Технология распределенных валидаторов способствует долгосрочной децентрализации Ethereum

Ethereum стремится достичь децентрализации за счет повышения масштабируемости. С развитием модульный подход к блокчейнам постепенно заменяет единое блокчейн-решение. В модульной модели блокчейн делится на три части: слой выполнения, слой данных и слой консенсуса. Слой выполнения уже достиг значительного прогресса благодаря таким технологиям, как optimistic и ZK rollup, и в настоящее время исследовательский фокус сместился на слой данных, особенно на методы выборки доступности данных.

Слой консенсуса является ключевым компонентом блокчейна, включая механизмы консенсуса и их масштабируемость. С момента запуска Beacon Chain в сентябре 2022 года Ethereum перешел от сети с доказательством работы к сети с доказательством доли. Количество валидаторов увеличилось с 400 000 до почти 600 000. В настоящее время основное внимание уделяется тому, чтобы сделать ставку на Ethereum более децентрализованной, масштабируемой, простой и безопасной, а также более дружелюбной к независимым ставщикам. Технология распределенных валидаторов (DVT) является мощным инструментом для достижения этой цели.

Экосистема стейкинга Ethereum

Перед тем как обсудить вклад DVT в Децентрализацию, сначала ознакомьтесь с текущей архитектурой стейкинга Ethereum. Beacon Chain является ядром, координируя процесс валидации и генерируя новые блоки. Клиенты консенсуса и клиенты выполнения отвечают за валидацию транзакций и выполнение смарт-контрактов соответственно. Операторы узлов поддерживают необходимую аппаратную и программную инфраструктуру. Валидаторы или поставщики услуг напрямую взаимодействуют с держателями Ethereum, предоставляя удобные услуги стейкинга.

Независимые стейкеры могут напрямую подключаться к клиенту, запускать необходимое программное и аппаратное обеспечение, достигая высшей степени независимости. Однако текущее строение имеет риск единой точки отказа и недостаточную степень децентрализации. Отсутствие разнообразия клиентов, неправильное хранение приватных ключей или сбои у операторов узлов могут привести к потерям средств. Именно здесь DVT может сыграть важную роль.

Принцип работы DVT

DVT позволяет валидаторам работать на нескольких машинах, в основном реализуя распределенную генерацию ключей (DKG). DKG позволяет участникам совместно генерировать приватный ключ, не требуя от одного члена доступа к полному ключу. Каждый участник генерирует фрагменты ключа, которые после комбинации выводят полный приватный ключ. Это гарантирует, что валидаторам не нужно хранить полный приватный ключ на одном узле, а можно распределить его по нескольким узлам.

После совместного использования ключей необходимо координационное механизма для обеспечения безопасной проверки и связи между узлами. Обычно используемые схемы подписи с порогом требуют, чтобы определенное количество проверяющих сотрудничали для подписания транзакции, улучшая безопасность. Некоторые продукты DVT также используют протоколы терпимости к ошибкам византийцев для достижения консенсуса по подписи между узлами.

DVT также необходимо решить проблему корреляционных сбоев, которые могут возникнуть из-за общего использования инфраструктуры. Некоторые сети позволяют пользователям гибко распределять фрагменты ключей в зависимости от географического положения, реализации дата-центров, клиентских факторов и подчеркивают важность разнообразия клиентов.

Некоторые компании, занимающиеся разработкой DVT, используют дизайн неконтролируемого промежуточного программного обеспечения, чтобы обеспечить отсутствие управления ключами самим протоколом. Этот подход устраняет возможность протокола подписывать произвольные данные, тем самым повышая безопасность.

Получатели DVT

DVT практически приносит пользу всем участникам экосистемы стейкинга. Ликвидные стейкинг-пулы могут распределять стейкинг среди нескольких операторов, что снижает риск единой точки отказа. Независимые стейкеры могут смягчить влияние сетевых или электрических отключений. Институциональные стейкинг-сервисы могут извлекать выгоду за счет снижения операционных и аппаратных затрат. В целом, широкие преимущества DVT делают его крайне привлекательным для всех сторон экосистемы стейкинга.

Ценность DVT

DVT приносит огромную ценность для стейкинга ETH. Он снижает вероятность сбоев узлов, повышает безопасность ключей, увеличивает разнообразие клиентов. Это помогает снизить риски, уменьшить наказания и повысить доверие стейкеров. Однако DVT — это лишь часть реализации видения децентрализации, масштабируемости и безопасности Ethereum, и требует совместных усилий с другими заинтересованными сторонами.

Совместив пулы ликвидного стекинга, DVT может снизить порог для стекинга. Если пул стекинга требует от операторов узлов предоставления залога, это также может снизить риск сговора. Включение хранения безопасных ключей и поддержки резервных узлов может дополнительно снизить риски и повысить надежность валидаторов.

Будущие вызовы

Применение DVT также сталкивается с некоторыми проблемами. Во-первых, координация нескольких узлов увеличивает сложность системы. Некоторые механизмы согласования могут столкнуться с ограничениями масштабируемости в крупных сетях. Кроме того, DVT может увеличить задержку транзакций, так как требуется подпись нескольких узлов. Это также может увеличить потребность в избыточности узлов, повышая затраты на их эксплуатацию.

Заключение

Появление DVT является важным шагом в развитии экосистемы стейкинга, предоставляя безопасную, гибкую и децентрализованную инфраструктуру для стейкинга. Он имеет потенциал изменить ландшафт стейкинга и стать ключевым участником стейкинга Ethereum. С развитием экосистемы DVT, как ожидается, будет удовлетворять постоянно меняющиеся потребности и способствовать прогрессу технологии блокчейн. Эта многообещающая технология создаст захватывающие возможности для более широкой блокчейн-сообщества.