เมื่อเร็ว ๆ นี้ Teleportdao และ Eigen Labs ได้เผยแพร่เอกสารที่มุ่งเน้นไปที่ความท้าทายด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่โหนดแสงต้องเผชิญในบล็อกเชน proof of stake (pos) เมื่อเข้าถึงและตรวจสอบข้อมูลแบบ on-chain เอกสารนี้เสนอโซลูชันใหม่เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของโหนดแสงในบล็อกเชน POS ผ่านสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจกลไกการรักษาความปลอดภัยล่วงหน้าที่รับประกัน "การรักษาความปลอดภัยที่ตั้งโปรแกรมได้" ที่ปรับแต่งได้และความคุ้มค่า แนวทางที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ควรค่าแก่การวิจัยเพิ่มเติม หมายเหตุ: Eigen Labs ผู้พัฒนาที่อยู่เบื้องหลังโปรโตคอล Restaking Eigenlayer และ Eigenda ได้ระดมทุนมากกว่า 150 ล้านดอลลาร์จาก บริษัท ร่วมทุนที่มีชื่อเสียงเช่น A16Z, PolyChain และ Blockchain Capital Teleportdao ซึ่งตั้งอยู่ในแวนคูเวอร์ แคนาดา มุ่งเน้นไปที่โครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารข้ามสายโซ่ระหว่าง Bitcoin และ EVM Public Chains โปรโตคอลประสบความสําเร็จในการระดมทุน 9 ล้านดอลลาร์ผ่านการขายต่อสาธารณะในรายการเหรียญโดยมีนักลงทุนรวมถึง Appworks, Oig Capital, Definancex, Oak Grove Ventures, Candaq Ventures, Ton, Across และ Bitsmiley
ปัจจุบันในบล็อกเชน POS (Proof of Stake) ผู้ตรวจสอบความถูกต้องรับประกันความปลอดภัยของเครือข่ายโดยการล็อคเงินเดิมพันจํานวนหนึ่ง (เช่น 32 ETH ใน Ethereum) เพื่อเข้าร่วมในเครือข่ายฉันทามติ ซึ่งหมายความว่าความปลอดภัยของบล็อกเชน POS ได้รับการปกป้องทางเศรษฐกิจ: ยิ่งมีเงินเดิมพันทั้งหมดมากเท่าไหร่ต้นทุนหรือการสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นก็จะยิ่งสูงขึ้นสําหรับทุกคนที่พยายามโจมตีเครือข่าย กลไกการริบนี้ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่เรียกว่า "การรักษาความปลอดภัยความรับผิดชอบ" ซึ่งช่วยให้สามารถริบเงินเดิมพันของผู้ตรวจสอบได้หากพวกเขาลงนามในสถานะที่ขัดแย้งกัน โหนดแบบเต็มมีความสําคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของบล็อกเชน POS พวกเขาจัดเก็บข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดตรวจสอบลายเซ็นฉันทามติรักษาประวัติการทําธุรกรรมที่สมบูรณ์และดําเนินการอัปเดตสถานะ งานเหล่านี้ต้องการทรัพยากรการประมวลผลที่สําคัญและฮาร์ดแวร์ขั้นสูง ตัวอย่างเช่นการเรียกใช้โหนด Ethereum แบบเต็มต้องใช้ที่เก็บข้อมูล SSD อย่างน้อย 2 TB ในทางกลับกันโหนดแสงลดความต้องการทรัพยากรการประมวลผลโดยการจัดเก็บส่วนหัวของบล็อกเท่านั้นทําให้เหมาะสําหรับการตรวจสอบธุรกรรม / สถานะเฉพาะในแอปพลิเคชันเช่นกระเป๋าเงินมือถือและสะพานข้ามสายโซ่ อย่างไรก็ตาม โหนดแสงขึ้นอยู่กับโหนดแบบเต็มสําหรับข้อมูลบล็อกระหว่างการตรวจสอบธุรกรรม ปัจจุบันส่วนแบ่งการตลาดของผู้ให้บริการโหนดค่อนข้างเข้มข้นซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยความเป็นอิสระและความฉับไว บทความนี้สํารวจโซลูชันเพื่อปรับสมดุลต้นทุนการเก็บข้อมูลและเวลาแฝงเพื่อให้ได้ความปลอดภัยสูงสุดสําหรับโหนดแสง
Bitcoin เปิดตัวการตรวจสอบการชําระเงินอย่างง่าย (SPV) เป็นโปรโตคอลสําหรับโหนดแสง SPV ช่วยให้โหนดแสงสามารถตรวจสอบว่าธุรกรรมรวมอยู่ในบล็อกเฉพาะโดยใช้ส่วนหัวของ Merkle Proof และ Block หรือไม่ ซึ่งหมายความว่าโหนดแสงจะต้องดาวน์โหลดส่วนหัวของบล็อกเพื่อตรวจสอบขั้นสุดท้ายของธุรกรรมโดยการตรวจสอบความลึกของบล็อก ดังนั้นต้นทุนการคํานวณสําหรับการตรวจสอบฉันทามติโหนดแสงใน bitcoin จึงค่อนข้างต่ํา อย่างไรก็ตามในบล็อกเชน POS เช่น Ethereum การตรวจสอบฉันทามตินั้นซับซ้อนกว่าโดยเนื้อแท้ พวกเขาเกี่ยวข้องกับการรักษาผู้ตรวจสอบทั้งชุดติดตามการเปลี่ยนแปลงเงินเดิมพันและดําเนินการตรวจสอบลายเซ็นจํานวนมากสําหรับเครือข่ายฉันทามติ นอกจากนี้ ความปลอดภัยของโหนดแสง POW ยังอาศัยสมมติฐานที่ว่าโหนดเต็มส่วนใหญ่มีความซื่อสัตย์ เพื่อเอาชนะข้อ จํากัด ของ SPV flyclient และ non-interactive proofs of proof-of-work (nipopow) เสนอการพิสูจน์ต้นทุนแบบ sublinear ให้กับลูกค้า อย่างไรก็ตามวิธีการเหล่านี้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสําหรับแบบจําลองฉันทามติ POS
ในบล็อกเชน POS ความปลอดภัยทําได้ผ่านกลไกการริบ ระบบนี้สันนิษฐานว่าผู้เข้าร่วมฉันทามติมีเหตุผลซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะไม่โจมตีเครือข่ายหากต้นทุนสูงกว่าผลกําไรที่อาจเกิดขึ้น เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบโปรโตคอลโหนดแสงปัจจุบันของ Ethereum ใช้คณะกรรมการซิงค์ของผู้ตรวจสอบที่เลือกแบบสุ่ม 512 คนแต่ละปักหลัก 32 ETH แต่กระบวนการลงนามจะไม่ถูกริบ การออกแบบที่ไม่ริบนี้มีข้อบกพร่องด้านความปลอดภัยที่สําคัญ ลายเซ็นที่ไม่สุจริตในคณะกรรมการซิงค์อาจทําให้โหนดแสงเข้าใจผิดในการยอมรับข้อมูลที่ไม่ถูกต้องโดยไม่มีการลงโทษใด ๆ แม้จะมีกลไกการริบเงินเดิมพันทั้งหมดของคณะกรรมการซิงค์มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับกลุ่มผู้ตรวจสอบ Ethereum จํานวนมาก (มากกว่า 1 ล้าน ณ เดือนมีนาคม 2024) ดังนั้นวิธีนี้ไม่ได้ให้โหนดแสงที่มีความปลอดภัยเทียบเท่ากับชุด Ethereum Validator โมเดลนี้เป็นตัวแปรพิเศษของการคํานวณแบบหลายฝ่ายภายใต้การตั้งค่าที่มีเหตุผล แต่ขาดการรับประกันทางเศรษฐกิจและล้มเหลวในการจัดการกับภัยคุกคามจากผู้ให้บริการข้อมูลที่เป็นอันตรายและไม่มีเหตุผล
เพื่อจัดการกับความปลอดภัยและปัญหาความเป็นอื่น ๆ ในกระบวนการเริ่มต้นของ pos popos นำเสนอเกมแบบแบ่งช่วงเพื่อท้าทาย merkle tree ที่ต่อต้านได้อย่างมีประสิทธิภาพในการควบคุมเวลา pos ในขณะที่มีความต้องการพื้นที่ขั้นต่ำและหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการให้ลูกค้าออนไลน์เสมอและรักษาส่วนแบ่งโดยไม่จำเป็น ปัญหาในการอนุญาตให้ลูกค้าออฟไลน์และเข้าร่วมเครือข่ายใหม่โดยไม่มีค่าใช้จ่ายที่สูงยังคงไม่ได้รับการแก้ไข
วิธีการวิจัยอีกวิธีใช้หลักศูนย์ศูนย์พิสูจน์เพื่อสร้างพิสูจน์อย่างกระชับ เช่น mina และ plumo อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบความเห็นเบาๆ โดยใช้การรวม snark ที่ส่งต่อและพิสูจน์การเปลี่ยนแปลงสถานะที่อิงอยู่กับ snark แต่วิธีเหล่านี้มีการบังคับการคำนวณที่ยึดมั่นอย่างมากในการสร้างพิสูจน์และไม่ได้จัดการกับการชดเชยโหนดแสงสำหรับความสูญเสียที่เป็นไปได้ ในโปรโตคอลอื่น ๆ ที่มีการใช้ pos (เช่นโปรโตคอล tendermint ใน cosmos) ได้สำรวจบทบาทของโหนดแสงในโปรโตคอลการสื่อสารระหว่างบล็อก (ibc) แต่การปรับใช้งานเหล่านี้ถูกออกแบบมาสำหรับระบบนิเวศเฉพาะของตัวเองและไม่สามารถใช้งานโดยตรงกับ ethereum หรือโปรโตคอล pos อื่น ๆ
โดยทั่วไปแผนใหม่จะรวมโมดูลความปลอดภัยทางเศรษฐกิจเพื่อให้ได้ "การรักษาความปลอดภัยที่ตั้งโปรแกรมได้" ทําให้โหนดแสงสามารถเลือกการออกแบบที่แตกต่างกันตามความต้องการด้านความปลอดภัยเฉพาะของพวกเขา สมมติฐานด้านความปลอดภัยเป็นไปตามหลักการ 1/n + 1/m ซึ่งหมายความว่าตราบใดที่มีโหนดที่ซื่อสัตย์และมีประสิทธิภาพอย่างน้อยหนึ่งโหนดทั้งในเครือข่ายโหนดแบบเต็มและเครือข่ายตัวตรวจสอบเครือข่ายสามารถทํางานได้อย่างถูกต้อง
แผน 1 มุ่งเน้นไปที่การรับรองความน่าเชื่อถือของข้อมูลผ่านช่วงเวลาที่ท้าทายและเครือข่ายผู้ตรวจสอบ กล่าวง่ายๆคือหลังจากโหนดแสงได้รับข้อมูลที่ลงนามโดยผู้ให้บริการมันจะส่งต่อข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายผู้ตรวจสอบเพื่อตรวจสอบ หากตรวจพบข้อมูลหลอกลวงใด ๆ ภายในระยะเวลาที่กําหนดผู้ตรวจสอบจะแจ้งโหนดแสงว่าข้อมูลไม่น่าเชื่อถือและโมดูลการริบของสัญญาอัจฉริยะจะยึดโทเค็นที่เดิมพันจากผู้ให้บริการข้อมูล มิฉะนั้นโหนดแสงสามารถไว้วางใจความน่าเชื่อถือของข้อมูลได้ กระบวนการเฉพาะสําหรับโหนดแสงเพื่อขอข้อมูลมีดังนี้:
ข้อความอื่น ๆ:
ประเมิน:
แผน 2 ต่อยอดจากแผน 1 โดยนํากลไกการประกันภัยมาใช้เพื่อการยืนยันข้อมูลอย่างรวดเร็ว กล่าวง่ายๆคือหลังจากโหนดแสงกําหนดการประกันตามจํานวนกรมธรรม์และระยะเวลาเงินเดิมพันของผู้ให้บริการข้อมูลบางส่วนหรือทั้งหมดสามารถใช้เพื่อชดเชยความสูญเสียที่ตามมาใด ๆ ที่เกิดขึ้นจากโหนดแสงเนื่องจากข้อมูลที่เป็นอันตราย สิ่งนี้ช่วยให้โหนดแสงสามารถสร้างความน่าเชื่อถือเริ่มต้นของข้อมูลได้ทันทีที่ได้รับและตรวจสอบลายเซ็นข้อมูลจากผู้ให้บริการ กระบวนการเฉพาะสําหรับโหนดแสงเพื่อขอข้อมูลมีดังนี้:
ข้อควรระวังอื่นๆ:
การประเมินค่า:
ประการแรกเกี่ยวกับประสิทธิภาพการคํานวณโหนดแสงทั้งสองแผนสําหรับโหนดแสงแสดงประสิทธิภาพการตรวจสอบระดับมิลลิวินาที (โหนดแสงต้องตรวจสอบข้อมูลเพียงครั้งเดียว) ประการที่สองเกี่ยวกับเวลาแฝงของโหนดแสงภายใต้การกําหนดค่าการทดลองที่แตกต่างกัน (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) เวลาแฝงยังอยู่ที่ระดับมิลลิวินาที สิ่งสําคัญคือต้องทราบว่าเวลาแฝงเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามจํานวนผู้ให้บริการข้อมูล แต่ยังคงอยู่ในระดับมิลลิวินาทีเสมอ นอกจากนี้ในแผนหนึ่งเนื่องจากโหนดแสงต้องรอผลลัพธ์ระยะเวลาท้าทายเวลาแฝงคือ 5 ชั่วโมง หากเครือข่ายผู้ตรวจสอบมีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพเพียงพอความล่าช้า 5 ชั่วโมงนี้จะลดลงอย่างมาก
ที่สาม ในเชิงค่าใช้จ่ายของโหนดเบา ในปฏิบัติ โหนดเบามีค่าใช้จ่ายหลักสองประการ: ค่าธรรมเนียมแก๊สและเบี้ยประกัน ทั้งสองเรื่องนี้เพิ่มขึ้นตามจำนวนกรมธรรมเนียม อีกทั้งสำหรับผู้ตรวจสอบ ค่าธรรมเนียมที่เกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลจะได้รับการชดเชยโดยจำนวนที่ถูกยึดเพื่อให้มีสิทธิในการเข้าร่วมเพียงพอ
หมายเหตุ: บล็อกที่เสนอจะสุดท้ายจะถูกทำให้เสร็จสมบูรณ์หรือกลายเป็นบล็อกลูกน้อยในที่สุด
รูปแบบโหนดแสงที่เสนอในบทความนี้นําเสนอ "การรักษาความปลอดภัยที่ตั้งโปรแกรมได้" เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความปลอดภัยในสถานการณ์ต่างๆ รูปแบบที่หนึ่งจัดลําดับความสําคัญของความปลอดภัยที่สูงขึ้นด้วยค่าใช้จ่ายของเวลาแฝงที่เพิ่มขึ้นในขณะที่โครงการที่สองใช้กลไกการประกันเพื่อเสนอบริการ "การยืนยันทันที" ของโหนดแสง รูปแบบเหล่านี้มีผลบังคับใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการการสิ้นสุดของธุรกรรม เช่น ธุรกรรมอะตอมและธุรกรรมข้ามสายโซ่
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Teleportdao และ Eigen Labs ได้เผยแพร่เอกสารที่มุ่งเน้นไปที่ความท้าทายด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่โหนดแสงต้องเผชิญในบล็อกเชน proof of stake (pos) เมื่อเข้าถึงและตรวจสอบข้อมูลแบบ on-chain เอกสารนี้เสนอโซลูชันใหม่เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพของโหนดแสงในบล็อกเชน POS ผ่านสิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจกลไกการรักษาความปลอดภัยล่วงหน้าที่รับประกัน "การรักษาความปลอดภัยที่ตั้งโปรแกรมได้" ที่ปรับแต่งได้และความคุ้มค่า แนวทางที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ควรค่าแก่การวิจัยเพิ่มเติม หมายเหตุ: Eigen Labs ผู้พัฒนาที่อยู่เบื้องหลังโปรโตคอล Restaking Eigenlayer และ Eigenda ได้ระดมทุนมากกว่า 150 ล้านดอลลาร์จาก บริษัท ร่วมทุนที่มีชื่อเสียงเช่น A16Z, PolyChain และ Blockchain Capital Teleportdao ซึ่งตั้งอยู่ในแวนคูเวอร์ แคนาดา มุ่งเน้นไปที่โครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารข้ามสายโซ่ระหว่าง Bitcoin และ EVM Public Chains โปรโตคอลประสบความสําเร็จในการระดมทุน 9 ล้านดอลลาร์ผ่านการขายต่อสาธารณะในรายการเหรียญโดยมีนักลงทุนรวมถึง Appworks, Oig Capital, Definancex, Oak Grove Ventures, Candaq Ventures, Ton, Across และ Bitsmiley
ปัจจุบันในบล็อกเชน POS (Proof of Stake) ผู้ตรวจสอบความถูกต้องรับประกันความปลอดภัยของเครือข่ายโดยการล็อคเงินเดิมพันจํานวนหนึ่ง (เช่น 32 ETH ใน Ethereum) เพื่อเข้าร่วมในเครือข่ายฉันทามติ ซึ่งหมายความว่าความปลอดภัยของบล็อกเชน POS ได้รับการปกป้องทางเศรษฐกิจ: ยิ่งมีเงินเดิมพันทั้งหมดมากเท่าไหร่ต้นทุนหรือการสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นก็จะยิ่งสูงขึ้นสําหรับทุกคนที่พยายามโจมตีเครือข่าย กลไกการริบนี้ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่เรียกว่า "การรักษาความปลอดภัยความรับผิดชอบ" ซึ่งช่วยให้สามารถริบเงินเดิมพันของผู้ตรวจสอบได้หากพวกเขาลงนามในสถานะที่ขัดแย้งกัน โหนดแบบเต็มมีความสําคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของบล็อกเชน POS พวกเขาจัดเก็บข้อมูลธุรกรรมทั้งหมดตรวจสอบลายเซ็นฉันทามติรักษาประวัติการทําธุรกรรมที่สมบูรณ์และดําเนินการอัปเดตสถานะ งานเหล่านี้ต้องการทรัพยากรการประมวลผลที่สําคัญและฮาร์ดแวร์ขั้นสูง ตัวอย่างเช่นการเรียกใช้โหนด Ethereum แบบเต็มต้องใช้ที่เก็บข้อมูล SSD อย่างน้อย 2 TB ในทางกลับกันโหนดแสงลดความต้องการทรัพยากรการประมวลผลโดยการจัดเก็บส่วนหัวของบล็อกเท่านั้นทําให้เหมาะสําหรับการตรวจสอบธุรกรรม / สถานะเฉพาะในแอปพลิเคชันเช่นกระเป๋าเงินมือถือและสะพานข้ามสายโซ่ อย่างไรก็ตาม โหนดแสงขึ้นอยู่กับโหนดแบบเต็มสําหรับข้อมูลบล็อกระหว่างการตรวจสอบธุรกรรม ปัจจุบันส่วนแบ่งการตลาดของผู้ให้บริการโหนดค่อนข้างเข้มข้นซึ่งส่งผลต่อความปลอดภัยความเป็นอิสระและความฉับไว บทความนี้สํารวจโซลูชันเพื่อปรับสมดุลต้นทุนการเก็บข้อมูลและเวลาแฝงเพื่อให้ได้ความปลอดภัยสูงสุดสําหรับโหนดแสง
Bitcoin เปิดตัวการตรวจสอบการชําระเงินอย่างง่าย (SPV) เป็นโปรโตคอลสําหรับโหนดแสง SPV ช่วยให้โหนดแสงสามารถตรวจสอบว่าธุรกรรมรวมอยู่ในบล็อกเฉพาะโดยใช้ส่วนหัวของ Merkle Proof และ Block หรือไม่ ซึ่งหมายความว่าโหนดแสงจะต้องดาวน์โหลดส่วนหัวของบล็อกเพื่อตรวจสอบขั้นสุดท้ายของธุรกรรมโดยการตรวจสอบความลึกของบล็อก ดังนั้นต้นทุนการคํานวณสําหรับการตรวจสอบฉันทามติโหนดแสงใน bitcoin จึงค่อนข้างต่ํา อย่างไรก็ตามในบล็อกเชน POS เช่น Ethereum การตรวจสอบฉันทามตินั้นซับซ้อนกว่าโดยเนื้อแท้ พวกเขาเกี่ยวข้องกับการรักษาผู้ตรวจสอบทั้งชุดติดตามการเปลี่ยนแปลงเงินเดิมพันและดําเนินการตรวจสอบลายเซ็นจํานวนมากสําหรับเครือข่ายฉันทามติ นอกจากนี้ ความปลอดภัยของโหนดแสง POW ยังอาศัยสมมติฐานที่ว่าโหนดเต็มส่วนใหญ่มีความซื่อสัตย์ เพื่อเอาชนะข้อ จํากัด ของ SPV flyclient และ non-interactive proofs of proof-of-work (nipopow) เสนอการพิสูจน์ต้นทุนแบบ sublinear ให้กับลูกค้า อย่างไรก็ตามวิธีการเหล่านี้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าสําหรับแบบจําลองฉันทามติ POS
ในบล็อกเชน POS ความปลอดภัยทําได้ผ่านกลไกการริบ ระบบนี้สันนิษฐานว่าผู้เข้าร่วมฉันทามติมีเหตุผลซึ่งหมายความว่าพวกเขาจะไม่โจมตีเครือข่ายหากต้นทุนสูงกว่าผลกําไรที่อาจเกิดขึ้น เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบโปรโตคอลโหนดแสงปัจจุบันของ Ethereum ใช้คณะกรรมการซิงค์ของผู้ตรวจสอบที่เลือกแบบสุ่ม 512 คนแต่ละปักหลัก 32 ETH แต่กระบวนการลงนามจะไม่ถูกริบ การออกแบบที่ไม่ริบนี้มีข้อบกพร่องด้านความปลอดภัยที่สําคัญ ลายเซ็นที่ไม่สุจริตในคณะกรรมการซิงค์อาจทําให้โหนดแสงเข้าใจผิดในการยอมรับข้อมูลที่ไม่ถูกต้องโดยไม่มีการลงโทษใด ๆ แม้จะมีกลไกการริบเงินเดิมพันทั้งหมดของคณะกรรมการซิงค์มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับกลุ่มผู้ตรวจสอบ Ethereum จํานวนมาก (มากกว่า 1 ล้าน ณ เดือนมีนาคม 2024) ดังนั้นวิธีนี้ไม่ได้ให้โหนดแสงที่มีความปลอดภัยเทียบเท่ากับชุด Ethereum Validator โมเดลนี้เป็นตัวแปรพิเศษของการคํานวณแบบหลายฝ่ายภายใต้การตั้งค่าที่มีเหตุผล แต่ขาดการรับประกันทางเศรษฐกิจและล้มเหลวในการจัดการกับภัยคุกคามจากผู้ให้บริการข้อมูลที่เป็นอันตรายและไม่มีเหตุผล
เพื่อจัดการกับความปลอดภัยและปัญหาความเป็นอื่น ๆ ในกระบวนการเริ่มต้นของ pos popos นำเสนอเกมแบบแบ่งช่วงเพื่อท้าทาย merkle tree ที่ต่อต้านได้อย่างมีประสิทธิภาพในการควบคุมเวลา pos ในขณะที่มีความต้องการพื้นที่ขั้นต่ำและหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการให้ลูกค้าออนไลน์เสมอและรักษาส่วนแบ่งโดยไม่จำเป็น ปัญหาในการอนุญาตให้ลูกค้าออฟไลน์และเข้าร่วมเครือข่ายใหม่โดยไม่มีค่าใช้จ่ายที่สูงยังคงไม่ได้รับการแก้ไข
วิธีการวิจัยอีกวิธีใช้หลักศูนย์ศูนย์พิสูจน์เพื่อสร้างพิสูจน์อย่างกระชับ เช่น mina และ plumo อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบความเห็นเบาๆ โดยใช้การรวม snark ที่ส่งต่อและพิสูจน์การเปลี่ยนแปลงสถานะที่อิงอยู่กับ snark แต่วิธีเหล่านี้มีการบังคับการคำนวณที่ยึดมั่นอย่างมากในการสร้างพิสูจน์และไม่ได้จัดการกับการชดเชยโหนดแสงสำหรับความสูญเสียที่เป็นไปได้ ในโปรโตคอลอื่น ๆ ที่มีการใช้ pos (เช่นโปรโตคอล tendermint ใน cosmos) ได้สำรวจบทบาทของโหนดแสงในโปรโตคอลการสื่อสารระหว่างบล็อก (ibc) แต่การปรับใช้งานเหล่านี้ถูกออกแบบมาสำหรับระบบนิเวศเฉพาะของตัวเองและไม่สามารถใช้งานโดยตรงกับ ethereum หรือโปรโตคอล pos อื่น ๆ
โดยทั่วไปแผนใหม่จะรวมโมดูลความปลอดภัยทางเศรษฐกิจเพื่อให้ได้ "การรักษาความปลอดภัยที่ตั้งโปรแกรมได้" ทําให้โหนดแสงสามารถเลือกการออกแบบที่แตกต่างกันตามความต้องการด้านความปลอดภัยเฉพาะของพวกเขา สมมติฐานด้านความปลอดภัยเป็นไปตามหลักการ 1/n + 1/m ซึ่งหมายความว่าตราบใดที่มีโหนดที่ซื่อสัตย์และมีประสิทธิภาพอย่างน้อยหนึ่งโหนดทั้งในเครือข่ายโหนดแบบเต็มและเครือข่ายตัวตรวจสอบเครือข่ายสามารถทํางานได้อย่างถูกต้อง
แผน 1 มุ่งเน้นไปที่การรับรองความน่าเชื่อถือของข้อมูลผ่านช่วงเวลาที่ท้าทายและเครือข่ายผู้ตรวจสอบ กล่าวง่ายๆคือหลังจากโหนดแสงได้รับข้อมูลที่ลงนามโดยผู้ให้บริการมันจะส่งต่อข้อมูลนี้ไปยังเครือข่ายผู้ตรวจสอบเพื่อตรวจสอบ หากตรวจพบข้อมูลหลอกลวงใด ๆ ภายในระยะเวลาที่กําหนดผู้ตรวจสอบจะแจ้งโหนดแสงว่าข้อมูลไม่น่าเชื่อถือและโมดูลการริบของสัญญาอัจฉริยะจะยึดโทเค็นที่เดิมพันจากผู้ให้บริการข้อมูล มิฉะนั้นโหนดแสงสามารถไว้วางใจความน่าเชื่อถือของข้อมูลได้ กระบวนการเฉพาะสําหรับโหนดแสงเพื่อขอข้อมูลมีดังนี้:
ข้อความอื่น ๆ:
ประเมิน:
แผน 2 ต่อยอดจากแผน 1 โดยนํากลไกการประกันภัยมาใช้เพื่อการยืนยันข้อมูลอย่างรวดเร็ว กล่าวง่ายๆคือหลังจากโหนดแสงกําหนดการประกันตามจํานวนกรมธรรม์และระยะเวลาเงินเดิมพันของผู้ให้บริการข้อมูลบางส่วนหรือทั้งหมดสามารถใช้เพื่อชดเชยความสูญเสียที่ตามมาใด ๆ ที่เกิดขึ้นจากโหนดแสงเนื่องจากข้อมูลที่เป็นอันตราย สิ่งนี้ช่วยให้โหนดแสงสามารถสร้างความน่าเชื่อถือเริ่มต้นของข้อมูลได้ทันทีที่ได้รับและตรวจสอบลายเซ็นข้อมูลจากผู้ให้บริการ กระบวนการเฉพาะสําหรับโหนดแสงเพื่อขอข้อมูลมีดังนี้:
ข้อควรระวังอื่นๆ:
การประเมินค่า:
ประการแรกเกี่ยวกับประสิทธิภาพการคํานวณโหนดแสงทั้งสองแผนสําหรับโหนดแสงแสดงประสิทธิภาพการตรวจสอบระดับมิลลิวินาที (โหนดแสงต้องตรวจสอบข้อมูลเพียงครั้งเดียว) ประการที่สองเกี่ยวกับเวลาแฝงของโหนดแสงภายใต้การกําหนดค่าการทดลองที่แตกต่างกัน (ดังแสดงในรูปด้านล่าง) เวลาแฝงยังอยู่ที่ระดับมิลลิวินาที สิ่งสําคัญคือต้องทราบว่าเวลาแฝงเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงตามจํานวนผู้ให้บริการข้อมูล แต่ยังคงอยู่ในระดับมิลลิวินาทีเสมอ นอกจากนี้ในแผนหนึ่งเนื่องจากโหนดแสงต้องรอผลลัพธ์ระยะเวลาท้าทายเวลาแฝงคือ 5 ชั่วโมง หากเครือข่ายผู้ตรวจสอบมีความน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพเพียงพอความล่าช้า 5 ชั่วโมงนี้จะลดลงอย่างมาก
ที่สาม ในเชิงค่าใช้จ่ายของโหนดเบา ในปฏิบัติ โหนดเบามีค่าใช้จ่ายหลักสองประการ: ค่าธรรมเนียมแก๊สและเบี้ยประกัน ทั้งสองเรื่องนี้เพิ่มขึ้นตามจำนวนกรมธรรมเนียม อีกทั้งสำหรับผู้ตรวจสอบ ค่าธรรมเนียมที่เกี่ยวข้องกับการส่งข้อมูลจะได้รับการชดเชยโดยจำนวนที่ถูกยึดเพื่อให้มีสิทธิในการเข้าร่วมเพียงพอ
หมายเหตุ: บล็อกที่เสนอจะสุดท้ายจะถูกทำให้เสร็จสมบูรณ์หรือกลายเป็นบล็อกลูกน้อยในที่สุด
รูปแบบโหนดแสงที่เสนอในบทความนี้นําเสนอ "การรักษาความปลอดภัยที่ตั้งโปรแกรมได้" เพื่อตอบสนองความต้องการด้านความปลอดภัยในสถานการณ์ต่างๆ รูปแบบที่หนึ่งจัดลําดับความสําคัญของความปลอดภัยที่สูงขึ้นด้วยค่าใช้จ่ายของเวลาแฝงที่เพิ่มขึ้นในขณะที่โครงการที่สองใช้กลไกการประกันเพื่อเสนอบริการ "การยืนยันทันที" ของโหนดแสง รูปแบบเหล่านี้มีผลบังคับใช้ในสถานการณ์ที่ต้องการการสิ้นสุดของธุรกรรม เช่น ธุรกรรมอะตอมและธุรกรรมข้ามสายโซ่