Виталик Бутерин раскрыл особенности «финального» варианта дорожной карты Эфириума 2.0

В понедельник на персональном сайте сооснователя Ethereum Виталика Бутерина была опубликована его обзорная статья под названием «Эндшпиль». Бутерин представил сообществу свое видение и решения в отношении будущего масштабирования сети Эфириума 2.0, сохранения ее целостности и устойчивости к цензуре.

Бутерин считает, что главное преимущество предлагаемой дорожной карты по масштабированию Эфириума 2.0 заключается в ее ориентации на объединение и открытость. Однако, очевидный компромисс при таком уровне масштабируемости — централизация создания блоков. При этом существует высокая вероятность того, что в будущем создание блоков станет не только централизованным, но и отдельным специализированным бизнесом со своим рынком, подобным нынешнему рынку майнинга.

Чтобы крупные стейкеры не смогли злоупотреблять своей властью, планируется использовать методы на уровне протокола, такие как децентрализованная проверка блоков, выборка доступности данных, обход каналов возможной цензуры и скрытого манипулирования рынком.

Основные задачи

1. Повышение уровня децентрализации и масштабирования сети за счет предоставления возможностей создания узлов всем пользователям.

2. Запуск полноценных узлов с возможностью создания блоков или проверки цепочек на устройствах с незначительной вычислительной мощностью, доступной для рядовых пользователей.

3. Повышение устойчивости каналов передачи данных к возможной цензуре блоков.

4. Снижение вероятности наступления угрозы «раскола» сети при объединении крупных майнинговых пулов для изменения правил протокола в своих интересах.

5. Противодействие атакам майнинговых пулов на EIP-1559 в форме майнинга пустых блоков с целью получения дополнительных вознаграждений.

Вероятные пути решения

• Добавление второго уровня стейкинга с низкими требованиями к ресурсам для проверки распределенных блоков. Транзакции в блоке делятся на 100 сегментов, с корнем состояния дерева Меркла или Веркла после каждого сегмента. Каждый стейкер второго уровня случайным образом назначается в одну из корзин. Блок принимается только тогда, когда по крайней мере 2/3 валидаторов, назначенных каждому сегменту, подписывают его.

• Введение ZK-SNARK, чтобы пользователи могли напрямую и дешево проверять действительность блока. ZK-SNARK может напрямую криптографически подтвердить действительность блока, а доказательство мошенничества — более простая схема, при которой, если блок имеет недопустимый сегмент, любой может транслировать доказательство мошенничества только для этого сегмента. Это обеспечивает еще один уровень безопасности поверх случайно назначаемых валидаторов.

• Введение процедуры выборки доступности данных, чтобы пользователи могли проверять доступность блоков. Используя проверки DAS, легкие клиенты могут проверить, что блок был опубликован, только загрузив несколько случайно выбранных частей.

Примечание: Легкие клиенты с упрощенной проверкой платежей (SPV) представляют собой узлы, которые загружают только небольшую часть данных в цепочку блоков и используют косвенные средства для проверки действительности данной цепочки. Как правило, вместо проверки данных блока они предполагают, что цепочка, одобренная алгоритмом консенсуса блокчейна, содержит только действительные блоки, и что большинство производителей блоков честны.

• Добавление вторичных каналов транзакций для предотвращения цензуры. Один из способов сделать это — разрешить вторичным участникам отправлять списки транзакций, которые должен включать следующий основной блок.

Таким образом формируется цепочка, в которой производство блоков по-прежнему относительно централизовано, однако проверка блоков не требует доверия и максимально децентрализована. Применение специальных мер антицензуры не позволяет производителям блоков подвергать их цензуре.

Даже если каждый из основных узлов (производителей блоков) намерен атаковать сеть или подвергнуть блоки цензуре, худшее, что они могут сделать, - это полностью отключиться. После чего цепочка перестает принимать транзакции до тех пор, пока сообщество не объединит свои ресурсы и не установит один честный узел в качестве первичного стейкера.

Бутерин предполагает, что потребуются годы для внедрения и совершенствования сложных для реализации технологий. Однако становится все более очевидным, как будет наиболее реалистичное выглядеть будущее масштабируемого блокчейна Ethereum 2.0.