เมื่อวันที่ 15 กันยายน 2022 บล็อกเชน Ethereum เสร็จสิ้นการควบรวมกิจการที่สำคัญที่สุดในรอบ 7 ปี โดยเปลี่ยนจากกลไกฉันทามติ PoW เป็น PoS นอกเหนือจากการลดการใช้พลังงานและลดอุปสรรคในการเข้า ผู้คนยังกังวลว่ากลไกฉันทามติของ PoS จะทำให้การควบคุมเครือข่ายแบบรวมศูนย์มากขึ้น เนื่องจาก PoS จะให้สิทธิ์ในการลงคะแนนเสียงมากขึ้นแก่ผู้ที่ถือหุ้นจำนวนมาก ดังนั้น หลังจากการอัพเกรดเสร็จสิ้น นักพัฒนาจะต้องมีส่วนร่วมในการพัฒนาและการทดสอบเพื่อลดความล้มเหลวของเครือข่ายที่อาจเกิดขึ้น ปรับปรุงการกระจายอำนาจ และขยายขนาดเครือข่ายให้มากที่สุด

แผนงาน Ethereum แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีการตรวจสอบแบบกระจายจะเป็นการพัฒนาที่สำคัญครั้งต่อไปหลังจากการควบรวมกิจการ ตามรายงานล่าสุดของ Messari DVT สามารถปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้อง และอาจกลายเป็นหนึ่งในความก้าวหน้าในเครือข่าย Ethereum

DVT คืออะไร?

เทคโนโลยี Distributed Validator Technology (DVT) คล้ายคลึงกับการลงคะแนนเสียงแบบหลายลายเซ็น ช่วยให้เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องของ Ethereum PoS ทำงานบนหลายโหนดหรือเครื่องต่างๆ ได้ ช่วยให้เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องสามารถลงคะแนนบนหลายโหนดเพื่อรองรับ Ethereum วัตถุประสงค์หลักของเทคโนโลยีนี้คือการตรวจสอบการดำเนินงานแบบกระจาย เปิดตัวครั้งแรกในรายงานการวิจัยโดยสมาชิกของ Ethereum Foundation แต่เดิมเรียกว่า SSV ด้วยการตั้งค่า 3 ใน 4 แบบ (อธิบายแนวคิดด้านล่าง) DVT ช่วยให้บุคคล กลุ่ม หรือชุมชนของโหนดสามารถทำงานร่วมกันและสร้างเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องเพียงตัวเดียว DVT ช่วยเพิ่มความทนทานต่อข้อผิดพลาดโดยการแนะนำชั้นที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดสำหรับเครื่องตรวจสอบ ในระหว่างกระบวนการตรวจสอบ หากโหนดใดโหนดหนึ่งล้มเหลว ตัวตรวจสอบยังคงสามารถทำงานต่อไปได้ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความล้มเหลวจุดเดียว การลงโทษลายเซ็นซ้ำ และการลงโทษทางแยก

แนวคิดที่เกี่ยวข้อง

ฉันทามติ: ความรับผิดชอบของผู้ตรวจสอบคนเดียวถูกกำหนดให้กับผู้ตรวจสอบร่วมหลายคน และการลงนามในข้อความต้องการให้ผู้ตรวจสอบร่วมบรรลุฉันทามติผ่านการลงคะแนน

ลายเซ็นเกณฑ์ M-of-N: คีย์ส่วนตัวของผู้ตรวจสอบจะถูกแบ่งออกเป็นการแบ่งใช้ N และผู้ตรวจสอบแต่ละคนจะถือ 1/N เมื่อผู้ตรวจสอบ M ได้รับความเห็นพ้องต้องกันและลงนาม กระบวนการลงนามจะเสร็จสิ้น

หลักการทำงาน

DVT ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก: การสร้างคีย์แบบกระจาย, การแบ่งปันคีย์ Shamir สำหรับลายเซ็น BLS, การคำนวณแบบหลายฝ่ายที่ปลอดภัย และเลเยอร์ฉันทามติ DVT BFT

การสร้างคีย์แบบกระจาย (DKG): คีย์ส่วนตัวที่เข้ารหัสจะถูกแจกจ่ายให้กับผู้เข้าร่วมทั้งหมด ดังนั้นจึงป้องกันไม่ให้ฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งควบคุมคีย์ส่วนตัวทั้งหมดได้โดยตรง

การแชร์คีย์ส่วนตัวของ Shamir: การแชร์คีย์ส่วนตัวหมายความว่าคีย์ส่วนตัวจะถูกแยกและแจกจ่ายให้กับผู้เข้าร่วมที่แตกต่างกัน หากจำเป็นต้องรีเซ็ตคีย์ส่วนตัว จะต้องรวมเกณฑ์การแชร์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเข้าด้วยกัน (เช่น 3 จาก 4 การแชร์)

การคำนวณแบบหลายฝ่าย (MPC): การคำนวณแบบหลายฝ่ายถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุดในเทคโนโลยีเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องแบบกระจาย ด้วยการประมวลผลแบบปรับขนาด ผู้ปฏิบัติงานสามารถใช้การแชร์คีย์ส่วนตัวเพื่อลงนามข้อความและดำเนินการคำนวณโดยไม่ต้องสร้างใหม่บนอุปกรณ์ใดๆ เลย การประมวลผลแบบหลายฝ่ายช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถประสานงานคีย์ได้อย่างปลอดภัยในรูปแบบที่กระจายไปยังเครื่องต่างๆ ทำให้สามารถสร้างและสร้างคีย์ใหม่ได้

ได้รับฉันทามติ: การทนต่อข้อผิดพลาดทำได้ผ่านอัลกอริธึมฉันทามติระหว่างโหนด Beacon ของโครงร่างลายเซ็นตามเกณฑ์ หลังจากที่เครื่องมือตรวจสอบ ETH เชื่อมต่อกับโหนด Beacon แล้ว คุณสามารถบรรลุข้อตกลงร่วมกันได้

ดังแสดงในรูปด้านบน ตัวดำเนินการ DVT เริ่มคำนวณกระบวนการสร้างพับลิกคีย์ที่ใช้ร่วมกันและการเข้ารหัสคีย์ส่วนตัว ต่อจากนั้น คีย์ส่วนตัวจะถูกแบ่งและแชร์กับผู้เข้าร่วมรายอื่น ในขณะเดียวกันก็แจกจ่ายคีย์ส่วนตัวให้กับผู้ปฏิบัติงานด้วย ถัดไป ผู้ปฏิบัติงานดำเนินการคำนวณหลายฝ่ายเพื่อสุ่มเลือกโหนดการตรวจสอบ (ซึ่งจะแบ่งปันข้อมูลกับโหนดอื่น) เมื่อผู้ตรวจสอบที่เข้าร่วมผ่านการรับรองเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเรียบร้อยแล้ว ก็สามารถบรรลุฉันทามติได้

เหตุใดจึงจำเป็นต้องมี DVT?

DVT ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นหลังจากการรวมศูนย์ ซึ่งการรวมศูนย์ถือเป็นภัยคุกคามหลักที่ต้องจัดการ นอกจากนี้ ภายใต้อิทธิพลของกฎโปรโตคอล ความเสียหายต่อทรัพย์สินของเครื่องมือตรวจสอบและการลดลงของเสถียรภาพทางนิเวศวิทยาของ Ethereum ก็เป็นปัญหาที่ต้องแก้ไขอย่างเร่งด่วนเช่นกัน

ความเสี่ยงจากการรวมศูนย์

ตามกฎของ Ethereum ผู้ใช้ที่ถือน้อยกว่า 32 ETH จะถูกจำกัดไม่ให้รักษาเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้อง สำหรับผู้ใช้เหล่านี้ บริการปักหลักเป็นทางออกเดียว ซึ่งนำไปสู่สินทรัพย์ crypto จำนวนมากที่ถูกจัดเก็บไว้ในการแลกเปลี่ยนแบบรวมศูนย์ Lido Finance ซึ่งเป็นบริการ Stake ที่ใหญ่ที่สุดของ Ethereum ได้ฝาก ETH มากกว่า 4 ล้าน ETH คิดเป็น 32% ของจำนวนสินทรัพย์ดิจิทัลที่วางเดิมพันทั้งหมด เมื่อมีการฝากสินทรัพย์เข้ารหัสลับจำนวนมากไว้ในการแลกเปลี่ยน จะก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อระบบนิเวศ Ethereum เช่น การโจมตีของแฮ็กเกอร์ ระบบเซ็นเซอร์ที่ไม่สมเหตุสมผล และข้อผิดพลาดทางเทคนิค ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงจากการรวมศูนย์

จุดเดียวของความล้มเหลว

คีย์ส่วนตัวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อผู้ตรวจสอบอิสระ หากคีย์ส่วนตัวสูญหายหรือถูกลืม ทรัพย์สินจะไม่สามารถเข้าถึงได้ หลังจากการควบรวมกิจการ กฎโปรโตคอล PoS จะห้ามไม่ให้มีความซ้ำซ้อน โดยอนุญาตให้ผู้ตรวจสอบแต่ละรายลงนามในเครื่องมือตรวจสอบเพียงคนเดียวเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าหากเกิดปัญหา เช่น การหยุดทำงานของโหนดหรือการโจมตีของแฮ็กเกอร์ เครื่องมือตรวจสอบโหนดเดียวที่ไม่มีการป้องกันข้อผิดพลาดอาจทำให้เครื่องมือตรวจสอบล้มเหลวได้ เป็นผลให้สินทรัพย์ได้รับผลกระทบโดยตรง และยังส่งผลกระทบเพิ่มเติมต่อเสถียรภาพโดยรวมของ Ethereum

การลงโทษด้วยการลงนามสองครั้ง

หากผู้ตรวจสอบความถูกต้องใช้คีย์เดียวกันเพื่อลงนามหลายครั้งและออฟไลน์อยู่เนื่องจากปัญหา เช่น เครือข่ายล้มเหลวหรือระบบคลาวด์ล้มเหลว ผู้ใช้จะสูญเสียจำนวนเงินเดิมพันบางส่วน

การฟอร์กโทษ

ภายใต้ระบบ PoS หลังจากที่โหนด Beacon ที่เชื่อมต่อกับเครื่องมือตรวจสอบล้มเหลว จะมีการสร้างทางแยกขึ้น แต่ในกรณีนี้ หากผู้ตรวจสอบได้รับผลกระทบและถือว่าออฟไลน์ ผู้ตรวจสอบจะยังคงถูกลงโทษ

ผลที่ตามมาของการรวมศูนย์และการรวมศูนย์นั้นขัดแย้งกับวัตถุประสงค์ของบล็อกเชน และภัยคุกคามด้านความปลอดภัยและการลงโทษทรัพย์สินอาจส่งผลเสียได้ เพื่อที่จะแก้ไขภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกข้างต้น เทคโนโลยีเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องแบบกระจายจึงได้ถือกำเนิดขึ้น

DVT มีศักยภาพในการพัฒนาอย่างไร?

เพื่อเพิ่มการกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และประสิทธิภาพการดำเนินงานของ Ethereum DVT ได้รับความคาดหวังอย่างสูงจากผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม

ประโยชน์

DVT ซึ่งเป็นเครื่องมือตรวจสอบที่ทำงานเป็นคลัสเตอร์โหนด มีความยืดหยุ่นสูงกว่าและความเสี่ยงต่ำกว่า ซึ่งสามารถปรับปรุงความเสถียรของการวางเดิมพันได้

สำหรับเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องขนาดใหญ่ DVT จะรับประกันความพร้อมใช้งานสูงและลดต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน ความซ้ำซ้อนที่ได้รับการปรับปรุงและความเสี่ยงในการลดขนาดลงทำให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องน้อยลงสามารถรันโหนดได้มากขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนฮาร์ดแวร์ลดลง นอกจากนี้ DVT ยังช่วยให้ไคลเอ็นต์สามารถกำหนดค่าและเรียกใช้ที่อยู่บนหลายโหนด ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของที่อยู่เดียวหรือความล้มเหลวของไคลเอ็นต์

สำหรับเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องขนาดเล็ก DVT สามารถให้การป้องกันในระดับที่เทียบได้กับเครื่องมือตรวจสอบที่ใหญ่กว่า ด้วยการใช้ DVT เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องขนาดเล็กสามารถบรรลุประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับเครื่องมือตรวจสอบขนาดใหญ่ นอกจากนี้ DVT ยังลดข้อกำหนด ETH สำหรับการรันโหนด ทำให้ผู้ใช้สามารถมีส่วนร่วมในการปักหลักชุมชนหรือใช้เครื่องมือตรวจสอบพูลหรือตระกูลสำหรับการตรวจสอบ

สำหรับโปรโตคอลการวางเดิมพันสภาพคล่อง DVT สามารถเพิ่มประสิทธิภาพ ลดความเสี่ยง และอนุญาตให้ผู้ปฏิบัติงานเข้าร่วมได้ ด้วยการจัดเตรียมระบบสำรองในเครือข่าย DVT จึงไม่ต้องพึ่งพาผู้ให้บริการรายใดรายหนึ่งที่อาจทำให้ระบบหยุดทำงานแบบออฟไลน์อีกต่อไป นอกจากนี้ ผู้ปฏิบัติงานยังสามารถจัดกลุ่มตัวเองเป็นคลัสเตอร์ต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของโปรโตคอล Stake

กรณีการใช้งาน

การประยุกต์ใช้ในพูลการปักหลักแบบกระจายอำนาจ: การใช้ DVT พูลการปักหลักสามารถสลับไปใช้โมเดลแบบกระจายอำนาจ ซึ่งลดบทลงโทษและเครื่องหมายสแลชโดยลดการหยุดทำงาน

ผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานที่ปักหลัก: ด้วย DVT ผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานสามารถเปิดใช้งานการสำรองข้อมูลคลัสเตอร์แบบแอคทีฟ-แอคทีฟ ทำให้เกิดความยืดหยุ่นในการปรับใช้และการกำหนดค่า ก่อนหน้านี้ เพื่อรองรับการวางเดิมพันส่วนบุคคลหรือสถาบัน ผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานจำเป็นต้องจัดหาโซลูชันที่ซ้ำซ้อนสำหรับสถาบันในการกำหนดค่าแบบแอคทีฟ-พาสซีฟ ระบบสำรองแบบ Active-Active สามารถสร้างความทนทานต่อข้อผิดพลาดได้โดยการกระจายตัวตรวจสอบความถูกต้องไปยังเครื่องหลายเครื่อง โดยมีเป้าหมายเพื่อให้มั่นใจว่าระบบสำรองสามารถทำงานได้ตลอดเวลา

ตั้งค่าเครื่องมือตรวจสอบอิสระ: ด้วย DVT เครื่องมือตรวจสอบสามารถกระจายอำนาจการลงนามไปยังหลายโหนดในการสำรองข้อมูลคลัสเตอร์แบบแอ็คทีฟและแอคทีฟ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของความล้มเหลวของลายเซ็นและบทลงโทษเนื่องจากการหยุดทำงาน การเซ็นชื่อซ้ำซ้อน ฯลฯ

โครงการที่เกี่ยวข้อง

นับตั้งแต่ข้อเสนอของ DVT ทั้ง Obol Network และ SSV Network ได้พัฒนาโครงการตาม DVT

1. เครือข่ายโอบอล

Obol Network ได้เปิดตัวไคลเอนต์ปลั๊กอิน Charon เพื่อเปิดใช้งาน DVT ซึ่งสามารถทำงานในลักษณะกระจายที่ทนต่อข้อผิดพลาด ด้วยการปรับใช้เทคโนโลยี DVT Obol นำเสนอระบบสำรองแบบแอคทีฟ-แอคทีฟ เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องของระบบปฏิบัติการแบบแอคทีฟ-พาสซีฟ แทนที่จะทำงานบนเครื่องเดียว เครื่องมือตรวจสอบจะทำงานบนเครื่องหลายเครื่องเพื่อสร้างความทนทานต่อข้อผิดพลาด โดยทนทานต่อความล้มเหลวของโหนดบางส่วน ด้วยการสื่อสารและบรรลุฉันทามติ ลูกค้า Charon หลายรายจะทำงานร่วมกันเพื่อจำลองเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องแบบรวมศูนย์ ในการดำเนินการดังกล่าว Charon ช่วยให้ไคลเอนต์สามารถใช้เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องที่รองรับ HTTP API ของมาตรฐาน Beacon Chain และดูแลรักษาโครงสร้างพื้นฐานการลงนามระยะไกลที่มีอยู่ ดังนั้นสำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้อง Charon จึงมีเส้นทางในการนำไปใช้ที่ง่ายกว่า

ในทิศทางการพัฒนาในอนาคต Obol Labs จะยังคงมุ่งเน้นไปที่ DVT และส่งเสริมการประยุกต์ใช้ในด้านการเข้ารหัสแบบประยุกต์และเศรษฐศาสตร์การเข้ารหัสลับ

2. เครือข่าย SSV

SSV Network ได้เปิดตัวเลเยอร์โครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายสำหรับการวางเดิมพันแบบกระจายอำนาจ ในโมเดลของ SSV เครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องแต่ละตัวจะต้องเลือก 4 โหนดจากเครือข่ายผู้ให้บริการสำหรับการลงคะแนนแบบหลายลายเซ็น เครือข่ายประกอบด้วยสองชั้น: เลเยอร์เครือข่าย SSV peer-to-peer (P2P) และเลเยอร์สัญญา Ethereum สำหรับการกำกับดูแลเครือข่าย เลเยอร์ P2P จะอ่านรายชื่อผู้ปฏิบัติงานและการจัดสรรส่วนของเครื่องมือตรวจสอบจากสัญญาอัจฉริยะเพื่อใช้งานเครื่องมือตรวจสอบเป็นหลัก ชั้นสัญญามีหน้าที่รับผิดชอบในการเพิ่มผู้ปฏิบัติงาน สร้างและการจัดสรรสินทรัพย์ตามการจัดอันดับและการประเมินผู้ปฏิบัติงาน DVT

ปัจจุบัน SSV Network ได้จัดหาเงินทุนสำหรับหลายโครงการที่ใช้ DVT ในอนาคต เครือข่ายจะยังคงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาแอปพลิเคชันโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานการวางเดิมพัน Ethereum แบบกระจายอำนาจ

บทสรุป

สำหรับผู้ใช้ DVT แก้ปัญหาความท้าทายมากมายในการเดิมพันและลดอุปสรรคในการเข้าสู่คนทั่วไป สำหรับนักพัฒนา DVT ยังมีประโยชน์ที่สำคัญอีกด้วย ด้วย DVT สถาบันหรือผู้ตรวจสอบอิสระสามารถเพลิดเพลินกับความปลอดภัยและความยืดหยุ่นของโปรโตคอล เพลิดเพลินกับการกำหนดค่าซ้ำซ้อนแบบแอคทีฟ-แอคทีฟ และกระจายการดำเนินงานตามปัจจัยที่หลากหลาย ในอนาคตอันใกล้นี้ เราคาดหวังได้ว่า DVT จะเพิ่มศักยภาพในการวางเดิมพัน เปิดใช้งานการกำหนดค่าโหนดการตรวจสอบเสริมและการทำงานร่วมกันเพื่อให้บรรลุการกระจายอำนาจ Ethereum อย่างแท้จริง

ข้อสงวนสิทธิ์：

1. บทความนี้พิมพ์ซ้ำจาก [techflowpost] ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [TinTinLand] หากมีการคัดค้านการพิมพ์ซ้ำนี้ โปรดติดต่อทีมงาน Gate Learn แล้วพวกเขาจะจัดการโดยเร็วที่สุด
2. การปฏิเสธความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ถือเป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นดำเนินการโดยทีมงาน Gate Learn เว้นแต่จะกล่าวถึง ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนแบบบทความที่แปลแล้ว