मुख्य आशयावर जा

इथेरियम प्रोटोकॉलच्या पलीकडे: प्रस्तावक-निर्माता विभाजन

इथेरियममध्ये ब्लॉक निर्मिती आणि ब्लॉक प्रस्तावाच्या भूमिका वेगळ्या करणाऱ्या प्रस्तावक-निर्माता विभाजन (PBS) या डिझाइन पॅटर्नवरील सादरीकरण.

Date published: 5 फेब्रुवारी, 2024

हे सादरीकरण स्पष्ट करते की इथेरियमचे ब्लॉक उत्पादन एका साध्या मॉडेलमधून प्रमाणक, निर्माता, शोधक आणि रिले यांचा समावेश असलेल्या एका अत्याधुनिक पुरवठा साखळीत कसे विकसित झाले आहे. इथेरियम फाउंडेशनचे बार्नाबे मोनॉट (Barnabé Monnot) हे प्रस्तावक-निर्माता विभाजन का अस्तित्वात आहे, MEV-Boost रिले प्रस्तावक आणि निर्माते यांच्यातील संबंधांमध्ये कशी मध्यस्थी करतात आणि विश्वासावरील अवलंबित्व कमी करण्यासाठी आणि सेन्सॉरशिप प्रतिकार, MEV वितरण आणि प्रमाणक विकेंद्रीकरण सुधारण्यासाठी कोणते इन-प्रोटोकॉल उपाय शोधले जात आहेत याबद्दल मार्गदर्शन करतात.

ही ट्रान्सक्रिप्ट सीबीईआर फोरमने प्रकाशित केलेल्या मूळ व्हिडिओ ट्रान्सक्रिप्टची (opens in a new tab) एक सुलभ प्रत आहे. वाचनीयतेसाठी ती थोडी संपादित केली गेली आहे.

परिचय (0:00)

माझे नाव बार्नाबे मोनॉट आहे. मी प्रोटोकॉलच्या बाहेर काय घडत आहे याबद्दल थोडे बोलणार आहे, आणि विशेषतः प्रस्तावक-निर्माता विभाजन (proposer-builder separation) या संकल्पनेबद्दल आणि ते रिले आणि बऱ्याच साखळीबाह्य (offchain) पायाभूत सुविधांसह कसे चालवले जाते याबद्दल.

मला प्रोटोकॉलचा विचार एका अमूर्त वस्तूच्या रूपात करायला आवडतो ज्यामध्ये काही शक्ती आहेत. प्रोटोकॉलकडे असलेल्या शक्तींपैकी एक म्हणजे तो विशिष्ट सहभागींना अधिकार देऊ शकतो. आपण मागील चर्चेत पाहिले आहे की प्रोटोकॉल प्रमाणकांना एकमत (consensus) कर्तव्ये पार पाडण्याचा अधिकार देतो, परंतु ते केवळ एवढेच करत नाहीत — आपल्याला व्यवहारांसह ब्लॉक देखील पॅक करावे लागतात. आपण त्याला अंमलबजावणीची कर्तव्ये म्हणतो, आणि या चर्चेत मला त्यावरच लक्ष केंद्रित करायचे आहे.

प्रमाणक निर्मात्यांचा वापर का करतात (0:46)

विशेष बाब म्हणजे जरी प्रोटोकॉल या अधिकारांची निर्मिती करतो आणि ते प्रमाणकांना देतो, तरीही व्यवहारात आपण पाहतो की अनेक प्रमाणक स्वतः या अधिकाराचा वापर न करणे निवडतात. ते त्यांच्या वतीने हे करण्यासाठी दुसऱ्या कोणालातरी अधिकार देणे निवडतात. आणि "दुसरे कोणीतरी" म्हणजे इथेरियममध्ये आपण त्यांना निर्माता म्हणून ओळखतो.

तर आपण जे पाहतो ते असे आहे की जरी प्रमाणक स्वतः ही एकमत कर्तव्ये पार पाडत असले, तरी ते अंमलबजावणीची कर्तव्ये निर्मात्यांकडे सोपवण्याचा निर्णय घेतात. ही प्रत्यक्षात एक बरीच मोठी बाजारपेठ आहे. आज सुमारे 90% ब्लॉक बाह्य निर्मात्यांद्वारे तयार केले जातात, आणि डिसेंबर 2022 पासून — द मर्जच्या तीन महिन्यांनंतर — हीच स्थिती आहे. निर्मात्याकडून प्रमाणकाला दिले जाणारे सरासरी पेमेंट प्रति ब्लॉक सुमारे $120 आहे. दररोज एक दशलक्ष डॉलर्स दिले जातात, आणि दर 12 सेकंदांनी या बाजारपेठेत एका प्रस्तावक आणि एका निर्माता यांच्यात काही प्रकारचा करार होण्याची शक्यता असते.

आज मला चर्चा करायची आहे की प्रमाणक निर्मात्यांचा वापर का करतात, ते नाते कुठून येते — मी या प्रवासात MEV आणि शोधक यांच्याबद्दल थोडी ओळख करून देणार आहे — त्यानंतर मी तुम्हाला सांगेन की या नात्यात मध्यस्थी कशी केली जाते, आणि मी आज अस्तित्वात असलेल्या रिलेबद्दल आणि आम्ही विचार करत असलेल्या इन-प्रोटोकॉल उपायांबद्दल बोलेन. मला थोडे व्यापक चित्र देखील दाखवायचे आहे, कारण ही चित्रे पाहून "अरे हे खूप भयानक आहे, विकेंद्रीकरणाचे काय?" असा विचार करणे सोपे आहे. मला तुम्हाला हे समजून द्यायचे आहे की या तडजोडी केल्या जात आहेत, परंतु माझ्या मते त्या योग्य दिशेने केल्या जात आहेत.

साधे मॉडेल आणि MEV (3:04)

तुम्ही ब्लॉक उत्पादनाच्या एका साध्या मॉडेलचा विचार करू शकता जिथे प्रमाणकाची निवड लीडर निवड प्रक्रियेनुसार केली जाते, आणि त्यांना मेमपूलमधील व्यवहारांची यादी असलेला एक ब्लॉक तयार करावा लागतो. सर्वात साध्या मॉडेलमध्ये, तुमच्याकडे खरोखर फक्त दोनच पक्ष असतात — एक प्रमाणक जो मेमपूल ऐकत असतो, आणि जेव्हा ब्लॉक बनवण्याची त्यांची वेळ येते, तेव्हा ते सर्वाधिक शुल्क देणारे व्यवहार बाहेर काढतात आणि ते जोडतात, सहसा फार प्रगत नसलेले पॅकिंग अल्गोरिदम वापरून.

गेल्या पाच वर्षांत जे अतिशय नाट्यमयरित्या दिसून आले आहे ते म्हणजे यामुळे उत्पादकाला खूप शक्ती मिळते — विशेषतः शेवटच्या दृष्टीक्षेपाची (last look) शक्ती. वापरकर्त्यांना काय करायचे आहे ते ते पाहतात, उदाहरणार्थ ते पाहतात की वापरकर्त्याला काहीतरी अदलाबदल करायचे आहे, आणि ते स्वतःसाठी नफा मिळवण्यासाठी त्या माहितीचा वापर करू शकतात.

सर्वोत्तम परिस्थितीत हा नफा आर्बिट्रेज (arbitrage) सारख्या नैसर्गिक बाजार कार्यातून येतो. सर्वात वाईट परिस्थितीत तो थेट वापरकर्त्याच्या खिशातून येऊ शकतो, जसे की सँडविच हल्ल्यांच्या (sandwich attacks) बाबतीत. उदाहरणार्थ, एखादा वापरकर्ता युनिस्वॅप सारख्या एखाद्या मार्केटवर टोकन B च्या बदल्यात टोकन A साठी अदलाबदल ऑर्डर देतो. तो व्यवहार त्याच चेनवर तैनात असलेल्या दुसऱ्या मार्केटसोबत किमतीचे असंतुलन निर्माण करेल. उत्पादक प्रलंबित व्यवहार पाहू शकतो आणि स्वतःचा व्यवहार समाविष्ट करू शकतो जो वेगळ्या मार्केटवर दुसऱ्या दिशेने अदलाबदल करतो, आणि या प्रक्रियेत आर्बिट्रेजचा नफा खिशात घालतो.

हे खरोखरच उत्पादकाला खूप शक्ती देते आणि ब्लॉक उत्पादक असण्याचे स्थान अत्यंत मौल्यवान बनवते. या उत्पादक विशेषाधिकाराला आपण आता कमाल काढण्यायोग्य मूल्य (maximal extractable value - MEV) म्हणतो.

शोधकांची भूमिका (5:43)

व्यवहारात, उत्पादकांना मूल्य कुठे आहे हे माहीत नसू शकते. तुमच्याकडे काहीसे अप्रगत ब्लॉक उत्पादक असू शकतात — नमूद केल्याप्रमाणे, जोपर्यंत त्यांच्याकडे पुरेसे भांडवल आहे आणि ते नोड चालवण्यास सक्षम आहेत तोपर्यंत कोणीही प्रमाणक बनू शकतो. व्यवहारात, मला आर्बिट्रेज कसे करायचे किंवा आर्थिक बाजारांबद्दल काहीही माहीत नसू शकते. मला असे वाटेल की कोणीतरी मला सांगावे की या संधी कुठे आहेत — ब्लॉक उत्पादक म्हणून सर्वोत्तम गोष्ट कोणती आहे हे मला सांगण्यासाठी स्पर्धा करणाऱ्या लोकांची बाजारपेठ.

या संस्था ज्या संधी शोधण्यात खूप चांगल्या आहेत, त्यांना आपण शोधक म्हणतो. ते ब्लॉक उत्पादकासमोर संधी आणतात. शोधक एखाद्या वापरकर्त्याला सार्वजनिक मेमपूलद्वारे किंवा डार्क पूल किंवा खाजगी चॅनेलद्वारे अदलाबदल करताना पाहू शकतो, आणि नंतर प्रमाणकाला कळवू शकतो: "एक अदलाबदल होत आहे — जर तुम्ही या अदलाबदलीला या आर्बिट्रेजसह अणू व्यवहारांच्या (atomic transactions) बंडलमध्ये पॅक केले आणि हे बंडल समाविष्ट केले, तर तुम्ही आर्बिट्रेजमधून पैसे कमवू शकता." ब्लॉक उत्पादकाला पटवून देण्यासाठी तुमच्याकडे अनेक शोधक स्पर्धा करत असतील.

जर शोधकाचा उत्पादकावर बंडल अणू (atomic) ठेवण्यावर विश्वास असेल तर हे मॉडेल व्यवहारात चांगले काम करते. तुम्ही अलीकडेच इथेरियमवरील एका हल्ल्याबद्दल ऐकले असेल ज्यामध्ये सँडविचर्सच्या एका गटाला $25 दशलक्षचा फटका बसला — त्याचे मूळ कारण असे होते की हल्लेखोर बंडलची अणूता (atomicity) तोडण्यात यशस्वी झाला, सामग्री प्राप्त करून आणि त्यांची पुनर्रचना आणि सुधारणा करण्याचा प्रयत्न करून. ही एक अतिशय महत्त्वाची मालमत्ता आहे जी खरोखर तोपर्यंतच टिकून राहते जोपर्यंत उत्पादकावर ही अणूता न तोडण्याबद्दल विश्वास ठेवला जाऊ शकतो.

आपल्याला निर्मात्यांची आवश्यकता का आहे (8:16)

जर उत्पादक अविश्वासू असेल तर तुम्ही काय कराल? इथेरियममध्ये द मर्ज नंतर, आपल्याकडे सोलो स्टेकर्स आहेत — नेटवर्कच्या सुमारे 6% — ज्यांना आपण ओळखत नाही. शोधकांना खरोखर या ब्लॉक प्रस्तावकांना बंडल पाठवायचे नसतील कारण ते थोडे जास्त धोकादायक आहे.

त्यामुळे जे डिझाइन तयार केले गेले ते असे आहे: शोधकांनी बंडल संवाद साधण्याऐवजी जे उत्पादक त्यांच्या ब्लॉकमध्ये समाविष्ट करतात, आम्ही तुमच्यासाठी संपूर्ण ब्लॉकच बनवू. अशा प्रकारे तुम्ही फक्त आंधळेपणाने ब्लॉकवर स्वाक्षरी करू शकता — त्यात काय आहे हे तुम्हाला जाणून घेण्याची आवश्यकता नाही, तुमचा विश्वास असतो की निर्माता तुम्हाला एक चांगला ब्लॉक देत आहे.

आता तुमच्याकडे ही आणखी खोल साखळी आहे: एका टोकाला प्रमाणक, दुसऱ्या टोकाला वापरकर्ता, आणि मध्यभागी मध्यस्थांची ही संपूर्ण साखळी जी काळानुसार अधिक घन होत जाते. निर्माता अंमलबजावणीचा भाग करतो तर प्रमाणक एकमत करतो.

MEV-Boost रिले कसे काम करतात (13:01)

समजा तुम्ही एक प्रस्तावक आहात आणि तुम्हाला या बाजारपेठेत प्रवेश करायचा आहे. ही ब्लॉक उत्पादन सेवा एक उत्कृष्ट न्याय्य विनिमय (fair exchange) समस्या आहे — दोन पक्ष करारावर येण्याचा प्रयत्न करत आहेत परंतु त्यांचा एकमेकांवर विश्वास नाही. उत्कृष्ट साहित्य तुम्हाला सांगते की तुम्ही विश्वासार्ह तृतीय पक्षाशिवाय न्याय्य विनिमय करू शकत नाही.

आज आपण विश्वासार्ह तृतीय पक्ष म्हणून ज्याचा वापर करतो त्याला आपण रिले म्हणतो — MEV-Boost रिले. MEV-Boost हे त्या प्रोटोकॉलचे नाव आहे जे निर्माते आणि प्रमाणक यांच्यातील संवादांमध्ये मध्यस्थी करते. दोन्ही बाजूंनी करार पूर्ण होईल याची खात्री करण्यासाठी रिले मध्यभागी बसतो.

रिलेच्या काही भूमिका आहेत. प्रथम, त्याला निर्मात्याच्या पेलोडचे प्रमाणीकरण करणे आवश्यक आहे — रिले निर्माता बनवत असलेला ब्लॉक स्पष्टपणे पाहतो आणि तो वैध आहे आणि नेटवर्कला प्रस्तावित केला जाऊ शकतो हे तपासू शकतो. यात एक प्रकार आहे ज्याला ऑप्टिमिस्टिक रिले (optimistic relay) म्हणतात, जिथे रिले त्वरित वैधता तपासत नाही परंतु ब्लॉक शेवटी अवैध ठरल्यास निर्मात्याकडे तारण मागतो.

दुसरे म्हणजे, प्रमाणकाद्वारे निवडलेला निर्माता बनण्यासाठी स्पर्धा करण्याचा प्रयत्न करत निर्माते बोली (bids) लावत आहेत. रिले बोली फॉरवर्डर म्हणून काम करतो, प्रमाणकाला बोली पाठवतो. नंतर शेवटच्या टप्प्यात, एकदा प्रमाणकाने रिलेकडून एक बोली निवडली — आणि प्रमाणक त्यांना पाहिजे तितक्या रिलेशी कनेक्ट होऊ शकतो — ते त्यावर स्वाक्षरी करतात, तरीही ब्लॉकची सामग्री काय आहे हे न जाणता, आणि स्वाक्षरी केलेली बोली रिलेला परत पाठवतात. ही स्वाक्षरी केलेली बोली दिल्यास, रिले नेटवर्कवर ब्लॉक जारी करू शकतो.

रिलेचे अर्थशास्त्र गुंतागुंतीचे आहे. काही विनामूल्य आहेत, जसे की सार्वजनिक वस्तू. इतरांनी महसूल मॉडेल्स विकसित केली आहेत — उदाहरणार्थ, Ultrasound रिलेमध्ये "बोली समायोजन" (bid adjustment) असते जिथे ते सर्वोत्तम बोली आणि दुसऱ्या सर्वोत्तम बोलीमधील फरक महसूल म्हणून घेतात.

विश्वास आणि रिले (17:01)

रिले हा सिस्टीममधील विश्वासार्ह तृतीय पक्ष आहे. समजा एखादा रिले अवैध ब्लॉक देतो — लोक ते त्वरित पाहतील कारण त्यावर स्वाक्षरी केलेली असते, आणि ते त्या रिलेवरून खूप लवकर डिस्कनेक्ट होतील. तुम्ही एखाद्या प्रकारचा दोष पुरावा (fault proof) देखील गॉसिप करू शकता. पाच ब्लॉकच्या आत, जर रिलेने चांगली कामगिरी केली नाही, तर लोक त्यावर विश्वास ठेवणे थांबवतील आणि फक्त डिस्कनेक्ट करतील.

त्यामुळे हे विश्वासावर आधारित आहे, परंतु ते काहीसे लवकर बदलले जाऊ शकते या गृहितकासह. रिले हे प्रमाणक नाहीत — त्यांच्याकडे स्टेक असणे आवश्यक नाही आणि त्यांचा इथेरियमशी काहीही संबंध असण्याची गरज नाही. आज आपण ज्यांना ओळखतो आणि ज्यांच्यावर प्रेम करतो ते लोक असू शकतात, परंतु उद्या ते कोणीही असू शकतात.

प्रोटोकॉलमध्ये PBS समाविष्ट करणे (20:01)

आम्ही रिलेचा विश्वासार्ह तृतीय-पक्ष दर्जा दूर करण्याचा प्रयत्न करत आहोत. इथेरियममध्ये आम्हाला आवडणारा एक विश्वासार्ह तृतीय पक्ष आहे — आणि तो स्वतः इथेरियम आहे. तुम्ही इन-प्रोटोकॉल उपाय डिझाइन करू शकता जे मूलत: रिलेची भूमिका समाविष्ट करण्याचा प्रयत्न करतात आणि त्यावरील अवलंबित्व ऐच्छिक बनवतात.

सध्या, इथेरियम प्रोटोकॉल प्रमाणक काय करत आहेत याचा काही भाग पाहतो परंतु निर्मात्यांच्या नेटवर्कबद्दल पूर्णपणे अनभिज्ञ आहे. आम्ही प्रस्तावक आणि निर्माता यांच्यातील संवादात इथेरियम प्रोटोकॉलला विश्वासार्ह तृतीय पक्ष बनवण्याचा प्रयत्न करत आहोत — त्या अर्थाने, आम्हाला यापुढे रिलेवर अवलंबून राहण्याची आवश्यकता नाही.

निर्मात्यांना मर्यादित करणे, विकेंद्रीकरण वाढवणे (22:05)

व्यापक चित्र महत्त्वाचे आहे. प्रत्येक स्तरावर वेगवेगळे खेळ घडत असल्याचे आणि वेगवेगळे खेळाडू एकमेकांकडून पैसे घेत असल्याचे दिसते — हे पुन्हा पारंपारिक वित्त आहे का? मला असा युक्तिवाद करायचा आहे की या तडजोडी चुकीच्या हेतूने केल्या जात नाहीत. ते या सिस्टीमच्या अशा गुणधर्मांचा वापर करण्याचा प्रयत्न करतात जे आम्हाला वाटते की त्यांना स्केल करण्यासाठी आणि अधिक उपयुक्त बनवण्यासाठी उपयुक्त आहेत.

विटालिकने ब्लॉकचेन देऊ शकणाऱ्या सेवांच्या मूलभूत विषमतेबद्दल (asymmetry) बोलले. एकमतासाठी लक्ष ठेवणाऱ्या लोकांचा एक खूप मोठा विकेंद्रित संच आवश्यक आहे. परंतु काही सेवांसाठी खरोखर एका व्यक्तीने काम चांगले करणे आणि इतर सर्वांनी ते काम चांगले झाले आहे याची पडताळणी करणे आवश्यक असते. ब्लॉक बनवण्यासाठी आपल्याला फक्त एका निर्मात्याची आवश्यकता असते, आणि नंतर प्रत्येकजण तो वैध असल्याची पडताळणी करू शकतो.

आज स्पष्टपणे तीन प्रमुख निर्माते आहेत: Beaver Build, Titan, आणि rsync Builder. ही चांगली स्थिती आहे का? खरोखर नाही — आपण अधिक चांगले करू शकतो. परंतु आपल्याकडे प्रमाणकांइतकेच निर्माते असतील अशी कल्पना करणे वास्तववादी आहे का? कदाचित नाही.

आपल्याला खरोखर जे हवे आहे ते म्हणजे प्रमाणकांचा हा पातळ स्तर जो मध्यभागी उच्च-शक्तीचे पक्ष आहेत या वस्तुस्थितीला मर्यादित करतो आणि त्याचा फायदा घेतो जे अशी कामे करू शकतात ज्यांना प्रामाणिक बहुमताच्या गृहितकांची आवश्यकता नसते.

निर्मात्यांना मर्यादित करण्यासाठी काही कल्पना:

  • समावेशन याद्या (Inclusion lists) — जिथे प्रमाणक निर्मात्याला सांगतो "तुम्हाला हे व्यवहार तुमच्या ब्लॉकमध्ये समाविष्ट करावे लागतील"
  • आंशिक ब्लॉक निर्मिती (Partial block building) — संपूर्ण ब्लॉकचे विभाजन करणे जेणेकरून निर्मात्याची सर्व जागेवर मक्तेदारी राहणार नाही
  • तृतीय-पक्ष अवलंबित्व कमी करणे — प्रोटोकॉलमध्ये रिलेची भूमिका समाविष्ट करणे

प्रमाणक विकेंद्रीकरण वाढवण्यासाठी:

  • प्रमाणितकर्ता-प्रस्तावक विभाजन (Attester-proposer separation) — प्रमाणकाला डीफॉल्टनुसार ब्लॉक उत्पादक बनवण्याऐवजी, ब्लॉक उत्पादक बनण्यासाठी लोकांचा एक वेगळा संच निवडणे आणि भूमिका वेगळ्या करणे
  • सुधारित स्टेकिंग यंत्रणा — इथेरियममधील स्टेकिंग आज थोडे प्राथमिक आहे आणि त्यात सुधारणा केली जाऊ शकते

प्रश्न आणि समारोप (27:03)

प्रेक्षकांकडून एक प्रश्न: पारंपारिक वित्त जगात, अंतिम पूर्तता वेळ दोन दिवसांवरून एका दिवसावर कमी केली जात आहे. अंतिम पूर्तता वेळ 12 सेकंदांवरून कमी अंतरावर आणल्यास फ्रंट-रनिंगच्या काही समस्या दूर होतील का?

लोक याबद्दल बोलत आहेत — ते याला पूर्व-पुष्टीकरण (pre-confirmations) म्हणतात. कल्पना अशी आहे की तुम्ही तुमचा व्यवहार पाठवता आणि कोणीतरी तुम्हाला सांगते "तुम्ही आत आहात, या किमतीत, त्या स्थितीवर." गोष्ट अशी आहे की, प्रोटोकॉल चालत असल्यापेक्षा तुम्ही वेगाने अंतिम पूर्तता करू शकत नाही. तुम्हाला 12 मिनिटांपेक्षा जलद अंतिमत्व अंतिम पूर्तता मिळू शकत नाही. तुम्ही ब्लॉक वेळेपेक्षा वेगाने पुढे जाऊ शकत नाही.

ब्लॉक वेळ कमी करणे कठीण आहे कारण आम्हाला प्रमाणक स्तर शक्य तितका विकेंद्रित ठेवायचा आहे, आणि तो कमी केल्याने फक्त हार्डवेअर आवश्यकता वाढतात.

हे पृष्ठ उपयुक्त होते का?