Один из самых больших рисков для Ethereum L1 - централизация доказательства доли из-за экономических давлений. Если в участии в основных механизмах доказательства доли существуют экономии масштаба, это естественным образом приведет к доминированию крупных держателей и отказу малых держателей присоединяться к крупным пулам. Это приводит к повышенному риску 51% атак, цензуры транзакций и другим кризисам. Помимо риска централизации, также существуют риски извлечения ценности: малая группа захватывает ценность, которая иначе досталась бы пользователям Ethereum.
За последний год наше понимание этих рисков значительно возросло. Хорошо известно, что существует два ключевых места, где существует этот риск: (i) строительство блоков и (ii) обеспечение капитала для стейкинга. Более крупные игроки могут позволить себе использовать более сложные алгоритмы («извлечение MEV») для генерации блоков, что дает им более высокий доход с блока. Очень крупные игроки также могут более эффективно справляться с неудобствами, связанными с блокировкой их капитала, выпуская его другим в качестве ликвидного токена стейкинга (LST). В дополнение к прямым вопросам о мелких и крупных стейкерах, существует также вопрос о том, есть (или будет) слишком много заложенного Ethereum.
Бич, план 2023 года
В этом году были сделаны значительные успехи в строительстве блоков, наиболее заметным из которых является сходимость на "списки включения комитетов плюс некоторые целевые решения для упорядочивания" как идеального решения, а также значительные исследования экономики доказательства доли, включая идеи, такие как двухуровневые модели стейкинга и сокращение выпуска для ограничения процента ETH, заложенного в стейкинг.
Сегодня строительство блоков Ethereum в значительной степени осуществляется через допротокольное разделение проспер-билдер с MEVBoost. Когда валидатор получает возможность предложить блок, он передает работу по выбору содержимого блока специализированным акторам, называемым строителями. Задача выбора содержимого блока, максимизирующего доход, очень ресурсоемкая: нужны специализированные алгоритмы, чтобы определить, какие транзакции включать, чтобы извлечь как можно больше ценности из ончейн-финансовых гаджетов и взаимодействующих с ними транзакций пользователей (это то, что называется «извлечением MEV»). Валидаторам остается относительно легкая задача «тупой трубы» — выслушивать заявки и принимать самую высокую ставку, а также выполнять другие обязанности, такие как аттестация.
Стилизованная диаграмма того, что делает MEVBoost: специализированные строители берут на себя задачи в красном цвете, а стейкеры берут на себя задачи в синем цвете.
Вариантов этого много, включая “разделение предложителя-строителяВ PBS валидаторы все еще предлагают блоки, но получают полезную нагрузку от строителей, а в APS весь слот становится ответственностью строителя. Недавно APS предпочтительнее PBS, потому что это еще больше уменьшает стимулы для предлагающих соседствовать со строителями. Обратите внимание, что APS применим только к исполнительным блокам, содержащим транзакции; блоки консенсуса, содержащие данные, связанные с доказательством доли, такие как аттестации, все еще будут случайно назначены валидаторам.
Это разделение властей помогает сохранить децентрализацию валидаторов, но это имеет одну важную стоимость: актеры, выполняющие «специализированные» задачи, могут легко стать очень централизованными. Вот как строится блок Ethereum сегодня:
Два актера выбирают содержимое примерно 88% блоков Ethereum. Что если эти два актера решат цензурировать транзакцию? Ответ не такой уж плохой, как кажется: они не могут переорганизовывать блоки, поэтому вам не нужно 51% цензурирования, чтобы вообще предотвратить включение транзакции: вам нужно 100%. При цензурировании 88% пользователь должен будет ждать в среднем 9 слотов для включения (технически в среднем 114 секунд, вместо 6 секунд). Для некоторых случаев использования ожидание включения определенных транзакций в течение двух или даже пяти минут подходит. Но для других случаев использования, например ликвидации дефи, даже возможность задержки включения чужой транзакции на несколько блоков представляет существенный риск манипулирования рынком.
Стратегии, которые могут использовать строители блоков для максимизации дохода, также могут иметь другие негативные последствия для пользователей. «атака на песочницу«может привести к значительным потерям для пользователей, делающих обмен токенов, из-за проскальзывания. Введенные транзакции для осуществления таких атак засоряют цепь, увеличивая цены на газ для других пользователей.
Ведущее решение заключается в том, чтобы еще дальше разбить задачу по производству блоков: мы передаем задачу выбора транзакций обратно предложившему (т.е. владельцу стейка), а строитель может только выбрать порядок и вставить некоторые собственные транзакции. Это то, чтосписки включениястремиться сделать.
На момент T случайно выбранный стейкер создает список включений, список транзакций, которые являются допустимыми с учетом текущего состояния блокчейна на этот момент. На момент T+1 строитель блока, возможно, выбранный через механизм аукциона в рамках протокола заранее, создает блок. В этот блок должны быть включены все транзакции из списка включений, но они могут выбрать порядок и добавить свои собственные транзакции.
Предложения по спискам включения, требующим форк-выбора (FOCIL), включают в себя комитет, состоящий из нескольких создателей списков включения в каждом блоке. Чтобы задержать транзакцию на один блок, k из k создателей списка включения (например, k = 16) должны подвергнуть транзакцию цензуре. Комбинация FOCIL с окончательным предложением, выбранным аукционом, который должен включать списки включения, но может изменять порядок и добавлять новые транзакции, часто называется «FOCIL + APS».
Другой подход к проблеме — схемы с несколькими параллельными предложениями (MCP), такие как BRAID. BRAID seeks to avoid splitting up the block proposer role into a low-economies-of-scale part and a high-economies-of-scale part, and instead tries to distribute the block production process among many actors, in such a way that each proposer only needs to have a medium amount of sophistication to maximize their revenue. MCP works by having k parallel proposers generate lists of transactions, and then using a deterministic algorithm (eg. order by highest-to-lowest fee) to choose the order.
BRAID не стремится достичь цели оптимальной работы блочных предложителей, запускающих программное обеспечение по умолчанию. Два простых понятных причины, почему это невозможно, -
В BRAID аттестаторы все еще могут быть отделены и работать как функциональность dumb-pipe.
В дополнение к этим двум крайностям, существует целый спектр возможных конструкций между ними. Например, вы можете выставить на аукцион роль, которая имеет право только на добавление в блок, но не на изменение порядка или добавление. Вы даже можете разрешить им добавлять или добавлять, но не вставлять в середину или переупорядочивать. Привлекательность этих методик заключается в том, что победителями аукционного рынка становятся вероятнобытьочень концентрированный, и поэтому есть много пользы в уменьшении их власти.
Одной из технологий, которая критически важна для успешной реализации многих из этих дизайнов (в частности, либо BRAID, либо версии APS, где существуют строгие ограничения на возможности, которые выставляются на аукцион), являются зашифрованные мемпулы. Зашифрованные мемпулы - это технология, при которой пользователи транслируют свои транзакции в зашифрованной форме, вместе с каким-то доказательством их валидности, и транзакции включаются в блоки в зашифрованной форме, без знания строителя блока о содержании. Содержание транзакций раскрывается позже.
Основной вызов при реализации зашифрованных мемпулов заключается в разработке такого дизайна, который гарантирует, что все транзакции будут раскрыты позже: простая схема «зафиксировать и раскрыть» не работает, потому что если раскрытие является добровольным, сам выбор раскрыть или не раскрыть является своего рода влиянием «последнего хода» на блок, которое может быть использовано. Два ведущих метода для этого (i) пороговое дешифрование, и (ii) задержка шифрования, примитив, тесно связанный с верифицируемые функции задержки (VDF).
Мы можем рассматривать все вышеперечисленные схемы как различные способы деления власти, участвующей в стейкинге, расположенные по спектру от меньшей экономии масштаба («глупая труба») до большей экономии масштаба («дружественная к специализации»). До 2021 года все эти полномочия были объединены в одном акторе:
Основная загадка в следующем: любая значимая власть, которая остается в руках стейкеров, может оказаться 'MEV-связанной'. Мы хотим, чтобы у высокодецентрализованного набора участников была как можно больше власти; это подразумевает (i) передачу большого количества власти в руки стейкеров и (ii) обеспечение как можно более децентрализованного характера стейкеров, что означает, что у них нет стимулов к консолидации на основе экономии масштаба. Это сложное напряжение, которое нужно преодолеть.
Одна из основных проблем - это мультиблоковый MEV: в некоторых случаях победители аукциона исполнения могут заработать еще больше денег, если они захватят несколько слотов подряд и не позволят выполнять транзакции, связанные с MEV, в блоках, отличных от последнего блока, который они контролируют. Если списки включения заставляют их это делать, то они могут попытаться обойти это, не публикуя ни одного блока во время этих слотов. Можно создать безусловные списки включения, которые станут блоками, если строитель не предоставит свой, но это делает список включения связанным с MEV. Решение здесь может включать в себя некоторый компромисс, который предполагает принятие низкой степени стимула для того, чтобы подкупать людей, чтобы они включали транзакции в список включения, и надеяться, что этого недостаточно для массового аутсорсинга.
Мы можем рассматривать FOCIL + APS следующим образом. Участники продолжают иметь право на левой части спектра, в то время как правая часть спектра выставляется на аукцион для продажи высшему предложившему.
BRAID совершенно отличается. «Стейкер» состоит из двух частей: легкие стейкеры и тяжелые стейкеры. В то же время, поскольку транзакции упорядочиваются в порядке убывания комиссии приоритета, выбор верхнего блока фактически аукционируется через рынок комиссий, в схеме, которую можно рассматривать как аналогичную.прописанный ПБС.
Обратите внимание, что безопасность BRAID в значительной степени зависит от зашифрованных мемпулов; в противном случае механизм аукциона на вершине блока становится уязвимым для атак похищения стратегии (в основном: копирование транзакций других людей, замена адреса получателя и оплата на 0,01% большего вознаграждения). Именно поэтому необходима конфиденциальность предварительного включения, что также является причиной того, почему воплощение PBS настолько сложно реализовать.
Наконец, более «агрессивные» версии FOCIL + APS, например, вариант, где APS только определяет конец блока, выглядят так:
Основная оставшаяся задача - (i) работать над укреплением различных предложений и анализом их последствий, и (ii) объединить этот анализ с пониманием целей сообщества Ethereum в терминах того, какие формы централизации оно будет терпеть. Также есть работа по каждому отдельному предложению, такая как:
Кроме того, стоит отметить, что эти различные предложения не обязательно являются несовместимыми разветвлениями на пути друг от друга. Например, внедрение FOCIL + APS легко может служить ступенькой к внедрению BRAID. Действительная консервативная стратегия могла бы быть подходом "подожди и посмотри", где мы сначала внедряем решение, где власть заставщиков ограничена, и большая часть власти продается на аукционе, а затем медленно увеличиваем власть заставщиков со временем, по мере того, как мы узнаем больше о функционировании рынка MEV в реальной сети.
Существует позитивное взаимодействие между решением одной узкой точки стейкинга и решением других. Чтобы привести аналогию, представьте себе мир, в котором для открытия своей собственной компании требовалось выращивать собственную еду, делать собственные компьютеры и иметь свою собственную армию. В этом мире могли существовать только несколько компаний. Решение одной из трех проблем поможет ситуации, но только немного. Решение двух проблем поможет вдвое больше, чем решение одной. И решение трех будет намного более чем в три раза полезнее - если вы сольный предприниматель, то либо решены 3/3 проблемы, либо у вас нет шансов.
В частности, главные проблемы централизации для стейкинга:
Решение любой из четырех задач увеличивает выгоду от решения любой из остальных.
Кроме того, существуют взаимодействия между конвейером построения блоков и концепцией одиночной финальности слота, особенно в контексте попыток сокращения времени слота. Многие конвейеры построения блоков в итоге увеличивают время слота. Многие конвейеры построения блоков включают роли для аттестаторов на различных этапах процесса. По этой причине имеет смысл думать о конвейерах построения блоков и одиночной финальности слота одновременно.
Сегодня около 30% общего объема ETHактивно стейкает. Этого более чем достаточно для защиты Ethereum от атак 51%. Если процент стейкинга ETH значительно вырастет, исследователи опасаются другого сценария: риски, которые возникнут, если почти весь ETH будет застейкан. Эти риски включают:
Исторически один класс решений был таким: если все признаваемые неизбежными и ликвидные жетоны признаваемыми неизбежными, то сделаем признаваемые неизбежными более дружественными к ликвидным жетонам, которые фактически являются непререкаемыми, нейтральными и максимально децентрализованными. Один из простых способов сделать это - ограничить штрафы за признаваемые неизбежными, например, 1/8, что сделает 7/8 заложенных ETH непререкаемыми и, следовательно, пригодными для размещения в том же ликвидном жетоне признаваемыми неизбежными. Другой вариант - явно создатьдва уровня стейкинга"Risk-bearing" (slashable) стейкинг, который, по какой-то причине, будет ограничен, например, 1/8 от всего ETH, и "безрисковый" (неснятие штрафа) стейкинг, в котором каждый может участвовать.
Однако одним из критических аспектов этого подхода является то, что он @vbuterin/staking_2023_10?type=view">кажется экономически эквивалентным чему-то гораздо более простому: массовое сокращение выпуска, если доля приближается к определенному заранее установленному пределу. Основной аргумент таков: если мы окажемся в мире, где доходность рискового уровня составляет 3,4%, а безрисковый уровень (в котором участвует каждый) приносит доход 2,6%, то это фактически то же самое, что и мир, где стейкинг ETH приносит доход 0,8%, а просто владение ETH - 0%. Динамика рискового уровня, включая как общее количество заложенного и централизацию, будет одинаковой в обоих случаях. Поэтому мы должны просто сделать простую вещь и сократить выпуск.
Главным контраргументом к этому аргументу будет то, если мы сможем сделать «безрисковый уровень» все же имеющим некоторую полезную роль и уровень риска (например, как предложенный Dankrad здесь).
Оба этих предложения предполагают изменение кривой выпуска таким образом, что доходность становится чрезвычайно низкой, если сумма стейка становится слишком высокой.
Слева: одно предложение по скорректированной кривой эмиссии, от Джастина Дрейка. Справа: другой набор предложений, от Андерса Эловссона.
Двухуровневая ставка, с другой стороны, требует установки двух кривых доходности: (i) ставка доходности для «базовой» (безрисковой или низкорисковой) ставки, и (ii) премия за рисковую ставку. Существуют разные способы установки этих параметров: например, если вы установите жесткий параметр, что 1/8 ставки может быть сокращено, то динамика рынка определит премию на ставку доходности, которую получает сокращаемая ставка.
Еще одна важная тема здесь - захват MEV. Сегодня доход от MEV (например, арбитраж на DEX, закладывание...) поступает к предлагающим, то есть стейкерам. Это доход, который полностью «непрозрачен» для протокола: протокол не может знать, составляет ли он 0,01% годового процента, 1% годового процента или 20% годового процента. Наличие этого потока дохода является крайне неудобным с разных точек зрения:
Мы можем решить эти проблемы, находя способ сделать доход MEV понятным для протокола и захватывая его. Самый ранний предложение было Сглаживание MEV Francesco; сегодня широко понятно, что любой механизм аукционирования прав на предложение блока (или, в более общем случае, достаточной власти для захвата почти всего MEV) заранее достигает той же цели.
Основная оставшаяся задача - либо согласиться ничего не делать и принять риски того, что почти все ETH находится внутри LST, либо завершить и согласиться по поводу деталей и параметров одного из вышеуказанных предложений. Приблизительное резюме преимуществ и рисков:
Одна важная точка пересечения связана с сольным стейкингом. Сегодня самые дешевые VPS, которые могут запускать узел Ethereum, стоят около 60 долларов в месяц, в основном из-за затрат на хранение жесткого диска. Для стейкера 32 ETH (84000 долларов на момент написания этого текста) это снижает годовую прибыльность на (60 * 12) / 84000 ~= 0,85%. Если общая доходность стейкинга упадет ниже 0,85%, сольный стейкинг будет невыгоден для многих людей на этом уровне.
Если мы хотим, чтобы сольный стейкинг продолжал оставаться жизнеспособным, это еще больше подчеркивает необходимость снижения затрат на эксплуатацию узлов, что будет сделано в рамках Протокола: отказ от хранения информации устранит требования к месту для хранения, что может быть достаточным само по себе, а затем доказательства правильности L1 EVM сделают затраты полностью тривиальными.
С другой стороны, MEV сжигание, вероятно, помогает соло-стейкингу. Хотя это уменьшает доходность для всех, более важно, что оно уменьшает дисперсию, делая стейкинг менее похожим на лотерею.
Наконец, любое изменение в выпуске взаимодействует с другими фундаментальными изменениями в дизайне стекинга (например, стекинг радуги). Особенно важным является то, что если доходность стекинга становится очень низкой, это означает, что нам приходится выбирать между (i) уменьшением штрафов, чтобы снизить дезинцентивы к плохому поведению, и (ii) сохранением высоких штрафов, что увеличит количество обстоятельств, в которых даже добросовестные валидаторы могут случайно оказаться с отрицательными доходами, если у них возникают технические проблемы или даже атаки.
Вышеупомянутые разделы сосредоточены на изменениях в Ethereum L1, которые могут решить важные риски централизации. Однако Ethereum не является только L1, это экосистема, и существуют также важные стратегии приложений на уровне, которых можно смягчить вышеупомянутые риски. Несколько примеров включают:
Один из самых больших рисков для Ethereum L1 - централизация доказательства доли из-за экономических давлений. Если в участии в основных механизмах доказательства доли существуют экономии масштаба, это естественным образом приведет к доминированию крупных держателей и отказу малых держателей присоединяться к крупным пулам. Это приводит к повышенному риску 51% атак, цензуры транзакций и другим кризисам. Помимо риска централизации, также существуют риски извлечения ценности: малая группа захватывает ценность, которая иначе досталась бы пользователям Ethereum.
За последний год наше понимание этих рисков значительно возросло. Хорошо известно, что существует два ключевых места, где существует этот риск: (i) строительство блоков и (ii) обеспечение капитала для стейкинга. Более крупные игроки могут позволить себе использовать более сложные алгоритмы («извлечение MEV») для генерации блоков, что дает им более высокий доход с блока. Очень крупные игроки также могут более эффективно справляться с неудобствами, связанными с блокировкой их капитала, выпуская его другим в качестве ликвидного токена стейкинга (LST). В дополнение к прямым вопросам о мелких и крупных стейкерах, существует также вопрос о том, есть (или будет) слишком много заложенного Ethereum.
Бич, план 2023 года
В этом году были сделаны значительные успехи в строительстве блоков, наиболее заметным из которых является сходимость на "списки включения комитетов плюс некоторые целевые решения для упорядочивания" как идеального решения, а также значительные исследования экономики доказательства доли, включая идеи, такие как двухуровневые модели стейкинга и сокращение выпуска для ограничения процента ETH, заложенного в стейкинг.
Сегодня строительство блоков Ethereum в значительной степени осуществляется через допротокольное разделение проспер-билдер с MEVBoost. Когда валидатор получает возможность предложить блок, он передает работу по выбору содержимого блока специализированным акторам, называемым строителями. Задача выбора содержимого блока, максимизирующего доход, очень ресурсоемкая: нужны специализированные алгоритмы, чтобы определить, какие транзакции включать, чтобы извлечь как можно больше ценности из ончейн-финансовых гаджетов и взаимодействующих с ними транзакций пользователей (это то, что называется «извлечением MEV»). Валидаторам остается относительно легкая задача «тупой трубы» — выслушивать заявки и принимать самую высокую ставку, а также выполнять другие обязанности, такие как аттестация.
Стилизованная диаграмма того, что делает MEVBoost: специализированные строители берут на себя задачи в красном цвете, а стейкеры берут на себя задачи в синем цвете.
Вариантов этого много, включая “разделение предложителя-строителяВ PBS валидаторы все еще предлагают блоки, но получают полезную нагрузку от строителей, а в APS весь слот становится ответственностью строителя. Недавно APS предпочтительнее PBS, потому что это еще больше уменьшает стимулы для предлагающих соседствовать со строителями. Обратите внимание, что APS применим только к исполнительным блокам, содержащим транзакции; блоки консенсуса, содержащие данные, связанные с доказательством доли, такие как аттестации, все еще будут случайно назначены валидаторам.
Это разделение властей помогает сохранить децентрализацию валидаторов, но это имеет одну важную стоимость: актеры, выполняющие «специализированные» задачи, могут легко стать очень централизованными. Вот как строится блок Ethereum сегодня:
Два актера выбирают содержимое примерно 88% блоков Ethereum. Что если эти два актера решат цензурировать транзакцию? Ответ не такой уж плохой, как кажется: они не могут переорганизовывать блоки, поэтому вам не нужно 51% цензурирования, чтобы вообще предотвратить включение транзакции: вам нужно 100%. При цензурировании 88% пользователь должен будет ждать в среднем 9 слотов для включения (технически в среднем 114 секунд, вместо 6 секунд). Для некоторых случаев использования ожидание включения определенных транзакций в течение двух или даже пяти минут подходит. Но для других случаев использования, например ликвидации дефи, даже возможность задержки включения чужой транзакции на несколько блоков представляет существенный риск манипулирования рынком.
Стратегии, которые могут использовать строители блоков для максимизации дохода, также могут иметь другие негативные последствия для пользователей. «атака на песочницу«может привести к значительным потерям для пользователей, делающих обмен токенов, из-за проскальзывания. Введенные транзакции для осуществления таких атак засоряют цепь, увеличивая цены на газ для других пользователей.
Ведущее решение заключается в том, чтобы еще дальше разбить задачу по производству блоков: мы передаем задачу выбора транзакций обратно предложившему (т.е. владельцу стейка), а строитель может только выбрать порядок и вставить некоторые собственные транзакции. Это то, чтосписки включениястремиться сделать.
На момент T случайно выбранный стейкер создает список включений, список транзакций, которые являются допустимыми с учетом текущего состояния блокчейна на этот момент. На момент T+1 строитель блока, возможно, выбранный через механизм аукциона в рамках протокола заранее, создает блок. В этот блок должны быть включены все транзакции из списка включений, но они могут выбрать порядок и добавить свои собственные транзакции.
Предложения по спискам включения, требующим форк-выбора (FOCIL), включают в себя комитет, состоящий из нескольких создателей списков включения в каждом блоке. Чтобы задержать транзакцию на один блок, k из k создателей списка включения (например, k = 16) должны подвергнуть транзакцию цензуре. Комбинация FOCIL с окончательным предложением, выбранным аукционом, который должен включать списки включения, но может изменять порядок и добавлять новые транзакции, часто называется «FOCIL + APS».
Другой подход к проблеме — схемы с несколькими параллельными предложениями (MCP), такие как BRAID. BRAID seeks to avoid splitting up the block proposer role into a low-economies-of-scale part and a high-economies-of-scale part, and instead tries to distribute the block production process among many actors, in such a way that each proposer only needs to have a medium amount of sophistication to maximize their revenue. MCP works by having k parallel proposers generate lists of transactions, and then using a deterministic algorithm (eg. order by highest-to-lowest fee) to choose the order.
BRAID не стремится достичь цели оптимальной работы блочных предложителей, запускающих программное обеспечение по умолчанию. Два простых понятных причины, почему это невозможно, -
В BRAID аттестаторы все еще могут быть отделены и работать как функциональность dumb-pipe.
В дополнение к этим двум крайностям, существует целый спектр возможных конструкций между ними. Например, вы можете выставить на аукцион роль, которая имеет право только на добавление в блок, но не на изменение порядка или добавление. Вы даже можете разрешить им добавлять или добавлять, но не вставлять в середину или переупорядочивать. Привлекательность этих методик заключается в том, что победителями аукционного рынка становятся вероятнобытьочень концентрированный, и поэтому есть много пользы в уменьшении их власти.
Одной из технологий, которая критически важна для успешной реализации многих из этих дизайнов (в частности, либо BRAID, либо версии APS, где существуют строгие ограничения на возможности, которые выставляются на аукцион), являются зашифрованные мемпулы. Зашифрованные мемпулы - это технология, при которой пользователи транслируют свои транзакции в зашифрованной форме, вместе с каким-то доказательством их валидности, и транзакции включаются в блоки в зашифрованной форме, без знания строителя блока о содержании. Содержание транзакций раскрывается позже.
Основной вызов при реализации зашифрованных мемпулов заключается в разработке такого дизайна, который гарантирует, что все транзакции будут раскрыты позже: простая схема «зафиксировать и раскрыть» не работает, потому что если раскрытие является добровольным, сам выбор раскрыть или не раскрыть является своего рода влиянием «последнего хода» на блок, которое может быть использовано. Два ведущих метода для этого (i) пороговое дешифрование, и (ii) задержка шифрования, примитив, тесно связанный с верифицируемые функции задержки (VDF).
Мы можем рассматривать все вышеперечисленные схемы как различные способы деления власти, участвующей в стейкинге, расположенные по спектру от меньшей экономии масштаба («глупая труба») до большей экономии масштаба («дружественная к специализации»). До 2021 года все эти полномочия были объединены в одном акторе:
Основная загадка в следующем: любая значимая власть, которая остается в руках стейкеров, может оказаться 'MEV-связанной'. Мы хотим, чтобы у высокодецентрализованного набора участников была как можно больше власти; это подразумевает (i) передачу большого количества власти в руки стейкеров и (ii) обеспечение как можно более децентрализованного характера стейкеров, что означает, что у них нет стимулов к консолидации на основе экономии масштаба. Это сложное напряжение, которое нужно преодолеть.
Одна из основных проблем - это мультиблоковый MEV: в некоторых случаях победители аукциона исполнения могут заработать еще больше денег, если они захватят несколько слотов подряд и не позволят выполнять транзакции, связанные с MEV, в блоках, отличных от последнего блока, который они контролируют. Если списки включения заставляют их это делать, то они могут попытаться обойти это, не публикуя ни одного блока во время этих слотов. Можно создать безусловные списки включения, которые станут блоками, если строитель не предоставит свой, но это делает список включения связанным с MEV. Решение здесь может включать в себя некоторый компромисс, который предполагает принятие низкой степени стимула для того, чтобы подкупать людей, чтобы они включали транзакции в список включения, и надеяться, что этого недостаточно для массового аутсорсинга.
Мы можем рассматривать FOCIL + APS следующим образом. Участники продолжают иметь право на левой части спектра, в то время как правая часть спектра выставляется на аукцион для продажи высшему предложившему.
BRAID совершенно отличается. «Стейкер» состоит из двух частей: легкие стейкеры и тяжелые стейкеры. В то же время, поскольку транзакции упорядочиваются в порядке убывания комиссии приоритета, выбор верхнего блока фактически аукционируется через рынок комиссий, в схеме, которую можно рассматривать как аналогичную.прописанный ПБС.
Обратите внимание, что безопасность BRAID в значительной степени зависит от зашифрованных мемпулов; в противном случае механизм аукциона на вершине блока становится уязвимым для атак похищения стратегии (в основном: копирование транзакций других людей, замена адреса получателя и оплата на 0,01% большего вознаграждения). Именно поэтому необходима конфиденциальность предварительного включения, что также является причиной того, почему воплощение PBS настолько сложно реализовать.
Наконец, более «агрессивные» версии FOCIL + APS, например, вариант, где APS только определяет конец блока, выглядят так:
Основная оставшаяся задача - (i) работать над укреплением различных предложений и анализом их последствий, и (ii) объединить этот анализ с пониманием целей сообщества Ethereum в терминах того, какие формы централизации оно будет терпеть. Также есть работа по каждому отдельному предложению, такая как:
Кроме того, стоит отметить, что эти различные предложения не обязательно являются несовместимыми разветвлениями на пути друг от друга. Например, внедрение FOCIL + APS легко может служить ступенькой к внедрению BRAID. Действительная консервативная стратегия могла бы быть подходом "подожди и посмотри", где мы сначала внедряем решение, где власть заставщиков ограничена, и большая часть власти продается на аукционе, а затем медленно увеличиваем власть заставщиков со временем, по мере того, как мы узнаем больше о функционировании рынка MEV в реальной сети.
Существует позитивное взаимодействие между решением одной узкой точки стейкинга и решением других. Чтобы привести аналогию, представьте себе мир, в котором для открытия своей собственной компании требовалось выращивать собственную еду, делать собственные компьютеры и иметь свою собственную армию. В этом мире могли существовать только несколько компаний. Решение одной из трех проблем поможет ситуации, но только немного. Решение двух проблем поможет вдвое больше, чем решение одной. И решение трех будет намного более чем в три раза полезнее - если вы сольный предприниматель, то либо решены 3/3 проблемы, либо у вас нет шансов.
В частности, главные проблемы централизации для стейкинга:
Решение любой из четырех задач увеличивает выгоду от решения любой из остальных.
Кроме того, существуют взаимодействия между конвейером построения блоков и концепцией одиночной финальности слота, особенно в контексте попыток сокращения времени слота. Многие конвейеры построения блоков в итоге увеличивают время слота. Многие конвейеры построения блоков включают роли для аттестаторов на различных этапах процесса. По этой причине имеет смысл думать о конвейерах построения блоков и одиночной финальности слота одновременно.
Сегодня около 30% общего объема ETHактивно стейкает. Этого более чем достаточно для защиты Ethereum от атак 51%. Если процент стейкинга ETH значительно вырастет, исследователи опасаются другого сценария: риски, которые возникнут, если почти весь ETH будет застейкан. Эти риски включают:
Исторически один класс решений был таким: если все признаваемые неизбежными и ликвидные жетоны признаваемыми неизбежными, то сделаем признаваемые неизбежными более дружественными к ликвидным жетонам, которые фактически являются непререкаемыми, нейтральными и максимально децентрализованными. Один из простых способов сделать это - ограничить штрафы за признаваемые неизбежными, например, 1/8, что сделает 7/8 заложенных ETH непререкаемыми и, следовательно, пригодными для размещения в том же ликвидном жетоне признаваемыми неизбежными. Другой вариант - явно создатьдва уровня стейкинга"Risk-bearing" (slashable) стейкинг, который, по какой-то причине, будет ограничен, например, 1/8 от всего ETH, и "безрисковый" (неснятие штрафа) стейкинг, в котором каждый может участвовать.
Однако одним из критических аспектов этого подхода является то, что он @vbuterin/staking_2023_10?type=view">кажется экономически эквивалентным чему-то гораздо более простому: массовое сокращение выпуска, если доля приближается к определенному заранее установленному пределу. Основной аргумент таков: если мы окажемся в мире, где доходность рискового уровня составляет 3,4%, а безрисковый уровень (в котором участвует каждый) приносит доход 2,6%, то это фактически то же самое, что и мир, где стейкинг ETH приносит доход 0,8%, а просто владение ETH - 0%. Динамика рискового уровня, включая как общее количество заложенного и централизацию, будет одинаковой в обоих случаях. Поэтому мы должны просто сделать простую вещь и сократить выпуск.
Главным контраргументом к этому аргументу будет то, если мы сможем сделать «безрисковый уровень» все же имеющим некоторую полезную роль и уровень риска (например, как предложенный Dankrad здесь).
Оба этих предложения предполагают изменение кривой выпуска таким образом, что доходность становится чрезвычайно низкой, если сумма стейка становится слишком высокой.
Слева: одно предложение по скорректированной кривой эмиссии, от Джастина Дрейка. Справа: другой набор предложений, от Андерса Эловссона.
Двухуровневая ставка, с другой стороны, требует установки двух кривых доходности: (i) ставка доходности для «базовой» (безрисковой или низкорисковой) ставки, и (ii) премия за рисковую ставку. Существуют разные способы установки этих параметров: например, если вы установите жесткий параметр, что 1/8 ставки может быть сокращено, то динамика рынка определит премию на ставку доходности, которую получает сокращаемая ставка.
Еще одна важная тема здесь - захват MEV. Сегодня доход от MEV (например, арбитраж на DEX, закладывание...) поступает к предлагающим, то есть стейкерам. Это доход, который полностью «непрозрачен» для протокола: протокол не может знать, составляет ли он 0,01% годового процента, 1% годового процента или 20% годового процента. Наличие этого потока дохода является крайне неудобным с разных точек зрения:
Мы можем решить эти проблемы, находя способ сделать доход MEV понятным для протокола и захватывая его. Самый ранний предложение было Сглаживание MEV Francesco; сегодня широко понятно, что любой механизм аукционирования прав на предложение блока (или, в более общем случае, достаточной власти для захвата почти всего MEV) заранее достигает той же цели.
Основная оставшаяся задача - либо согласиться ничего не делать и принять риски того, что почти все ETH находится внутри LST, либо завершить и согласиться по поводу деталей и параметров одного из вышеуказанных предложений. Приблизительное резюме преимуществ и рисков:
Одна важная точка пересечения связана с сольным стейкингом. Сегодня самые дешевые VPS, которые могут запускать узел Ethereum, стоят около 60 долларов в месяц, в основном из-за затрат на хранение жесткого диска. Для стейкера 32 ETH (84000 долларов на момент написания этого текста) это снижает годовую прибыльность на (60 * 12) / 84000 ~= 0,85%. Если общая доходность стейкинга упадет ниже 0,85%, сольный стейкинг будет невыгоден для многих людей на этом уровне.
Если мы хотим, чтобы сольный стейкинг продолжал оставаться жизнеспособным, это еще больше подчеркивает необходимость снижения затрат на эксплуатацию узлов, что будет сделано в рамках Протокола: отказ от хранения информации устранит требования к месту для хранения, что может быть достаточным само по себе, а затем доказательства правильности L1 EVM сделают затраты полностью тривиальными.
С другой стороны, MEV сжигание, вероятно, помогает соло-стейкингу. Хотя это уменьшает доходность для всех, более важно, что оно уменьшает дисперсию, делая стейкинг менее похожим на лотерею.
Наконец, любое изменение в выпуске взаимодействует с другими фундаментальными изменениями в дизайне стекинга (например, стекинг радуги). Особенно важным является то, что если доходность стекинга становится очень низкой, это означает, что нам приходится выбирать между (i) уменьшением штрафов, чтобы снизить дезинцентивы к плохому поведению, и (ii) сохранением высоких штрафов, что увеличит количество обстоятельств, в которых даже добросовестные валидаторы могут случайно оказаться с отрицательными доходами, если у них возникают технические проблемы или даже атаки.
Вышеупомянутые разделы сосредоточены на изменениях в Ethereum L1, которые могут решить важные риски централизации. Однако Ethereum не является только L1, это экосистема, и существуют также важные стратегии приложений на уровне, которых можно смягчить вышеупомянутые риски. Несколько примеров включают: