Beloningen en sancties op Ethereum 2.0 [fase 0]

blog 1NieuwsOntwikkelaarsEnterpriseBlockchain ExplainedEvenementen en conferentiesPersNieuwsbrieven

Abonneer op onze nieuwsbrief.

E-mailadres

Wij respecteren uw privacy

HomeBlogCodefi Activeren

Beloningen en sancties op Ethereum 2.0 [fase 0]

door James BeckMaart 2, 2020Geplaatst op 2 maart 2020

Afbeelding van iOS

Invoering

ConsenSys Codefi bouwt het blockchain-besturingssysteem voor handel en financiën om de wereldwijde markten te helpen bij het evolueren naar “Finance 2.0”. Een cruciaal onderdeel van deze inspanning is het mogelijk maken van de creatie en het gebruik van native digitale activa die maximaal gedecentraliseerde netwerken stimuleren om op betrouwbare wijze als ruggengraat te dienen voor nieuwe financiële producten en markten. Het inschakelen van “Ethereum 2.0” en de overgang naar proof-of-stake staat voor ons centraal, en we zijn verheugd om onze ervaring, expertise en nog veel meer over deze onderwerpen te delen, inclusief, hier, de token economie.

De enorme vraag naar Ethereum 1.0 heeft soms geresulteerd in ongewenste gebruikerservaringen, zoals lang wachten op transacties die in de keten worden opgenomen en volatiele transactiekosten (gas) prijzen. Enorme schaalbaarheid – de mogelijkheid om duizenden transacties per seconde te verwerken in plaats van de huidige ongeveer 15 transacties per seconde – maakt al lang deel uit van het plan voor Ethereum.

We bevinden ons nu in de eerste fase – fase 0 – van de lancering van Ethereum 2.0. Zodra alle fasen van 2.0 volledig zijn geïmplementeerd, zal het aantal transacties drastisch verbeteren. Twee belangrijke upgrades in de Ethereum-code zouden dit mogelijk maken: sharding en Proof-of-stake. Deze upgrade zal resulteren in een netwerk met opnieuw ontworpen economie, consensus en werkingsmechanisme, dat we hieronder in meer detail zullen uitleggen.

Motivatie

Ethereum 1.0 is een proof-of-work-blockchain: om een ​​blok te slaan, lossen mijnwerkers een puzzel op met een waarschijnlijkheid die evenredig is met de hashrate die ze beschikbaar hebben, en omgekeerd evenredig met de moeilijkheidsgraad in de keten. Als de mijnwerker slaagt, krijgt hij een beloning van 2 ETH plus transactiekosten. Dat is alles. Door de moeilijkheidsgraad van het laatste blok te onderzoeken, kunt u schat de hashrate van het netwerk, wat u op zijn beurt laat weten wat uw kansen zijn om de volgende blokkering te krijgen, zodat u uw uitbetalingen kunt voorspellen.

Ethereum 2.0 is iets technischer op deze afdeling.

Als u hier bent aangekomen en u wilt gewoon een achterkant van de envelopreferentie hebben, ga dan naar de sectie ‘Een nuttige schatting van de netwerkuitgifte’.


Het doel van dit document is om de lezer een overzicht te geven van de Proof-of-stake-implementatie van Ethereum 2.0, evenals het systeem van beloningen en boetes. We zullen de prikkels opsplitsen in een samenvatting, met een snelle beoordeling van wat de ROI van een inzet zou kunnen zijn, gegeven bepaalde aannames. We sluiten af ​​met een teaser van een simulatie die het Codefi Staking-as-a-Service-team aan het bouwen is, om een ​​meer fijnmazig begrip van dit onderwerp te krijgen.

De eerlijke validator

Als u een of meer betalingen doet aan het aanbetalingscontract ingezet in de Eth1-keten, oplopend tot een bedrag gelijk aan of groter dan 32 ETH, kunt u kwalificeren als validator van de Eth2 Beacon-keten.

Er zijn geen limieten aan hoeveel ETH u kunt toevoegen aan de inzet van een validator. Er is echter een bovengrens – namelijk de effectieve balans, ingesteld op 32 ETH – op wat is het werkelijke bedrag dat telt voor zijn interacties binnen de Beacon-keten. Met andere woorden, uw saldo kan oplopen tot 1000 ETH, maar uw beloningen en boetes zijn een functie van uw effectieve saldo met een maximum van 32 ETH.

Aan de andere kant, als uw validator wordt beïnvloed door boetes en het saldo daalt tot of onder 16 ETH, activeert het een zogenaamde a krachtig (of onvrijwillig) verlaten.

De zogenoemde eerlijke validators zullen goed ontworpen klanten runnen, die voldoen aan de Beacon-kettingspecificaties en boetes voor onjuist stemmen vermijden. Of wat erger zou kunnen zijn, schrappen voor wangedrag van het protocol.

Het is belangrijk om dat te vermelden een straf krijgen is niet hetzelfde als een schrapping: De eerste vertegenwoordigt slechts een afname van het saldo op de validator als gevolg van bijvoorbeeld een verkeerde stem (binnen bepaalde parameters) of offline zijn. Een validator die wordt betrapt op het oplopen van een attest met schuine streep, wordt met geweld uit de Beacon-keten teruggetrokken, waarbij zijn saldo in elk tijdperk wordt bestraft gedurende de periode dat hij in de wachtrij staat.

Over Block Minting en consensus in Ethereum 2.0

De stroom van de Beacon-ketting is gebaseerd op een tijdseenheid die de sleuf. Net als een hartslag – elke 12 seconden – wordt een validator gekozen om de blokvoorstellender te zijn. Zodra het blok is geslagen en gepropageerd, stemt een attestercommissie van validators voor dit blok als onderdeel van de canonieke keten.

Het doel van commissies in de Beacon-keten is om de validators te verdelen, zodat iedereen één keer per stem kan stemmen. tijdperk (elke 32 slots). Validators binnen commissies roddelen met elkaar, waardoor attesten kunnen worden samengevoegd.

Als er tijdens een slot geen blok wordt voorgesteld, wordt dit geïdentificeerd als een overgeslagen slot. In deze situatie worden verdere voorstellen of attesten gebouwd op het laatste beschikbare blok van een voormalig slot.

De indiener kiest over welk blok hij de toestandsovergang naar de nieuwe canoniek zal uitvoeren hoofd van de ketting. Deze keuze wordt gemaakt door het algoritme LMD GHOST vorkkeuze: De procedure kiest de vork waarover recursief het grootste gewicht in ontvangen stemmen is. Wanneer validators dit blok bevestigen, stemmen ze in feite voor deze vorkkeuze.

Om de blockchain definitief te maken, dat wil zeggen de zekerheid dat de staat niet kan worden teruggedraaid, maken eerlijke validators gebruik van de Eth2 implementatie van Casper the Finality Gadget (FFG), met in hun attesten twee extra stemmen: één voor het laatste gerechtvaardigde tijdperk (bron), en een voor de laatste tijdvakgrens (doelwit​.

 

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

 

Bij de begin van elk tijdperk, attesten worden geteld. Als er een supermeerderheid bestaat (tweederde), zal het laatste gerechtvaardigde epochcheckpoint in de tijd naar voren worden geschoven en, onder bepaalde regels, zal de afronding worden bereikt voor het voorgaande epoch of voor zijn voorganger.

Als het systeem in een aantal tijdperken (4 volgens de huidige specificatie) geen finaliteit heeft bereikt, worden alle validators in de bakenketen geraakt met een inactiviteitstraf.

Er valt hier veel uit te pakken! Als u de details verder wilt verkennen, zijn de beste referenties de Gasper (zoals in GHOST + Casper) papier (Buterin et al), de feitelijke specificaties van de keten in fase 0 (Ethereum Stichting), Fase 0 voor mensen (Danny Ryan), en de ethereum-uitleg van de bakenketen die u eerst moet lezen (Joseph Chow).

Beloningen en boetes

Snijden

Wezen gesneden betekent dat de validator wordt gedwongen af ​​te sluiten de bakenketen op een punt in de toekomst, en krijgt een aantal boetes totdat hij vertrekt.

Er zijn drie manieren waarop een validator de slashed-voorwaarde kan verkrijgen:

  1. Door een indiener en onderteken twee verschillende bakenblokken voor hetzelfde slot.

  2. Door een attester en onderteken een attest dat een ander ‘omgeeft’.

  3. Door een attester te zijn en twee verschillende attesten te ondertekenen met hetzelfde doel.

In al deze gevallen moet de dader worden gepakt om het slashing-proces te activeren. De klokkenluidersvalidateur zal een specifiek bericht met de overtreding creëren en verspreiden, zodat een indiener het in een blok kan opnemen. Zowel de indiener als de klokkenluider hebben recht op een beloning.

Het is niet helemaal duidelijk in de specificatie, maar in fase 0 alleen de indiener krijgt de beloning voor de klokkenluider – dat is, de indiener krijgt de hele beloning (8/8 daarvan).

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Veronderstellingen

De overtreder wordt een doorgesneden validator en krijgt een intrekbare epochset toegewezen 36 dagen (8.192 tijdperken) in de toekomst.

Bovendien ontvangt de gesneden validator

  1. EEN minimale boete op het moment dat de indiener het klokkenluidersbericht in een blok opneemt

  2. Een penalty op de begin van elk tijdperk, voor het missen van de head / FFG-stemmen, totdat de validator de exit-wachtrij verlaat

  3. EEN speciale straf wordt toegepast halverwege tussen het tijdstip waarop het klokkenluidersbericht in een blok is opgenomen en het tijdstip waarop de dader met een schuine streep zich kan terugtrekken.

Deze speciale boete is evenredig met het aantal andere validators in de loop van de periode. Het toegepaste maximum kan zo hoog zijn als het effectieve saldo van de dader.

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Veronderstellingen

 

Schermopname 02-03-2020 om 19.47.04 uur.png

 

Epoch verwerking

Bij de begin van elk tijdperk (elke 32 slots, behalve GENESIS), gebeuren er verschillende dingen, waaronder

  1. Rechtvaardiging en afronding van de keten

  2. Toewijzing van beloningen en straffen aan attesters

  3. Update van het validatorregister

  4. De speciale slashing penalty (zie hierboven), en

  5. Enkele laatste updates (effectieve saldi berekenen, resets, enz.)

Een validator moet de actief status in het vorige tijdperk om beloningen en / of straffen te ontvangen. Tot hun exit komen ook gesneden validators in dit proces, waar ze alleen worden bestraft in de FFG-matchingcategorieën.

Als een validator actief is geweest in het vorige tijdperk, maar stemde niet, het zal krijgen bestraft voor het niet matchen van de FFG-stemmen. Validators worden niet gesneden omdat ze offline zijn.

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Veronderstellingen

 

Schermopname 02-03-2020 om 19.47.04 uur.png

 

  • Finality Delay = Vorig tijdperk – Voltooid tijdperk

  • Attesten-saldo = som van niet-geflitste attester-saldo

  • Constante BASE_REWARD_FACTOR = 64

  • Constante BASE_REWARDS_PER_EPOCH = 4

  • Constante PROPOSER_REWARD_QUOTIENT = 8

  • Constante MIN_EPOCHS_TO_INACTIVITY_PENALTY = 4

  • Constante INACTIVITY_PENALTY_QUOTIENT = 2 ** 25

 

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

 

Een bruikbare schatting van de netwerkuitgifte

Laten we gebruik maken van onze nieuw verworven kennis om een ​​schatting te maken van de beloningen en straffen voor een willekeurig tijdperk. We willen het simpel maken en beginnen met slechts twee parameters.

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

De eerste spreekt voor zich, terwijl de laatste kan worden gezien als de waarschijnlijkheid dat een willekeurig gekozen validator kan deelnemen aan de bakenketen (de hostcomputer is ingeschakeld), een werkende internetverbinding heeft of andere factoren.

Als we aannemen dat alle validators in de bakenketen hebben zowel hun balans als effectieve balans gelijk aan 32 ETH, en we gebruiken de online waarschijnlijkheid hierboven, we hebben

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Nu zijn we in staat om de volgende beloningen en straffen te berekenen voor elke validator

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Het is nodig om een ​​beetje te werken voor de laatste twee prikkels: De blokattesters worden verondersteld de online validators in een slot te zijn, gelijkmatig verdeeld over het tijdperk; Voor de attester-incentive zullen we dat doen convergeren de geometrische reeks die we krijgen na het definiëren van de waarschijnlijkheidsboom van de verwachte waarde, aangezien deze beloning omgekeerd evenredig is met het verschil in slots, wordt deze opgenomen in het attest.

We zien dat de incentive van de indiener in grote mate de overige bedragen overtreft. Bedenk dat uit alle validators in de beacon-keten één aanbieder wordt gekozen bij elke slot, waardoor de kans om er een te worden kleiner wordt naarmate de totale inzet groter wordt. Met andere woorden, binnen een tijdvak, slechts 32 van de N validators worden indieners.

Houd er ook rekening mee dat we geen aannames of berekeningen maken over verlaagde validators en hun klokkenluiders, noch over de vertraging van inactiviteit.

Als wij vermenigvuldigen de individuele waarden verkregen door het respectieve aantal online of offline validators, en we voegen ze toe, we komen tot een schatting van het gegenereerde bedrag op basis van de gegeven initiële voorwaarden.

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Dat wil zeggen, rond 1,25 ETH per tijdperk (6,4 minuten) van een totale inzet van 500.000 ETH en uitgaande van een online waarschijnlijkheid van 95%.

Het is verleidelijk om de hoeveelheid ETH die tijdens een tijdperk is gecreëerd met verschillende inzetten te gaan, te berekenen en in kaart te brengen – met een online waarschijnlijkheid van 95%.

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Bron: ConsenSys Codefi-analyse

Afsluiten

Moeten we dan gewoon doorgaan en dit verkregen bedrag vermenigvuldigen per tijdperk, om een jaarlijks schatting?

Voordat u antwoordt Ja, laten we eens kijken naar de volgende factoren:

Balans

Er zijn veel verschillende manieren waarop saldi de creatie van ETH in elk tijdperk beïnvloeden. Als een validator bijvoorbeeld beloningen krijgt bovenop de effectieve balans cap (dat is 32 ETH), zullen al deze overtollige fondsen de berekeningen in het volgende tijdperk niet beïnvloeden. Ook vanwege de hysterese toegepast op effectieve saldi, is er in feite een deel van de ETH “verloren” op elke validator.

Overweeg ook wat er gebeurt als validators dat zijn uitgeworpen vanwege het niet handhaven van het minimumbedrag (16 ETH), wanneer validators dat wel zijn geactiveerd als nieuwe stortingen zullen worden betaald aan het Eth1-depositocontract, of wanneer stakers triggeren vrijwillige uitgangen.

Snijden

Slashing-bewerkingen zullen gedurende een lange tijd niet-triviaal zijn om te modelleren. Om te beginnen moeten Eth2-clientontwikkelaars en staking-services leren hoe ze kunnen voorkomen dat de voorwaarden worden verlaagd. Aan de andere kant kunnen we alleen maar raden wat het aandeel eerlijke spelers in het systeem zal zijn; Of dat hun overtredingen worden ontdekt, uitgezonden en in blokken worden opgenomen.

Waarschijnlijkheden

We hebben het al gehad over het aandeel eerlijke spelers en de kansen om te publiceren voor een klokkenluider. Laten we ook eens kijken naar de verschillende manieren waarop we kunnen meten en schatten dat een knooppunt online is, goed verbonden is en correct werkt. Dat zijn attesten zullen worden samengevoegd en op tijd zullen worden opgenomen, of dat de meerderheid het zicht krijgt op de gokautomaat.

De bakenketting is een complex adaptief systeem. Zelfs als we een perfect begrip van elk van de afzonderlijke onderdelen bereiken, is het niet gegarandeerd dat we een perfect begrip van het geheel zouden krijgen..

Beheersing van elk onderwerp begint met het kiezen van methodologieën en hulpmiddelen voor de taak. Door modelleren en simuleren aspecten van de validator en zijn interacties binnen de keten – onder een aantal initiële voorwaarden, aannames en beperkingen – zouden we inzicht moeten kunnen opbouwen in de fijne kneepjes van deze Proof-of-stake implementatie.

Erkenningen

Geschreven door Herman Junge, een architect en technisch leider voor het Staking-as-a-Service-platform van ConsenSys Codefi.

We danken Joseph Chow, Ben Edgington, Sylvain Laurent, Diederik Protolambda Loerakker, Tim Lowe, Danny Ryan, Alex Stokes en Kuhan Tharmananthar voor opmerkingen over het manuscript.

Wilt u meer weten over uitzetten als een service? Neem hier contact op met ConsenSys Codefi.

Gedecentraliseerde netwerken DeFiEthereum 2.0 Industrie Insight Nieuwsbrief Abonneer u op onze nieuwsbrief voor het laatste Ethereum-nieuws, bedrijfsoplossingen, bronnen voor ontwikkelaars en meer.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map