დისტრიბუციული ვალიდატორის ტექნოლოგია ჯერ კიდევ აქტუალურია 2024 წელს?

“რა მოხდება, თუ კონტროლი და ცენტრალიზაცია საფუძვლიანად არასწორი კონცეფციებია?" სატოში ნაკამოტო იდეალისტურად მოითხოვდა ერთხელ. “რა მოხდება, თუ რეალურ სამყაროში, ყველაფერი გარდაუვლად ცენტრალიზაციისკენ მიექცევა?" ლიდოსა და გეთ კლაიენტის გუნდებმა ბევრად მოგვიანებით არგუმენტირებულად დაასკვნეს, ორგანულად მოიზიდეს კრიპტო ენთუზიასტების ჯგუფი. 

2024 წლის ნოემბრის ბოლოსთვის, CoinGecko-ს მიხედვით, ეთერის საერთო მიწოდება არის 120 მილიონი ETH. ეს რიცხვი ასახავს ყველა ეთერს, რომელიც ოდესმე არის გამოშვებული, გამოკლებული იმათ, რაც დაწვეს. Dune Analytics გვამცნობს, რომ ამ რაოდენობის 28.34%, რაც 34,747,040 ETH-ს შეადგენს, სტეიკირებულია. ამ 28.34%-იანი ნაწილისგან, Lido მართავს 27.99%.

ამ დონეზე სტეიკინგის წილის კონცენტრაცია ვალიდურ შეშფოთებას აღძრავს ქსელის უსაფრთხოებისა და შესრულების შესახებ. პოტენციური ხარვეზი ან თავდასხმა Lido პროტოკოლზე შეიძლება დაარღვიოს ბლოკების დადასტურება და გავლენა მოახდინოს მთელ Ethereum ქსელზე. ასეთი რაოდენობის ვალიდატორების ოფლაინში გასვლა ასევე შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს მისი მომხმარებლების ჯილდოებზე და თუნდაც საწყის სტეიკებზე. 

Lido-მ წარადგინა Distributed Validator Technology (DVT) რამდენიმე ბაზრის მოთამაშის საშუალებით, როგორიცაა Obol, SSV, და SafeStake Pilot TestNet, რათა ვალიდატორის გასაღებები გაავრცელოს მრავალ ნოდზე და გააძლიეროს უსაფრთხოება და დეცენტრალიზაცია. მაგრამ იმ დროს, როდესაც პროტოკოლი DVT-ს პოპულარიზაციას ახდენს, მნიშვნელოვანია აღიარება, რომ ეს კონცეფცია არის კოლექტიური ძალისხმევის შედეგი სხვადასხვა მკვლევარებისა და დეველოპერების მიერ მთელ Ethereum საზოგადოებაში.

მოდით, უფრო ახლოს შევხედოთ Ethereum-ის მუშაობის გზას, რათა გავიგოთ, რატომ არის საჭირო DVT და როგორ ებრძვის ის ცენტრალიზაციის გამოწვევას პრაქტიკაში. 

გავიგოთ დისტრიბუციული ვალიდატორის ტექნოლოგია (DVT)

რატომ შეიძლება არადისტრიბუციული ვალიდატორები Ethereum-ზე დაემუქრონ ქსელს

ბლოკჩეინის უსაფრთხო ოპერაციების თვალსაზრისით, ალბათ უკვე იცით, რომ განსხვავებული მეთოდები ან პროტოკოლები, როგორიცაა proof-of-stake (PoS), proof-of-work (PoW), proof-of-authority (PoA) და სხვები, ემსახურება მსგავს მიზნებს, მაგრამ სხვადასხვა კონტექსტში. ისინი კონსენსუსის მექანიზმის კომპონენტები არიან და უზრუნველყოფენ, რომ მხოლოდ honest და ლეგიტიმური მონაწილეები შეძლებენ ტრანზაქციების ვალიდაციას, ბლოკების შეთავაზებას და ვალდებულებების შესრულებისთვის ჯილდოების მიღებას. Proof-of-stake (PoS), რომლის ქვეშაც Ethereum მუშაობს, ერთ-ერთი ასეთი პროტოკოლია.

ეს არის გზა ვალიდატორებისთვის, რომ აჩვენონ, რომ მათ ქსელში რაღაც ღირებული დააბანდეს, რაც შეიძლება დაკარგონ, თუ არაკეთილსინდისიერად მოიქცევიან. Ethereum-ის proof-of-stake-ის ვერსიაში, ვალიდატორები ETH-ს ჭკვიან კონტრაქტში იკეტავენ. შემდეგ ისინი პასუხისმგებელნი არიან იმის შემოწმებაზე, რომ ქსელში ახალი ბლოკები ვალიდურია და ზოგჯერ თავადაც ქმნიან და ავრცელებენ ახალ ბლოკებს. თუ ვალიდატორი ცდილობს მოატყუოს, მაგალითად, თუ ერთზე მეტი ბლოკის შეთავაზებას ცდილობს, როცა მხოლოდ ერთი უნდა შესთავაზოს, ან წინააღმდეგობრივი შეტყობინებების გაგზავნას, ისინი რისკავენ დაკარგონ მათი ჩადებული ETH-ის ნაწილი ან მთელი ნაწილი. 

ვალიდატორად რომ გახდეთ, 2024 წლიდან, მომხმარებელს უნდა ჩადოს 32 ETH დეპოზიტის კონტრაქტში და აწარმოოს სამი სახის პროგრამული უზრუნველყოფა: შესრულების კლიენტი, კონსენსუსის კლიენტი და ვალიდატორის კლიენტი. ETH-ის ჩადების შემდეგ, ისინი რიგში შედიან, რაც აკონტროლებს, რამდენად სწრაფად შეიძლება ახალი ვალიდატორების გაწვდვა. აქტივაციის შემდეგ, ვალიდატორები იღებენ ახალ ბლოკებს სხვა Ethereum მომხმარებლებისგან. ისინი კვლავ გადაამოწმებენ ტრანზაქციებს იმ ბლოკებში, რათა დარწმუნდნენ, რომ ყველაფერი ვალიდურია და ვალიდატორის ხელმოწერას ადასტურებენ. შემდეგ, ვალიდატორი ხმის მიცემას (რომელიც ეწოდება attestation) აკეთებს ბლოკის დამტკიცების მიზნით ქსელში, და დროთა განმავლობაში შემთხვევით ირჩევა ახალი ბლოკის შეთავაზებისთვის კონკრეტულ სლოტში. თუმცა, შემთხვევითობა წონის მიხედვით არის გათვლილი იმ ETH-ის რაოდენობაზე, რომელიც ვალიდატორს აქვს ჩადებული. ეს ნიშნავს, რომ ვალიდატორები, რომლებიც უფრო დიდი ჩადებით არიან, უფრო მაღალი ალბათობით აირჩევიან ბლოკის წარმოებისთვის. 

ვალიდატორები, რომლებიც ახალი ბლოკის შეთავაზებისთვის ირჩევიან, ჯილდოს იღებენ წარმატებით შექმნისა და ქსელში მისი გავრცელებისათვის და სხვების მიერ შეთავაზებული ბლოკების ვალიდაციისა და ხმის მიცემისთვის. ტრანზაქციის საფასურები შედის ბლოკის ჯილდოებში, გარდა ბლოკების შეთავაზებისა და მათზე attest-ის საფუძვლური ჯილდოს — და ეს არის ის, თუ როგორ მუშაობს Ethereum. 

ამასთან, Lido, Coinbase, Binance, Rocket Pool, Renzo, Everstake და სხვების მსგავსი სერვისების არსებობის გამო, რომლებიც მართავენ ჩადებული ETH-ის მნიშვნელოვან წილს, ერთიანი წერტილის მარცხის პრობლემა წარმოიშობა. თუ რამე არასწორად წავიდა Lido-ს ან მისი ვალიდატორების შემთხვევაში — როგორიცაა გაჩერება, პროგრამული უზრუნველყოფის შეცდომები ან კიბერ შეტევა — ეს შეიძლება გავლენა მოახდინოს Ethereum ქსელის მნიშვნელოვან ნაწილზე.

როგორ მუშაობს განაწილებული ვალიდატორები

შეიხედეთ ზემოთ მოცემულ ფიგურას. თქვენ შეგიძლიათ იხილოთ Beacon Node, რომელიც არის Ethereum-ის Proof-of-Stake კონსენსუსის მექანიზმის მნიშვნელოვანი ნაწილი. Beacon Nodes ასრულებენ აუცილებელ დავალებებს, როგორიცაა ვალიდატორების რეგისტრაციის მართვა, ბლოკის წინადადებების კოორდინაცია და ქსელის სინქრონიზაციის უზრუნველყოფა. თუმცა, სწორედ ამ Beacon Nodes-თან დაკავშირებული ვალიდატორები ასრულებენ კრიტიკულ ოპერაციებს, როგორიცაა დამოწმებების ხელმოწერა და ახალი ბლოკების წინადადება.

თუ თავდამსხმელი ვალიდატორის პირად გასაღებზე მიიღებს წვდომას, ის მას შეუძლია გამოიყენოს მავნე ან წინააღმდეგობრივი მონაცემების ხელმოწერისთვის ან ვალიდატორის იმიტაციისთვის. როდესაც ხელმოწერა ქსელში ვრცელდება, ის ხდება Ethereum-ის წიგნის შეუცვლელი ნაწილი. შემთხვევითი ან მავნე ორჯერ ხელმოწერა ვერ გაუქმდება და გამოიწვევს დასჯის სანქციებს, რაც შეიძლება გამოიწვიოს ვალიდატორის მიერ მათი ჩადებული ETH-ის ნაწილობრივი ან სრული დაკარგვა.

მრავალრიცხოვანი დაუცველობები არსებობს, თუმცა ცუდი გასაღების მართვა ხშირად ყველაზე მნიშვნელოვანი წერტილია, სადაც შეიძლება მოხდეს წარუმატებლობა. ამ რისკების შესამცირებლად, ვალიდატორებმა უნდა მიიღონ მტკიცე უსაფრთხოების პრაქტიკა: გამოიყენონ ჰარდვერ ვალეტები ან უსაფრთხო ენკლავები გასაღების მართვისთვის, განახორციელონ პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც ხელს უშლის ორჯერ ხელმოწერას ან ახორციელებს უსაფრთხოების შემოწმებებს, შეინარჩუნონ ცალკეული გასაღებები ძირითადი და სარეზერვო ნოდებისთვის შემთხვევითი ორჯერ ხელმოწერის თავიდან ასაცილებლად და გაავრცელონ ვალიდატორის ოპერაციები დამოუკიდებელ მოწყობილობებზე, ნაცვლად იმისა, რომ დაეყრდნონ ცენტრალიზებულ ვალიდატორებს ან ჩადების აუზებს.

ეს გვიყვება იმაზე, რაც დღეს განვიხილავთ: უფრო მდგრადი Ethereum-ის არქიტექტურა, რომელიც მოიცავს განაწილებულ ვალიდატორებს. 

არქიტექტურის დიაგრამას ყურადღებით რომ დააკვირდეთ, შეგიძლიათ თქვათ, რომ ვალიდატორი (V1-V4 შესაბამისი გასაღებით) განაწილებულია. აი რატომ:

1. დიაგრამის ქვედა ნაწილში წარმოდგენილი გასაღებები (key₁, key₂, key₃, key₄) და მათი შესაბამისი ვალიდატორები (V1-V4) მიუთითებს, რომ ვალიდატორის გასაღები თავად იყოფა და განაწილდება.

2. "SSV" SSV1-SSV4-ში ნიშნავს "საიდუმლო გაზიარებული ვალიდატორი", რაც არის ტექნოლოგია, რომელიც სპეციალურად შექმნილია ვალიდატორის გასაღებების განაწილებისთვის მრავალ ოპერატორზე.

3. ბოლო 3-ის 4-ზე ხელმოწერის კომბინაცია მიუთითებს, რომ ვალიდატორის ხელმოწერის ძალა არის ის, რაც განაწილდება, რაც მოითხოვს 4 ნაწილიდან 3-ის გამოყენებას ხელმოწერისთვის.

4. ბიკონის ნოდები ემსახურება კავშირების წერტილებად Ethereum ქსელისთვის განაწილებული ვალიდატორის თითოეული ნაწილისთვის და ეხმარება ქსელის სინქრონიზაციას.

რეალური მაგია, თუმცა, ხდება შუაში (კონსესუსის ფენა) - ეს არის როგორც მრგვალი მაგიდა, სადაც ყველა ეს კომპონენტი ერთად იკრიბება გადაწყვეტილებების მიღებისთვის. მაგრამ აქ არის ჭკვიანი ნაწილი: სისტემა არ საჭიროებს ყველას მუდმივად შეთანხმებას. ამის ნაცვლად, ის იყენებს "3-ის 4-ზე ხელმოწერის კომბინაციას", რაც ნიშნავს, რომ ოთხი კომპონენტიდან ნებისმიერი სამი უნდა შეთანხმდეს, რომ გადაწყვეტილება იყოს ვალიდური. 

ბოლო შედეგი არის ძალიან მდგრადი Eth2 ვალიდატორი, რომელიც შეუძლია გააგრძელოს მუშაობა, თუნდაც სისტემის ერთი ნაწილი ჩავარდეს. ეს არის როგორც უსაფრთხოების ქსელი თქვენი უსაფრთხოების ქსელის ქვეშ - უზრუნველყოფს, რომ თქვენი ვალიდატორი გრძელდება სუფთა და უსაფრთხოდ, რაც არ უნდა მოხდეს.

როგორ აწვდიან განაწილებული ვალიდატორები წინადადებულ ბლოკებს, დამოწმებებს და ბლოკჩეინის მდგომარეობის შეჯამებებს

DVT-ის გულში მდებარეობს შამირის საიდუმლო გაზიარება, კრიპტოგრაფიული მეთოდი, რომელიც გამოიყენება პირადი გასაღების მრავალ "გასაღების წილის" გაყოფისთვის. ქსელში თითოეული ვალიდატორის ოპერატორი ფლობს ამ წილის ერთ-ერთს, და ერთად, ისინი შეძლებენ სრულ პირად გასაღების აღდგენას ზღვრების ხელმოწერის სქემის საშუალებით. ეს სქემა განსაზღვრავს, რამდენი ინდივიდუალური წილი არის საჭირო ბლოკის ხელმოწერისთვის - მაგალითად, 4 გასაღების წილის 3 შეიძლება იყოს საჭირო ბლოკის ვალიდაციისა და წინადადებისთვის. ეს ნიშნავს, რომ თუნდაც ერთი ან ორი ოპერატორი მიუწვდომელი ან კომპრომეტირებული იყოს, სისტემა მაინც შეძლებს უსაფრთხოდ ფუნქციონირებას, طالო საკმარისი წილი არსებობს ვალიდური ხელმოწერის ფორმირებისთვის.

გასაღების წილები თავად წარმოიქმნება განაწილებული გასაღების გენერაციის (DKG) საშუალებით, კრიპტოგრაფიული პროცესი, რომელიც უზრუნველყოფს, რომ ეს წილები უსაფრთხო გზით განაწილდეს ვალიდატორის კლასტერში. არცერთი მხარე არ აქვს წვდომა სრულ ვალიდატორის გასაღებაზე; ამის ნაცვლად, თითოეული ოპერატორი მხოლოდ საკუთარ "წილს" იცნობს, რაც უზრუნველყოფს, რომ სრული გასაღები დარჩეს საიდუმლო ვალიდაციის პროცესში.

როდესაც გასაღების წილები განაწილდება, სისტემა იყენებს მრავალპარტიული გამოთვლას (MPC), რათა შექმნას სრული ვალიდატორის გასაღები საიდუმლოდ. MPC-ის სილამაზე არის ის, რომ სრული გასაღები არასოდეს სრულად არ არის გამჟღავნებული რომელიმე ინდივიდუალურ ოპერატორს ან ნოდს. 

DVT პროცესში ბოლო ნაბიჯი ხდება კონსესუსის პროტოკოლის საშუალებით, რომელიც პასუხისმგებელია ვალიდატორების კლასტრიდან ბლოკის წინადადების არჩევისთვის. როდესაც აირჩევა, წინადადების გამცემი ბლოკს უზიარებს სხვა ნოდებს, რომლებიც შემდეგ თავიანთ გასაღების წილებს აერთიანებენ აგრეგატულ ხელმოწერაში. როდესაც საკმარისი გასაღების წილი შეიკრიბება - როგორც ზღვრების ხელმოწერის სქემა მოითხოვს - ბლოკი წარმატებით არის წინადადებული Ethereum-ზე.

Lido და მათი DVT პილოტები 

მაგრამ რა ხდება Lido-სთან? მათი პილოტები პროვაიდერებთან, როგორიცაა Obol, SSV და SafeStake, ხაზს უსვამს DVT-ის პოტენციალს მდგრადობისა და ჩართულობისთვის, მიუხედავად რამდენიმე გამოწვევისა. 2024 წლის აპრილში, Lido-მ SafeStake-თან DVT-ის ტესტირება ჩაატარა Ethereum ბლოკჩეინის ტესტნეტზე, რომელიც შექმნილია რეალური პირობების სიმულაციისთვის ტესტირების მიზნებისთვის, Holesky. ტესტში მონაწილეობდა 17 მონაწილე 13 ქვეყანაში. ხუთი კლასტერი იყენებდა მრავალფეროვან კონფიგურაციებს - შიშველი მეტალის სერვერები, სახლის მანქანები და ღრუბლოვანი სერვისები. მნიშვნელოვანი შეზღუდვა იყო განაწილებული გასაღების გენერაციის (DKG) ნაკლებობა, რაც ზრდის ნდობის დამოკიდებულებებს. 

SafeStake-ის პილოტი აჩვენა შერეული შედეგები. ვალიდატორებმა მიაღწიეს შთამბეჭდავ მუშაობის დროის მაჩვენებელს 91.86%, რაც ასახავს მყარი ოპერაციული სანდოობას. თუმცა, დამოწმების ეფექტურობა იყო 71.56%, ხოლო ბლოკის წინადადების წარმატება 10.59%-ით ჩამორჩებოდა MEV-Boost-ის კონფიგურაციის შეცდომების გამო. ეს მეტრიკა ხაზს უსვამს როგორც განაწილებული სტეიკინგის ძლიერ მხარეებს, ასევე გაუმჯობესების სფეროებს. პროგრამული განახლება გამოიწვია სლეშინგის შემთხვევა, რაც შეეხო 15 ვალიდატორს, რაც ხაზს უსვამს უკეთესი ვერსიის მართვის საჭიროებას. მიუხედავად იმისა, რომ SafeStake-ის ტესტნეტმა დაამტკიცა კონცეფციის სიცოცხლისუნარიანობა, რამდენიმე გაუმჯობესება და დამატებითი ტესტირება აუცილებელია Lido პროტოკოლთან Holesky-ის შემდეგი ინტეგრაციისთვის. 

2024 წლის ბოლოსთვის, Lido-ს აქვს 136,000 ETH წარმატებით მუშაობს DVT ტექნოლოგიაზე, და მიუხედავად იმისა, რომ Ethereum-ის ვალიდატორად გახდომისთვის 32 ETH არის საჭირო, ეს ტექნოლოგია თავისი ღირებულების დამტკიცებას ახდენს. თუ ან როდესაც Ethereum-ის განვითარების გუნდი გადაწყვეტს, რომ ვალიდატორად გახდომისთვის მოთხოვნა 1 ETH-მდე შეამციროს, სიტუაცია შეიძლება შეიცვალოს.