Cesta etherea k odporu proti cenzuře: BRAID vs. FOCIL

Ve vyvíjejícím se prostředí Etherea se v boji o odolnost proti cenzuře objevilo několik inovativních mechanismů. Mezi nimi vynikají BRAID a FOCIL jako dva slibné přístupy určené k ochraně integrity sítě minimalizací rizika cenzury transakcí.

Obě tato řešení řeší zásadní problémy v procesu navrhování bloků, ale k dosažení svých cílů používají zásadně odlišné přístupy. Tento článek se zabývá nuancemi těchto dvou mechanismů a zkoumá, který z nich by mohl být nakonec účinnější.

Pochopení hrozby cenzury v Ethereu

Jádrem procesu generování a ověřování bloků Etherea jsou dva hlavní aktéři: stavitelé a navrhovatelé. Stavitelé jsou zodpovědní za třídění transakcí a předkládání bloku navrhovatelům, kteří pak vyberou jeden blok, který podepíší a navrhnou blockchain.

Tento proces však vytváří potenciální zranitelnost. Vzhledem k tomu, že navrhovatelé mají konečné slovo při rozhodování o tom, který blok bude navržen, existuje riziko tajné dohody mezi navrhovateli a staviteli s cílem cenzurovat určité transakce, což ohrožuje princip odolnosti Etherea vůči cenzuře.

Odolnost vůči cenzuře je zásadní pro zachování spravedlnosti a transparentnosti blockchainu. Pokud mohou navrhovatelé selektivně zahrnovat nebo vylučovat transakce, podkopává to decentralizovanou povahu sítě a může vést ke zneužívání pořadí transakcí, což vede k problémům, jako je hodnota vytěžitelná těžaři (MEV).

Stávající řešení: MCP a FOCIL

K řešení tohoto problému bylo navrženo několik řešení odolných proti cenzuře, přičemž dva z nejdiskutovanějších jsou mechanismy Force Inclusion List (FOCIL) a Multi-Concurrent Proposer (MCP).

Force Inclusion List (FOCIL)

FOCIL je navržen tak, aby zajistil spravedlivost tím, že v každém časovém intervalu zapojí náhodně vybranou komisi ověřovatelů.

Tyto validátory vytvářejí místní seznamy pro zařazení na základě svých pohledů na mempool a vysílají tyto seznamy.

Navrhovatel pak tyto místní seznamy shrne do konečného seznamu, který je přidán do bloku.

Tento mechanismus zajišťuje, že žádný navrhovatel nemá plnou kontrolu nad transakcemi zahrnutými do bloku, čímž se snižuje riziko cenzury.

Validátoři před přijetím bloku do blockchainu ověří, zda blok dodržuje pravidla konsensu.

Víceproudový navrhovatel (MCP)

MCP zavádí koncept více souběžných navrhovatelů, který poprvé navrhl Max Resnick v mechanismu Multiplicity.

V tomto systému pracuje paralelně několik navrhovatelů, z nichž každý vybírá část transakcí z mempoolu.

Tyto transakce jsou zabaleny do „zvláštních transakčních balíčků“ a podepsány navrhovateli. Hlavní navrhovatel musí do navrhovaného bloku zahrnout alespoň dvě třetiny těchto balíčků, aby byl blok považován za platný.

Tato metoda decentralizuje moc jediného navrhovatele a výrazně snižuje pravděpodobnost cenzury transakcí.

BRAID: Vylepšená implementace MCP

Na základě konceptu MCP Max Resnick dále vyvinul BRAID, sofistikovanější a úplnější implementaci MCP.

Systém BRAID, který byl představen na semináři „DeFi in MEV Era“ pořádaném společností Paradigm, umožňuje více navrhovatelům navrhovat bloky v různých paralelních řetězcích současně.

Tyto bloky jsou pak synchronizovány prostřednictvím konsenzuálního mechanismu, který zajišťuje konzistenci napříč řetězci.

Exekuční vrstva Etherea konsoliduje všechny bloky vytvořené v rámci slotu do jediného exekučního bloku, kde jsou transakce deduplikovány, seřazeny a provedeny podle předem definovaných pravidel.

Tento přístup významně omezuje možnosti jednotlivého subjektu manipulovat se záznamy o transakcích.

Klíčovou výhodou systému BRAID je, že se vyhýbá dalším rolím nebo složitým motivačním strukturám, které mohou zvýšit složitost.

Koordinace synchronizace mezi více dílčími řetězci a zpracování dat však představuje vlastní výzvu.

Výzvy a úvahy v oblasti BRAID

Navzdory svým silným stránkám není BRAID bez problémů. Jedním z významných problémů je model „podmíněného tipování“, který vyžaduje, aby uživatelé měli k dispozici likviditu, která zajistí, že jejich transakce budou odolné vůči cenzuře. Uživatelé musí při zadávání transakcí nastavit dvě hodnoty spropitného:

1. Vyšší hrot (T): Maximální částka, kterou je uživatel ochoten zaplatit, aby byla jeho transakce zahrnuta i v případě pokusu o cenzuru. Pokud transakci zahrne pouze jeden navrhovatel, obdrží plnou částku T.
2. Dolní špička (t): Menší spropitné, které se platí, pokud transakci zahrnuje více navrhovatelů. V tomto případě se spropitné rozdělí mezi navrhovatele, kteří transakci zahrnuli.

Tento model sice účinně brání cenzuře, ale pro uživatele představuje další složitost a náklady. Ti si musí v okamžiku transakce rezervovat dodatečnou likviditu, která může být zmrazena, dokud se nezjistí, zda bude potřeba.

Jonahb ze společnosti Blockchain Capital navrhuje dvě možná řešení:

• Důkaz o likviditě po ukončení činnosti státu: Tento přístup umožňuje uživatelům prokázat, že po provedení transakce budou mít dostatečnou likviditu na zaplacení vyššího spropitného. To však vyžaduje, aby navrhovatelé rozuměli stavu po transakci, což je náročné u transakcí zahrnujících sdílený stav nebo složité finanční operace.
• Pojištění cenzury: Tento koncept zavádí pojištění cenzury (CI) třetích stran, které za poplatek garantují tip uživatele. To snižuje okamžité zatížení uživatelů likviditou, ale vyžaduje rozvoj trhu mezi uživateli a poskytovateli CI.

Perspektivy Společenství: FOCIL vs. BRAID

Komunita Etherea se rozchází v názoru na relativní výhody FOCIL a BRAID. Terence, vývojář klienta Ethereum Prysm, oceňuje, že BRAID nevyžaduje další účastníky, což zjednodušuje proces ve srovnání s FOCIL, který zavádí další časová omezení pro předkládání a ověřování seznamů pro zařazení. FOCIL je však obecně považován za jednodušší na implementaci a flexibilnější.

Dan Robinson, výzkumný pracovník společnosti Paradigm, chválí systém BRAID za jeho přístup k prioritizaci transakcí, který účinně snižuje rizika MEV. Vyzdvihuje také mechanismus podmíněného tippingu jako silnou pobídku proti cenzuře – což je aspekt, který FOCIL postrádá.

Vývojář Dev naopak upřednostňuje FOCIL pro jeho jednoduchost a robustní odolnost vůči cenzuře, což naznačuje, že FOCIL nabízí jednodušší implementaci s méně komplikacemi.

Výzkumník Etherea barnabe.eth uznává, že ačkoli BRAID může v některých oblastech nabídnout zlepšení, je opatrný ohledně úplného opuštění modelu založeného na vůdcích, na kterém je postaven FOCIL a další návrhy IL, a uvádí potřebu dalšího výzkumu a důkazů k ověření proveditelnosti BRAID.

Závěr: Který mechanismus je lepší?

Debata mezi BRAID a FOCIL podtrhuje složitost dosažení odolnosti vůči cenzuře v Ethereu. Inovativní přístup BRAID k decentralizaci moci navrhovatelů a snížení rizika MEV je přesvědčivý, nicméně je spojen se značnými implementačními problémy a vyžaduje další vývoj.

FOCIL je sice jednodušší a flexibilnější, ale nemusí být stejně odolný proti sofistikovaným pokusům o cenzuru.

Volba mezi BRAID a FOCIL může nakonec záviset na konkrétních prioritách sítě Ethereum v daném okamžiku. S dalším vývojem ekosystému by oba mechanismy mohly hrát roli při posilování odolnosti Etherea vůči cenzuře a zajistit, aby síť zůstala věrná svým decentralizovaným principům.