TeleportDAO ve Eigen Labs kısa süre önce, zincir üstü verilere erişirken ve bunları doğrularken Proof of Stake (PoS) blok zincirlerinde hafif düğümlerin karşılaştığı güvenlik ve verimlilik zorluklarına odaklanan bir makale yayınladı. Makale, ekonomik teşvikler, sigortalı güvenlik öncesi mekanizmalar, özelleştirilebilir "programlanabilir güvenlik" ve maliyet etkinliği yoluyla POS blok zincirlerindeki hafif düğümlerin güvenliğini ve verimliliğini sağlamak için yeni bir çözüm önermektedir. Bu yenilikçi yaklaşım daha fazla araştırmaya değer. Not: Yeniden stake protokolü EigenLayer ve Eigenda'nın arkasındaki geliştirici olan Eigen Labs, A16Z, Polychain ve Blockchain Capital gibi ünlü risk sermayesi şirketlerinden 150 milyon doların üzerinde para topladı. Vancouver, Kanada merkezli TeleportDAO, Bitcoin ve EVM halka açık zincirleri arasındaki zincirler arası iletişim altyapısına odaklanıyor. Protokol, Appworks, OIG Capital, DefinanceX, Oak Grove Ventures, Candaq Ventures, TON, Across ve Bitsmiley gibi yatırımcılarla Coinlist'te halka açık bir satış yoluyla başarılı bir şekilde 9 milyon dolar topladı.
Şu anda, PoS (Proof of Stake) blok zincirlerinde doğrulayıcılar, konsensüs ağına katılmak için belirli bir miktarda hisseyi (Ethereum'daki 32 ETH gibi) kilitleyerek ağ güvenliğini sağlar. Bu, PoS blok zincirlerinin güvenliğinin ekonomik olarak korunduğu anlamına gelir: toplam stake ne kadar büyükse, ağa saldırmaya çalışan herkes için maliyet veya potansiyel kayıp o kadar yüksek olur. Bu müsadere mekanizması, "hesap verebilirlik güvenliği" olarak bilinen ve bir doğrulayıcının çakışan durumları imzalaması durumunda hissesinin kaybedilmesine izin veren bir özelliğe bağlıdır. Tam düğümler, PoS blok zincirlerinin bütünlüğünü korumada hayati önem taşır. Tüm işlem verilerini saklarlar, konsensüs imzalarını doğrularlar, eksiksiz bir işlem geçmişi tutarlar ve durum güncellemelerini yürütürler. Bu görevler, önemli bilgi işlem kaynakları ve gelişmiş donanım gerektirir; Örneğin, tam bir Ethereum düğümü çalıştırmak için en az 2 TB SSD depolama alanı gerekir. Öte yandan, hafif düğümler yalnızca blok başlıklarını depolayarak bilgi işlem kaynak taleplerini azaltır ve bu da onları mobil cüzdanlar ve zincirler arası köprüler gibi uygulamalarda belirli işlemleri/durumları doğrulamak için uygun hale getirir. Bununla birlikte, hafif düğümler, işlem doğrulaması sırasında blok bilgileri için tam düğümlere bağlıdır. Şu anda, düğüm servis sağlayıcılarının pazar payı oldukça yoğunlaşmıştır ve bu da güvenlik, bağımsızlık ve aciliyetten ödün vermektedir. Bu makalede, hafif düğümler için en iyi güvenliği elde etmek üzere veri alma maliyetlerini ve gecikme süresini dengelemeye yönelik çözümler incelenmektedir.
Bitcoin, hafif düğümler için bir protokol olarak Basit Ödeme Doğrulaması'nı (SPV) tanıttı. SPV, hafif düğümlerin Merkle kanıtı ve blok başlıklarını kullanarak bir işlemin belirli bir bloğa dahil edilip edilmediğini doğrulamasına olanak tanır. Bu, hafif düğümlerin bloğun derinliğini kontrol ederek işlemin kesinliğini doğrulamak için yalnızca blok başlıklarını indirmesi gerektiği anlamına gelir. Sonuç olarak, Bitcoin'de hafif düğüm konsensüs doğrulaması için hesaplama maliyeti nispeten düşüktür. Bununla birlikte, Ethereum gibi POS blok zincirlerinde, konsensüs kontrolleri doğası gereği daha karmaşıktır. Tüm doğrulayıcı setini korumayı, stake değişikliklerini takip etmeyi ve konsensüs ağı için çok sayıda imza kontrolü gerçekleştirmeyi içerirler. Ek olarak, PoW Light düğüm güvenliği, çoğu tam düğümün dürüst olduğu varsayımına dayanır. SPV'nin sınırlamalarının üstesinden gelmek için, FlyClient ve etkileşimli olmayan iş kanıtı kanıtları (Nipopow), müşterilere doğrusal olmayan maliyet kanıtları sunar. Ancak, bu yöntemler PoS konsensüs modelleri için daha az etkilidir.
PoS blok zincirlerinde güvenlik, bir feragat mekanizmasıyla sağlanır. Bu sistem, uzlaşma katılımcılarının rasyonel olduğunu varsayar, yani maliyetin potansiyel karı aştığı durumlarda ağa saldırmayacaklarını düşünür. Doğrulama maliyetlerini düşürmek için, Ethereum'ın mevcut hafif düğüm protokolü, her biri 32 ETH yatıran 512 rastgele seçilmiş doğrulayıcının senkronizasyon komitesini kullanır, ancak imzalama işlemi feragat mekanizmasına tabi değildir. Bu feragat etmeme tasarımının ciddi güvenlik sorunları vardır; senkronizasyon komitesindeki dürüst olmayan imzalar, hafif düğümlerin herhangi bir ceza olmaksızın geçersiz verileri kabul etmelerine neden olabilir. Feragat mekanizması olsa bile, senkronizasyon komitesinin toplam payı Ethereum doğrulayıcı havuzunun (Mart 2024 itibarıyla 1 milyondan fazla) çok küçüktür. Bu nedenle, bu yöntem, hafif düğümlere Ethereum doğrulayıcı setiyle eşdeğer güvenlik sağlamaz. Bu model, rasyonel ayarlar altında çok taraflı hesaplamanın özel bir türevi olup ekonomik garanti eksikliği yaşar ve kötü niyetli, irrasyonel veri sağlayıcılarından gelen tehditleri ele almaz.
Pos önyükleme sürecinde güvenlik ve verimlilik zorluklarıyla başa çıkmak için, popos, pos zamanlama'nın karşıt merkle ağacını etkili bir şekilde zorlamak için bölümlenmiş bir oyun sunar. Minimum alan gereksinimlerini karşılayarak ve müşterilerin her zaman çevrimiçi olmalarına ve bahis yapmalarına gerek olmamasını sağlarken, müşterilere çevrimdışı kalma ve ağa tekrar katılma izni verme sorunu önemli maliyetler olmadan çözümsüz kalmaktadır.
başka bir araştırma yaklaşımı, özgüncük ispatları oluşturmak için sıfır bilgi ispatlarını kullanır. Örneğin, mina ve plumo, tekrarlanan snark kombinasyonları ve snark tabanlı durum geçiş ispatları kullanarak hafifletilmiş fikir birliği doğrulamasını kolaylaştırır. Ancak, bu yöntemler blok üreticileri için önemli hesaplama yükleri getirir ve potansiyel kayıplar için hafif düğümlere telafi sağlamaz. Cosmos'ta tendermint protokolünde olduğu gibi, hafif düğümlerin rolleri, blokzincirleri arası iletişim (ibc) protokolünde incelenmiştir. Ancak bu uygulamalar, özel ekosistemlerine özgüdür ve ethereum veya diğer pos blokzincirleri için doğrudan uygulanabilir değildir.
Genel olarak, yeni plan, özel güvenlik gereksinimlerine göre farklı tasarımlar seçen ışık düğümlerine olanak tanıyarak "programlanabilir güvenlik" sağlamak için bir ekonomik güvenlik modülü içermektedir. Güvenlik varsayımları, tam düğüm ağı ve denetleyici ağındaki en az bir dürüst ve etkili düğüm olduğu sürece, 1/n + 1/m ilkesini izler, bu da ağın doğru şekilde çalışmasını sağlar.
Plan 1, bir meydan okuma dönemi ve bir denetçi ağı aracılığıyla veri güvenilirliğini sağlamaya odaklanmaktadır. Basitçe anlatmak gerekirse, bir ışık düğümü, sağlayıcılar tarafından imzalanan verileri aldıktan sonra, bu verileri denetçi ağına gönderir. Belirli bir süre içinde herhangi bir sahte veri tespit edilirse, denetçi ışık düğümüne verilerin güvenilir olmadığını bildirir ve akıllı sözleşmenin mahrumiyet modülü, veri sağlayıcısının bahisli tokenlarına el koyar. Aksi takdirde, ışık düğümü verilerin güvenilirliğine güvenebilir. Işık düğümlerinin veri talep etmek için özel süreci şöyledir:
diğer noktalar:
değerlendir:
plan 2, plan bir üzerine inşa edilir ve hızlı veri onayı için bir sigorta mekanizması tanıtır. Basitçe, ışık düğümü sigortayı poliçe miktarı ve süresine göre belirledikten sonra, kötü niyetli veri nedeniyle ışık düğümü tarafından meydana gelen herhangi bir sonraki zarar için veri sağlayıcısının bahis miktarının bir kısmı veya tamamı kullanılabilir. Bu, ışık düğümünün veriyi alır almaz ve sağlayıcıdan veri imzasını doğrular doğrulamaz verinin ilk güvenilirliğini oluşturmasına olanak tanır. Işık düğümünün veri istemek için belirli süreç şu şekildedir:
diğer noktalar:
değerlendirme:
İlk olarak, hafif düğüm hesaplama verimliliği ile ilgili olarak, hafif düğümler için her iki plan da milisaniye düzeyinde doğrulama verimliliği gösterir (hafif düğümlerin verileri yalnızca bir kez doğrulaması gerekir). İkincisi, ışık düğümü gecikmesi ile ilgili olarak, farklı deneysel konfigürasyonlar altında (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi), gecikme de milisaniye seviyesindedir. Gecikme süresinin veri sağlayıcılarının sayısıyla doğrusal olarak arttığını, ancak her zaman milisaniye düzeyinde kaldığını unutmamak önemlidir. Ek olarak, birinci planda, hafif düğümün sınama süresi sonuçlarını beklemesi gerektiğinden gecikme süresi 5 saattir. Denetçi ağı yeterince güvenilir ve verimliyse, bu 5 saatlik gecikme büyük ölçüde azaltılabilir.
Üçüncü olarak, ışık düğüm maliyetleri açısından, pratikte, ışık düğümleri iki ana maliyetle karşılaşır: gaz ücretleri ve sigorta primleri, her ikisi de poliçe tutarıyla artar. Ayrıca, denetçiler için, veri gönderme ile ilgili gaz ücretleri, yeterli katılım teşviklerini sağlamak için kaybedilen tutardan geri ödenecektir.
not: önerilen bloklar sonunda kesinleştirilecek veya amca blokları haline gelecektir.
bu makalede önerilen ışık düğümü şeması, çeşitli durumlardaki güvenlik ihtiyaçlarını karşılamak için 'programlanabilir güvenlik' sunar. Birinci şema, artan gecikme maliyetine karşılık daha yüksek güvenliği önceliklendirirken, ikinci şema, ışık düğümlere 'anında onay' hizmetleri sunmak için bir sigorta mekanizması kullanır. Bu şemalar, atomik işlemler ve çapraz zincir işlemleri gibi işlem tamamlanma gerektiren senaryolarda uygulanabilir.
TeleportDAO ve Eigen Labs kısa süre önce, zincir üstü verilere erişirken ve bunları doğrularken Proof of Stake (PoS) blok zincirlerinde hafif düğümlerin karşılaştığı güvenlik ve verimlilik zorluklarına odaklanan bir makale yayınladı. Makale, ekonomik teşvikler, sigortalı güvenlik öncesi mekanizmalar, özelleştirilebilir "programlanabilir güvenlik" ve maliyet etkinliği yoluyla POS blok zincirlerindeki hafif düğümlerin güvenliğini ve verimliliğini sağlamak için yeni bir çözüm önermektedir. Bu yenilikçi yaklaşım daha fazla araştırmaya değer. Not: Yeniden stake protokolü EigenLayer ve Eigenda'nın arkasındaki geliştirici olan Eigen Labs, A16Z, Polychain ve Blockchain Capital gibi ünlü risk sermayesi şirketlerinden 150 milyon doların üzerinde para topladı. Vancouver, Kanada merkezli TeleportDAO, Bitcoin ve EVM halka açık zincirleri arasındaki zincirler arası iletişim altyapısına odaklanıyor. Protokol, Appworks, OIG Capital, DefinanceX, Oak Grove Ventures, Candaq Ventures, TON, Across ve Bitsmiley gibi yatırımcılarla Coinlist'te halka açık bir satış yoluyla başarılı bir şekilde 9 milyon dolar topladı.
Şu anda, PoS (Proof of Stake) blok zincirlerinde doğrulayıcılar, konsensüs ağına katılmak için belirli bir miktarda hisseyi (Ethereum'daki 32 ETH gibi) kilitleyerek ağ güvenliğini sağlar. Bu, PoS blok zincirlerinin güvenliğinin ekonomik olarak korunduğu anlamına gelir: toplam stake ne kadar büyükse, ağa saldırmaya çalışan herkes için maliyet veya potansiyel kayıp o kadar yüksek olur. Bu müsadere mekanizması, "hesap verebilirlik güvenliği" olarak bilinen ve bir doğrulayıcının çakışan durumları imzalaması durumunda hissesinin kaybedilmesine izin veren bir özelliğe bağlıdır. Tam düğümler, PoS blok zincirlerinin bütünlüğünü korumada hayati önem taşır. Tüm işlem verilerini saklarlar, konsensüs imzalarını doğrularlar, eksiksiz bir işlem geçmişi tutarlar ve durum güncellemelerini yürütürler. Bu görevler, önemli bilgi işlem kaynakları ve gelişmiş donanım gerektirir; Örneğin, tam bir Ethereum düğümü çalıştırmak için en az 2 TB SSD depolama alanı gerekir. Öte yandan, hafif düğümler yalnızca blok başlıklarını depolayarak bilgi işlem kaynak taleplerini azaltır ve bu da onları mobil cüzdanlar ve zincirler arası köprüler gibi uygulamalarda belirli işlemleri/durumları doğrulamak için uygun hale getirir. Bununla birlikte, hafif düğümler, işlem doğrulaması sırasında blok bilgileri için tam düğümlere bağlıdır. Şu anda, düğüm servis sağlayıcılarının pazar payı oldukça yoğunlaşmıştır ve bu da güvenlik, bağımsızlık ve aciliyetten ödün vermektedir. Bu makalede, hafif düğümler için en iyi güvenliği elde etmek üzere veri alma maliyetlerini ve gecikme süresini dengelemeye yönelik çözümler incelenmektedir.
Bitcoin, hafif düğümler için bir protokol olarak Basit Ödeme Doğrulaması'nı (SPV) tanıttı. SPV, hafif düğümlerin Merkle kanıtı ve blok başlıklarını kullanarak bir işlemin belirli bir bloğa dahil edilip edilmediğini doğrulamasına olanak tanır. Bu, hafif düğümlerin bloğun derinliğini kontrol ederek işlemin kesinliğini doğrulamak için yalnızca blok başlıklarını indirmesi gerektiği anlamına gelir. Sonuç olarak, Bitcoin'de hafif düğüm konsensüs doğrulaması için hesaplama maliyeti nispeten düşüktür. Bununla birlikte, Ethereum gibi POS blok zincirlerinde, konsensüs kontrolleri doğası gereği daha karmaşıktır. Tüm doğrulayıcı setini korumayı, stake değişikliklerini takip etmeyi ve konsensüs ağı için çok sayıda imza kontrolü gerçekleştirmeyi içerirler. Ek olarak, PoW Light düğüm güvenliği, çoğu tam düğümün dürüst olduğu varsayımına dayanır. SPV'nin sınırlamalarının üstesinden gelmek için, FlyClient ve etkileşimli olmayan iş kanıtı kanıtları (Nipopow), müşterilere doğrusal olmayan maliyet kanıtları sunar. Ancak, bu yöntemler PoS konsensüs modelleri için daha az etkilidir.
PoS blok zincirlerinde güvenlik, bir feragat mekanizmasıyla sağlanır. Bu sistem, uzlaşma katılımcılarının rasyonel olduğunu varsayar, yani maliyetin potansiyel karı aştığı durumlarda ağa saldırmayacaklarını düşünür. Doğrulama maliyetlerini düşürmek için, Ethereum'ın mevcut hafif düğüm protokolü, her biri 32 ETH yatıran 512 rastgele seçilmiş doğrulayıcının senkronizasyon komitesini kullanır, ancak imzalama işlemi feragat mekanizmasına tabi değildir. Bu feragat etmeme tasarımının ciddi güvenlik sorunları vardır; senkronizasyon komitesindeki dürüst olmayan imzalar, hafif düğümlerin herhangi bir ceza olmaksızın geçersiz verileri kabul etmelerine neden olabilir. Feragat mekanizması olsa bile, senkronizasyon komitesinin toplam payı Ethereum doğrulayıcı havuzunun (Mart 2024 itibarıyla 1 milyondan fazla) çok küçüktür. Bu nedenle, bu yöntem, hafif düğümlere Ethereum doğrulayıcı setiyle eşdeğer güvenlik sağlamaz. Bu model, rasyonel ayarlar altında çok taraflı hesaplamanın özel bir türevi olup ekonomik garanti eksikliği yaşar ve kötü niyetli, irrasyonel veri sağlayıcılarından gelen tehditleri ele almaz.
Pos önyükleme sürecinde güvenlik ve verimlilik zorluklarıyla başa çıkmak için, popos, pos zamanlama'nın karşıt merkle ağacını etkili bir şekilde zorlamak için bölümlenmiş bir oyun sunar. Minimum alan gereksinimlerini karşılayarak ve müşterilerin her zaman çevrimiçi olmalarına ve bahis yapmalarına gerek olmamasını sağlarken, müşterilere çevrimdışı kalma ve ağa tekrar katılma izni verme sorunu önemli maliyetler olmadan çözümsüz kalmaktadır.
başka bir araştırma yaklaşımı, özgüncük ispatları oluşturmak için sıfır bilgi ispatlarını kullanır. Örneğin, mina ve plumo, tekrarlanan snark kombinasyonları ve snark tabanlı durum geçiş ispatları kullanarak hafifletilmiş fikir birliği doğrulamasını kolaylaştırır. Ancak, bu yöntemler blok üreticileri için önemli hesaplama yükleri getirir ve potansiyel kayıplar için hafif düğümlere telafi sağlamaz. Cosmos'ta tendermint protokolünde olduğu gibi, hafif düğümlerin rolleri, blokzincirleri arası iletişim (ibc) protokolünde incelenmiştir. Ancak bu uygulamalar, özel ekosistemlerine özgüdür ve ethereum veya diğer pos blokzincirleri için doğrudan uygulanabilir değildir.
Genel olarak, yeni plan, özel güvenlik gereksinimlerine göre farklı tasarımlar seçen ışık düğümlerine olanak tanıyarak "programlanabilir güvenlik" sağlamak için bir ekonomik güvenlik modülü içermektedir. Güvenlik varsayımları, tam düğüm ağı ve denetleyici ağındaki en az bir dürüst ve etkili düğüm olduğu sürece, 1/n + 1/m ilkesini izler, bu da ağın doğru şekilde çalışmasını sağlar.
Plan 1, bir meydan okuma dönemi ve bir denetçi ağı aracılığıyla veri güvenilirliğini sağlamaya odaklanmaktadır. Basitçe anlatmak gerekirse, bir ışık düğümü, sağlayıcılar tarafından imzalanan verileri aldıktan sonra, bu verileri denetçi ağına gönderir. Belirli bir süre içinde herhangi bir sahte veri tespit edilirse, denetçi ışık düğümüne verilerin güvenilir olmadığını bildirir ve akıllı sözleşmenin mahrumiyet modülü, veri sağlayıcısının bahisli tokenlarına el koyar. Aksi takdirde, ışık düğümü verilerin güvenilirliğine güvenebilir. Işık düğümlerinin veri talep etmek için özel süreci şöyledir:
diğer noktalar:
değerlendir:
plan 2, plan bir üzerine inşa edilir ve hızlı veri onayı için bir sigorta mekanizması tanıtır. Basitçe, ışık düğümü sigortayı poliçe miktarı ve süresine göre belirledikten sonra, kötü niyetli veri nedeniyle ışık düğümü tarafından meydana gelen herhangi bir sonraki zarar için veri sağlayıcısının bahis miktarının bir kısmı veya tamamı kullanılabilir. Bu, ışık düğümünün veriyi alır almaz ve sağlayıcıdan veri imzasını doğrular doğrulamaz verinin ilk güvenilirliğini oluşturmasına olanak tanır. Işık düğümünün veri istemek için belirli süreç şu şekildedir:
diğer noktalar:
değerlendirme:
İlk olarak, hafif düğüm hesaplama verimliliği ile ilgili olarak, hafif düğümler için her iki plan da milisaniye düzeyinde doğrulama verimliliği gösterir (hafif düğümlerin verileri yalnızca bir kez doğrulaması gerekir). İkincisi, ışık düğümü gecikmesi ile ilgili olarak, farklı deneysel konfigürasyonlar altında (aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi), gecikme de milisaniye seviyesindedir. Gecikme süresinin veri sağlayıcılarının sayısıyla doğrusal olarak arttığını, ancak her zaman milisaniye düzeyinde kaldığını unutmamak önemlidir. Ek olarak, birinci planda, hafif düğümün sınama süresi sonuçlarını beklemesi gerektiğinden gecikme süresi 5 saattir. Denetçi ağı yeterince güvenilir ve verimliyse, bu 5 saatlik gecikme büyük ölçüde azaltılabilir.
Üçüncü olarak, ışık düğüm maliyetleri açısından, pratikte, ışık düğümleri iki ana maliyetle karşılaşır: gaz ücretleri ve sigorta primleri, her ikisi de poliçe tutarıyla artar. Ayrıca, denetçiler için, veri gönderme ile ilgili gaz ücretleri, yeterli katılım teşviklerini sağlamak için kaybedilen tutardan geri ödenecektir.
not: önerilen bloklar sonunda kesinleştirilecek veya amca blokları haline gelecektir.
bu makalede önerilen ışık düğümü şeması, çeşitli durumlardaki güvenlik ihtiyaçlarını karşılamak için 'programlanabilir güvenlik' sunar. Birinci şema, artan gecikme maliyetine karşılık daha yüksek güvenliği önceliklendirirken, ikinci şema, ışık düğümlere 'anında onay' hizmetleri sunmak için bir sigorta mekanizması kullanır. Bu şemalar, atomik işlemler ve çapraz zincir işlemleri gibi işlem tamamlanma gerektiren senaryolarda uygulanabilir.