इथेरियम प्रोटोकॉल के पार: प्रस्तावक-निर्माता पृथक्करण (pbs)
प्रस्तावक-निर्माता पृथक्करण (pbs) पर एक प्रस्तुति, एक डिज़ाइन पैटर्न जो इथेरियम में ब्लॉक निर्माण और ब्लॉक प्रस्ताव की भूमिकाओं को अलग करता है।
Date published: 5 फ़रवरी 2024
यह प्रस्तुति बताती है कि इथेरियम का ब्लॉक उत्पादन एक सरल मॉडल से एक परिष्कृत आपूर्ति श्रृंखला में कैसे विकसित हुआ है जिसमें सत्यापक, निर्माता, खोजकर्ता और रिले शामिल हैं। एथेरियम फाउंडेशन के बरनाबे मोनॉट (Barnabé Monnot) बताते हैं कि प्रस्तावक-निर्माता पृथक्करण (pbs) क्यों मौजूद है, MEV-Boost रिले प्रस्तावकों और निर्माताओं के बीच संबंधों की मध्यस्थता कैसे करते हैं, और विश्वास निर्भरता को कम करने और सेंसरशिप प्रतिरोध, MEV वितरण और सत्यापक विकेंद्रीकरण में सुधार करने के लिए इन-प्रोटोकॉल समाधानों का क्या पता लगाया जा रहा है।
यह ट्रांसक्रिप्ट सीबीईआर फोरम द्वारा प्रकाशित मूल वीडियो ट्रांसक्रिप्ट (opens in a new tab) की एक सुलभ प्रति है। इसे पठनीयता के लिए थोड़ा संपादित किया गया है।
परिचय (0:00)
मेरा नाम बरनाबे मोनॉट है। मैं इस बारे में थोड़ी बात करने जा रहा हूं कि प्रोटोकॉल के बाहर क्या हो रहा है, और विशेष रूप से प्रस्तावक-निर्माता पृथक्करण (pbs) की अवधारणा और यह रिले और बहुत सारे ऑफचेन बुनियादी ढांचे के साथ कैसे संचालित होता है।
मैं प्रोटोकॉल को एक अमूर्त वस्तु के रूप में सोचना पसंद करता हूं जिसके पास कुछ शक्तियां हैं। प्रोटोकॉल के पास जो शक्तियां हैं उनमें से एक यह है कि यह कुछ प्रतिभागियों को अधिकार देने में सक्षम है। हमने पिछली बातचीत में देखा है कि प्रोटोकॉल सत्यापकों को सर्वसम्मति कर्तव्यों का पालन करने का अधिकार देता है, लेकिन वे केवल यही नहीं करते हैं — हमें लेन-देन के साथ ब्लॉक भी पैक करने होते हैं। हम इसे निष्पादन कर्तव्य कहते हैं, और इस बातचीत में मैं इसी पर ध्यान केंद्रित करना चाहता हूं।
सत्यापक निर्माताओं का उपयोग क्यों करते हैं (0:46)
दिलचस्प बात यह है कि भले ही प्रोटोकॉल इन अधिकारों को उत्पन्न करता है और उन्हें सत्यापकों को देता है, व्यवहार में हम जो देखते हैं वह यह है कि कई सत्यापक स्वयं अधिकार का प्रयोग नहीं करना चुनते हैं। वे अपनी ओर से इसे करने का अधिकार किसी और को देना चुनते हैं। और "किसी और" के रूप में हम उन्हें इथेरियम में निर्माताओं के रूप में जानते हैं।
तो हम जो देखते हैं वह यह है कि भले ही सत्यापक स्वयं इन सर्वसम्मति कर्तव्यों को करना जारी रखते हैं, वे निष्पादन कर्तव्यों को निर्माताओं को सौंपने का निर्णय लेते हैं। यह वास्तव में काफी महत्वपूर्ण बाजार है। आज लगभग 90% ब्लॉक बाहरी निर्माताओं द्वारा बनाए जाते हैं, और यह लगभग दिसंबर 2022 से ऐसा ही है — द मर्ज के तीन महीने बाद। निर्माता से सत्यापक को औसत भुगतान लगभग $120 प्रति ब्लॉक है। प्रतिदिन दस लाख डॉलर का भुगतान किया जाता है, और हर 12 सेकंड में इस बाजार के लिए एक प्रस्तावक और एक निर्माता के बीच किसी प्रकार के समझौते पर पहुंचने की संभावना होती है।
आज मैं इस पर चर्चा करना चाहता हूं कि सत्यापक निर्माताओं का उपयोग क्यों करते हैं, वह संबंध कहां से आता है — मैं रास्ते में MEV और खोजकर्ताओं के बारे में थोड़ा परिचय दूंगा — फिर मैं आपको बताऊंगा कि इस संबंध की मध्यस्थता कैसे की जाती है, और मैं उन रिले के बारे में बात करूंगा जो आज मौजूद हैं और इन-प्रोटोकॉल समाधान जिनके बारे में हम सोच रहे हैं। मैं थोड़ा समग्र दृष्टिकोण भी देना चाहता हूं, क्योंकि इन चित्रों को देखना और यह सोचना आसान है "ओह यह बहुत डरावना है, विकेंद्रीकरण का क्या?" मैं आपको यह एहसास दिलाना चाहता हूं कि ये ऐसे समझौते (tradeoffs) हैं जो किए जा रहे हैं, लेकिन मेरी राय में सही दिशा में किए गए हैं।
सरल मॉडल और MEV (3:04)
आप ब्लॉक उत्पादन के एक सरल मॉडल के बारे में सोच सकते हैं जहां सत्यापक को एक नेता चयन प्रक्रिया के अनुसार चुना जाता है, और उन्हें मेमपूल से लेन-देन की सूची वाला एक ब्लॉक बनाना होता है। सबसे सरल मॉडल में, वास्तव में आपके पास केवल दो पक्ष होते हैं — एक सत्यापक जो मेमपूल को सुनता है, और जब ब्लॉक बनाने की उनकी बारी होती है, तो वे उन लेन-देन को निकालते हैं जो सबसे अधिक शुल्क का भुगतान करते हैं और उन्हें जोड़ते हैं, आमतौर पर बहुत परिष्कृत पैकिंग एल्गोरिदम का उपयोग नहीं करते हैं।
पिछले पांच वर्षों में जो काफी नाटकीय रूप से देखा गया है वह यह है कि यह निर्माता को बहुत अधिक शक्ति देता है — विशेष रूप से अंतिम रूप से देखने (last look) की शक्ति। वे देखते हैं कि उपयोगकर्ता क्या करना चाहते हैं, उदाहरण के लिए वे देखते हैं कि उपयोगकर्ता कुछ स्वैप करना चाहता है, और वे उस जानकारी का उपयोग अपने लिए लाभ निकालने के लिए कर सकते हैं।
सबसे अच्छे मामले में यह लाभ प्राकृतिक बाजार कार्य जैसे कि मध्यस्थता (arbitrage) से आता है। सबसे खराब स्थिति में यह सीधे उपयोगकर्ता की जेब से आ सकता है, जैसा कि सैंडविच हमलों के मामले में होता है। उदाहरण के लिए, एक उपयोगकर्ता यूनिस्वैप जैसे किसी बाजार में टोकन B के बदले टोकन A के लिए स्वैप ऑर्डर करता है। वह लेन-देन उसी चेन पर तैनात किसी अन्य बाजार के साथ मूल्य असंतुलन पैदा करेगा। निर्माता लंबित लेनदेन को देख सकता है और अपना स्वयं का लेन-देन सम्मिलित कर सकता है जो एक अलग बाजार में दूसरी दिशा में स्वैप करता है, और इस प्रक्रिया में मध्यस्थता का लाभ अपनी जेब में डाल लेता है।
यह वास्तव में निर्माता को बहुत अधिक शक्ति देता है और ब्लॉक निर्माता होने की स्थिति को अत्यंत मूल्यवान बनाता है। इस निर्माता विशेषाधिकार को अब हम अधिकतम निकालने योग्य मूल्य (maximal extractable value - MEV) कहते हैं।
खोजकर्ताओं की भूमिका (5:43)
व्यवहार में, निर्माताओं को यह नहीं पता हो सकता है कि मूल्य कहां है। आपके पास कुछ हद तक अपरिष्कृत ब्लॉक निर्माता हो सकते हैं — जैसा कि उल्लेख किया गया है, कोई भी सत्यापक बन सकता है जब तक कि उनके पास पर्याप्त पूंजी हो और वे एक नोड चलाने में सक्षम हों। व्यवहार में, मुझे यह नहीं पता हो सकता है कि मध्यस्थता कैसे की जाती है या वित्तीय बाजारों के बारे में कुछ भी नहीं पता हो सकता है। मैं जो चाहूंगा वह यह है कि कोई मुझे बताए कि ये अवसर कहां हैं — लोगों का एक बाजार जो मुझे यह बताने के लिए प्रतिस्पर्धा कर रहा है कि ब्लॉक निर्माता के रूप में करने के लिए सबसे अच्छी बात क्या है।
ये संस्थाएं जो अवसर खोजने में बहुत अच्छी हैं, हम उन्हें खोजकर्ता कहते हैं। वे ब्लॉक निर्माता के सामने अवसर लाते हैं। खोजकर्ता किसी उपयोगकर्ता को स्वैप करते हुए देख सकता है, या तो सार्वजनिक मेमपूल के माध्यम से या डार्क पूल या निजी चैनलों के माध्यम से, और फिर सत्यापक को सूचित कर सकता है: "एक स्वैप हो रहा है — यदि आप इस स्वैप को इस मध्यस्थता के साथ परमाणु (atomic) लेन-देन के बंडल में पैक करते हैं और इस बंडल को शामिल करते हैं, तो आप मध्यस्थता से पैसा कमा सकते हैं।" आपके पास ब्लॉक निर्माता को समझाने के लिए प्रतिस्पर्धा करने वाले कई खोजकर्ता होंगे।
यह मॉडल व्यवहार में अच्छी तरह से काम करता है यदि खोजकर्ता बंडल को परमाणु (atomic) रखने के लिए निर्माता पर भरोसा करता है। आपने हाल ही में इथेरियम पर एक हमले के बारे में सुना होगा जिसमें सैंडविचर्स के एक समूह को $25 मिलियन का नुकसान हुआ था — इसका मूल कारण यह था कि हमलावर बंडलों की परमाणुता (atomicity) को तोड़ने में कामयाब रहा, सामग्री प्राप्त की और उन्हें पुनर्गठित और संशोधित करने का प्रयास किया। यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण गुण है जो वास्तव में केवल तभी तक कायम रहता है जब तक कि निर्माता पर इस परमाणुता को न तोड़ने का भरोसा किया जा सके।
हमें निर्माताओं की आवश्यकता क्यों है (8:16)
यदि कोई निर्माता अविश्वसनीय है तो आप क्या करते हैं? इथेरियम में द मर्ज के बाद, हमारे पास सोलो स्टेकर्स हैं — नेटवर्क का लगभग 6% — जिन्हें हम नहीं जानते हैं। खोजकर्ता वास्तव में इन ब्लॉक प्रस्तावकों को बंडल नहीं भेजना चाहेंगे क्योंकि यह थोड़ा बहुत खतरनाक है।
इसलिए जिस डिज़ाइन पर सहमति बनी वह यह है: खोजकर्ताओं द्वारा बंडलों को संप्रेषित करने के बजाय जिन्हें निर्माता अपने ब्लॉक में शामिल करता है, हम बस आपके लिए पूरा ब्लॉक बनाएंगे। इस तरह आप बस आंख मूंदकर ब्लॉक पर हस्ताक्षर कर सकते हैं — आपको यह जानने की आवश्यकता नहीं है कि उसमें क्या है, आप भरोसा करते हैं कि निर्माता आपको एक अच्छा ब्लॉक दे रहा है।
अब आपके पास यह और भी गहरी चेन है: एक छोर पर सत्यापक, दूसरे छोर पर उपयोगकर्ता, और बीच में मध्यस्थों की यह पूरी चेन जो समय के साथ सघन होती जा रही है। निर्माता निष्पादन का हिस्सा करता है जबकि सत्यापक सर्वसम्मति करता है।
MEV-Boost रिले कैसे काम करते हैं (13:01)
मान लीजिए कि आप एक प्रस्तावक हैं और आप इस बाजार में प्रवेश करना चाहते हैं। यह ब्लॉक उत्पादन सेवा एक क्लासिक निष्पक्ष विनिमय समस्या है — दो पक्ष एक समझौते पर पहुंचने की कोशिश कर रहे हैं लेकिन वे एक-दूसरे पर भरोसा नहीं करते हैं। क्लासिक साहित्य आपको बताता है कि आप एक विश्वसनीय तीसरे पक्ष के बिना निष्पक्ष विनिमय नहीं कर सकते।
आज हम विश्वसनीय तीसरे पक्ष के रूप में जिसका उपयोग करते हैं उसे हम रिले कहते हैं — MEV-Boost रिले। MEV-Boost उस प्रोटोकॉल का नाम है जो निर्माताओं और सत्यापकों के बीच बातचीत की मध्यस्थता करता है। रिले यह सुनिश्चित करने के लिए बीच में बैठता है कि समझौता दोनों पक्षों से शर्तों पर आए।
रिले की कुछ भूमिकाएँ होती हैं। सबसे पहले, इसे एक निर्माता के पेलोड को मान्य करने की आवश्यकता होती है — रिले स्पष्ट रूप से उस ब्लॉक को देखता है जिसे निर्माता बना रहा है और जांच सकता है कि यह मान्य है और इसे नेटवर्क में प्रस्तावित किया जा सकता है। एक भिन्नता है जिसे आशावादी (optimistic) रिले कहा जाता है, जहां रिले तुरंत वैधता की जांच नहीं करता है, बल्कि ब्लॉक के अंततः अमान्य होने की स्थिति में निर्माता से संपार्श्विक मांगता है।
दूसरा, निर्माता सत्यापक द्वारा चुने गए निर्माता बनने के लिए प्रतिस्पर्धा करने की कोशिश करते हुए बोलियां लगा रहे हैं। रिले एक बोली अग्रेषक (bid forwarder) के रूप में कार्य करता है, जो सत्यापक को बोलियां भेजता है। फिर अंतिम चरण में, एक बार जब सत्यापक रिले से बोलियों में से एक को चुन लेता है — और सत्यापक जितने चाहें उतने रिले से जुड़ सकता है — वे इस पर हस्ताक्षर करते हैं, अभी भी यह जाने बिना कि ब्लॉक की सामग्री क्या है, और हस्ताक्षरित बोली को वापस रिले को भेज देते हैं। इस हस्ताक्षरित बोली को देखते हुए, रिले ब्लॉक को नेटवर्क पर जारी कर सकता है।
रिले का अर्थशास्त्र जटिल है। कुछ मुफ्त हैं, एक तरह से सार्वजनिक वस्तुएं की तरह। दूसरों ने राजस्व मॉडल विकसित किए हैं — उदाहरण के लिए, अल्ट्रासाउंड (Ultrasound) रिले में एक "बोली समायोजन" (bid adjustment) होता है जहां वे राजस्व के रूप में सर्वश्रेष्ठ बोली और दूसरी सर्वश्रेष्ठ बोली के बीच का अंतर लेते हैं।
विश्वास और रिले (17:01)
रिले सिस्टम में विश्वसनीय तीसरा पक्ष है। मान लीजिए कि एक रिले एक अमान्य ब्लॉक परोसता है — लोग इसे तुरंत देखेंगे क्योंकि यह हस्ताक्षरित है, और वे बहुत जल्दी उस रिले से डिस्कनेक्ट हो जाएंगे। आप किसी प्रकार के दोष प्रमाण को गपशप (gossip) भी कर सकते हैं। पांच ब्लॉक के भीतर, यदि रिले अच्छा प्रदर्शन नहीं करता है, तो लोग उस पर भरोसा करना बंद कर देंगे और बस डिस्कनेक्ट कर देंगे।
इसलिए यह विश्वास पर आधारित है, लेकिन इस धारणा के साथ कि इसे कुछ हद तक जल्दी बदला जा सकता है। रिले सत्यापक नहीं हैं — उनके पास जरूरी नहीं कि स्टेक हो और उन्हें इथेरियम से कोई लेना-देना नहीं है। यह वे लोग हो सकते हैं जिन्हें हम आज जानते हैं और प्यार करते हैं, लेकिन कल यह कोई भी हो सकता है।
प्रोटोकॉल में PBS को स्थापित करना (20:01)
हम रिले की विश्वसनीय तीसरे पक्ष की स्थिति को खत्म करने की कोशिश कर रहे हैं। हमारे पास एक विश्वसनीय तीसरा पक्ष है जिसे हम इथेरियम में पसंद करते हैं — और वह स्वयं इथेरियम है। आप इन-प्रोटोकॉल समाधान डिज़ाइन कर सकते हैं जो अनिवार्य रूप से रिले की भूमिका को स्थापित करने और उस पर निर्भरता को वैकल्पिक बनाने का प्रयास करते हैं।
अभी, इथेरियम प्रोटोकॉल सत्यापक जो कर रहे हैं उसका एक हिस्सा देखता है लेकिन निर्माताओं के नेटवर्क के प्रति पूरी तरह से अंधा है। हम इसे आगे बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं ताकि इथेरियम प्रोटोकॉल प्रस्तावक और निर्माता के बीच बातचीत में विश्वसनीय तीसरा पक्ष बन जाए — उस अर्थ में, हमें अब रिले पर निर्भर रहने की आवश्यकता नहीं है।
निर्माताओं को सीमित करना, विकेंद्रीकरण को बढ़ाना (22:05)
समग्र दृष्टिकोण (big picture) महत्वपूर्ण है। हर स्तर पर ऐसा लगता है कि अलग-अलग खेल हो रहे हैं और अलग-अलग खिलाड़ी एक-दूसरे से पैसे ले रहे हैं — क्या यह फिर से पारंपरिक वित्त है? मैं यह तर्क देना चाहता हूं कि ये समझौते (tradeoffs) किसी बुरी जगह से नहीं आ रहे हैं। वे इन प्रणालियों के उन गुणों की ओर झुकने की कोशिश करते हैं जो हमें लगता है कि उन्हें स्केल करने और उन्हें अधिक उपयोगी बनाने में सहायक हैं।
विटालिक ने सेवाओं की एक मौलिक विषमता के बारे में बात की जो एक ब्लॉकचेन पेश कर सकता है। सर्वसम्मति के लिए जांच रखने वाले लोगों के एक बहुत बड़े विकेंद्रीकृत समूह की आवश्यकता होती है। लेकिन कुछ सेवाओं के लिए वास्तव में एक व्यक्ति को काम अच्छी तरह से करने की आवश्यकता होती है और बाकी सभी को यह सत्यापित करने की आवश्यकता होती है कि काम अच्छी तरह से किया गया था। हमें ब्लॉक बनाने के लिए केवल एक निर्माता की आवश्यकता है, और फिर हर कोई सत्यापित कर सकता है कि यह मान्य है।
आज स्पष्ट रूप से तीन प्रमुख निर्माता हैं: बीवर बिल्ड (Beaver Build), टाइटन (Titan), और rsync बिल्डर (rsync Builder)। क्या यह चीजों की एक अच्छी स्थिति है? वास्तव में नहीं — हम बेहतर कर सकते हैं। लेकिन क्या यह कल्पना करना यथार्थवादी है कि हमारे पास सत्यापकों जितने ही निर्माता होंगे? शायद नहीं।
हम वास्तव में जो चाहते हैं वह सत्यापकों की यह पतली परत है जो इस तथ्य को सीमित करती है और इसका लाभ उठाती है कि बीच में उच्च-शक्ति वाले पक्ष हैं जो ऐसे कार्य कर सकते हैं जिनके लिए ईमानदार बहुमत की धारणाओं की आवश्यकता नहीं होती है।
निर्माताओं को सीमित करने के लिए कुछ विचार:
- समावेशन सूचियां (Inclusion lists) — जहां सत्यापक निर्माता को बताता है "आपको इन लेन-देन को अपने ब्लॉक में शामिल करना होगा"
- आंशिक ब्लॉक निर्माण (Partial block building) — पूरे ब्लॉक को तोड़ना ताकि निर्माता का सभी स्थान पर एकाधिकार न हो
- तीसरे पक्ष की निर्भरता को कम करना — प्रोटोकॉल में रिले की भूमिका को स्थापित करना
सत्यापक विकेंद्रीकरण को बढ़ाने के लिए:
- प्रमाणकर्ता-प्रस्तावक पृथक्करण (Attester-proposer separation) — डिफ़ॉल्ट रूप से सत्यापक को ब्लॉक निर्माता बनाने के बजाय, ब्लॉक निर्माता बनने के लिए लोगों के एक अलग समूह को चुनना और भूमिकाओं को अलग करना
- उन्नत स्टेकिंग तंत्र — इथेरियम में स्टेकिंग आज थोड़ा प्रारंभिक है और इसमें सुधार किया जा सकता है
प्रश्न और समापन (27:03)
दर्शकों से एक प्रश्न: पारंपरिक वित्त की दुनिया में, निपटान का समय दो दिन से घटाकर एक दिन किया जा रहा है। क्या निपटान के समय को 12 सेकंड से कम अंतराल तक कम करने से कुछ फ्रंट-रनिंग समस्याओं से निपटा जा सकेगा?
लोग इस बारे में बात कर रहे हैं — वे इसे पूर्व-पुष्टिकरण (pre-confirmations) कहते हैं। विचार यह है कि आप अपना लेन-देन भेजते हैं और कोई आपको बताता है "आप अंदर हैं, इस कीमत पर, उस स्थिति पर।" बात यह है कि, आप प्रोटोकॉल के चलने से अधिक तेज़ी से निपटान नहीं कर सकते। आप 12 मिनट से अधिक तेज़ अंतिमता निपटान प्राप्त नहीं कर सकते। आप ब्लॉक समय से अधिक तेज़ी से आगे नहीं बढ़ सकते।
ब्लॉक समय को छोटा करना कठिन है क्योंकि हम सत्यापक परत को यथासंभव विकेंद्रीकृत रखना चाहते हैं, और इसे छोटा करने से केवल हार्डवेयर आवश्यकताएं बढ़ती हैं।