تخطي إلى المحتوى الرئيسي

تقنية المدقق الموزع

  • تقسيم مفتاح توقيع المُدَقِّق عبر أجهزة ومشغلين متعددين، مما يزيل نقاط الفشل الفردية
  • يحافظ على اتصال المُدَقِّقين بالإنترنت رغم أعطال الأجهزة أو البرامج أو المشغلين الفردية
  • بنية تحتية للإنتاج تُستخدم اليوم من قِبل القائمين على التخزين الفردي، وخدمات التحصيص، ومجمعات التخزين

ما هي تقنية المدقق الموزع؟

تقنية المدقق الموزع (DVT) هي نهج لأمان المُدَقِّق يوزع مسؤوليات إدارة المفاتيح والتوقيع عبر أطراف متعددة، لتقليل نقاط الفشل الفردية وزيادة مرونة المُدَقِّق.

توزع تقنية المدقق الموزع (DVT) إدارة المفاتيح والتوقيع عن طريق تقسيم المفتاح الخاص المستخدم لتأمين المُدَقِّق عبر العديد من أجهزة الكمبيوتر المنظمة في "مجموعة". يتيح القيام بذلك لبعض العقد في المجموعة بالانقطاع عن الاتصال مع الحفاظ على نشاط عقدة المُدَقِّق، حيث يمكن إنجاز أعمال التحقق اللازمة بواسطة مجموعة فرعية من الأجهزة في كل مجموعة. يقلل هذا التوزيع من نقاط الفشل الفردية، مما يجعل المُدَقِّق أكثر قوة. فائدة إضافية لتوزيع التوقيع في تقنية المدقق الموزع (DVT) هي أنه يجعل من الصعب جدًا على المهاجمين الوصول إلى المفتاح، لأنه لا يتم تخزينه بالكامل على أي جهاز واحد.

رسم تخطيطي يوضح كيفية تقسيم مفتاح مُدَقِّق واحد إلى أجزاء مفاتيح وتوزيعها على عقد متعددة ذات مكونات متنوعة.

تقنية المدقق الموزع (DVT) ليست طريقة منفصلة للتخزين. إنها طبقة من البرامج يمكن لأي إعداد تخزين استخدامها:

  • يمكن للقائمين على التخزين الفردي التعاون لتشغيل مُدَقِّق معًا، أو يمكن للقائم بالتخزين الفردي استخدام تقنية المدقق الموزع (DVT) لإضافة المرونة إلى إعداد التخزين الفردي الخاص به.
  • يمكن لـ خدمات التحصيص ومجمعات التخزين استخدام تقنية المدقق الموزع (DVT) لإضافة المرونة وتقوية البنية التحتية للتخزين الخاصة بها، أو لتوزيع عمليات المُدَقِّق عبر العديد من المشغلين المستقلين.

لماذا نحتاج إلى تقنية المدقق الموزع (DVT)؟

الأمان

يُنشئ المُدَقِّقون زوجين من المفاتيح العامة والخاصة: مفاتيح المُدَقِّق للمشاركة في الإجماع ومفاتيح السحب للوصول إلى الأموال. بينما يمكن للمُدَقِّقين تأمين مفاتيح السحب في التخزين البارد، يجب أن تكون المفاتيح الخاصة للمُدَقِّق متصلة بالإنترنت 24/7 لتوقيع المهام المعينة للمُدَقِّق على مدار الساعة، مثل الإثباتات ومقترحات الكتل. إن إبقاء المفتاح متصلاً بالإنترنت يعرضه للسرقة، وتحد تقنية المدقق الموزع (DVT) من هذا التعرض: فقط أجزاء المفتاح تكون متصلة بالإنترنت، ولا يكون المفتاح الكامل متصلاً أبدًا.

إذا تم اختراق مفتاح خاص للمُدَقِّق، يمكن للمهاجم التحكم في المُدَقِّق، مما قد يؤدي إلى الاقتطاع أو فقدان ETH الخاص بالمُخزِّن. تخفف تقنية المدقق الموزع (DVT) من هذا الخطر. باستخدام تقنية المدقق الموزع (DVT)، يتم تشفير مفتاح المُدَقِّق الأصلي والكامل وتقسيمه إلى أجزاء مفاتيح. تعيش أجزاء المفاتيح متصلة بالإنترنت، وموزعة عبر عقد متعددة تقوم بتشغيل المُدَقِّق معًا، بينما يظل المفتاح 'الرئيسي' الكامل غير متصل بالإنترنت بأمان. هذا التوزيع ممكن لأن مُدَقِّقي إيثيريوم يستخدمون تواقيع BLS التي تكون تراكمية، مما يعني أنه يمكن إعادة بناء المفتاح الكامل عن طريق جمع أجزائه المكونة. تتحد التواقيع الجزئية التي تم إجراؤها باستخدام أجزاء المفاتيح في توقيع صالح للمفتاح الكامل، لذلك لا تكون هناك حاجة أبدًا للمفتاح الكامل نفسه للتوقيع اليومي. عندما تُنشئ مجموعة مفتاح مُدَقِّق جديد باستخدام إنشاء المفاتيح الموزع، لا يوجد المفتاح الخاص الكامل أبدًا على أي جهاز واحد.

لا توجد نقاط فشل فردية

عندما يتم تقسيم المُدَقِّق عبر مشغلين متعددين وأجهزة متعددة، يمكنه تحمل أعطال الأجهزة والبرامج الفردية دون الانقطاع عن الاتصال. يمكن أيضًا تقليل خطر الأعطال باستخدام تكوينات أجهزة وبرامج متنوعة عبر العقد في المجموعة. التوزيع متعدد المشغلين غير متاح بشكل أصلي لتكوينات المُدَقِّق ذات العقدة الواحدة؛ بل يأتي من طبقة البرامج الوسيطة لتقنية المدقق الموزع (DVT).

إذا تعطل أحد مكونات جهاز في مجموعة (على سبيل المثال، إذا كان هناك أربعة مشغلين في مجموعة مُدَقِّقين ويستخدم أحدهم عميلاً معينًا به خطأ برمجي)، يمكن للآخرين ضمان استمرار تشغيل المُدَقِّق.

اللامركزية

السيناريو المثالي لإيثيريوم هو وجود أكبر عدد ممكن من المُدَقِّقين الذين يتم تشغيلهم بشكل مستقل. ومع ذلك، أصبح عدد قليل من مزودي التخزين شائعين جدًا ويمثلون جزءًا كبيرًا من إجمالي ETH المخزن على الشبكة. يمكن لتقنية المدقق الموزع (DVT) السماح لهؤلاء المشغلين بالوجود مع الحفاظ على لامركزية حصة التخزين. وذلك لأن مفاتيح كل مُدَقِّق موزعة عبر العديد من الأجهزة وسيتطلب الأمر تواطؤًا أكبر بكثير لكي يصبح المُدَقِّق خبيثًا.

بدون تقنية المدقق الموزع (DVT)، من الأسهل لمزودي التخزين دعم تكوين عميل واحد أو اثنين فقط لجميع مُدَقِّقيهم، مما يزيد من تأثير خطأ العميل. يمكن استخدام تقنية المدقق الموزع (DVT) لتوزيع المخاطر عبر تكوينات عملاء متعددة وأجهزة مختلفة، مما يخلق مرونة من خلال التنوع.

تقدم تقنية المدقق الموزع (DVT) الفوائد التالية لإيثيريوم:

  1. لامركزية إجماع إثبات الحصة (PoS) لإيثيريوم
  2. تضمن حيوية الشبكة
  3. تخلق تسامحًا مع الأخطاء للمُدَقِّق
  4. تشغيل مُدَقِّق بأقل قدر من الثقة
  5. تقليل مخاطر الاقتطاع ووقت التوقف
  6. تحسين التنوع (العميل، مركز البيانات، الموقع، التنظيم، إلخ)
  7. أمان مُحسَّن لإدارة مفاتيح المُدَقِّق

كيف تعمل تقنية المدقق الموزع (DVT)؟

تعمل تطبيقات تقنية المدقق الموزع (DVT) عادةً كقطعة برمجية إضافية على كل جهاز في المجموعة. تعمل هذه البرامج كبرامج وسيطة، وتقع بين عميل المُدَقِّق الخاص بالعقدة وعميل الإجماع الخاص بها، حيث تنسق مع العقد الأخرى في المجموعة بحيث يتم توقيع مهام المُدَقِّق بشكل جماعي.

يحتوي حل تقنية المدقق الموزع (DVT) على المكونات التالية:

تتمتع المُدَقِّقات الموزعة بتسامح مدمج مع الأخطاء ويمكنها الاستمرار في العمل حتى إذا انقطعت بعض العقد الفردية عن الاتصال. تتميز مجموعة عقدة المُدَقِّق بالمرونة حتى إذا تبين أن بعض العقد بداخلها خبيثة أو كسولة.

تقنية المدقق الموزع (DVT) في الإنتاج

تعمل المُدَقِّقات الموزعة على الشبكة الرئيسية اليوم عبر التخزين الفردي، وخدمات التحصيص، والتخزين المجمع. تمثل شبكتان معظم هذا النشاط:

يتم إدراج المنتجات والخدمات كوسيلة راحة لمجتمع إيثيريوم. إن إدراج منتج أو خدمة لا يمثل تأييدًا من فريق موقع ⁦ethereum.org⁩ أو مؤسسة إيثيريوم.
  • تطور Obol عميل Charon، وهو عميل برمجيات وسيطة مفتوح المصدر لتقنية المدقق الموزع (DVT) يتيح لمجموعة من الأجهزة تشغيل مُدَقِّق معًا ("تخزين الفريق"). تقوم المجموعات بإنشاء مفاتيح موزع وتكوين مجموعتها من خلال DV Launchpad (يفتح في علامة تبويب جديدة) الخاص بـ Obol. تُستخدم مجموعات Obol في الإنتاج بواسطة بروتوكولات التخزين وخدمات التحصيص، بما في ذلك وحدة Simple DVT الخاصة بـ ليدو وبرنامج Operation Solo Staker الخاص بـ EtherFi، والذي يدمج المشغلين المنزليين في مجموعات متسامحة مع الأخطاء.
  • SSV Network هي شبكة غير مقيدة بإذن من مشغلي العقد المستقلين. يتم تقسيم مفتاح المُدَقِّق إلى أجزاء مفاتيح وتوزيعه على مجموعة مختارة من المشغلين، الذين يؤدون مهام المُدَقِّق بشكل جماعي؛ لا يمتلك أي مشغل فردي المفتاح الكامل أبدًا. تدير خدمات التحصيص ومجمعات التخزين مجموعات مُدَقِّقين كبيرة على SSV، ومثل Obol، يتم استخدامها بواسطة وحدة Simple DVT الخاصة بـ ليدو.

حالات استخدام تقنية المدقق الموزع (DVT)

لتقنية المدقق الموزع (DVT) آثار كبيرة على صناعة التخزين الأوسع:

التخزين الفردي

تتيح تقنية المدقق الموزع (DVT) تخزين الفريق: مجموعة صغيرة من الأشخاص، مثل الأصدقاء أو أعضاء المجتمع أو الغرباء المنسقين من خلال منصة إطلاق، يقومون بشكل جماعي بتشغيل مُدَقِّق واحد عبر أجهزتهم الخاصة. يجب أن تكون عتبة من المجموعة (على سبيل المثال، 3 من 4) متصلة بالإنترنت لكي يؤدي المُدَقِّق مهامه، لذلك لا يؤدي وقت توقف أي عضو فردي أو فشل أجهزته أو خطأه إلى انقطاع المُدَقِّق عن الاتصال. عندما يتم إنشاء المفتاح باستخدام إنشاء المفاتيح الموزع، لا يمتلك أي عضو مفتاح التوقيع الكامل أبدًا.

تتيح تقنية المدقق الموزع (DVT) أيضًا التخزين غير وصائي من خلال السماح لك بتوزيع مفتاح المُدَقِّق الخاص بك عبر عقد بعيدة مع الحفاظ على المفتاح الكامل غير متصل بالإنترنت تمامًا. هذا يعني أن المُخزِّنين لا يحتاجون بالضرورة إلى تشغيل أجهزتهم الخاصة، ويساعد توزيع أجزاء المفاتيح في الحماية من الاختراقات المحتملة.

التحصيص كخدمة (SaaS)

يمكن للمشغلين (مثل مجمعات التخزين والمُخزِّنين المؤسسيين) الذين يديرون العديد من المُدَقِّقين استخدام تقنية المدقق الموزع (DVT) لتقليل مخاطرهم. من خلال توزيع بنيتهم التحتية، يمكنهم إضافة التكرار إلى عملياتهم وتنويع أنواع الأجهزة التي يستخدمونها.

تشارك تقنية المدقق الموزع (DVT) المسؤولية عن إدارة المفاتيح عبر عقد متعددة، مما يعني أنه يمكن أيضًا مشاركة بعض التكاليف التشغيلية. يمكن لتقنية المدقق الموزع (DVT) أيضًا تقليل المخاطر التشغيلية وتكاليف التأمين لمزودي التخزين.

مجمعات التخزين

نظرًا لإعدادات المُدَقِّق القياسية، كان على مجمعات التخزين ومزودي التخزين السائل تاريخيًا وضع ثقة كبيرة في كل مشغل فردي، حيث يتم تعميم المكاسب والخسائر في جميع أنحاء المجمع. كما كانوا يعتمدون على المشغلين لحماية مفاتيح التوقيع لأنه، حتى ظهور تقنية المدقق الموزع (DVT)، لم يكن هناك خيار آخر لهم.

على الرغم من أنه يتم بذل جهود تقليديًا لتوزيع المخاطر عن طريق توزيع حصص التخزين عبر مشغلين متعددين، لا يزال كل مشغل يدير حصة تخزين كبيرة بشكل مستقل. يشكل الاعتماد على مشغل واحد مخاطر هائلة إذا كان أداؤه ضعيفًا، أو واجه وقت توقف، أو تم اختراقه، أو تصرف بشكل خبيث.

من خلال الاستفادة من تقنية المدقق الموزع (DVT)، يمكن تقليل الثقة المطلوبة من كل مشغل فردي. يمكن للمجمعات تمكين المشغلين من الاحتفاظ بحصص التخزين دون الحاجة إلى وصاية على مفاتيح المُدَقِّق (حيث يتم استخدام أجزاء المفاتيح فقط). كما يسمح بتوزيع حصص التخزين المدارة بين المزيد من المشغلين (على سبيل المثال، بدلاً من وجود مشغل واحد يدير 1000 مُدَقِّق، تتيح تقنية المدقق الموزع (DVT) تشغيل هؤلاء المُدَقِّقين بشكل جماعي بواسطة مشغلين متعددين). تساعد تكوينات المشغلين المتنوعة في ضمان أنه إذا تعطل أحد المشغلين، فسيظل الآخرون قادرين على الإثبات. يمكن أن يؤدي التكرار والتنويع الناتج إلى أداء ومرونة أفضل، مع زيادة المكافآت إلى أقصى حد.

فائدة أخرى لتقليل ثقة المشغل الفردي هي أن مجمعات التخزين يمكن أن تسمح بمشاركة مشغلين أكثر انفتاحًا وغير مقيدة بإذن. تقوم بعض مجمعات التخزين بذلك في الإنتاج اليوم. تتيح مجموعات تقنية المدقق الموزع (DVT) متعددة المشغلين للبروتوكولات إقران المُخزِّنين المنزليين والمشغلين الأصغر مع المشغلين المحترفين الأكبر، والجمع بين مجموعات المشغلين المنسقة وغير المقيدة بإذن.

العيوب المحتملة لاستخدام تقنية المدقق الموزع (DVT)

  • مكون إضافي - يضيف إدخال عقدة تقنية المدقق الموزع (DVT) جزءًا آخر يمكن أن يكون معيبًا أو ضعيفًا. يتم التخفيف من ذلك من خلال وجود تطبيقات متعددة لبرامج تقنية المدقق الموزع (DVT)، تمامًا كما توجد عملاء متعددون لطبقتي الإجماع والتنفيذ.
  • التكاليف التشغيلية - نظرًا لأن تقنية المدقق الموزع (DVT) توزع المُدَقِّق بين أطراف متعددة، فهناك المزيد من العقد المطلوبة للتشغيل بدلاً من عقدة واحدة فقط، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف التشغيل.
  • زيادة محتملة في زمن الوصول - نظرًا لأن تقنية المدقق الموزع (DVT) تستخدم بروتوكول إجماع لتحقيق الإجماع بين العقد المتعددة التي تشغل مُدَقِّقًا، فمن المحتمل أن تؤدي إلى زيادة زمن الوصول.

الأسئلة الشائعة

لا. يعمل جهاز واحد يشغل عميل مُدَقِّق بدون أي برامج لتقنية المدقق الموزع (DVT)، ويظل هذا إعدادًا شائعًا للتخزين المنزلي. تقنية المدقق الموزع (DVT) هي طبقة اختيارية تضيف تسامحًا مع الأخطاء وتزيل نقاط الفشل الفردية. هذا مفيد إذا كنت تريد أن ينجو المُدَقِّق الخاص بك من أعطال الأجهزة الفردية، أو إذا كنت ترغب في مشاركة مسؤولية تشغيل مُدَقِّق مع الآخرين.

لا. تقسم تقنية المدقق الموزع (DVT) مفتاح توقيع المُدَقِّق فقط، والذي يُستخدم لمهام الإجماع مثل الإثباتات ومقترحات الكتل. يتم التحكم في حصة التخزين الخاصة بك دائمًا بواسطة عنوان السحب المحدد للمُدَقِّق، والذي لا يتأثر بتقنية المدقق الموزع (DVT). منذ ترقية بيكترا، يمكن لحامل عنوان السحب أيضًا بدء خروج المُدَقِّق مباشرة من طبقة التنفيذ، دون الحاجة إلى مفتاح التوقيع على الإطلاق.

طالما ظلت عتبة من العقد متصلة بالإنترنت (على سبيل المثال، 3 من 4)، يستمر المُدَقِّق في أداء مهامه. إذا انقطعت العديد من العقد عن الاتصال في وقت واحد، فإن المُدَقِّق ينقطع ببساطة عن الاتصال ويفقد المكافآت حتى يعود عدد كافٍ من العقد، تمامًا مثل أي مُدَقِّق غير متصل بالإنترنت. الانقطاع عن الاتصال ليس مخالفة تستوجب الاقتطاع.

لا. "3 من 4" هو مجرد أصغر تكوين شائع، ويتم استخدامه كمثال في جميع أنحاء هذه الصفحة. يتم اختيار حجم المجموعة وعتبة التوقيع عند إنشاء المجموعة.

عادةً ما يتم تحديد حجم المجموعات بحيث تكون العتبة هي الأغلبية الساحقة بثلثي العقد، وهو ما يتيح للمجموعة الاستمرار في التوقيع مع التسامح مع الأعضاء المعيبين أو غير المتصلين بالإنترنت. توقع مجموعة مكونة من 4 عقد بـ 3 وتتسامح مع فشل واحد؛ وتوقع 7 عقد بـ 5 وتتسامح مع 2؛ وتوقع 10 عقد بـ 7 وتتسامح مع 3. تشتري المجموعات الأكبر تسامحًا أكبر مع الأخطاء على حساب المزيد من الأجهزة للتشغيل والمزيد من التنسيق بينها.

المزيد حول حجم المجموعة والمرونة (يفتح في علامة تبويب جديدة)

لا. يجمع التخزين المجمع ETH من العديد من الأشخاص لتمويل المُدَقِّقين، وهو أحد طرق التخزين المتعددة. تقنية المدقق الموزع (DVT) هي بنية تحتية لـ تشغيل مُدَقِّق. إنها توزع توقيع مُدَقِّق واحد عبر أجهزة ومشغلين متعددين. الاثنان متكاملان؛ تستخدم العديد من المجمعات تقنية المدقق الموزع (DVT) لتوزيع مجموعات المشغلين الخاصة بها، لكن تقنية المدقق الموزع (DVT) نفسها لا تجمع ETH الخاص بأي شخص.

قراءة إضافية