প্রুফ-অফ-স্টেক রিওয়ার্ড এবং পেনাল্টি

Ethereum এর নিজস্ব ক্রিপটোকারেন্সি, ইথার (ETH) ব্যবহার করে সুরক্ষিত করা হয়। নোড অপারেটররা যারা ব্লকস ভ্যালিডেট করতে এবং চেইনের হেড শনাক্ত করতে অংশগ্রহণ করতে চায়, তারা ইথিরিয়ামের deposit contract-এ ইথার জমা করে। এরপর পিয়ার-টু-পিয়ার নেটওয়ার্কের মাধ্যমে প্রাপ্ত নতুন ব্লকস এর বৈধতা যাচাই করতে এবং চেইনের হেড শনাক্ত করার জন্য ফর্ক-চয়েস এ্যালগরিদম প্রয়োগ করতে ভ্যালিডেটর সফটওয়্যার চালানোর জন্য তাদেরকে ইথারে পেমেন্ট করা হয়।

একজন ভ্যালিডেটর এর জন্য দুটি প্রধান ভূমিকা রয়েছে: 1) নতুন ব্লকস চেক করা এবং সেগুলো বৈধ হলে সেগুলোতে "এটেস্টেশন" প্রদান করা, 2) মোট ভ্যালিডেটর পুল থেকে দৈবচয়নে নির্বাচিত হলে নতুন ব্লকস প্রস্তাব করা। যদি ভ্যালিডেটর এই কাজগুলোর কোনোটি করতে ব্যর্থ হয়, তবে তারা ইথার পেআউট থেকে বঞ্চিত হয়। ভ্যালিডেটরস-দের মাঝে মাঝে সিগনেচার এগ্রিগেশন এবং সিঙ্ক কমিটিতে অংশগ্রহণের দায়িত্বও দেওয়া হয়।

এমন কিছু কাজও রয়েছে যা দুর্ঘটনাবশত করা খুব কঠিন এবং কোনো ক্ষতিকারক উদ্দেশ্য নির্দেশ করে, যেমন একই স্লটের জন্য একাধিক ব্লকস প্রস্তাব করা বা একই স্লটের জন্য একাধিক ব্লকস-এ এটেস্টেশন প্রদান করা। এগুলো হলো "স্ল্যাশেবল" আচরণ যার ফলে ভ্যালিডেটর-কে নেটওয়ার্ক থেকে সরিয়ে দেওয়ার আগে তার কিছু পরিমাণ ইথার (1 ETH পর্যন্ত) পুড়িয়ে ফেলা হয়, যা হতে 36 দিন সময় লাগে। স্ল্যাশড ভ্যালিডেটর-এর ইথার এক্সিট পিরিয়ড জুড়ে ধীরে ধীরে কমে যায়, কিন্তু 18 তম দিনে তারা একটি "কোরিলেশন পেনাল্টি" পায় যা একই সময়ে আরও বেশি ভ্যালিডেটরস স্ল্যাশড হলে বড় হয়। কনসেন্সাস মেকানিজম-এর ইনসেন্টিভ কাঠামো তাই সততার জন্য পুরস্কৃত করে এবং খারাপ অভিনেতাদের শাস্তি দেয়।

সমস্ত রিওয়ার্ড এবং পেনাল্টি প্রতি এপোক-এ একবার প্রয়োগ করা হয়।

আরও বিস্তারিত জানতে পড়তে থাকুন...

রিওয়ার্ড এবং পেনাল্টি

রিওয়ার্ড

ভ্যালিডেটরস রিওয়ার্ড পায় যখন তারা এমন ভোট দেয় যা অন্যান্য ভ্যালিডেটরস-এর সংখ্যাগরিষ্ঠের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়, যখন তারা ব্লকস প্রস্তাব করে এবং যখন তারা সিঙ্ক কমিটিতে অংশগ্রহণ করে। প্রতিটি এপোক-এ রিওয়ার্ডের মান একটি base_reward থেকে গণনা করা হয়। এটি হলো বেস ইউনিট যা থেকে অন্যান্য রিওয়ার্ড গণনা করা হয়। base_reward প্রতি এপোক-এ সর্বোত্তম পরিস্থিতিতে একজন ভ্যালিডেটর দ্বারা প্রাপ্ত গড় রিওয়ার্ডকে উপস্থাপন করে। এটি ভ্যালিডেটর-এর কার্যকরী ব্যালেন্স এবং মোট সক্রিয় ভ্যালিডেটরস-এর সংখ্যা থেকে নিম্নরূপভাবে গণনা করা হয়:

1base_reward = effective_balance * (base_reward_factor / (base_rewards_per_epoch * sqrt(sum(active_balance))))

যেখানে base_reward_factor হলো 64, base_rewards_per_epoch হলো 4 এবং sum(active balance) হলো সমস্ত সক্রিয় ভ্যালিডেটরস জুড়ে মোট স্টেক করা ইথার।

এর মানে হলো বেস রিওয়ার্ড ভ্যালিডেটর-এর কার্যকরী ব্যালেন্সের সমানুপাতিক এবং নেটওয়ার্ক-এ ভ্যালিডেটরস-এর সংখ্যার ব্যস্তানুপাতিক। যত বেশি ভ্যালিডেটরস, সামগ্রিক ইস্যুয়েন্স তত বেশি (যেমন sqrt(N)) কিন্তু প্রতি ভ্যালিডেটর-এর base_reward তত কম (যেমন 1/sqrt(N))। এই বিষয়গুলো একটি স্টেকিং নোড-এর জন্য APR-কে প্রভাবিত করে। Vitalik's notes (opens in a new tab)-এ এর পেছনের যুক্তি পড়ুন।

মোট রিওয়ার্ড এরপর পাঁচটি উপাদানের যোগফল হিসেবে গণনা করা হয় যার প্রতিটির একটি ওয়েটিং থাকে যা নির্ধারণ করে প্রতিটি উপাদান মোট রিওয়ার্ডে কতটা যোগ করে। উপাদানগুলো হলো:

11. source vote: the validator has made a timely vote for the correct source checkpoint
22. target vote: the validator has made a timely vote for the correct target checkpoint
33. head vote: the validator has made a timely vote for the correct head block
44. sync committee reward: the validator has participated in a sync committee
55. proposer reward: the validator has proposed a block in the correct slot

প্রতিটি উপাদানের জন্য ওয়েটিং নিম্নরূপ:

1TIMELY_SOURCE_WEIGHT	uint64(14)
2TIMELY_TARGET_WEIGHT	uint64(26)
3TIMELY_HEAD_WEIGHT	uint64(14)
4SYNC_REWARD_WEIGHT	uint64(2)
5PROPOSER_WEIGHT	uint64(8)

এই ওয়েটগুলোর যোগফল 64। রিওয়ার্ড প্রযোজ্য ওয়েটগুলোর যোগফলকে 64 দিয়ে ভাগ করে গণনা করা হয়। একজন ভ্যালিডেটর যে সময়মতো সোর্স, টার্গেট এবং হেড ভোট দিয়েছে, একটি ব্লক প্রস্তাব করেছে এবং একটি সিঙ্ক কমিটিতে অংশগ্রহণ করেছে সে 64/64 * base_reward == base_reward পেতে পারে। তবে, একজন ভ্যালিডেটর সাধারণত ব্লক প্রপোজার হয় না, তাই তাদের সর্বোচ্চ রিওয়ার্ড হলো 64-8 /64 * base_reward == 7/8 * base_reward। যে ভ্যালিডেটরস ব্লক প্রপোজার নয় বা সিঙ্ক কমিটিতে নেই তারা 64-8-2 / 64 * base_reward == 6.75/8 * base_reward পেতে পারে।

দ্রুত এটেস্টেশন-কে উৎসাহিত করতে একটি অতিরিক্ত রিওয়ার্ড যোগ করা হয়। এটি হলো inclusion_delay_reward। এর মান base_reward-কে 1/delay দিয়ে গুণ করার সমান, যেখানে delay হলো ব্লক প্রস্তাব এবং এটেস্টেশন-এর মধ্যবর্তী স্লটের সংখ্যা। উদাহরণস্বরূপ, যদি এটেস্টেশন ব্লক প্রস্তাবের এক স্লটের মধ্যে জমা দেওয়া হয় তবে এটেস্টর base_reward * 1/1 == base_reward পায়। যদি এটেস্টেশন পরবর্তী স্লটে আসে, তবে এটেস্টর base_reward * 1/2 পায় এবং এভাবেই চলতে থাকে।

ব্লক প্রপোজার ব্লকে অন্তর্ভুক্ত প্রতিটি বৈধ এটেস্টেশন-এর জন্য 8 / 64 * base_reward পায়, তাই রিওয়ার্ডের প্রকৃত মান এটেস্ট করা ভ্যালিডেটরস-এর সংখ্যার সাথে বৃদ্ধি পায়। ব্লক প্রপোজার তাদের প্রস্তাবিত ব্লকে অন্যান্য ভ্যালিডেটরস-এর অসদাচরণের প্রমাণ অন্তর্ভুক্ত করেও তাদের রিওয়ার্ড বাড়াতে পারে। এই রিওয়ার্ডগুলো হলো "ক্যারট" যা ভ্যালিডেটর-এর সততাকে উৎসাহিত করে। একটি ব্লক প্রপোজার যা স্ল্যাশিং অন্তর্ভুক্ত করে তাকে slashed_validators_effective_balance / 512 দিয়ে পুরস্কৃত করা হবে।

পেনাল্টি

এতক্ষণ আমরা নিখুঁতভাবে ভালো আচরণকারী ভ্যালিডেটরস-দের কথা বিবেচনা করেছি, কিন্তু সেই ভ্যালিডেটরস-দের কী হবে যারা সময়মতো হেড, সোর্স এবং টার্গেট ভোট দেয় না বা ধীরে দেয়?

টার্গেট এবং সোর্স ভোট মিস করার পেনাল্টি এটেস্টর সেগুলো জমা দিলে যে রিওয়ার্ড পেত তার সমান। এর মানে হলো তাদের ব্যালেন্সে রিওয়ার্ড যোগ হওয়ার পরিবর্তে, তাদের ব্যালেন্স থেকে সমপরিমাণ মান কেটে নেওয়া হয়। হেড ভোট মিস করার জন্য কোনো পেনাল্টি নেই (অর্থাৎ, হেড ভোট শুধুমাত্র পুরস্কৃত করা হয়, কখনো পেনাল্টি দেওয়া হয় না)। inclusion_delay-এর সাথে যুক্ত কোনো পেনাল্টি নেই - রিওয়ার্ডটি কেবল ভ্যালিডেটর-এর ব্যালেন্সে যোগ করা হবে না। একটি ব্লক প্রস্তাব করতে ব্যর্থ হওয়ার জন্যও কোনো পেনাল্টি নেই।

consensus specs (opens in a new tab)-এ রিওয়ার্ড এবং পেনাল্টি সম্পর্কে আরও পড়ুন। Bellatrix আপগ্রেডে রিওয়ার্ড এবং পেনাল্টি সমন্বয় করা হয়েছিল - ড্যানি রায়ান এবং ভিটালিক-কে এই Peep an EIP video (opens in a new tab)-তে এটি নিয়ে আলোচনা করতে দেখুন।

স্ল্যাশিং

স্ল্যাশিং হলো একটি আরও কঠোর পদক্ষেপ যার ফলে নেটওয়ার্ক থেকে একজন ভ্যালিডেটর-কে জোরপূর্বক সরিয়ে দেওয়া হয় এবং তাদের স্টেক করা ইথার হারিয়ে যায়। একজন ভ্যালিডেটর-কে তিনটি উপায়ে স্ল্যাশ করা যেতে পারে, যার সবগুলোই ব্লকস-এর অসৎ প্রস্তাব বা এটেস্টেশন-এর সমতুল্য:

• একই স্লটের জন্য দুটি ভিন্ন ব্লকস প্রস্তাব এবং সাইন করার মাধ্যমে
• এমন একটি ব্লকে এটেস্টেশন প্রদান করার মাধ্যমে যা অন্য একটিকে "ঘিরে রাখে" (কার্যকরভাবে ইতিহাস পরিবর্তন করে)
• একই ব্লকের জন্য দুজন প্রার্থীকে এটেস্টেশন প্রদান করে "ডাবল ভোটিং" করার মাধ্যমে

যদি এই কাজগুলো শনাক্ত করা হয়, তবে ভ্যালিডেটর-কে স্ল্যাশ করা হয়। এর মানে হলো 32 ETH ভ্যালিডেটর-এর জন্য 0.0078125 অবিলম্বে পুড়িয়ে ফেলা হয় (সক্রিয় ব্যালেন্সের সাথে রৈখিকভাবে স্কেল করা হয়), তারপর 36 দিনের অপসারণের সময়কাল শুরু হয়। এই অপসারণের সময়কালে ভ্যালিডেটর-এর স্টেক ধীরে ধীরে কমে যায়। মধ্যবর্তী পয়েন্টে (18 তম দিন) একটি অতিরিক্ত পেনাল্টি প্রয়োগ করা হয় যার মাত্রা স্ল্যাশিং ইভেন্টের আগের 36 দিনে সমস্ত স্ল্যাশড ভ্যালিডেটরস-এর মোট স্টেক করা ইথারের সাথে স্কেল করে। এর মানে হলো যখন আরও বেশি ভ্যালিডেটরস স্ল্যাশড হয়, তখন স্ল্যাশের মাত্রা বৃদ্ধি পায়। সর্বোচ্চ স্ল্যাশ হলো সমস্ত স্ল্যাশড ভ্যালিডেটরস-এর সম্পূর্ণ কার্যকরী ব্যালেন্স (অর্থাৎ, যদি প্রচুর ভ্যালিডেটরস স্ল্যাশড হয় তবে তারা তাদের সম্পূর্ণ স্টেক হারাতে পারে)। অন্যদিকে, একটি একক, বিচ্ছিন্ন স্ল্যাশিং ইভেন্ট ভ্যালিডেটর-এর স্টেকের একটি ছোট অংশই পুড়িয়ে দেয়। এই মিডপয়েন্ট পেনাল্টি যা স্ল্যাশড ভ্যালিডেটরস-এর সংখ্যার সাথে স্কেল করে তাকে "কোরিলেশন পেনাল্টি" বলা হয়।

ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক

যদি কনসেন্সাস লেয়ার ফাইনালিটি ছাড়াই চারটির বেশি এপোক পার করে, তবে "ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক" নামক একটি জরুরি প্রটোকল সক্রিয় হয়। ইনঅ্যাক্টিভিটি লিকের চূড়ান্ত লক্ষ্য হলো চেইনের ফাইনালিটি পুনরুদ্ধারের জন্য প্রয়োজনীয় পরিস্থিতি তৈরি করা। উপরে যেমন ব্যাখ্যা করা হয়েছে, ফাইনালিটি-র জন্য সোর্স এবং টার্গেট চেকপয়েন্টগুলোতে একমত হওয়ার জন্য মোট স্টেক করা ইথারের 2/3 সংখ্যাগরিষ্ঠতা প্রয়োজন। যদি মোট ভ্যালিডেটরস-এর 1/3 এর বেশি প্রতিনিধিত্বকারী ভ্যালিডেটরস অফলাইনে চলে যায় বা সঠিক এটেস্টেশন জমা দিতে ব্যর্থ হয় তবে 2/3 সুপারমেজরিটির পক্ষে চেকপয়েন্টগুলো চূড়ান্ত করা সম্ভব নয়। ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক নিষ্ক্রিয় ভ্যালিডেটরস-দের স্টেক ধীরে ধীরে কমিয়ে দেয় যতক্ষণ না তারা মোট স্টেকের 1/3 এর কম নিয়ন্ত্রণ করে, যা অবশিষ্ট সক্রিয় ভ্যালিডেটরস-দের চেইন চূড়ান্ত করতে দেয়। নিষ্ক্রিয় ভ্যালিডেটরস-এর পুল যত বড়ই হোক না কেন, অবশিষ্ট সক্রিয় ভ্যালিডেটরস শেষ পর্যন্ত স্টেকের >2/3 নিয়ন্ত্রণ করবে। স্টেকের ক্ষতি নিষ্ক্রিয় ভ্যালিডেটরস-দের যত তাড়াতাড়ি সম্ভব পুনরায় সক্রিয় হওয়ার জন্য একটি শক্তিশালী ইনসেন্টিভ! Medalla টেস্টনেট-এ একটি ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক পরিস্থিতির সম্মুখীন হওয়া গিয়েছিল যখন < 66% সক্রিয় ভ্যালিডেটরস ব্লকচেইন-এর বর্তমান হেডের উপর কনসেন্সাস-এ আসতে সক্ষম হয়েছিল। ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক সক্রিয় করা হয়েছিল এবং শেষ পর্যন্ত ফাইনালিটি পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল!

কনসেন্সাস মেকানিজম-এর রিওয়ার্ড, পেনাল্টি এবং স্ল্যাশিং ডিজাইন পৃথক ভ্যালিডেটরস-দের সঠিকভাবে আচরণ করতে উৎসাহিত করে। তবে, এই ডিজাইনের পছন্দগুলো থেকে এমন একটি সিস্টেমের উদ্ভব হয় যা একাধিক ক্লায়েন্ট জুড়ে ভ্যালিডেটরস-এর সমান বিতরণকে জোরালোভাবে উৎসাহিত করে এবং একক-ক্লায়েন্ট আধিপত্যকে জোরালোভাবে নিরুৎসাহিত করা উচিত।

আরও পড়ুন

• Upgrading Ethereum: The incentive layer (opens in a new tab)
• Incentives in Ethereum's hybrid Casper protocol (opens in a new tab)
• Vitalik's annotated spec (opens in a new tab)
• Eth2 Slashing Prevention Tips (opens in a new tab)
• Analysis of slashing penalties under EIP-7251 (opens in a new tab)

উৎসসমূহ

• https://benjaminion.xyz/eth2-annotated-spec/phase0/beacon-chain/ (opens in a new tab)