Judul Asli: Beyond a core blockchain property:「Strong Chain Quality」

Penulis Asli: ittaia、PGarimidi、jneu_net，a16z

Kompilasi Asli: AididiaoJP，Foresight News

Chain Quality (Kualitas Rantai, CQ) adalah salah satu atribut inti dari blockchain. Secara sederhana, artinya adalah:

Jika kamu memiliki 3% dari hak kepemilikan staking, maka dalam rentang waktu rata-rata, kamu dapat mengendalikan 3% dari ruang blok.

Untuk blockchain awal dengan throughput yang lebih rendah, chain quality sudah cukup memadai. Namun blockchain modern memiliki bandwidth yang jauh lebih besar, sehingga dalam satu blok dapat memuat banyak transaksi.

Hal ini kemudian memunculkan konsep yang lebih kuat dan lebih terperinci. Konsep ini tidak hanya berfokus pada proporsi ruang blok yang dirata-ratakan dari waktu ke waktu, tetapi juga pada pembagian ruang blok di dalam setiap blok. Kita menyebutnya sebagai Strong Chain Quality (SCQ):

Jika kamu memiliki 3% dari hak kepemilikan staking, maka pada setiap blok, kamu dapat mengendalikan 3% dari ruang blok.

Pada dasarnya, atribut ini memungkinkan pemangku kepentingan memiliki “jalur virtual” di dalam blockchain throughput tinggi, sehingga memastikan transaksi mereka dapat dimasukkan.

Chain Quality dalam blockchain

Salah satu inovasi kunci Bitcoin—yang kini hampir dimiliki oleh setiap blockchain—adalah memperkenalkan mekanisme insentif di dalam protokol untuk para pengusul blok: pihak yang berhasil melampirkan blok ke state machine memperoleh token yang baru dicetak serta biaya transaksi. Hadiah ini ditentukan oleh fungsi state transition, dan akhirnya tercermin dalam status sistem.

Dalam model komputasi terdistribusi tradisional, para partisipan dibagi menjadi pihak yang jujur dan pihak yang berniat jahat. Di sini tidak diperlukan hadiah untuk pihak yang jujur, karena perilaku jujur itu sendiri merupakan asumsi bawaan dalam model.

Namun dalam model ekonomi kripto, para partisipan dipandang sebagai aktor rasional, sehingga fungsi utilitasnya bisa jadi tidak diketahui. Tujuannya adalah merancang insentif agar ketika para partisipan tersebut mengejar maksimalisasi profit mereka sendiri, mereka secara alami selaras dengan keberhasilan operasi protokol. Dengan menggabungkan mekanisme hadiah di dalam protokol, kita dapat memperoleh definisi idealisasi dari chain quality sebagai berikut:

Chain Quality (CQ): Aliansi yang memiliki total X% dari hak staking, setelah Global Stable Time (GST), memiliki probabilitas X% untuk menjadi pengusul untuk setiap blok yang masuk ke rantai.

Jika sebuah rantai menyimpang dari persyaratan chain quality, maka dapat menyebabkan sebagian aliansi memperoleh porsi hadiah yang melebihi proporsi normal, sehingga melemahkan motivasi perilaku jujur dan mengancam keamanan protokol.

Banyak blockchain memenuhi atau berupaya memenuhi atribut ini melalui mekanisme rotasi pemimpin acak berbasis bobot staking.

Tantangan tipikal yang dihadapi saat ini meliputi: masalah “selfish mining” milik Bitcoin; masalah tail-fork resistance milik Monad; serta masalah dalam protokol LMD GHOST milik Ethereum.

Asal-usul “Strong Chain Quality”

Ketika ruang blok cukup lapang, kita tidak perlu menyerahkan seluruh isi blok kepada satu pengusul secara monopolistik. Sebaliknya, ruang blok dalam blok yang sama dapat dibagi bersama oleh banyak pihak. Ide yang ingin diekspresikan oleh definisi ekonomi kripto dari strong chain quality adalah hal ini:

Strong Chain Quality (SCQ): Aliansi yang memiliki total X% dari hak staking, setelah Global Stable Time (GST), dapat mengendalikan X% dari ruang blok di setiap blok.

Sifat ideal ini secara implisit memunculkan konsep abstrak “jalur virtual”. Artinya, aliansi sebenarnya dapat mengendalikan proporsi tertentu dari ruang blok khusus di setiap blok.

Dari sudut pandang ekonomi, memiliki satu jalur virtual setara dengan memiliki aset produktif yang menghasilkan pendapatan; pendapatan ini mungkin berasal dari biaya transaksi atau mungkin dari MEV (nilai maksimal yang dapat diekstrak). Entitas eksternal akan bersaing untuk memperoleh dan mempertahankan jalur-jalur ini berdasarkan hak staking, sehingga menciptakan permintaan berkelanjutan terhadap token L1 yang mendasarinya. Semakin besar nilai ekonomi yang bisa dihasilkan oleh sebuah jalur, semakin kuat dorongan berbagai pihak untuk memperebutkan hak staking, dan semakin tinggi pula nilai yang dapat terkumpul dari hak staking L1 yang mengendalikan akses ke ruang blok tersebut. Melalui abstraksi ini, kita dapat mengubah kemampuan yang lebih kuat untuk melawan sensor menjadi atribut efektif SCQ dalam protokol.

Strong Chain Quality dan anti-sensor

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa protokol anti-sensor sangat penting. Protokol jenis ini tidak hanya harus memastikan input dari pihak yang jujur pada akhirnya dimasukkan, tetapi juga memastikan input tersebut dapat segera dimasukkan. Strong Chain Quality (SCQ) dapat dipahami sebagai perluasan dari atribut ini ketika kapasitas blok terbatas.

Dalam skenario nyata, jika jumlah transaksi yang perlu dimasukkan melebihi ruang blok yang tersedia, tidak ada protokol yang dapat memenuhi makna ideal dari anti-sensor. SCQ mengatasi batasan ini dengan pendekatan yang lebih pragmatis: ia tidak menuntut semua transaksi jujur selalu dapat dimasukkan, melainkan menetapkan “anggaran” untuk setiap node yang melakukan staking, untuk memastikan bahwa dalam batas anggaran tersebut, transaksinya dapat dimasukkan.

Protokol MCP diajukan sebagai sebuah komponen di atas protokol konsensus tipe PBFT yang sudah ada dan praktis, dengan tujuan agar protokol tersebut memiliki kemampuan anti-sensor. Protokol ini sekaligus memenuhi persyaratan SCQ—ia mengalokasikan ruang blok yang sesuai untuk para pengusul berdasarkan proporsi hak staking. Protokol BFT berbasis DAG (directed acyclic graph) yang ada menyediakan cara untuk mewujudkan mempool penulis jamak, dan juga memiliki tingkat kemampuan anti-sensor tertentu.

Implementasi standar dari protokol-protokol ini, umumnya gagal memenuhi SCQ secara ketat, karena mengizinkan pemimpin untuk menunda secara selektif beberapa subkumpulan transaksi. Namun dengan modifikasi kecil terhadap protokol-protokol tersebut, SCQ dapat direalisasikan kembali. Salah satu arah terkait adalah “paksa penyertaan transaksi” untuk mengurangi perilaku sensor.

MCP juga menunjukkan cara untuk mewujudkan atribut tersembunyi yang lebih kuat. Dengan bantuan atribut ini, pemangku kepentingan dapat membuat jalur privat virtual; isi dari jalur-jalur tersebut hanya akan terungkap ketika seluruh blok dipublikasikan ke publik. Kami akan membahasnya lebih lanjut dalam artikel berikutnya.

Cara mewujudkan Strong Chain Quality

Untuk mendapatkan Strong Chain Quality setelah Global Stable Time (GST), kuncinya adalah memastikan bahwa pengusul tidak dapat sembarangan mensensor input pemangku kepentingan. Ini dapat dilakukan melalui protokol dua putaran. Pada hampir semua protokol BFT berbasis view, hanya perlu dua perubahan kecil:

Putaran pertama: Setiap partisipan mengirimkan input yang sudah diverifikasi ke semua partisipan lainnya.

Putaran kedua: Setiap partisipan, jika menerima input yang sudah diverifikasi dari partisipan i, maka ia akan menambahkan i ke daftar inklusinya sendiri. Setelah itu, partisipan tersebut mengirimkan daftar inklusi tersebut ke pemimpin. Langkah ini setara dengan komitmen: ia hanya akan menerima blok yang mencakup semua input yang ada di dalam daftar tersebut.

Usulan BFT: Setelah menerima pesan-pesan ini, pemimpin memasukkan ke dalam blok semua gabungan dari semua daftar inklusi yang diterima.

Voting BFT: Sebuah partisipan hanya akan memberikan suara “setuju” jika suatu blok berisi semua input dari daftar inklusi partisipan tersebut sendiri.

Tidak sulit untuk melihat bahwa, mengikuti sketsa protokol ini, kita dapat membangun protokol yang lengkap. Protokol tersebut mampu memenuhi Strong Chain Quality setelah Global Stable Time (GST), menyediakan anti-sensor, dan tetap aktif ketika pemimpin adalah pihak yang jujur. Jika SCQ juga ingin diwujudkan sebelum GST, maka pada setiap putaran masih perlu menunggu nilai atau daftar yang cukup banyak (kuorum). Kami akan menjelaskan protokol ini dan bentuk-bentuk perluasannya secara rinci dalam artikel berikutnya.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa, untuk mewujudkan Strong Chain Quality dan anti-sensor, diperlukan tambahan dua putaran di atas putaran voting protokol BFT konvensional (seperti yang ditunjukkan pada sketsa protokol di atas). Kami juga akan menjelaskan hasil ini secara rinci dalam artikel berikutnya.

Meskipun Strong Chain Quality (SCQ) menetapkan proporsi ruang blok yang dapat dikendalikan oleh aliansi, ia tidak sepenuhnya membatasi cara transaksi diurutkan di dalam blok. SCQ dapat dipahami sebagai: ruang dicadangkan untuk setiap node yang melakukan staking, tetapi urutan transaksi di dalam ruang tersebut tidak dijamin apa pun.

Ini membuka ruang penelitian yang kaya untuk desain mekanisme pengurutan transaksi. Mekanisme pengurutan yang baik berpotensi meningkatkan keadilan dan efisiensi lebih lanjut dalam ekosistem blockchain. Salah satu arah yang patut diperhatikan adalah mengurutkan transaksi berdasarkan prioritas biaya (prioritas biaya).

Tautan Asli

Klik untuk mengetahui info tentang Liyudong BlockBeats saat membuka lowongan

Selamat bergabung dengan komunitas resmi Liyudong BlockBeats:

Grup langganan Telegram: https://t.me/theblockbeats

Grup obrolan Telegram: https://t.me/BlockBeats_App

Akun Twitter resmi: https://twitter.com/BlockBeatsAsia