TeleportDAO: Veri Doğrulama Güvenliği ve Verimlilik Dengesi - Işık Düğümü Tasarımındaki Son Uygulamalar

İleri SeviyeJul 14, 2024
TeleportDAO ve Eigen Labs son zamanlarda ışık düğümlerinin PoS (Proof of Stake) blok zincirlerindeki on-chain verilere erişme ve doğrulama sırasında karşılaştığı güvenlik ve verimlilik sorunlarına odaklanan bir makaleyi ortaklaşa yazdı. Makale, ekonomik teşvikler, sigortalı önce güvenlik mekanizmaları, özelleştirilebilir "programlanabilir güvenlik" ve maliyet etkinliği gibi çeşitli önlemlerle PoS blok zincirlerinde ışık düğümlerinin güvenliğini ve verimliliğini artıran yeni bir çözümü tanıtıyor.
TeleportDAO: Veri Doğrulama Güvenliği ve Verimlilik Dengesi - Işık Düğümü Tasarımındaki Son Uygulamalar

Çok uzun; okunmadı

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.

ışık düğümü tasarımıyla ilgili sorunlar

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.

mevcut ışık düğümü tasarım çözümleri

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.

yeni bir ışık düğümü planı tasarımı

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.

ilgili modüller/roller

  • blockchain: protokol, blok kesinlik için tanımlanmış kurallara sahip bir programlanabilir blok zinciri üzerine inşa edilmiştir. Örneğin, ethereum blok zincirinde, bir blok genellikle yaklaşık 13 dakika süren en az iki ardışık çağdan sonra kesin kabul edilir.
  • Forfeiture akıllı sözleşmesi: Protokol, standart akıllı sözleşme soyutlamalarını takip eden zincir üstü bir müsadere sözleşmesi içerir. Blok zincirindeki bir önceki bloğun blok hash'ine erişebilir. Tüm taraflar bu sözleşmeye bilgi gönderebilir.
  • veri sağlayıcıları: veri sağlayıcıları tam düğümleri çalıştırır ve blok zincirinin en son durumunu takip eder. Varlıklarını rehin verir ve ışık düğümlerinin istediği durumların geçerliliğini doğrulamak için hizmetler sunar. Işık düğümlerine gönderilen tüm verileri, kendi genel anahtarlarına karşılık gelen anahtarlarla imzalarlar, böylece verinin kaynağı ve bütünlüğü sağlanmış olur.
  • kontrolörler: kontrolörler, verileri doğrulamaya yardımcı olan ışık düğümlere bağlı tam düğümlerdir. Herhangi biri kontrolör olabilir ve yanlış davranan tarafları izleyerek ve cezalandırarak ödüller kazanabilir. Basitlik için, aşağıdaki plan, her bir ışık düğümünün en az bir dürüst kontrolöre bağlı olduğunu varsayar.
  • ışık düğümleri: ışık düğümleri, belirli bir durum/işlemin blok zincirinde en düşük maliyetle dahil edilip edilmediğini doğrulamayı amaçlar. Doğrulama sürecinde bir grup veri sağlayıcıya ve denetçiye bağlanırlar.
  • ağ: veri sağlayıcıları eşten-eşe (p2p) ağını oluşturur ve veriyi yaymak için gossiplik protokolünü kullanır. Işık düğümleri, istek göndermek ve yanıtlar almak için birden fazla veri sağlayıcıya bağlanır.

plan 1: güvenlik öncelikli

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:

  1. Işık düğümleri, mevcut ağdan veri sağlayıcılarının en son listesini alır ve ışık düğümü, mevcut ağdan veri sağlayıcılarının en son listesini alır ve bir meydan okuma dönemi belirler. Not edilmelidir ki meydan okuma dönemleri her bir ışık düğümü için bağımsızdır, ancak tüm ışık düğümleri için geçerli olan bir maksimum meydan okuma dönemi bulunmaktadır. Meydan okuma dönemi, denetçi ağının verinin güvenilirliğini doğrulamak için maksimum süresidir, bu nedenle dönem ne kadar uzunsa, tek bir işlem için o kadar fazla gecikme olur.
  2. liste alındıktan sonra, ışık düğümü bir grup veri sağlayıcı seçer ve bunların yatırılan fonlarının mevcut işlem değerini aştığından emin olur. Teoride, yatırılan fonlar ne kadar yüksek olursa, veri sağlayıcının kötü niyetli davranması için maliyet o kadar yüksek olur ve ışık düğümü için güven maliyeti o kadar düşük olur.
  3. ışık düğümü, blok numarası ve hedef durumunu (işlemin dahil edilme kanıtı) içeren veri isteğini bu veri sağlayıcı grubuna gönderir.
  4. veri sağlayıcıları, ilgili bloğun hash'ı ve işlemin dahil edilme kanıtı ile birlikte imzalarını yanıtlar.
  5. bu bilgiyi aldıktan sonra, ışık düğümü bunu bağlı denetleyici ağına iletiyor. meydan okuma süresinin sonunda veri güvenilirlik uyarısı alınmazsa, ışık düğümü imzaları doğrular ve doğruysa verinin güvenilirliğini onaylar.

  1. Ancak, denetleyici ağından bir uyarı alınırsa, ışık düğümü önceden alınan imzaları reddetmelidir. Denetleyici ağı, akıllı sözleşmenin mahrumiyet modülüne kanıt sunacaktır. Akıllı sözleşme kötü amaçlı bir faaliyetin gerçekleştiğini doğrularsa, veri sağlayıcısının payı mahkum edilir. Seçilen bazı veya tüm veri sağlayıcıları cezalandırıldığından, ışık düğümü, mahrumiyet olayını onaylamak için mevcut ağdan yeni bir veri sağlayıcı listesi elde etmelidir.

diğer noktalar:

  • Herhangi bir tam düğüm, akıllı sözleşmeye “kayıt” ve “çekilme” taleplerini göndererek veri sağlayıcı ağına katılabilir veya ayrılabilir. Veri sağlayıcı ağına katılmak için minimum bir paylama gereklidir. Bir tam düğüm bir çekilme başlattığında durumu “ayrılmış” olarak değişir ve artık hızlı giriş-çıkış kötü niyetli davranışları engellemek için hafif düğümlerden talep almayacaktır. Ayrıca, veri sağlayıcı ağı düzenli olarak aktif sağlayıcıların listesini günceller. Bu süre zarfında, veri sağlayıcılar fonlarını çekemezler ve çekilme talepleri mevcut güncelleme döneminin sonunda etkili olur. Güncelleme sıklığı, tüm hafif düğüm veri erişilebilirlik testlerinin tamamlanmasını sağlamak için maksimum meydan okuma döneminden daha yüksektir. Ağın etkinliği nedeniyle, hafif düğümlerin her güncelleme döngüsünde yeni bir aktif sağlayıcı listesi alması gerekir. Güncelleme döngüsü uzatıldığında, hafif düğümler daha basit bir doğrulama sürecinden yararlanabilir (önceki “kayıt” ve “çekilme” taleplerine dayanarak aktif listeyi tahmin ederek), ancak ayrılmak isteyen düğümler daha uzun bir süre beklemek zorunda kalacaktır.
  • Denetçi ağı, veri imzalarını aldığında, imzaların veri sağlayıcılara ait olup olmadığını ve verinin konsensüs ağından 'son olarak onaylandığını' kontrol eder. Veri geçerli zincirde görünmüyorsa, iki olasılık vardır. İlk olarak, veri henüz blok zinciri tarafından son olarak onaylanmamış olabilir, çünkü farklı zincirlerin en sonluk kuralları gibi farklı sonluk kuralları vardır. İkinci olarak, işlem başka bir geçerli zincirdeki bir blokta bulunur. Eğer veri sahte ise, denetçi ağı, veri sağlayıcının genel anahtarını, imzasını ve blok numarasını içeren bir el koyma talebini akıllı sözleşmeye gönderecek ve el koyma olayının ışık düğümünü uyarmak için kanıtını da ekleyecektir. Akıllı sözleşme, alınan verinin şu anda onaylanan blok numarasını konsensüs katmanının sonluk prensipleriyle karşılaştıracaktır. Eğer eşleşmezse, el koyma olayı tetiklenir. Ayrıca, bir veri sağlayıcı, ışık düğümü tarafından seçildikten sonra başka bir veri talebi kümesi için cezalandırılırsa, denetçi ağı hızla ışık düğümünü veri sağlayıcısının daha düşük güvenilirliği konusunda bilgilendirecek ve ışık düğümünün yeni bir liste almasını ve diğer sağlayıcıları seçmesini sağlayacaktır.

değerlendir:

  • güvenlik: ışık düğümü, kötü niyetli eylemlerin maliyetini hem rasyonel hem de irrasyonel veri sağlayıcılar için belirlemek için staking modülünü ve denetçi ağını kullanır, böylece veri güvenilirliğini artırır. Bununla birlikte, tüm protokolün uzlaşma ağına dayandığı (bu makalede ethereum üzerinde test edilir), eğer uzlaşma katmanı saldırıya uğrarsa, bu protokol de potansiyel bir güven kriziyle karşı karşıya kalacaktır. Bu nedenle, sistem güvenliğini aşırı durumlarda sağlamak için bir itibar mekanizması getirilebilir.
  • tam düğüm düzeyinde güvenlik: bu çözüm, ethereum'un pos'a eşdeğer güvenlik varsayımları sunmayı amaçlamaktadır, yani tam düğümler yanlış beyanlarda bulunurlarsa mülkiyet riskini taşımak zorundadır.
  • ağ etkinliği: eğer mevcut ağda sadece birkaç rasyonel veri sağlayıcı varsa, ışık düğümü birden fazla gecikme turu yaşar. Bununla birlikte, her veri sağlayıcısının kapasitesi sıfır olmadığı için her istek hala tamamlanabilir. Bu nedenle, ağda rasyonel bir tam düğüm var olduğu sürece işlem yapmaya devam edebilir. Ek olarak, veri sağlayıcılarının geliri staking miktarlarına bağlı olduğundan, bu tam düğümleri ağı korumak için fazla staking yapmaya teşvik eder.
  • verimlilik: yazarlar, ethereum doğrulayıcılarının, zaten tam düğümleri çalıştırdıkları ve bu protokol aracılığıyla ek gelir elde edebildikleri için veri sağlayıcıları olarak başlıca kullanıcılar olacaklarını tahmin ediyorlar. Küçük işlemler, güvenilir verileri tek bir veri sağlayıcıdan (ışık düğümü için yalnızca bir doğrulama gerektiren) elde edebilirken, büyük işlemler güvenilir veriler elde etmek için birden fazla veri sağlayıcıya ihtiyaç duyabilir (doğrulama sayısı sağlayıcı sayısıyla doğrusal olarak artar).

plan 2: verimliliği önceliklendir

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:

  1. ışık düğümü, mevcut işlemin potansiyel maksimum kaybını hesaplar ve ardından politika miktarını ve süresini ayarlar. Sigortada veri sağlayıcının bahis yaptığı fonlar, yeterli tazminat sağlamak için politika miktarını aşmalıdır.
  2. ışık düğümü işlem için meydan okuma süresini belirler. Önemli bir not olarak, politika süresi birden fazla işlemin dahil edilme kontrolünü kapsayabilir, bu nedenle ışık düğümü tarafından seçilen toplam meydan okuma süresi politika süresini aşamaz; aksi takdirde bazı işlemler garanti edilmeyebilir.
  3. parametreleri (poliçe tutarı, poliçe süresi, veri sağlayıcının sigortadaki yatırdığı fon miktarı ve veri sağlayıcı niyetlerinin listesi) seçtikten sonra, ışık düğümü akıllı kontrata bir istek gönderir. Bloğun nihai onay süresi bekledikten sonra sigorta satın alımının başarılı olup olmadığını doğrular. Başarısız olursa, diğer ışık düğümlerinin de aynı veri sağlayıcıyı seçmiş olabileceği ve önce yerleşmiş olabileceği için orijinal talebi karşılamak için yetersiz kalan bahislerin sonucu olabilir.
  4. ışık düğümü, blok numarasını, hedef durumu (işlemin dahil edilme kanıtını) ve sigorta numarasını içeren bir veri isteği gönderir.
  5. veri sağlayıcı, veriyi ve imzayı gönderir, bu da ışık düğümü tarafından doğrulanır ve denetçi ağına iletilir. İşlem daha sonra ön onay alır.
  6. veri ve imza alındıktan sonra denetçi öncelikle verinin güvenilirliğini doğrular. Kötü niyetli davranış tespit edilirse, kanıt akıllı sözleşmeye sunulur ve ilgili veri sağlayıcı cezalandırılır, ceza ışık düğümüne dağıtılır.

diğer noktalar:

  • Sigortadaki veri sağlayıcılar tarafından yatırılan tokenlar, birden fazla sigorta ödemesi riskini önlemek için farklı ışık düğümü talepleri için bağımsızdır. Bir ışık düğümü bir veri sağlayıcı seçtiğinde, akıllı sözleşme ilgili bahis edilen tokenleri sigortada kilitler ve diğer ışık düğümleri bu bahisi, poliçe dönemi sona erene kadar tahsis edemezler. İşlemler bağımsız ise, poliçe miktarı maksimum işlem miktarına eşittir. İşlemler bağımsız değilse, poliçe miktarı toplam işlem miktarına eşittir. Aynı bahis miktarı verildiğinde, ışık düğümleri genellikle doğrulama verimliliğini sağlamak için mümkün olan en az veri sağlayıcıyı seçerler.
  • Veri sağlayıcıları, sigorta dönemi sona ermeden önce bir "çekilme" talebi başlatabilir, ancak çekilme tutarı yalnızca poliçe dönemi sona erdikten sonra alınır.
  • Katı bir şekilde konuşmak gerekirse, politika dönemi bloğun nihai onay süresinden + toplam meydan okuma süresinden + iletişim gecikmesinden + hesaplama/doğrulama gecikmesinden daha uzun olmalıdır. Seçilen veri sağlayıcıları ne kadar çok olursa, toplam meydan okuma süresine bağlı olarak daha uzun bir politika dönemi gereklidir.

değerlendirme:

  • ölçeklenebilirlik: İkinci planın ölçeklenebilirliği, veri sağlayıcıların sigortada bahse girmek istedikleri toplam jeton miktarına bağlıdır.
  • politika maliyeti: daha yüksek güvenlik seviyeleri meydan okuma süresiyle ilişkilendirildiği için veri sağlayıcıların, meydan okuma süresine eşit veya daha uzun bir süre boyunca pay koymaları gerekmektedir. Bu nedenle, daha yüksek güvenlik gereksinimleri, daha uzun pay koyma süreleri ve ışık düğümü için daha yüksek maliyetlere yol açar. Formül açısından, veri sağlayıcıların pay koyma maliyeti, veri sağlayıcı düğüm geliri / (ortalama yıllık pay koyma kullanımı ile yılda toplam blok sayısı) olarak hesaplanır. Işık düğümünün ödemesi gereken fiyat, pay koyma maliyetinin politika süresi ve politika büyüklüğü ile çarpımıdır.

plan etkililiği

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.

genişleme yönleri

  • daha fazla teminat: şu anda, veri sağlayıcıları eth jetonlarına stake atar, ancak işlem bilgileri usd cinsinden hesaplanır. Bu, ışık düğümlerinin her veri alımında yeterli teminatı sağlamak için eth döviz kuru değerlendirmesi yapmasını gerektirir. Stake için birden fazla jeton izin vermek, veri sağlayıcılarına daha fazla seçenek sunar ve tek bir para birimi ile ilişkili riski azaltır.
  • yetkilendirme: ortak madenciliğe benzer şekilde, bazı perakende yatırımcılar eth'lerini tam düğümlere yetkilendirerek veri sağlayıcı ağına katılabilirler ve kazançları anlaşmalarına göre dağıtılır, lsd'ye benzer şekilde.
  • blok garanti: son onay süresi bekleme (ethereum'da 12-13 saniye) süresini azaltmak için ışık düğümleri bir garanti kullanabilir. Işık düğümleri veri istekleri yaparken bir simge/belirteç ekler ve gerekli garanti türünü belirtir (son onay/önerilen). Veri sağlayıcıları daha sonra isteği aldıktan sonra ilgili veriyi ve imzayı sağlar. Veri sağlayıcıları “önerilen garanti” senaryosunda blokları öneremezlerse cezalandırılır.

not: önerilen bloklar sonunda kesinleştirilecek veya amca blokları haline gelecektir.

  • maliyetler ve ücretler: denetçi ağı için, akıllı sözleme'ye kanıtlar sunabilmek için belirli bir miktarda token (gaz ücretinden daha fazla) koyulması gerekmektedir. Ayrıca, sıfır bilgi kanıtları (zkp) kullanarak bu kanıtlarla ilişkili maliyetleri azaltmak mümkündür. Sigorta mekanizması altında, hafif düğümler tarafından ödenen primler veri sağlayıcılara giderken, denetçi ağı kötü niyetli sağlayıcılardan elde edilen kazançların bir kısmını alır.
  • Veri Erişilebilirliği: Veri sağlayıcıları temel olarak tam düğümlerdir. Consensus katmanı ağına katılmalarının yanı sıra, veri erişilebilirliğini de doğrulayabilirler. Erişilebilirliği doğrulamak için iki şema vardır: çekme modeli ve itme modeli. Çekme modeli, ışık düğümlerinin tam düğümlerden rastgele örnek veri almasını içerir. İtme modeli, blok üreticilerinin farklı blokları veri sağlayıcılara dağıtmasını içerir. Çekme modeli kullanan veri sağlayıcıları, örnekleme isteklerine yanıt vermekten sorumludur. Işık düğümleri, aldıkları veriyi güvendikleri düğümler / doğrulayıcılar ile paylaşırlar, bu kişiler blok yeniden oluşturmaya çalışırlar. Başaramazlarsa, veri sağlayıcı cezalandırılır. Bu makalede önerilen ışık düğüm protokolü, veri erişilebilirliği araştırmaları için yeni bir yönelim sağlayan bir sigorta mekanizması tanıtır.

özet ve değerlendirme

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.

disclaimer:

  1. bu makale [den yeniden basıldıEureka ortakları]. tüm telif hakları orijinal yazarına aittir [andy、arthur]. bu yeniden basım konusunda itirazlar varsa lütfen iletişime geçin Gate learnekip ve bunu hızlı bir şekilde ele alacaklar.
  2. Sorumluluk reddi: Bu makalede ifade edilen görüşler yalnızca yazarına aittir ve herhangi bir yatırım tavsiyesi teşkil etmez.
  3. Makalenin çevirileri, Gate.io learn ekibi tarafından yapılmaktadır. Belirtilmedikçe, çevrilen makalelerin kopyalanması, dağıtılması veya kopyalanması yasaktır.

TeleportDAO: Veri Doğrulama Güvenliği ve Verimlilik Dengesi - Işık Düğümü Tasarımındaki Son Uygulamalar

İleri SeviyeJul 14, 2024
TeleportDAO ve Eigen Labs son zamanlarda ışık düğümlerinin PoS (Proof of Stake) blok zincirlerindeki on-chain verilere erişme ve doğrulama sırasında karşılaştığı güvenlik ve verimlilik sorunlarına odaklanan bir makaleyi ortaklaşa yazdı. Makale, ekonomik teşvikler, sigortalı önce güvenlik mekanizmaları, özelleştirilebilir "programlanabilir güvenlik" ve maliyet etkinliği gibi çeşitli önlemlerle PoS blok zincirlerinde ışık düğümlerinin güvenliğini ve verimliliğini artıran yeni bir çözümü tanıtıyor.
TeleportDAO: Veri Doğrulama Güvenliği ve Verimlilik Dengesi - Işık Düğümü Tasarımındaki Son Uygulamalar

Çok uzun; okunmadı

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.

ışık düğümü tasarımıyla ilgili sorunlar

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.

mevcut ışık düğümü tasarım çözümleri

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.

yeni bir ışık düğümü planı tasarımı

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.

ilgili modüller/roller

  • blockchain: protokol, blok kesinlik için tanımlanmış kurallara sahip bir programlanabilir blok zinciri üzerine inşa edilmiştir. Örneğin, ethereum blok zincirinde, bir blok genellikle yaklaşık 13 dakika süren en az iki ardışık çağdan sonra kesin kabul edilir.
  • Forfeiture akıllı sözleşmesi: Protokol, standart akıllı sözleşme soyutlamalarını takip eden zincir üstü bir müsadere sözleşmesi içerir. Blok zincirindeki bir önceki bloğun blok hash'ine erişebilir. Tüm taraflar bu sözleşmeye bilgi gönderebilir.
  • veri sağlayıcıları: veri sağlayıcıları tam düğümleri çalıştırır ve blok zincirinin en son durumunu takip eder. Varlıklarını rehin verir ve ışık düğümlerinin istediği durumların geçerliliğini doğrulamak için hizmetler sunar. Işık düğümlerine gönderilen tüm verileri, kendi genel anahtarlarına karşılık gelen anahtarlarla imzalarlar, böylece verinin kaynağı ve bütünlüğü sağlanmış olur.
  • kontrolörler: kontrolörler, verileri doğrulamaya yardımcı olan ışık düğümlere bağlı tam düğümlerdir. Herhangi biri kontrolör olabilir ve yanlış davranan tarafları izleyerek ve cezalandırarak ödüller kazanabilir. Basitlik için, aşağıdaki plan, her bir ışık düğümünün en az bir dürüst kontrolöre bağlı olduğunu varsayar.
  • ışık düğümleri: ışık düğümleri, belirli bir durum/işlemin blok zincirinde en düşük maliyetle dahil edilip edilmediğini doğrulamayı amaçlar. Doğrulama sürecinde bir grup veri sağlayıcıya ve denetçiye bağlanırlar.
  • ağ: veri sağlayıcıları eşten-eşe (p2p) ağını oluşturur ve veriyi yaymak için gossiplik protokolünü kullanır. Işık düğümleri, istek göndermek ve yanıtlar almak için birden fazla veri sağlayıcıya bağlanır.

plan 1: güvenlik öncelikli

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:

  1. Işık düğümleri, mevcut ağdan veri sağlayıcılarının en son listesini alır ve ışık düğümü, mevcut ağdan veri sağlayıcılarının en son listesini alır ve bir meydan okuma dönemi belirler. Not edilmelidir ki meydan okuma dönemleri her bir ışık düğümü için bağımsızdır, ancak tüm ışık düğümleri için geçerli olan bir maksimum meydan okuma dönemi bulunmaktadır. Meydan okuma dönemi, denetçi ağının verinin güvenilirliğini doğrulamak için maksimum süresidir, bu nedenle dönem ne kadar uzunsa, tek bir işlem için o kadar fazla gecikme olur.
  2. liste alındıktan sonra, ışık düğümü bir grup veri sağlayıcı seçer ve bunların yatırılan fonlarının mevcut işlem değerini aştığından emin olur. Teoride, yatırılan fonlar ne kadar yüksek olursa, veri sağlayıcının kötü niyetli davranması için maliyet o kadar yüksek olur ve ışık düğümü için güven maliyeti o kadar düşük olur.
  3. ışık düğümü, blok numarası ve hedef durumunu (işlemin dahil edilme kanıtı) içeren veri isteğini bu veri sağlayıcı grubuna gönderir.
  4. veri sağlayıcıları, ilgili bloğun hash'ı ve işlemin dahil edilme kanıtı ile birlikte imzalarını yanıtlar.
  5. bu bilgiyi aldıktan sonra, ışık düğümü bunu bağlı denetleyici ağına iletiyor. meydan okuma süresinin sonunda veri güvenilirlik uyarısı alınmazsa, ışık düğümü imzaları doğrular ve doğruysa verinin güvenilirliğini onaylar.

  1. Ancak, denetleyici ağından bir uyarı alınırsa, ışık düğümü önceden alınan imzaları reddetmelidir. Denetleyici ağı, akıllı sözleşmenin mahrumiyet modülüne kanıt sunacaktır. Akıllı sözleşme kötü amaçlı bir faaliyetin gerçekleştiğini doğrularsa, veri sağlayıcısının payı mahkum edilir. Seçilen bazı veya tüm veri sağlayıcıları cezalandırıldığından, ışık düğümü, mahrumiyet olayını onaylamak için mevcut ağdan yeni bir veri sağlayıcı listesi elde etmelidir.

diğer noktalar:

  • Herhangi bir tam düğüm, akıllı sözleşmeye “kayıt” ve “çekilme” taleplerini göndererek veri sağlayıcı ağına katılabilir veya ayrılabilir. Veri sağlayıcı ağına katılmak için minimum bir paylama gereklidir. Bir tam düğüm bir çekilme başlattığında durumu “ayrılmış” olarak değişir ve artık hızlı giriş-çıkış kötü niyetli davranışları engellemek için hafif düğümlerden talep almayacaktır. Ayrıca, veri sağlayıcı ağı düzenli olarak aktif sağlayıcıların listesini günceller. Bu süre zarfında, veri sağlayıcılar fonlarını çekemezler ve çekilme talepleri mevcut güncelleme döneminin sonunda etkili olur. Güncelleme sıklığı, tüm hafif düğüm veri erişilebilirlik testlerinin tamamlanmasını sağlamak için maksimum meydan okuma döneminden daha yüksektir. Ağın etkinliği nedeniyle, hafif düğümlerin her güncelleme döngüsünde yeni bir aktif sağlayıcı listesi alması gerekir. Güncelleme döngüsü uzatıldığında, hafif düğümler daha basit bir doğrulama sürecinden yararlanabilir (önceki “kayıt” ve “çekilme” taleplerine dayanarak aktif listeyi tahmin ederek), ancak ayrılmak isteyen düğümler daha uzun bir süre beklemek zorunda kalacaktır.
  • Denetçi ağı, veri imzalarını aldığında, imzaların veri sağlayıcılara ait olup olmadığını ve verinin konsensüs ağından 'son olarak onaylandığını' kontrol eder. Veri geçerli zincirde görünmüyorsa, iki olasılık vardır. İlk olarak, veri henüz blok zinciri tarafından son olarak onaylanmamış olabilir, çünkü farklı zincirlerin en sonluk kuralları gibi farklı sonluk kuralları vardır. İkinci olarak, işlem başka bir geçerli zincirdeki bir blokta bulunur. Eğer veri sahte ise, denetçi ağı, veri sağlayıcının genel anahtarını, imzasını ve blok numarasını içeren bir el koyma talebini akıllı sözleşmeye gönderecek ve el koyma olayının ışık düğümünü uyarmak için kanıtını da ekleyecektir. Akıllı sözleşme, alınan verinin şu anda onaylanan blok numarasını konsensüs katmanının sonluk prensipleriyle karşılaştıracaktır. Eğer eşleşmezse, el koyma olayı tetiklenir. Ayrıca, bir veri sağlayıcı, ışık düğümü tarafından seçildikten sonra başka bir veri talebi kümesi için cezalandırılırsa, denetçi ağı hızla ışık düğümünü veri sağlayıcısının daha düşük güvenilirliği konusunda bilgilendirecek ve ışık düğümünün yeni bir liste almasını ve diğer sağlayıcıları seçmesini sağlayacaktır.

değerlendir:

  • güvenlik: ışık düğümü, kötü niyetli eylemlerin maliyetini hem rasyonel hem de irrasyonel veri sağlayıcılar için belirlemek için staking modülünü ve denetçi ağını kullanır, böylece veri güvenilirliğini artırır. Bununla birlikte, tüm protokolün uzlaşma ağına dayandığı (bu makalede ethereum üzerinde test edilir), eğer uzlaşma katmanı saldırıya uğrarsa, bu protokol de potansiyel bir güven kriziyle karşı karşıya kalacaktır. Bu nedenle, sistem güvenliğini aşırı durumlarda sağlamak için bir itibar mekanizması getirilebilir.
  • tam düğüm düzeyinde güvenlik: bu çözüm, ethereum'un pos'a eşdeğer güvenlik varsayımları sunmayı amaçlamaktadır, yani tam düğümler yanlış beyanlarda bulunurlarsa mülkiyet riskini taşımak zorundadır.
  • ağ etkinliği: eğer mevcut ağda sadece birkaç rasyonel veri sağlayıcı varsa, ışık düğümü birden fazla gecikme turu yaşar. Bununla birlikte, her veri sağlayıcısının kapasitesi sıfır olmadığı için her istek hala tamamlanabilir. Bu nedenle, ağda rasyonel bir tam düğüm var olduğu sürece işlem yapmaya devam edebilir. Ek olarak, veri sağlayıcılarının geliri staking miktarlarına bağlı olduğundan, bu tam düğümleri ağı korumak için fazla staking yapmaya teşvik eder.
  • verimlilik: yazarlar, ethereum doğrulayıcılarının, zaten tam düğümleri çalıştırdıkları ve bu protokol aracılığıyla ek gelir elde edebildikleri için veri sağlayıcıları olarak başlıca kullanıcılar olacaklarını tahmin ediyorlar. Küçük işlemler, güvenilir verileri tek bir veri sağlayıcıdan (ışık düğümü için yalnızca bir doğrulama gerektiren) elde edebilirken, büyük işlemler güvenilir veriler elde etmek için birden fazla veri sağlayıcıya ihtiyaç duyabilir (doğrulama sayısı sağlayıcı sayısıyla doğrusal olarak artar).

plan 2: verimliliği önceliklendir

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:

  1. ışık düğümü, mevcut işlemin potansiyel maksimum kaybını hesaplar ve ardından politika miktarını ve süresini ayarlar. Sigortada veri sağlayıcının bahis yaptığı fonlar, yeterli tazminat sağlamak için politika miktarını aşmalıdır.
  2. ışık düğümü işlem için meydan okuma süresini belirler. Önemli bir not olarak, politika süresi birden fazla işlemin dahil edilme kontrolünü kapsayabilir, bu nedenle ışık düğümü tarafından seçilen toplam meydan okuma süresi politika süresini aşamaz; aksi takdirde bazı işlemler garanti edilmeyebilir.
  3. parametreleri (poliçe tutarı, poliçe süresi, veri sağlayıcının sigortadaki yatırdığı fon miktarı ve veri sağlayıcı niyetlerinin listesi) seçtikten sonra, ışık düğümü akıllı kontrata bir istek gönderir. Bloğun nihai onay süresi bekledikten sonra sigorta satın alımının başarılı olup olmadığını doğrular. Başarısız olursa, diğer ışık düğümlerinin de aynı veri sağlayıcıyı seçmiş olabileceği ve önce yerleşmiş olabileceği için orijinal talebi karşılamak için yetersiz kalan bahislerin sonucu olabilir.
  4. ışık düğümü, blok numarasını, hedef durumu (işlemin dahil edilme kanıtını) ve sigorta numarasını içeren bir veri isteği gönderir.
  5. veri sağlayıcı, veriyi ve imzayı gönderir, bu da ışık düğümü tarafından doğrulanır ve denetçi ağına iletilir. İşlem daha sonra ön onay alır.
  6. veri ve imza alındıktan sonra denetçi öncelikle verinin güvenilirliğini doğrular. Kötü niyetli davranış tespit edilirse, kanıt akıllı sözleşmeye sunulur ve ilgili veri sağlayıcı cezalandırılır, ceza ışık düğümüne dağıtılır.

diğer noktalar:

  • Sigortadaki veri sağlayıcılar tarafından yatırılan tokenlar, birden fazla sigorta ödemesi riskini önlemek için farklı ışık düğümü talepleri için bağımsızdır. Bir ışık düğümü bir veri sağlayıcı seçtiğinde, akıllı sözleşme ilgili bahis edilen tokenleri sigortada kilitler ve diğer ışık düğümleri bu bahisi, poliçe dönemi sona erene kadar tahsis edemezler. İşlemler bağımsız ise, poliçe miktarı maksimum işlem miktarına eşittir. İşlemler bağımsız değilse, poliçe miktarı toplam işlem miktarına eşittir. Aynı bahis miktarı verildiğinde, ışık düğümleri genellikle doğrulama verimliliğini sağlamak için mümkün olan en az veri sağlayıcıyı seçerler.
  • Veri sağlayıcıları, sigorta dönemi sona ermeden önce bir "çekilme" talebi başlatabilir, ancak çekilme tutarı yalnızca poliçe dönemi sona erdikten sonra alınır.
  • Katı bir şekilde konuşmak gerekirse, politika dönemi bloğun nihai onay süresinden + toplam meydan okuma süresinden + iletişim gecikmesinden + hesaplama/doğrulama gecikmesinden daha uzun olmalıdır. Seçilen veri sağlayıcıları ne kadar çok olursa, toplam meydan okuma süresine bağlı olarak daha uzun bir politika dönemi gereklidir.

değerlendirme:

  • ölçeklenebilirlik: İkinci planın ölçeklenebilirliği, veri sağlayıcıların sigortada bahse girmek istedikleri toplam jeton miktarına bağlıdır.
  • politika maliyeti: daha yüksek güvenlik seviyeleri meydan okuma süresiyle ilişkilendirildiği için veri sağlayıcıların, meydan okuma süresine eşit veya daha uzun bir süre boyunca pay koymaları gerekmektedir. Bu nedenle, daha yüksek güvenlik gereksinimleri, daha uzun pay koyma süreleri ve ışık düğümü için daha yüksek maliyetlere yol açar. Formül açısından, veri sağlayıcıların pay koyma maliyeti, veri sağlayıcı düğüm geliri / (ortalama yıllık pay koyma kullanımı ile yılda toplam blok sayısı) olarak hesaplanır. Işık düğümünün ödemesi gereken fiyat, pay koyma maliyetinin politika süresi ve politika büyüklüğü ile çarpımıdır.

plan etkililiği

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.

genişleme yönleri

  • daha fazla teminat: şu anda, veri sağlayıcıları eth jetonlarına stake atar, ancak işlem bilgileri usd cinsinden hesaplanır. Bu, ışık düğümlerinin her veri alımında yeterli teminatı sağlamak için eth döviz kuru değerlendirmesi yapmasını gerektirir. Stake için birden fazla jeton izin vermek, veri sağlayıcılarına daha fazla seçenek sunar ve tek bir para birimi ile ilişkili riski azaltır.
  • yetkilendirme: ortak madenciliğe benzer şekilde, bazı perakende yatırımcılar eth'lerini tam düğümlere yetkilendirerek veri sağlayıcı ağına katılabilirler ve kazançları anlaşmalarına göre dağıtılır, lsd'ye benzer şekilde.
  • blok garanti: son onay süresi bekleme (ethereum'da 12-13 saniye) süresini azaltmak için ışık düğümleri bir garanti kullanabilir. Işık düğümleri veri istekleri yaparken bir simge/belirteç ekler ve gerekli garanti türünü belirtir (son onay/önerilen). Veri sağlayıcıları daha sonra isteği aldıktan sonra ilgili veriyi ve imzayı sağlar. Veri sağlayıcıları “önerilen garanti” senaryosunda blokları öneremezlerse cezalandırılır.

not: önerilen bloklar sonunda kesinleştirilecek veya amca blokları haline gelecektir.

  • maliyetler ve ücretler: denetçi ağı için, akıllı sözleme'ye kanıtlar sunabilmek için belirli bir miktarda token (gaz ücretinden daha fazla) koyulması gerekmektedir. Ayrıca, sıfır bilgi kanıtları (zkp) kullanarak bu kanıtlarla ilişkili maliyetleri azaltmak mümkündür. Sigorta mekanizması altında, hafif düğümler tarafından ödenen primler veri sağlayıcılara giderken, denetçi ağı kötü niyetli sağlayıcılardan elde edilen kazançların bir kısmını alır.
  • Veri Erişilebilirliği: Veri sağlayıcıları temel olarak tam düğümlerdir. Consensus katmanı ağına katılmalarının yanı sıra, veri erişilebilirliğini de doğrulayabilirler. Erişilebilirliği doğrulamak için iki şema vardır: çekme modeli ve itme modeli. Çekme modeli, ışık düğümlerinin tam düğümlerden rastgele örnek veri almasını içerir. İtme modeli, blok üreticilerinin farklı blokları veri sağlayıcılara dağıtmasını içerir. Çekme modeli kullanan veri sağlayıcıları, örnekleme isteklerine yanıt vermekten sorumludur. Işık düğümleri, aldıkları veriyi güvendikleri düğümler / doğrulayıcılar ile paylaşırlar, bu kişiler blok yeniden oluşturmaya çalışırlar. Başaramazlarsa, veri sağlayıcı cezalandırılır. Bu makalede önerilen ışık düğüm protokolü, veri erişilebilirliği araştırmaları için yeni bir yönelim sağlayan bir sigorta mekanizması tanıtır.

özet ve değerlendirme

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.

disclaimer:

  1. bu makale [den yeniden basıldıEureka ortakları]. tüm telif hakları orijinal yazarına aittir [andy、arthur]. bu yeniden basım konusunda itirazlar varsa lütfen iletişime geçin Gate learnekip ve bunu hızlı bir şekilde ele alacaklar.
  2. Sorumluluk reddi: Bu makalede ifade edilen görüşler yalnızca yazarına aittir ve herhangi bir yatırım tavsiyesi teşkil etmez.
  3. Makalenin çevirileri, Gate.io learn ekibi tarafından yapılmaktadır. Belirtilmedikçe, çevrilen makalelerin kopyalanması, dağıtılması veya kopyalanması yasaktır.
Şimdi Başlayın
Kaydolun ve
100 USD
değerinde Kupon kazanın!