Технологія розподілених валідаторів та її роль у децентралізації Ethereum

Ethereum реалізує децентралізацію через масштабованість, модульний підхід до блокчейнів стає основним. Ця модель розділяє блокчейн на шар виконання, шар даних і шар консенсусу. Шар виконання вже відносно зрілий, дослідження зосереджуються на шарі даних і шарі консенсусу.

Шар консенсусу включає механізм консенсусу та його масштабованість. З моменту запуску Beacon Chain у вересні 2022 року Ethereum перейшов від доказу роботи до мережі доказу частки. Поточний фокус полягає в тому, щоб зробити стейкінг Ethereum більш децентралізованим, масштабованим, простим, безпечним і дружнім до незалежних стейкерів. Технологія розподілених валідаторів (DVT) виглядає багатообіцяюче в цьому відношенні.

Ethereum стейкінг екосистема

Ethereum стейкінг-структура включає кілька ключових ролей:

1. Маяковий ланцюг: координує процес верифікації, генерує нові блоки.

2. ETH2 клієнт:

   • Клієнт консенсусу: перевірка та обробка транзакцій, забезпечення консенсусу
   • Виконавчий клієнт: виконання смарт-контрактів, реалізація Ethereum віртуальної машини

3. Оператори вузлів: відповідають за роботу необхідної інфраструктури.

4. Валідаор/послуга постачальника: як централізовані біржі або пули для стейкінгу, надають користувачам зручні послуги стейкінгу.

5. Незалежні стейкери: особи, які безпосередньо виконують необхідне програмне забезпечення та апаратуру.

Поточна архітектура має ризик єдиної точки відмови, недостатньо децентралізована. DVT може покращити цю ситуацію.

Принцип роботи DVT

Технологія розподіленого валідатора дозволяє валідаторам працювати на кількох машинах, головним чином реалізуючи це наступними способами:

1. Розподілене генерування ключів ( DKG ): спільне генерування приватного ключа без необхідності, щоб один учасник мав доступ до повного ключа.

2. Розподіл ключів: розподілити приватний ключ серед кількох вузлів.

3. Механізм координації: забезпечити безпечну верифікацію та комунікацію між вузлами, наприклад, схеми підпису з порогом.

4. Протокол консенсусу: як протокол Байєнтінської толерантності до помилок (BFT), який використовується мережею SSV.

5. Спільне використання інфраструктури: дозволяє гнучко розподіляти шматки ключів, уникаючи збоїв у відповідних вузлах.

6. Багатоклієнтська реалізація: зменшення ризику проблем, викликаних єдиним клієнтом.

Деякі компанії, такі як Obol network, активно розробляють рішення DVT, що має на меті підвищення безпеки та децентралізації інфраструктури стейкінгу.

Вигодонабувачі DVT

DVT приносить переваги багатьом сторонам у екосистемі стейкінгу:

1. Ліквідний стейкінг-пул: можна розподілити стейкінг між кількома операторами, щоб знизити ризик одноточкових збоїв.

2. Незалежні стейкери: зменшення впливу перерв в мережі або електропостачанні.

3. Продукти стейкінгу для установ: зниження витрат на експлуатацію та апаратуру може зменшити витрати на страхування.

Ціннісна пропозиція DVT

DVT приносить значну цінність для стейкінгу ETH:

1. Зниження ймовірності відмови вузлів
2. Підвищення безпеки ключів
3. Збільшення різноманітності клієнтів
4. Зниження ризиків, зменшення покарань
5. Підвищення довіри до стейкерів

Однак DVT є лише частиною всього екосистеми. Тільки поєднуючи інші аспекти вдосконалення, такі як ліквідні стейкінгові пулі, застави операторів вузлів, зберігання безпечних ключів тощо, можна дійсно досягти цілей децентралізації, масштабованості та безпеки Ethereum.

Майбутні виклики

Використання DVT також стикається з деякими викликами:

1. Збільшення складності системи: потрібно координувати кілька вузлів.

2. Розширюваність механізму консенсусу: поточний BFT протокол знижує ефективність у великих мережах.

3. Збільшення затримки: підписання з використанням кількох вузлів може збільшити час обробки.

4. Підвищені вимоги до надмірності вузлів: можуть збільшити витрати операторів вузлів.

Висновок

DVT представляє собою важливий прогрес у екосистемі стейкінгу, забезпечуючи більш безпечну, гнучку та децентралізовану інфраструктуру для стейкінгу. Він має потенціал змінити ландшафт стейкінгу, ставши ключовою технологією для стейкінгу Ethereum. З розвитком екосистеми DVT продовжить адаптуватися до змін потреб, просуваючи технології блокчейн. Цей прогрес у технології створить більше можливостей для спільноти блокчейн.