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Validado, apostando en eth2: # 1

Gracias a Joseph Schweitzer y Danny Ryan por su revisión.

¡Dar una buena acogida! Habiendo discutido la filosofía de diseño de eth2 ultima vez, hoy nos centramos en los incentivos de eth2 a través del lente de esa filosofía. Más específicamente, observamos los incentivos que afectan a eth2 y cómo se realizan en forma de recompensas, sanciones y recortes.

Luego, analizamos cómo y por qué los validadores tienen incentivos para permanecer en línea, por qué usted no ser reducido por desconectarse, y más. Vamos a profundizar en.

Si no es por estar fuera de línea, ¿cuándo ocurren los recortes? ⚔️

La reducción tiene dos propósitos: (1) hacer que sea prohibitivamente costoso atacar eth2, y (2) evitar que los validadores sean perezosos al verificar que realmente realizan sus tareas. Cortar un validador es destruir (una parte de) la apuesta del validador si actúan en un demostrablemente manera destructiva Las dos formas principales en que un validador puede comportarse de manera maliciosa dentro de la fase 0 de eth2 son la votación doble y la votación envolvente (lea el papel original para más información sobre cómo funciona Casper FFG en detalle):

Doble votación es cuando un validador vota por dos bloques diferentes durante la misma época, lo que significa que están señalando apoyo para dos versiones diferentes de la realidad. El ejemplo más simple de por qué esto está prohibido es un validador que envía la transacción $ a $ en el bloque $ A $ y $ b $ en el bloque $ B $ donde $ a $ y $ b $ gastan el mismo ETH. Esta es la versión de prueba de estaca del clásico ataque de doble gasto.

Recorte de votos envolventes también evita que dos versiones de la cadena se finalicen castigando a los validadores que crean votos que presentan múltiples versiones diferentes de la realidad que afirman ser ciertas al mismo tiempo. Más específicamente, las certificaciones (votos por bloques) son votos envolventes cuando un validador da fe de una versión de la realidad y luego da fe de otra versión, pero de una manera que no deja en claro que ya no creen en la primera.

La votación doble y envolvente es la única forma en que los validadores pueden reducirse en la fase 0, pero se agregan reglas adicionales en las fases posteriores para garantizar que los validadores realmente almacenen y pongan a disposición los datos de fragmentos que firman (lo que evita que los validadores sean perezosos o retengan información )

Un validador que sigue correctamente el protocolo nunca emite un voto reducible en las operaciones normales.. Si no es una acción intencionalmente maliciosa, la formación de un mensaje que se puede cortar solo se produce como resultado de algún error o accidente. Para minimizar el dolor de tales errores, la cantidad de participación destruida es proporcional al número de otros validadores recortados al mismo tiempo. Si un pequeño número de validadores comete una ofensa cortable, es poco probable que estén tratando de atacar a eth2 porque un ataque exitoso requiere muchos validadores. Por lo tanto, se supone que los recortes que ocurren en pequeñas cantidades son errores honestos y se castigan ligeramente (un mínimo de 1 ETH). Por otro lado, si muchos validadores cometen un delito durante un tiempo similar, se quema una gran parte de su apuesta (hasta su equilibrio total), ya que se supone que es un ataque a la red.

A los validadores que se cortan se les impide participar más en el protocolo y se los abandona por la fuerza. En el caso de un error honesto, esto evita que los validadores ofensivos se hagan más daño a sí mismos al ser cortados nuevamente; mientras que en la instancia maligna, esto elimina los validadores maliciosos del protocolo.

Entonces, ¿qué pasa con los validadores que están fuera de línea? 🚫👩‍💻

Los validadores que están fuera de línea cuando se supone que deben participar en el protocolo están penalizados, pero en el caso normal estos validadores solo perderían lo que habrían hecho como recompensas si hubieran participado correctamente en el protocolo. Esto significa que los validadores que están en línea> 50% del tiempo aún verán aumentar su participación con el tiempo.

Como resultado de este mecanismo, Los clientes validadores que necesitan desconectarse por mantenimiento, etc., generalmente son mejores si se desconectan por un corto tiempo en lugar de salir y volver a unirse al protocolo (los cuales tienen demoras asociadas).

Esto significa que los validadores no necesitan llegar a extremos con clientes de respaldo o conexiones redundantes a Internet, ya que las repercusiones de estar desconectado no son tan graves. De hecho, cualquier sistema de este tipo en el que dos entidades puedan firmar mensajes puede ser perjudicial, ya que los clientes principales y de respaldo podrían terminar en línea al mismo tiempo y emitiendo votos reducidos (a través del mecanismo de doble votación explicado anteriormente) como fue el caso con el primer corte cosmos.

Este régimen de sanciones fuera de línea se mantiene siempre que se finalicen los bloques (2/3 de los validadores (ponderados por estaca) están en línea y se cuentan sus votos). Este es el estado esperado de eth2 durante el funcionamiento normal. Si menos de 2/3 de los nodos están en línea, entonces algo ha salido catastróficamente mal en el ámbito de eth2. La familia de protocolos de consenso de la que forma parte Eth's Casper ya no puede llegar a un acuerdo en estas condiciones.

¿Qué hace eth2 si> 1/3 de los validadores están fuera de línea? 💣

Aquí es donde entra la fuga de inactividad mencionada al comienzo del artículo. fuga de inactividad reduce los saldos de los nodos fuera de línea a lo largo del tiempo para que la proporción de validadores en línea con respecto a los validadores totales (ponderados por estaca) pueda una vez más superar los 2/3 para que eth2 pueda continuar tomando decisiones como protocolo.

Las fugas de inactividad son una de las formas en que eth2 ha sido diseñado para sobrevivir a un evento estilo WW3. Si tal evento eliminara a más de 1/3 de todos los validadores, entonces los validadores fuera de línea encontrarían que sus saldos disminuyeron hasta el punto de que su participación ya no era necesaria para que eth2 continuara como una cadena.

Anti-correlación y descentralización

Tanto el mecanismo de corte como la fuga de inactividad alientan a los validadores a tomar decisiones que provocan que sus nodos fallen de maneras diferentes a las de los demás.. Es decir, para garantizar las reducciones más pequeñas posibles y evitar fugas de inactividad, un validador debe intentar que sus clientes fallen de maneras diferentes a las de los demás.

Esto ejerce presión sobre todos los validadores para descentralizar cada aspecto de ser un validador, ya que, por ejemplo, los validadores que dependen de la misma fuente de verdad como Infura o usan AWS para alojar a sus clientes estarán peor si algo sale mal.

Con todas las formas de ser castigado, ¿por qué alguien querría ser un validador? 📈

Como se indicó en el primer artículo, "los validadores serán perezosos, aceptarán sobornos e intentarán atacar el sistema a menos que se les incentive a no hacerlo". Los castigos discutidos hasta ahora desalientan el mal comportamiento, pero se necesitan recompensas para alentar a los validadores a realizar acciones que beneficien a eth2.

Hay 3 clases principales de recompensas:

Recompensas de denunciantes 🚓

Un validador que da la alarma a otro validador al proporcionar pruebas de que los corta son recompensados ​​por sus esfuerzos en la limpieza de las calles eth2.

Recompensas del proponente ⬜️⛓⬛️⛓⬜️

A los validadores se les asigna aleatoriamente el deber de producir un bloque; el validador elegido se llama proponente. Un proponente es recompensado por sus esfuerzos de las siguientes maneras:

  • Incluyendo una prueba de un informante que obtiene un validador reducido
  • Incluyendo nuevas certificaciones de otros validadores

Estas recompensas alientan a los validadores a proporcionar información útil a la cadena cuando se eligen para producir un bloque.

Recompensas del certificador ✔

Los intentos son votos que indican que un validador está de acuerdo con una decisión en eth2. Estos tipos de mensajes forman la base del consenso y se recompensan de 5 maneras diferentes:

  • Conseguir su certificación en la cadena
  • Acordar con otros validadores sobre la historia de la cadena.
  • Acordar con otros sobre el jefe de la cadena.
  • Conseguir su certificación en cadena rápidamente
  • Apuntando al bloque correcto en el fragmento asignado

Escalando las ganancias del validador 💸

Hay dos enfoques comunes para pagar validadores en sistemas PoS: recompensas fijas e inflación fija. En el modelo de recompensa fija, a los validadores se les paga una cantidad fija por hacer su trabajo, y la tasa de inflación depende de cuántos validadores se registren. Esto tiene el problema de cómo establecer correctamente la tasa de recompensa. Si la tasa de recompensa se establece demasiado baja, participarán muy pocos validadores, mientras que una tasa de recompensa demasiado alta fomenta una validación extensa más allá de la seguridad requerida y desperdicia dinero.

El modelo complementario es uno con una tasa de inflación fija donde se divide una recompensa total entre los validadores activos. Este modelo tiene el beneficio de permitir que las fuerzas del mercado encuentren la cantidad correcta para pagar a los validadores, ya que todos toman decisiones individuales sobre si participar o no en función de las ganancias actuales. Hay desventajas en este modelo. Las ganancias del validador pueden ser erráticas, lo que dificulta las decisiones de rentabilidad para los validadores individuales. Este modelo también hace que el protocolo sea vulnerable a ataques de desánimo en el que los validadores intentan evitar que otros participen para aumentar sus propias ganancias (incluso con su propia pérdida temporal).

eth2 tiene como objetivo tener lo mejor de ambos mundos al elegir un modelo de recompensa en el que las recompensas del validador sean proporcionales a la raíz cuadrada de la cantidad total de ETH apostada. Este modelo híbrido intenta suprimir las variaciones en la inflación y las tasas de retorno del validador al tiempo que permite que las fuerzas del mercado determinen la cantidad correcta para pagar a cada validador por la seguridad provista.

Espera lo mejor, pero espera lo peor 🛡️

Cada una de las facetas del esquema de incentivos de eth2 es el resultado de diseñar un protocolo bajo la filosofía expuesta en el último artículo. Ejemplos de esto incluyen los mecanismos anticorrelación que alientan la descentralización y las fugas de inactividad que ayudan a eth2 a sobrevivir a la Tercera Guerra Mundial, pero la idea principal que sustenta cómo funcionan los incentivos es la suposición de que "los validadores serán perezosos, aceptarán sobornos y tratarán de atacar el sistema a menos que se les incentive a no hacerlo ". Si alguien ataca a eth2 en una de las formas discutidas aquí, es mejor estar preparado para tirar una gran cantidad de ETH porque de una forma u otra lo perderán todo.

Fuente: https://blog.ethereum.org/2020/01/13/validated-staking-on-eth2-1-incentives/