हिस्सेदारी का सबूत पुरस्कार और दंड

एथेरियम अपनी मूल क्रिप्टोकरेंसी, ईथर (ETH) का उपयोग करके सुरक्षित है। नोड ऑपरेटर जो ब्लॉकों को मान्य करने और श्रृंखला के हेड की पहचान करने में भाग लेना चाहते हैं, वे एथेरियम पर जमा अनुबंध में ईथर जमा करते हैं। फिर उन्हें सत्यापनकर्ता सॉफ़्टवेयर चलाने के लिए ईथर में भुगतान किया जाता है जो पीयर-टू-पीयर नेटवर्क पर प्राप्त नए ब्लॉकों की वैधता की जांच करता है और चेन के प्रमुख की पहचान करने के लिए कांटा-विकल्प एल्गोरिथम लागू करता है।

एक सत्यापनकर्ता के लिए दो प्राथमिक भूमिकाएँ हैं: 1) नए ब्लॉकों की जाँच करना और यदि वे मान्य हैं तो उन्हें "सत्यापित" करना, 2) कुल सत्यापनकर्ता पूल से रेंडम रूप से चुने जाने पर नए ब्लॉक का प्रस्ताव करना। यदि पूछे जाने पर सत्यापनकर्ता इनमें से किसी भी कार्य को करने में विफल रहता है, तो वे ईथर पेआउट से चूक जाते हैं। सत्यापनकर्ताओं को कभी-कभी हस्ताक्षर कुल जोड़कर और सिंक समितियों में भाग लेने का काम भी सौंपा जाता है।

कुछ क्रियाएं भी हैं जो गलती से करना बहुत मुश्किल है और कुछ दुर्भावनापूर्ण इरादे का संकेत देती हैं, जैसे कि एक ही स्लॉट के लिए कई ब्लॉक प्रस्तावित करना या एक ही स्लॉट के लिए कई ब्लॉकों को प्रमाणित करना। ये "स्लैशेबल" व्यवहार हैं जिसके परिणामस्वरूप सत्यापनकर्ता को नेटवर्क से हटाने से पहले कुछ मात्रा में ईथर (1 ETH तक) बर्न कर दिया जाता है, जिसमें 36 दिन लगते हैं। स्लैश किए गए सत्यापनकर्ता का ईथर धीरे-धीरे बाहर निकलने की अवधि में दूर हो जाता है, लेकिन 18 वें दिन उन्हें "सहसंबंध जुर्माना" प्राप्त होता है जो बड़ा होता है जब एक ही समय में अधिक सत्यापनकर्ताओं को काट दिया जाता है। आम सहमति तंत्र की प्रोत्साहन संरचना इसलिए ईमानदारी के लिए भुगतान करती है और बुरे कर्ताओं को दंडित करती है।

सभी पुरस्कार और दंड प्रति युग एक बार लागू होते हैं।

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पुरस्कार और दंड

पुरस्कार

सत्यापनकर्ताओं को पुरस्कार तब प्राप्त होते हैं जब वे वोट बनाते हैं जो अन्य सत्यापनकर्ताओं के बहुमत के अनुरूप होते हैं, जब वे ब्लॉक का प्रस्ताव करते हैं, और जब वे सिंक समितियों में भाग लेते हैं। प्रत्येक युग में पुरस्कारों के मूल्य की गणना एक base_reward से की जाती है। यह वह आधार इकाई है जिससे अन्य पुरस्कारों की गणना की जाती है। base_reward प्रति युग इष्टतम स्थितियों के तहत एक सत्यापनकर्ता द्वारा प्राप्त औसत पुरस्कार का प्रतिनिधित्व करता है। इसकी गणना सत्यापनकर्ता के प्रभावी संतुलन और सक्रिय सत्यापनकर्ताओं की कुल संख्या से निम्नानुसार की जाती है:

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

जहां base_reward_factor 64 है, base_rewards_per_epoch 4 है और sum(active balance) सभी सक्रिय सत्यापनकर्ताओं में कुल स्टेक किया गया ईथर है।

इसका मतलब है कि आधार इनाम सत्यापनकर्ता के प्रभावी संतुलन के समानुपाती है और नेटवर्क पर सत्यापनकर्ताओं की संख्या के विपरीत आनुपातिक है। सत्यापनकर्ताओं की संख्या जितनी अधिक होगी, समग्र निर्गम उतना ही अधिक होगा (sqrt(N) के रूप में), लेकिन प्रति सत्यापनकर्ता base_reward उतना ही छोटा होगा (1/sqrt(N) के रूप में)। ये कारक स्टेकिंग नोड के लिए APR को प्रभावित करते हैं। इसके पीछे का तर्क विटालिक के नोट्स (opens in a new tab) में पढ़ें।

कुल इनाम की गणना तब पांच घटकों के योग के रूप में की जाती है जिनमें से प्रत्येक में एक भार होता है जो यह निर्धारित करता है कि प्रत्येक घटक कुल इनाम में कितना जोड़ता है। घटक हैं:

11. स्रोत वोट: सत्यापनकर्ता ने सही स्रोत चेकपॉइंट के लिए समय पर वोट दिया है
22. लक्ष्य वोट: सत्यापनकर्ता ने सही लक्ष्य चेकपॉइंट के लिए समय पर वोट दिया है
33. हेड वोट: सत्यापनकर्ता ने सही हेड ब्लॉक के लिए समय पर वोट दिया है
44. सिंक समिति पुरस्कार: सत्यापनकर्ता ने एक सिंक समिति में भाग लिया है
55. प्रस्तावक पुरस्कार: सत्यापनकर्ता ने सही स्लॉट में एक ब्लॉक प्रस्तावित किया है

प्रत्येक घटक के लिए भार इस प्रकार हैं:

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

इन भारों का योग 64 है। इनाम की गणना 64 से विभाजित लागू वजन के योग के रूप में की जाती है। एक सत्यापनकर्ता जिसने समय पर स्रोत, लक्ष्य और हेड वोट किए हैं, एक ब्लॉक प्रस्तावित किया है और एक सिंक समिति में भाग लिया है, वह 64/64 * base_reward == base_reward प्राप्त कर सकता है। हालांकि, एक सत्यापनकर्ता आमतौर पर एक ब्लॉक प्रस्तावक नहीं होता है, इसलिए उनका अधिकतम पुरस्कार 64-8 /64 * base_reward == 7/8 * base_reward है। सत्यापनकर्ता जो न तो ब्लॉक प्रस्तावक हैं और न ही सिंक समिति में, 64-8-2 / 64 * base_reward == 6.75/8 * base_reward प्राप्त कर सकते हैं।

तेजी से सत्यापन को प्रोत्साहित करने के लिए एक अतिरिक्त इनाम जोड़ा जाता है। यह inclusion_delay_reward है। इसका मूल्य base_reward को 1/delay से गुणा करने के बराबर है, जहां delay ब्लॉक प्रस्ताव और साक्षी को अलग करने वाले स्लॉट की संख्या है। उदाहरण के लिए, यदि ब्लॉक प्रस्ताव के एक स्लॉट के भीतर साक्षी प्रस्तुत किया जाता है, तो सत्यापनकर्ता को base_reward * 1/1 == base_reward प्राप्त होता है। यदि साक्षी अगले स्लॉट में आता है, तो सत्यापनकर्ता को base_reward * 1/2 प्राप्त होता है, और इसी तरह आगे भी।

ब्लॉक प्रस्तावकों को ब्लॉक में शामिल प्रत्येक वैध साक्षी के लिए 8 / 64 * base_reward प्राप्त होता है, इसलिए पुरस्कार का वास्तविक मूल्य साक्षी देने वाले सत्यापनकर्ताओं की संख्या के अनुसार घटता-बढ़ता है। ब्लॉक प्रस्तावक अपने प्रस्तावित ब्लॉक में अन्य सत्यापनकर्ताओं द्वारा दुर्व्यवहार के साक्ष्य को शामिल करके अपना इनाम भी बढ़ा सकते हैं। ये पुरस्कार "कैरट" हैं, जो सत्यापनकर्ता की ईमानदारी को प्रोत्साहित करते हैं। स्लैशिंग शामिल करने वाले ब्लॉक प्रस्तावक को slashed_validators_effective_balance / 512 से पुरस्कृत किया जाएगा।

दंड

अब तक हमने पूरी तरह से अच्छी तरह से व्यवहार करने वाले सत्यापनकर्ताओं पर विचार किया है, लेकिन सत्यापनकर्ताओं के बारे में क्या है जो समय पर शीर्ष, स्रोत और लक्ष्य वोट नहीं बनाते हैं या धीरे-धीरे करते हैं?

लक्ष्य और स्रोत वोटों को याद करने के लिए दंड उन पुरस्कारों के बराबर हैं जो सत्यापकर्ता को प्राप्त हुए होंगे, उन्होंने उन्हें जमा किया होगा। इसका मतलब यह है कि इनाम को उनके बैलेंस में जोड़ने के बजाय, उनके बैलेंस से बराबर वैल्यू निकाल दी गई है। हेड वोट से चूकने पर कोई दंड नहीं है (यानी, हेड वोट केवल पुरस्कृत किए जाते हैं, कभी दंडित नहीं किए जाते हैं)। inclusion_delay से जुड़ा कोई दंड नहीं है - पुरस्कार को बस सत्यापनकर्ता के बैलेंस में नहीं जोड़ा जाएगा। ब्लॉक का प्रस्ताव करने में विफल रहने के लिए कोई जुर्माना भी नहीं है।

सहमति विनिर्देशों (opens in a new tab) में पुरस्कारों और दंड के बारे में और पढ़ें। बेलाट्रिक्स अपग्रेड में पुरस्कारों और दंडों को समायोजित किया गया था - डैनी रयान और विटालिक को इस पीप एन ईआईपी वीडियो (opens in a new tab) में इस पर चर्चा करते हुए देखें।

स्लैशिंग

स्लैशिंग एक अधिक गंभीर कार्रवाई है जिसके परिणामस्वरूप नेटवर्क से एक सत्यापनकर्ता को बलपूर्वक हटा दिया जाता है और उनके स्टेक किए गए ईथर का एक संबद्ध नुकसान होता है। सत्यापनकर्ता को तीन तरीकों से काटा जा सकता है, जिनमें से सभी बेईमान प्रस्ताव या ब्लॉकों के साक्षी के बराबर हैं:

एक ही स्लॉट के लिए दो अलग-अलग ब्लॉकों का प्रस्ताव और हस्ताक्षर करके
एक ब्लॉक को प्रमाणित करके जो दूसरे को "घेरता है" (प्रभावी रूप से इतिहास को बदलना)
एक ही ब्लॉक के लिए दो उम्मीदवारों को सत्यापित करके "डबल वोटिंग" द्वारा

यदि इन क्रियाओं का पता लगाया जाता है, तो सत्यापनकर्ता को काट दिया जाता है। इसका मतलब है कि एक 32 ETH सत्यापनकर्ता के लिए 0.0078125 तुरंत बर्न कर दिया जाता है (सक्रिय बैलेंस के साथ रैखिक रूप से मापा जाता है), फिर 36-दिन की निष्कासन अवधि शुरू होती है। इस हटाने की अवधि के दौरान सत्यापनकर्ता का स्टेक धीरे-धीरे दूर हो जाता है। मध्य-बिंदु (दिन 18) पर एक अतिरिक्त जुर्माना लागू किया जाता है जिसका परिमाण स्लैशिंग इवेंट से पहले 36 दिनों में सभी स्लैश किए गए सत्यापनकर्ताओं के कुल दांव वाले ईथर के साथ होता है। इसका मतलब यह है कि जब अधिक सत्यापनकर्ताओं को काटा जाता है, तो स्लैश का परिमाण बढ़ जाता है। अधिकतम स्लैश सभी स्लैश किए गए सत्यापनकर्ताओं का पूरा प्रभावी बैलेंस है (यानी, यदि बहुत से सत्यापनकर्ताओं को स्लैश किया जा रहा है, तो वे अपना पूरा स्टेक खो सकते हैं)। दूसरी ओर, एक एकल, पृथक स्लैशिंग घटना केवल सत्यापनकर्ता के स्टेक के एक छोटे हिस्से को बर्न कर देती है। यह मध्यबिंदु जुर्माना जो स्लैश किए गए सत्यापनकर्ताओं की संख्या के साथ मापता है, उसे "सहसंबंध दंड" कहा जाता है।

निष्क्रियता लीक

यदि सहमति परत को अंतिम रूप दिए बिना चार से अधिक युगों में चला गया है, तो "निष्क्रियता लीक" नामक एक आपातकालीन प्रोटोकॉल सक्रिय है। निष्क्रियता लीक का अंतिम उद्देश्य, चेन को अन्तिम स्थिति पुनर्प्राप्त करने के लिए आवश्यक परिस्थितियों का निर्माण करना है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, अन्तिम स्थिति से स्रोत और लक्ष्य जांचबिंदुओं पर सहमत होने के लिए कुल स्टेक किए गए ईथर के 2/3 बहुमत की आवश्यकता होती है। यदि कुल सत्यापनकर्ताओं में से 1/3 से अधिक का प्रतिनिधित्व करने वाले सत्यापनकर्ता ऑफ़लाइन हो जाते हैं या सही सत्यापन जमा करने में विफल रहते हैं, तो 2/3 सुपरमेजॉरिटी के लिए जांचबिंदु को अंतिम रूप देना संभव नहीं है। निष्क्रियता लीक निष्क्रिय सत्यापनकर्ताओं से संबंधित हिस्सेदारी को धीरे-धीरे तब तक दूर करने देता है, जब तक कि वे कुल स्टेक के 1/3 से कम को नियंत्रित नहीं करते हैं, जिससे शेष सक्रिय सत्यापनकर्ता चेन को अंतिम रूप दे सकते हैं। निष्क्रिय सत्यापनकर्ताओं का पूल कितना भी बड़ा हो, शेष सक्रिय सत्यापनकर्ता अंततः स्टेक के >2/3 को नियंत्रित करेंगे। स्टेक का नुकसान निष्क्रिय सत्यापनकर्ताओं के लिए जल्द से जल्द पुनः सक्रिय करने के लिए एक मजबूत प्रोत्साहन है! मेडला टेस्टनेट पर एक निष्क्रियता लीक परिदृश्य का सामना करना पड़ा जब < 66% सक्रिय सत्यापनकर्ता ब्लॉकचेन के वर्तमान प्रमुख पर आम सहमति बनाने में सक्षम थे। निष्क्रियता लीक सक्रिय हो गया था और अंततः अन्तिम स्थिति वापस पा ली गई थी!

आम सहमति तंत्र का इनाम, जुर्माना और स्लैशिंग डिज़ाइन व्यक्तिगत सत्यापनकर्ताओं को सही ढंग से व्यवहार करने के लिए प्रोत्साहित करता है। हालांकि, इन डिज़ाइन विकल्पों से एक प्रणाली उभरती है जो कई ग्राहकों में सत्यापनकर्ताओं के समान वितरण को दृढ़ता से प्रोत्साहित करती है, और एकल-ग्राहक प्रभुत्व को दृढ़ता से हतोत्साहित करना चाहिए।

आगे की रीडिंग

स्रोत

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