ketetapan (dalam konteks Ethereum); teruslah, mon frere.

FINALITY NERD-OUT

Baiklah - mari kita coba membangun struktur di sekitar konsep ini dan memahaminya. Untungnya ini memberi kita sesuatu untuk dibangun karena semua komponen muncul sebagai hasil dari waktu yang berlalu, jadi kita akan menggunakan itu.

Pertama-tama, mari kita melengkapi basis pengetahuan kita dengan definisi.

GLOSARI

Slot (Waktu Blok): Anda mungkin akan memahami nama alternatif untuk ini: Waktu Blok. Sebuah slot, atau waktu blok, adalah jumlah waktu yang diberikan kepada sistem untuk menghasilkan blok transaksi baru yang akan ditambahkan ke rantai kanonikal saat ini.

Contoh slot/waktu blok:

Ethereum - 12 detik

Dasar - 2 detik

  • Solana - 0,4 detik
  • Konfirmasi: Inilah yang terjadi ketika transaksi Anda secara resmi berhasil masuk ke blok yang telah ditambahkan ke rantai saat ini. Sekarang "dikonfirmasi" sebagai bagian dari buku besar dan karena blok ditambahkan ke Anda, itu mengakumulasi konfirmasi tambahan.
  • Epoch: Serangkaian 32 Slot. Ini dibuat sebagai struktur sekunder dalam blockchain yang digunakan untuk melimpahkan peran dan tanggung jawab. Slot digunakan untuk membangun blok sementara Epoch digunakan untuk propagasi data, distribusi hadiah, pemilihan validator, dll, dll.
  • Checkpoint Block: Ini adalah blok pertama yang dibuat dalam suatu Epoch tertentu dan digunakan sebagai titik referensi untuk memperkuat sejarah rantai.

Finalitas: Titik di mana suatu transaksi dianggap ditambahkan secara tidak dapat dibalikkan ke buku besar suatu rantai tertentu. Istilah ini tidak digunakan secara seragam di semua rantai dalam hal properti teknis, jadi sebaiknya tidak menganggapnya serupa dalam semua konteks. Dalam ekosistem Ethereum, ini digunakan ketika kondisi di bawah ini terpenuhi:

Ethereum - Ketika 2 Epoch telah berlalu (~13 menit)

Optimistic L2 - Ketika jendela penipuan telah berlalu (~7d)

  • ZK L2 - Dikarenakan jaminan yang diberikan oleh bukti keabsahan, ada 2 momen finalitas yang diperdebatkan: lokal (ketika bukti dibuat di L2 [~beberapa menit]) dan finalitas global (ketika bukti diposting ke Ethereum dan diselesaikan di sana [~13 menit])
  • Reorganisasi Blok (“Reorg”): Ini terjadi ketika blok-blok yang sebelumnya dikonfirmasi sebagai bagian dari ledger, karena satu atau lain alasan, tidak lagi dianggap valid dan rantai baru telah terbentuk. Ini biasanya datang dengan hukuman.

dan di sini ada upaya untuk memvisualisasikan semua istilah tersebut dalam satu gambar untuk membuatnya sedikit lebih mudah dicerna:

BAGAIMANA KEKUATANNYA?

Jadi, sekarang bahwa kita memiliki bagian-bagian yang digunakan untuk menentukan finalitas, bagaimana mereka disatukan? Apa aturannya?

Untuk Ethereum

  1. Validator Voting - Setiap epoch (jendela 32 blok) validator akan memilih blok titik kontrol epoch saat ini dan sebelumnya hingga blok titik kontrol tertentu mencapai mayoritas 2/3 dari yang dipertaruhkan $ETH
  2. Checkpoint yang Dibenarkan - Begitu blok checkpoint mencapai ambang batas 2/3, blok tersebut dianggap "dibenarkan"
  3. Supermajority Link - Begitu dua blok titik kontrol berikutnya a) dijustifikasi dan b) terhubung satu sama lain, blok yang disertakan dalam epoch sebelum epoch yang sekarang terhubung, menjadi final. Mereka tidak dapat lagi dipengaruhi oleh re-org biasa.

Visualized

Untuk L2s

Yah, L2 dibangun di atas Ethereum jadi pada dasarnya mereka sama, kan?

Ya dan tidak, pembaca yang terhormat. Ingat struktur posting dari sayapos sebelumnya tentang Based Rollups. L2s adalah blockchain mereka sendiri, ya, tetapi mereka bergantung pada Ethereum untuk penyelesaian akhir. Itu berarti jawabannya sama kompleksnya seperti rantai itu sendiri.

Pecahan ini terurai menjadi dua jenis finalitas:

  1. Finalitas Lokal - Ini adalah finalitas dalam L2 itu sendiri dan hanya mungkin dengan L2 yang memanfaatkan bukti kebenaran (alias ZK Rollups). Itu karena bukti kebenaran didukung oleh matematika dan produksi bukti itu sendiri berarti benar. Karena itu, begitu L2 ZK menghasilkan buktinya, status L2 dapat dianggap final tanpa harus menunggu bukti diposting ke, dan diselesaikan di, Ethereum. Perlu diingat bahwa ini masih datang dengan risiko dan asumsi kepercayaan, tetapi dapat dilakukan dengan beberapa kepercayaan tergantung pada toleransi risiko Anda.
  2. Finalitas Global - Keadaan yang tercapai setelah L2 mengonfirmasi keadaan lokalnya, menghasilkan bukti (penipuan atau keabsahan), memposting bukti tersebut ke Ethereum dan Ethereum, juga, telah menyelesaikan blok di mana bukti tersebut diposting. Sekalipun begitu, untuk subset optimis dari L2s, peluang untuk mengembalikan tetap ada sampai periode tantangan berlalu. Ini adalah kompromi yang dibuat untuk mengurangi komputasi yang diperlukan untuk pembuatan bukti.

Jadi, L2 dapat memiliki tingkat finalitas yang terlokalisasi jika mereka adalah jenis tertentu tetapi jika tidak, harus menunggu hingga Ethereum mengesahkan bukti keberlakuan yang diposting (ZK) atau jendela tantangan telah berlalu untuk bukti penipuan (Optimistic rollups).

Untuk Bitcoin / Bukti Kerja

Ini sebenarnya cukup mudah - tidak ada kepastian dalam implementasi khusus Bitcoin dari PoW. Bagi Bitcoin, siapa pun yang menghasilkan kepala rantai terberat (baca: menghasilkan cukup blok untuk menjadi rantai yang "terpanjang") menjadi buku besar kanonikal. Ini berarti, meskipun tidak praktis karena banyak alasan, seseorang dapat menghasilkan hash yang cukup untuk menulis ulang hari terakhir, minggu, tahun sejarah Bitcoin.

Namun, meskipun tidak praktis karena jumlah sumber daya dan waktu yang dibutuhkan, ini adalah perbedaan yang berarti dari sistem dan sebenarnya mengarah pada beberapa jenis MEV yang unik, seperti 'Serangan Jarak Jauh' dan 'Penahanan Blok' di mana penambang dapat menghasilkan (dan menyembunyikan) blok untuk kemudian menambahkan blok berikutnya atau menambang beberapa blok secara berurutan untuk menciptakan dan menangkap peluang keuntungan yang unik.

Visualisasi:

MENGAPA FINALITY?

Jadi, kami tahu bagaimana kami mencapai finalitas dalam rantai Proof of Stake terbesar dalam kripto, tetapi itu terlihat seperti banyak pekerjaan - mengapa kami melakukannya?

Nah, ini dilengkapi dengan beberapa manfaat:

  1. Keamanan Ekonomi - Memiliki titik di mana sistem (dan kita) dapat melihat ke belakang dan mengatakan dengan keyakinan tinggi bahwa itu tidak akan berubah memberikan kepercayaan pada peserta ekosistem untuk bertindak berdasarkan 'apa yang benar'. Pikirkan transfer dan pinjaman yang besar. Begitu Anda tahu dengan pasti bahwa sistem tidak dapat diubah tanpa campur tangan ekstrim di luar protokol, itu memberi Anda kepercayaan untuk bertindak sesuai dengan kebenaran tersebut. Inilah mengapa jembatan biasanya menunggu X jumlah konfirmasi atau finalitas penuh sebelum melepaskan dana di rantai sekunder. Yang membawa saya ke...
  2. Penyelesaian Lebih Cepat - Karena ada titik di mana hal-hal menjadi formal sebagai permanen, itu berarti bahwa pihak-pihak yang beroperasi dalam ekosistem memiliki waktu penyelesaian maksimum yang pada akhirnya harus mereka tunggu, sedangkan dalam sistem PoW, titik tersebut tidak pernah datang dan semata-mata panggilan kenyamanan pribadi.
  3. Mengurangi Vektor Serangan - Kami menyebutkan beberapa peluang MEV yang diaktifkan dalam rantai PoW, tetapi pada akhirnya itu hanya mengatasi masalah "Tidak ada yang dipertaruhkan" di mana siapa pun yang bertindak jahat terhadap sistem juga memiliki sesuatu untuk hilang. Jika Anda seorang validator dan mencoba mengubah hal-hal yang diselesaikan, Anda harus melanggar aturan protokol dan karenanya akan dikenakan pemotongan saham Anda.

KESIMPULAN

Mengapa saya membahas kepastian? Tidak ada ide yang jelas - saya hanya mendengarnya disebutkan oleh beberapa orang baru-baru ini dan menyadari bahwa itu adalah mekanisme yang sering digunakan, tetapi tidak sepenuhnya dipahami dari blockchain.

Semoga Anda menikmatinya dan ingatlah; ini hanya blok Anda yang mengeras seperti beton dalam sistem dan pada suatu titik mereka benar-benar solid.

Disclaimer:

  1. Artikel ini dicetak ulang dari [BREAD], Judul asli adalah [WTF adalah Finalitas?], Semua hak cipta adalah milik penulis asli [@0xBreadguy]. Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
  2. Penolakan Tanggung Jawab Kewajiban: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi.
  3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.

Dari Konsep hingga Implementasi: Panduan Komprehensif tentang Finalitas Blockchain

LanjutanOct 15, 2024
Artikel ini membahas konsep finalitas dalam blockchain, menganalisis bagaimana sistem blockchain yang berbeda mencapai finalitas, bersama dengan prinsip-prinsip dan tantangan yang terlibat.
Dari Konsep hingga Implementasi: Panduan Komprehensif tentang Finalitas Blockchain

ANALOGI IRL

Seperti tradisi dalam artikel 'WTF is...', saya suka memulainya dengan analogi kehidupan nyata untuk memungkinkan orang memahami inti permasalahan dan beralih jika mereka tidak peduli dengan detail yang mendasarinya.

Untuk topik ini, kami akan menggunakan pengeringan beton dari waktu ke waktu:

Itulah tingkat tinggi dari apa arti "finalitas" dalam konteks blockchain. Sama seperti konkret, seiring berjalannya waktu dari titik dituangkan (konfirmasi awal) melalui pengaturan (beberapa konfirmasi) kemudahan blok awal tidak lagi dapat dianggap "benar" menjadi semakin sulit sampai sepenuhnya mengeras (diselesaikan). Sekali pada titik itu hampir tidak mungkin.

Ringkasan singkatnya, ingat urutan langkah-langkahnya:

Diajukan -> Dikonfirmasi -> Difinalisasi

Jika itu cukup bagus bagi Anda untuk mempertimbangkan kasus ini ditutup, saya mengundang Anda untuk memberi artikel itu suka dan melanjutkan hari Anda. Jika Anda ingin menjadi seorang kutu buku tentang bagaimana, apa, dan mengapa ketetapan (dalam konteks Ethereum); teruslah, mon frere.

FINALITY NERD-OUT

Baiklah - mari kita coba membangun struktur di sekitar konsep ini dan memahaminya. Untungnya ini memberi kita sesuatu untuk dibangun karena semua komponen muncul sebagai hasil dari waktu yang berlalu, jadi kita akan menggunakan itu.

Pertama-tama, mari kita melengkapi basis pengetahuan kita dengan definisi.

GLOSARI

Slot (Waktu Blok): Anda mungkin akan memahami nama alternatif untuk ini: Waktu Blok. Sebuah slot, atau waktu blok, adalah jumlah waktu yang diberikan kepada sistem untuk menghasilkan blok transaksi baru yang akan ditambahkan ke rantai kanonikal saat ini.

Contoh slot/waktu blok:

Ethereum - 12 detik

Dasar - 2 detik

  • Solana - 0,4 detik
  • Konfirmasi: Inilah yang terjadi ketika transaksi Anda secara resmi berhasil masuk ke blok yang telah ditambahkan ke rantai saat ini. Sekarang "dikonfirmasi" sebagai bagian dari buku besar dan karena blok ditambahkan ke Anda, itu mengakumulasi konfirmasi tambahan.
  • Epoch: Serangkaian 32 Slot. Ini dibuat sebagai struktur sekunder dalam blockchain yang digunakan untuk melimpahkan peran dan tanggung jawab. Slot digunakan untuk membangun blok sementara Epoch digunakan untuk propagasi data, distribusi hadiah, pemilihan validator, dll, dll.
  • Checkpoint Block: Ini adalah blok pertama yang dibuat dalam suatu Epoch tertentu dan digunakan sebagai titik referensi untuk memperkuat sejarah rantai.

Finalitas: Titik di mana suatu transaksi dianggap ditambahkan secara tidak dapat dibalikkan ke buku besar suatu rantai tertentu. Istilah ini tidak digunakan secara seragam di semua rantai dalam hal properti teknis, jadi sebaiknya tidak menganggapnya serupa dalam semua konteks. Dalam ekosistem Ethereum, ini digunakan ketika kondisi di bawah ini terpenuhi:

Ethereum - Ketika 2 Epoch telah berlalu (~13 menit)

Optimistic L2 - Ketika jendela penipuan telah berlalu (~7d)

  • ZK L2 - Dikarenakan jaminan yang diberikan oleh bukti keabsahan, ada 2 momen finalitas yang diperdebatkan: lokal (ketika bukti dibuat di L2 [~beberapa menit]) dan finalitas global (ketika bukti diposting ke Ethereum dan diselesaikan di sana [~13 menit])
  • Reorganisasi Blok (“Reorg”): Ini terjadi ketika blok-blok yang sebelumnya dikonfirmasi sebagai bagian dari ledger, karena satu atau lain alasan, tidak lagi dianggap valid dan rantai baru telah terbentuk. Ini biasanya datang dengan hukuman.

dan di sini ada upaya untuk memvisualisasikan semua istilah tersebut dalam satu gambar untuk membuatnya sedikit lebih mudah dicerna:

BAGAIMANA KEKUATANNYA?

Jadi, sekarang bahwa kita memiliki bagian-bagian yang digunakan untuk menentukan finalitas, bagaimana mereka disatukan? Apa aturannya?

Untuk Ethereum

  1. Validator Voting - Setiap epoch (jendela 32 blok) validator akan memilih blok titik kontrol epoch saat ini dan sebelumnya hingga blok titik kontrol tertentu mencapai mayoritas 2/3 dari yang dipertaruhkan $ETH
  2. Checkpoint yang Dibenarkan - Begitu blok checkpoint mencapai ambang batas 2/3, blok tersebut dianggap "dibenarkan"
  3. Supermajority Link - Begitu dua blok titik kontrol berikutnya a) dijustifikasi dan b) terhubung satu sama lain, blok yang disertakan dalam epoch sebelum epoch yang sekarang terhubung, menjadi final. Mereka tidak dapat lagi dipengaruhi oleh re-org biasa.

Visualized

Untuk L2s

Yah, L2 dibangun di atas Ethereum jadi pada dasarnya mereka sama, kan?

Ya dan tidak, pembaca yang terhormat. Ingat struktur posting dari sayapos sebelumnya tentang Based Rollups. L2s adalah blockchain mereka sendiri, ya, tetapi mereka bergantung pada Ethereum untuk penyelesaian akhir. Itu berarti jawabannya sama kompleksnya seperti rantai itu sendiri.

Pecahan ini terurai menjadi dua jenis finalitas:

  1. Finalitas Lokal - Ini adalah finalitas dalam L2 itu sendiri dan hanya mungkin dengan L2 yang memanfaatkan bukti kebenaran (alias ZK Rollups). Itu karena bukti kebenaran didukung oleh matematika dan produksi bukti itu sendiri berarti benar. Karena itu, begitu L2 ZK menghasilkan buktinya, status L2 dapat dianggap final tanpa harus menunggu bukti diposting ke, dan diselesaikan di, Ethereum. Perlu diingat bahwa ini masih datang dengan risiko dan asumsi kepercayaan, tetapi dapat dilakukan dengan beberapa kepercayaan tergantung pada toleransi risiko Anda.
  2. Finalitas Global - Keadaan yang tercapai setelah L2 mengonfirmasi keadaan lokalnya, menghasilkan bukti (penipuan atau keabsahan), memposting bukti tersebut ke Ethereum dan Ethereum, juga, telah menyelesaikan blok di mana bukti tersebut diposting. Sekalipun begitu, untuk subset optimis dari L2s, peluang untuk mengembalikan tetap ada sampai periode tantangan berlalu. Ini adalah kompromi yang dibuat untuk mengurangi komputasi yang diperlukan untuk pembuatan bukti.

Jadi, L2 dapat memiliki tingkat finalitas yang terlokalisasi jika mereka adalah jenis tertentu tetapi jika tidak, harus menunggu hingga Ethereum mengesahkan bukti keberlakuan yang diposting (ZK) atau jendela tantangan telah berlalu untuk bukti penipuan (Optimistic rollups).

Untuk Bitcoin / Bukti Kerja

Ini sebenarnya cukup mudah - tidak ada kepastian dalam implementasi khusus Bitcoin dari PoW. Bagi Bitcoin, siapa pun yang menghasilkan kepala rantai terberat (baca: menghasilkan cukup blok untuk menjadi rantai yang "terpanjang") menjadi buku besar kanonikal. Ini berarti, meskipun tidak praktis karena banyak alasan, seseorang dapat menghasilkan hash yang cukup untuk menulis ulang hari terakhir, minggu, tahun sejarah Bitcoin.

Namun, meskipun tidak praktis karena jumlah sumber daya dan waktu yang dibutuhkan, ini adalah perbedaan yang berarti dari sistem dan sebenarnya mengarah pada beberapa jenis MEV yang unik, seperti 'Serangan Jarak Jauh' dan 'Penahanan Blok' di mana penambang dapat menghasilkan (dan menyembunyikan) blok untuk kemudian menambahkan blok berikutnya atau menambang beberapa blok secara berurutan untuk menciptakan dan menangkap peluang keuntungan yang unik.

Visualisasi:

MENGAPA FINALITY?

Jadi, kami tahu bagaimana kami mencapai finalitas dalam rantai Proof of Stake terbesar dalam kripto, tetapi itu terlihat seperti banyak pekerjaan - mengapa kami melakukannya?

Nah, ini dilengkapi dengan beberapa manfaat:

  1. Keamanan Ekonomi - Memiliki titik di mana sistem (dan kita) dapat melihat ke belakang dan mengatakan dengan keyakinan tinggi bahwa itu tidak akan berubah memberikan kepercayaan pada peserta ekosistem untuk bertindak berdasarkan 'apa yang benar'. Pikirkan transfer dan pinjaman yang besar. Begitu Anda tahu dengan pasti bahwa sistem tidak dapat diubah tanpa campur tangan ekstrim di luar protokol, itu memberi Anda kepercayaan untuk bertindak sesuai dengan kebenaran tersebut. Inilah mengapa jembatan biasanya menunggu X jumlah konfirmasi atau finalitas penuh sebelum melepaskan dana di rantai sekunder. Yang membawa saya ke...
  2. Penyelesaian Lebih Cepat - Karena ada titik di mana hal-hal menjadi formal sebagai permanen, itu berarti bahwa pihak-pihak yang beroperasi dalam ekosistem memiliki waktu penyelesaian maksimum yang pada akhirnya harus mereka tunggu, sedangkan dalam sistem PoW, titik tersebut tidak pernah datang dan semata-mata panggilan kenyamanan pribadi.
  3. Mengurangi Vektor Serangan - Kami menyebutkan beberapa peluang MEV yang diaktifkan dalam rantai PoW, tetapi pada akhirnya itu hanya mengatasi masalah "Tidak ada yang dipertaruhkan" di mana siapa pun yang bertindak jahat terhadap sistem juga memiliki sesuatu untuk hilang. Jika Anda seorang validator dan mencoba mengubah hal-hal yang diselesaikan, Anda harus melanggar aturan protokol dan karenanya akan dikenakan pemotongan saham Anda.

KESIMPULAN

Mengapa saya membahas kepastian? Tidak ada ide yang jelas - saya hanya mendengarnya disebutkan oleh beberapa orang baru-baru ini dan menyadari bahwa itu adalah mekanisme yang sering digunakan, tetapi tidak sepenuhnya dipahami dari blockchain.

Semoga Anda menikmatinya dan ingatlah; ini hanya blok Anda yang mengeras seperti beton dalam sistem dan pada suatu titik mereka benar-benar solid.

Disclaimer:

  1. Artikel ini dicetak ulang dari [BREAD], Judul asli adalah [WTF adalah Finalitas?], Semua hak cipta adalah milik penulis asli [@0xBreadguy]. Jika ada keberatan terhadap cetakan ulang ini, silakan hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
  2. Penolakan Tanggung Jawab Kewajiban: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan nasihat investasi.
  3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.
Mulai Sekarang
Daftar dan dapatkan Voucher
$100
!