編集者注: この記事は以下から引用しましたブロックチェーンキャンプ（ID：blockchain_camp）ブロックチェーンキャンプ（ID：blockchain_camp）
導入
副題
当社の Attestant は非保管型 ETH 2.0 プレッジ サービスであり、顧客資金に高いセキュリティを提供するだけでなく、高度な検証戦略を使用して従来の検証インフラストラクチャよりも高い収益を得ることができます。利点を測定する 1 つの方法は、ETH 2.0 ブロックチェーン上の証明書の生成とアップロードを追跡することです。認証が早く連鎖されるほど報酬が高くなるため、これは重要な指標です。この記事では、証人が証人の有効性を個別または総合的に計算する方法を紹介します。
証言
文章
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- 図 1: Attestation メッセージの構造 -
より興味深い部分は、チェーン ヘッド投票 (チェーン ヘッド 投票) です。つまり、検証者がこの構成証明メッセージを作成するときに、どのブロックがチェーン上の最新の有効なブロックであると信じるかです。チェーンヘッド投票の構造は次のとおりです。
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図中のスロット(タイムスロット)は検証者が考える現在のブロックチェーンのチェーンヘッドの位置(高さ)を定義し、ハッシュ(ハッシュ)は検証者が考えるチェーンヘッドのブロックを定義します。この 2 つを合わせて、ブロックチェーン上のポイントを定義します。十分な投票があれば、ネットワークはブロックチェーンの状態について合意に達することができます。
証人メッセージのデータ量は比較的少ないですが、バリデーターが数万あるため、データ量はすぐに増加します。このデータはブロックチェーン上に永久に保存されるため、データ量を削減することが非常に重要です。これは「集約」と呼ばれるプロセスを通じて実現されます。
集約とは、同じである複数の委員会、チェーンヘッド投票、ファイナリティ投票の証言を 1 つの集約証明書 (集約証明書) にまとめたものです (翻訳者注: 同じ委員会が同じチェーンヘッド投票とファイナリティ投票の証明書を作成しました)。
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集約された証明書は、2 つの点で個別の証明書とは異なります。まず、前者には複数のバリデーターがあります。 2 番目に、個々の認証メッセージの署名を結合することによって、集約署名が生成されます。集約された証明書はストレージ効率が良いですが、通信と計算のオーバーヘッドが発生します (詳細については以下を参照)。
すべてのバリデーターにすべての認証を集約させると、すべての認証メッセージをすべてのバリデーターに送信するために必要な通信量により、ネットワークがすぐに過負荷になる可能性があります。同様に、集計がオプションの場合、バリデーターは集計によってリソースを無駄にすることはありません。したがって、ネットワークは、集約を担当するバリデーターのセットを選択します 1 。より多くのバリデーターを含む集合証人メッセージがブロックチェーンに追加される可能性が高くなり、バリデーターが報酬を得る可能性が高くなるため、利益のために、バリデーターはその義務を真剣に実行します。
この集計プロセスを実行するバリデータはアグリゲータと呼ばれます。
副題
ETH 2.0 は、バリデーターの証人報酬を計算するときに包含距離メトリックを使用します。パッキングディスタンスとは、構成証明メッセージが生成されるスロットと、構成証明メッセージがブロックにパックされるスロットとの間の差を指します。たとえば、スロット s で生成された認証メッセージはスロット s+1 のブロックにパックされ、このときのパッキング距離は 1 です。構成証明メッセージがブロックのスロット s+5 にパックされている場合、パッキング距離は 5 です。
認証メッセージの相対的な価値を反映するために、検証者が獲得する証人報酬はパッキング距離の増加とともに減少します。具体的には、証人報酬に 1/d が乗算されます (d はパッキング距離です)。
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- 図 4: 認証メッセージとパッケージング距離の間には関数的な関係があります -
副題
証人メッセージのパッケージ化プロセス
証人は ETH 2.0 ブロックチェーンにどのようにパッケージ化されますか?手順は次のとおりです 2:
監視に参加する各バリデータは、所有するチェーン状態の関連データを使用して監視メッセージを生成します。
認証メッセージは、ETH 2.0 ネットワークを通じて関連するアグリゲーターにブロードキャストされます。
集約監視メッセージは、ETH 2.0 ネットワークを通じてすべてのノードにブロードキャストされます。
ブロック提案者がチェーン上の集合監視メッセージを見ていない限り、それをブロックに詰め込むことができます。
副題
証明書生成の遅延
バリデーターでは、証明書の生成に遅延を引き起こす問題が発生する可能性があります。たとえば、バリデーターがチェーンの状態に関するデータを古いものにしている場合や、バリデーターが証明書の生成と署名に時間がかかりすぎる場合などです。理由が何であれ、証明書生成ステップでの遅延は、プロセスの残りの部分に波及効果をもたらします。
文章
認証メッセージのブロードキャスト遅延
検証者は構成証明メッセージを生成した後、ネットワーク経由で構成証明メッセージをアグリゲーターにブロードキャストする必要があります。このプロセスの性質上、ブロードキャストが遅かれ早かれ早く行われることを意味します。これにより、検証者が検証を時間内に受信して、集約された検証に組み込むことが保証されます。バリデーターは、できるだけ早くアグリゲーターに証明書をブロードキャストできるように、十分なピアに接続する必要があります。
集約された証明書生成のレイテンシ
アグリゲーターは、証明書の集約プロセスを遅らせる可能性があります。最も一般的な理由は、アグリゲータ ノードが証明書を生成する際にすでに過負荷になっているためですが、多数のバリデータを集約する必要がある場合には、集約アルゴリズムの速度によって大幅な遅延が発生する可能性もあります。
集約された認証ブロードキャスト遅延
認証のブロードキャスト遅延と同様に、集約された認証もネットワーク内でブロードキャストする必要があるため、同じ遅延リスクがあります。
ブロック生成に失敗しました
チェーン上の構成証明メッセージを取得するには、まずブロックにパッケージ化する必要があります。ただし、ブロック生成は常に成功するとは限りません。 1. バリデーターがオフラインである、2. バリデーターがネットワーク内の他のバリデーターと同期しなくなり、生成したブロックが無効なデータを含むとして拒否される原因になります。ブロックの生成に失敗すると、構成証明メッセージが同じスロット内のチェーンにアップロードされることを保証できなくなり、パッキング距離が最適な距離より大きくなります。
バリデーターはブロック生成 3 を制御できないため、「最も早い包含スロット」という用語を定義します。最古のパッケージング スロットとは、構成証明メッセージが生成された後に有効なブロックを生成する最初のスロットを指します。構成証明メッセージは存在しないブロックにパッケージ化できないため、構成証明メッセージが生成された後の最初のスロットに基づいて証人の効率を測定することはできません。この規格はこれらの考慮事項を反映しており、「最も早いパッケージング スロット」を、構成証明メッセージが生成された後に有効なブロックを生成する最初のスロットとして定義しています (影響)。
悪意のある行為
それにもかかわらず、悪意のある攻撃者が証明書の集約を拒否したり、ブロックに証明書を含めることを拒否したりする可能性は依然としてあります。前者のリスクは、バリデーター グループごとに複数のアグリゲーターを設けることで軽減できます。後者のリスクを軽減するには、構成証明メッセージをパッケージ化しないと一定のコストがかかります。ただし、証人に参加しているバリデーターは、ブロックプロデューサーに構成証明メッセージをパッケージ化することを強制することはできないため、構成証明メッセージをパッケージ化しないことによるメリットがコストよりも高い場合、証人に参加しているバリデーターは無力です。
ブロックの生成とパッケージングの距離を考慮すると、認証メッセージの有効性は、認証メッセージがネットワークにとってどれほど有用であるかとして理解できます。証明書の有効性の正式な定義は次のとおりです。
ブロックの有効性はパーセンテージで表示されます。次の表にいくつかの例を示します。
集約された証明書の有効性
要約する
単一の証明書の有効性は興味深いものですが、それ自体はあまり意味がありません。さまざまなスロットでさまざまなバリデーターによって生成された証明書の有効性を集約すると、一連のバリデーターの全体的な有効性をよりよく理解できるようになります。集計の有効性は、個々の認証メッセージの有効性の平均を取るだけで計算できます。たとえば、7 日間にわたる特定のバリデータのセットの有効性の平均などです。
副題
要約する
ETH 2.0 が起動すると、何千ものノードが互いの位置を特定し、ブロックの提案と監視を開始します。すべての未成熟なネットワークと同様に、ノードを可能な限り効率的にする方法を実験する必要があります。前述したように、構成証明メッセージの有効性は、ノードの有効性を追跡するために使用される主要な指標です。報酬を最大化したい検証者は、証明書の有効性を使用して全体的なパフォーマンスを理解できます。
Attestant は、バリデーターに対する認証の有効性を追跡し、クライアントのレポートからデータを集約して、より明確なパフォーマンス指標を提供します。私たちはノンカストディアル ETH 2.0 ステーキング サービスを拡大し続ける中で、より多くの指標を皆さんと共有したいと考えています。
ノート：
