Технологія розподілених валідаторів та її роль у децентралізації Ethereum

З розвитком Ethereum, що прагне досягти децентралізації через масштабованість, модульний підхід до блокчейну набирає обертів. У цій моделі блокчейн ділиться на виконавчий рівень, рівень даних та рівень консенсусу. Виконавчий рівень вже відносно зрілий, дослідження зосереджені на рівні даних та рівні консенсусу.

Консенсусний рівень є одним з ключових факторів блокчейну. Ethereum завершив перехід від доказу роботи до доказу частки у вересні 2022 року. Наразі увага зосереджена на тому, щоб зробити стейкінг Ethereum більш децентралізованим, масштабованим, простим і безпечним. Технологія дистрибутивних валідаторів (DVT) є дуже перспективною технологією в цьому напрямку.

Ethereum стейкінг екосистема

Перед обговоренням DVT нам потрібно зрозуміти поточну структуру стейкінгу Ethereum. До неї входять ключові ролі, такі як Beacon Chain, клієнти консенсусу, клієнти виконання, оператори вузлів та постачальники послуг валідаторів. Незалежні стейкери можуть безпосередньо запускати необхідне програмне забезпечення та апаратуру, але поточна структура має ризик єдиної точки відмови і не має достатньої децентралізації.

Принцип роботи DVT

DVT дозволяє валідаторам працювати на кількох машинах, переважно за допомогою наступних технологій:

1. Розподілене генерування ключів (DKG): учасники співпрацюють для створення приватного ключа, без необхідності для жодного окремого члена отримувати повний ключ.

2. Спільне використання та зберігання ключів: ключі розподіляються та зберігаються на кількох вузлах.

3. Координаційний механізм: забезпечення безпечної верифікації та зв'язку між вузлами, наприклад, схема порогового підпису.

4. Протокол узгодження: як протокол Біткоїнської невразливості (BFT), що використовується в мережі SSV.

5. Гнучкий розподіл: користувачі можуть розподіляти частини ключа між різними операторами вузлів на основі різних факторів.

6. Багатоклієнтська реалізація: зменшення ризику проблем, пов'язаних з одним клієнтом.

Деякі реалізації DVT, такі як проміжне ПЗ Charon мережі Obol, забезпечують, що сам протокол не має прав на управління ключами, що додатково підвищує безпеку.

Бенефіціари DVT

DVT приносить вигоду багатьом сторонам у екосистемі стейкінгу:

• Ліквідний стейкінг-пул може ділити валідаторів між кількома операторами, знижуючи ризики.
• Незалежні стейкери можуть зменшити вплив мережевих або електричних перебоїв.
• Інституційні стейкінгові продукти можуть знизити витрати на операції та апаратне забезпечення.
• В цілому зменшено ризики, пов'язані з стейкінгом.

Ціннісна пропозиція DVT

DVT приносить багато цінностей для стейкінгу ETH:

• Зниження ймовірності відмови вузлів
• Підвищення безпеки ключів
• Збільшення різноманітності клієнтів
• Зниження ризику, зменшення покарання
• Підвищення довіри стейкерів

Однак, DVT є лише частиною реалізації децентралізації, масштабованості та безпеки Етер. Він потребує поєднання з іншими технологіями та рішеннями, такими як ліквідні стейкінг-пули, застави операторів вузлів, зберігання безпечних ключів тощо, щоб повністю покращити екосистему стейкінгу Ethereum.

Майбутні виклики

DVT також стикається з деякими викликами:

1. Збільшення складності системи, необхідна координація кількох вузлів.
2. Обмеження масштабованості механізму консенсусу в мережах великого масштабу.
3. Можливе збільшення затримки обробки транзакцій.
4. Вимоги до надмірності вузлів можуть зрости.
5. Витрати на експлуатацію вузлів можуть бути досить високими.

Висновок

DVT представляє собою важливий прогрес у системі 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 сподівається задовольнити постійно змінювані вимоги різних сторін, сприяючи розвитку технології блокчейн. Розвиток цієї технології створить для спільноти блокчейн багатообіцяючі можливості.