ஒற்றை ஸ்லாட் இறுதின்மை
Ethereum தொகுதி (block) இறுதி நிலை அடைய சுமார் 15 நிமிடங்கள் ஆகின்றன. ஆனால், Ethereum இன் ஒப்புதல் அடிப்படையிலான (consensus) முறையை மேம்படுத்தி, இறுதி நிலையை (finality) அடையும் நேரத்தைக் குறிப்பிடத் தக்க அளவுக்குக் குறைக்க முடியும். பதினைந்து நிமிடங்கள் காத்திருப்பதற்குப் பதிலாக, தொகுதிகள் ஒரே ஸ்லாட்டில் முன்மொழிந்து, இறுதி நிலை அடைய முடியும். இந்தக் கருத்து ஒற்றை ஸ்லாட் இறுதின்மை (SSF) என அறியப்படுகிறது.
இறுதியானது என்ன?
Ethereum இன் ப்ரூஃப்-ஆஃப்-ஸ்டேக் அடிப்படையிலான ஒப்புதல் அடிப்படையில், இறுதி நிலை என்பது ஒரு தொகுதியை மாற்றவோ அல்லது அதன் உள்ளடக்கத்தை மாற்றவோ முடியாது என்பதற்கான உத்தரவாதமாகும், இதற்காக மொத்தமாகக் குத்துவைக்கப்பட்ட (staked) ETH இன் குறைந்தது 33% எரிக்க (burn) வேண்டிய நிலை ஏற்படும். இது 'கிரிப்டோ-எகனாமிக்' பாதுகாப்பாகும், ஏனெனில் சங்கிலியின் (chain) வரிசையை அல்லது உள்ளடக்கத்தை மாற்றுவதற்கான மிகவும் அதிகமான செலவினால், யாரும் பொருளாதார ரீதியாக இதை முயற்சிக்க மாட்டார்கள் என்ற நம்பிக்கை ஏற்படுகிறது.
தொடர்ச்சியான இறுதி நிலையை அடைவதற்கான நேரத்தைச் சுருக்குவதன் நோக்கம் என்ன?
தற்போதைய இறுதி நிலை அடைவதற்கான நேரம் மிகவும் நீண்டதாக உள்ளது. பெரும்பாலான பயனர்கள் இறுதி நிலையை அடைய 15 நிமிடங்கள் காத்திருப்பதை விரும்பமாட்டார்கள், மேலும் இது விரைவான பரிவர்த்தனைத் திணறலுக்காக விரைவாக செயல்படும் பயன்பாடுகள் மற்றும் பரிமாற்றங்களுக்கும் (exchanges) அசௌகரியத்தை ஏற்படுத்தும், ஏனெனில் அவர்கள் அவர்களுடைய பரிவர்த்தனைகள் நிரந்தரமாக இருப்பது உறுதியாக இருக்க வேண்டுமென்று இத்தனை நேரம் காத்திருக்க வேண்டியதற்குப் பதிலாக விரும்புவார்கள். ஒரு தொகுதியின் முன்மொழிவு மற்றும் இறுதி நிலையை அடைவதற்கான இடைவெளி சுருக்கப்பட்டு மறு அமைப்புகளை (short reorgs) உருவாக்குவதற்கான வாய்ப்பு ஏற்படுகிறது, இது ஒரு attacker சில தொகுதிகளைத் தடைசெய்யவோ அல்லது MEV ஐ பெறவோ பயன்படுத்த முடியும். தொகுதிகளைக் கட்டமைக்கும் முறையுடன் நேரடியாகத் தொடர்புடைய மெக்கானிஸம் மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் பலமுறை பாதுகாப்பு குன்றங்களை சரிசெய்யப்பட்டுள்ளன, இதனால் Ethereum குறியீட்டு அடிப்படையின் (codebase) மிக நுட்பமான பிழைகள் அதிகம் ஏற்படலாம். இந்த அனைத்து சிக்கல்களையும் ஒற்றை ஸ்லாட்டில் இறுதி நிலையை அடைய குறைப்பதன் மூலம் நீக்க முடியும்.
பரவலாக்கம் / நேரம் / மேல்நிலைச் செலவு சமரசம்
இறுதி நிலையை அடையும் உறுதி, புதிய தொகுதியின் உடனடியான பண்பாக இல்லை; புதிய தொகுதி இறுதி நிலையை அடைவதற்கு நேரம் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். இதற்கான காரணம் என்னவெனில், மொத்தம் அடைக்கப்பட்ட ETH இன் 2/3 ஐ பிரதிநிதித்துவம் செய்கின்ற சரிபார்ப்பாளர்கள் (validators) அந்தத் தொகுதிக்கு வாக்களிக்க ("attest") வேண்டும், பின்னர் மட்டுமே அந்தத் தொகுதி இறுதி நிலையாகக் கருதப்படும். இவ்வாறு ஒரு தொகுதி 2/3 நிலையை அடைந்தது அல்லது அடையவில்லை என்பதை தெரிந்து கொள்ள, நெட்வொர்க்கில் உள்ள ஒவ்வொரு சரிபார்ப்பாளர் முனையமும் (validating node) மற்ற முனைகளிலிருந்து பெறப்பட்ட ஒப்புதல்களை (attestations) செயல்படுத்த வேண்டும்.
இறுதி நிலையை அடைய செய்யப்படும் நேரத்தைக் குறைக்கும்போது, ஒவ்வொரு முனையத்திலும் (node) அதிக கணினி சக்தி தேவைப்படும், ஏனெனில் ஒப்புதல் செயலாக்கம் வேகமாகச் செய்யப்பட வேண்டும். மேலும், நெட்வொர்க்கில் அதிக validating nodes உள்ளன என்றால், ஒவ்வொரு தொகுதியும் செயலாக்கத்தில் அடங்கிய ஒப்புதல்களை அதிகமாகச் செயலாக்க வேண்டியிருக்கும், இது மேலும் தேவையான கணினி சக்தியை அதிகரிக்கும். அதிக கணினி சக்தி தேவைப்படுவதால், அதிக விலைமதிப்புள்ள hardware பயன்படுத்தி validating node க்களை இயக்கவதற்கு குறைவானவர்கள் மட்டுமே பங்குபெற முடியும். இறுதி நிலையை அடைவதற்கான நேரத்தை அதிகரிப்பது, ஒவ்வொரு முனையத்திலும் தேவையான கணினிசக்தியைக் குறைக்கும், ஆனால் இறுதி நிலையை அடைவதற்கான நேரத்தை நீட்டிக்கும், ஏனெனில் ஒப்புதல்கள்மெதுவாகச் செயலாக்கப்படுகின்றனன.
ஆகவே, மேலிடை (computing power), மையீனம் (decentralization), மற்றும் இறுதி நிலை அடைவதற்கான நேரம் (time to finality) ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு வர்த்தகம் (trade-off) உள்ளது. சரியான அமைப்பு குறைந்தபட்ச கணினி சக்தியை, அதிகபட்ச மையீனத்தை, மற்றும் குறைந்தபட்ச இறுதி நிலை அடைவதற்கான நேரத்தைச் சமநிலையாக்குகிறது.
Ethereum இன் தற்போதைய ஒப்புதல் முறை (consensus mechanism) இந்த மூன்று அளவுகளையும் சமநிலையாக்கி:
- குறைந்தபட்ச பங்களிப்பை 32 ETH ஆக அமைத்தல். இது தனிப்பட்ட முனைகளால் (nodes) செயலாக்கப்பட வேண்டிய சரிபார்ப்பாளர்களின் (validators) ஒப்புதல்களுக்கு உச்சவரம்பாக அமைக்கிறது, இதனால் ஒவ்வொரு முனையத்திற்கும் கணினி தேவைகள் அதிகரிக்காமல் இருக்கிறது.
- இறுதின்மைக்கான நேரத்தை ~15 நிமிடங்களாக அமைத்தல். இது சரிபார்ப்பாளர்கள் (validators) வழக்கமான வீட்டுக் கணினிகளில் ஒவ்வொரு தொகுதிக்கும் (block) ஒப்புதல்களை பாதுகாப்பாகச் செயலாக்குவதற்கு போதுமான நேரத்தை வழங்குகிறது.
தற்போதைய மெக்கானிசம் வடிவமைப்பில், இறுதி நிலை அடைவதற்கான நேரத்தைக் குறைக்க, நெட்வொர்க்கில் உள்ள சரிபார்ப்பாளர்களின் (validators) எண்ணிக்கையைக் குறைக்கவோ அல்லது ஒவ்வொரு முனைக்கும் (node) ஹார்ட்வேரின் தேவைகளை அதிகரிக்கவோ செய்ய வேண்டும். ஆனால் ஒவ்வொரு முனையத்திலும் (node) மேலிடத்தை (overhead) அதிகரிக்காமல், அதிகமான ஒப்புதல்களை (attestations) எண்ணும் வகையில் செயலாக்க முறையில் மேம்பாடுகளைச் செய்யலாம். இந்தத் திறமையான செயலாக்கம் இரண்டு காலங்களில் (epochs) குறைவாக, ஒரே ஒரு ஸ்லாட்டில் (slot) இறுதி நிலையை (finality) தீர்மானிக்க அனுமதிக்கும்.
SSF-க்கான வழிகள்
Ethereum சம்மத முறை (consensus mechanism) வடிவமைக்கப்பட்ட பிறகு, கையொப்ப சேர்க்கைத் திட்டம் (BLS) ஆரம்பத்தில் நினைத்ததை விட அதிக அளவிற்கு விரிவுபடுத்தக்கூடியது (scalable) எனக் காணப்பட்டது, அதே நேரத்தில் க்ளையண்ட்களின் (clients) கையொப்பங்களைச் சரிபார்க்கும் (verify) திறனும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது. மிகப் பெரிய அளவிலான சரிபார்ப்பாளர்களிடமிருந்து (validators) ஒப்புதல்களை (attestations) செயலாக்குவது உண்மையில் ஒரே ஒரு ஸ்லாட்டிற்குள் (slot) சாத்தியமாகிறது. உதாரணமாக, ஒரு மில்லியன் சரிபார்ப்பாளர்கள் (validators) ஒவ்வொரு ஸ்லாட்டிலும் (slot) இருமுறை வாக்களித்தால், மற்றும் ஸ்லாட் நேரம் (slot time) 16 விநாடிகளாக (seconds) சரிசெய்யப்பட்டால், முனைகள் (nodes) ஒவ்வொரு ஸ்லாட்டிற்குள் (slot) உள்ள அனைத்து 1 மில்லியன் ஒப்புதல்களையும் (attestations) செயலாக்க 125,000 அக்ரிகேஷன்களை (aggregations) சரிபார்க்க வேண்டும். உண்மையில், ஒரு சாதாரண கணினிக்கு ஒரு கையொப்பத்தை (signature) சரிபார்க்க 500 நானோசெகண்டுகள் (nanoseconds) ஆகிறது, இதனால் 125,000 கையொப்பங்களை (signatures) சரிபார்க்க 62.5 மில்லி விநாடிகள் (ms) ஆகும் - இது ஒரு விநாடி வரம்புக்கு (one second threshold) மிகக் குறைவாகும்.
ஒவ்வொரு ஸ்லாட்டிற்கும் தோராயமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட 125,000 சரிபார்ப்பாளர்களைக் கொண்ட சூப்பர்கமிட்டிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் மேலும் செயல்திறன் ஆதாயங்களை அடைய முடியும். இந்தச் சரிபார்ப்பாளர்களில் மட்டுமே ஒரு பிளாக்கில் (block) வாக்களிக்கும் உரிமை இருக்கும், எனவே, இந்தச் சரிபார்ப்பாளர்கள் குழுவே ஒரு பிளாக் இறுதி செய்யப்படுமா அல்லது இல்லையா என்பதை தீர்மானிக்கின்றனர். இதுவும் ஒரு நல்ல யோசனையா அல்லது இல்லையா என்பது Ethereum-ஐ வெற்றிகரமாகத் தாக்கும் செலவு சமூகத்தினரால் விரும்பப்படும் அளவுக்கு என்னவென்று வரைபோகிறது. ஏனென்றால், மொத்தமாக பங்களிக்கப்பட்ட ஈதரில் 2/3 பங்கு தேவைப்படுவதற்குப் பதிலாக, ஒரு தாக்குபவர் அந்த சூப்பர்கமிட்டியில் உள்ள பங்களிக்கப்பட்ட ஈதரின் 2/3 பங்கைக் கொண்டு ஒரு நேர்மையற்ற தொகுதியை இறுதி செய்ய முடியும். இது இன்னும் ஒரு தீவிரமான ஆராய்ச்சிப் பகுதியாகும், ஆனால் முதலாவதாக சூப்பர்கமிட்டிகள் தேவைப்படுவதற்குப் போதுமான பெரிய சரிபார்ப்பாளர் தொகுதிக்கு, அந்தத் துணைக்குழுக்களில் ஒன்றைத் தாக்குவதற்கான செலவு மிக அதிகமாக இருக்கும் என்பது நம்பத்தகுந்ததாகத் தெரிகிறது (எ.கா., ETH-இல் குறிப்பிடப்பட்ட தாக்குதல் செலவு 2/3 * 125,000 * 32 = ~2.6 மில்லியன் ETH ஆக இருக்கும்). சரிபார்ப்பாளர் தொகுதியின் அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் தாக்குதலின் செலவை சரிசெய்யலாம் (எ.கா., தாக்குதலின் செலவு 1 மில்லியன் ஈதர், 4 மில்லியன் ஈதர், 10 மில்லியன் ஈதர் போன்றவற்றுக்கு சமமாக இருக்கும்படி சரிபார்ப்பாளர் அளவை சரிசெய்யவும்). சமூகத்தின் பூர்வாங்க வாக்கெடுப்புகள் (opens in a new tab) 1-2 மில்லியன் ஈதர் என்பது ஒரு தாக்குதலுக்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய செலவு என்று குறிப்பிடுவதாகத் தெரிகிறது, இது ஒரு சூப்பர்கமிட்டிக்கு ~65,536 - 97,152 சரிபார்ப்பாளர்களைக் குறிக்கிறது.
எனினும், சரிபார்ப்பு உண்மையான தடை (bottleneck) அல்ல - அசலான சவாலானது கையொப்பக் குழுவி (signature aggregation) ஆகும். கையொப்பத் திரட்டலை அளவிட, ஒவ்வொரு துணைப் பிணையத்திலும் உள்ள சரிபார்ப்பாளர்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது, துணைப் பிணையங்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது அல்லது கூடுதல் திரட்டல் அடுக்குகளைச் சேர்ப்பது (அதாவது, குழுக்களின் குழுக்களைச் செயல்படுத்துவது) அவசியமாகலாம். தீர்வின் ஓர் அங்கமாக சிறப்பு கலைப்பவைகளை (specialized aggregators) அனுமதிப்பது இருக்கும் - இது துணைத்தேர்ந்தோர்-கலையாளர் பிரிப்பு (proposer-builder separation) மற்றும் Danksharding யின் கீழ் தொகுதி கட்டுதல் (block building) மற்றும் ரோல்அப் தரவிற்கான உறுதிப்பாட்டுகளை (commitments) உருவாக்குதல் போன்றவை சிறப்பு கலைப்பவர்களுக்கு (specialized block builders) வெளியே ஒப்படைக்கப்படும்.
SSF இல் பிளவு-தேர்வு விதியின் (fork-choice rule) பங்கு என்ன?
இன்றைய ஒப்புதல் முறை (consensus mechanism) இறுதி சாதனத்திற்கும் (finality gadget) பிளவு-தேர்வு விதிக்கும் (fork-choice rule) இடையே நெருக்கமான தொடர்பினை நம்புகிறது. கிளைத் தேர்வு நெறிமுறையானது கடைசியாக இறுதிசெய்யப்பட்ட தொகுதிக்கு பிறகான தொகுதிகளை மட்டுமே கருத்தில் கொள்கிறது. SSF இன் கீழ் பிளவு-தேர்வு விதி (fork choice rule) கருத்தில் கொள்ளக் குறிய இருந்த தொகுதிகள் எதுவும் இருக்காது, ஏனெனில் இறுதி (finality) பிளாக் முன்மொழியப்பட்ட ஸ்லாட்டிலேயே (slot) நடக்கிறது. இதன் பொருள், SSF-இன் கீழ் ஒன்று கிளைத் தேர்வு நெறிமுறை அல்லது இறுதின்மை சாதனம் எந்த நேரத்திலும் செயலில் இருக்கும். இறுதி சாதனம் (finality gadget) 2/3 சரிபார்ப்பாளர்கள் நேர்மையாகப் பதிவுசெய்யும் தொகுதிகளை இறுதி செய்யும். ஒரு தொகுதி 2/3 அளவைத் தாண்ட முடியாதபோது, பிளவு-தேர்வு விதி (fork choice rule) எந்தச் சங்கிலியை (chain) பின்பற்ற வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்கச் செயல்படுவதற்கான வாய்ப்பை ஏற்படுத்தும். 1/3-க்கும் அதிகமான சரிபார்ப்பாளர்கள் ஆஃப்லைனுக்குச் செல்லும் சங்கிலியை மீட்டெடுக்கும் செயலற்ற கசிவு பொறிமுறையைப் பராமரிக்க இது ஒரு வாய்ப்பை உருவாக்குகிறது, இருப்பினும் சில கூடுதல் நுணுக்கங்களுடன்.
நிலுவையில் உள்ள சிக்கல்கள்
அசல் பிரச்சினையானது ஒவ்வொரு துணைக் குழுவிலும் சரிபார்ப்பாளர்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பதன் மூலம்Aggregation ஐ வளர்த்தல் போது, பியர்-டூ-பியர் (peer-to-peer) நெட்வொர்க்கின் (network) மீது கூடுதல் சுமையை ஏற்படுத்துகிறது. திரட்டல் அடுக்குகளைச் சேர்ப்பதில் உள்ள சிக்கல் என்னவென்றால், அதை பொறியியல் செய்வது மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் தாமதத்தைச் சேர்க்கிறது (அதாவது, தொகுதி முன்மொழிபவர் அனைத்து துணைப் பிணைய திரட்டிகளிடமிருந்தும் கேட்க அதிக நேரம் ஆகலாம்). SSF இல், ஒவ்வொரு தொகுதியில் உள்ள சரிபார்ப்பாளர்களின் எண்ணிக்கை BLS கையொப்பக் குழுவுடன் (BLS signature aggregation) கூடச் செயலாக்க முடியாமல் போவதின் சிக்கல்களை எதிர்கொள்வது தெளிவாக இல்லை. ஒரு சாத்தியமான தீர்வாக, SSF இல் அனைத்து சரிபார்ப்பாளர்களும் ஒவ்வொரு ஸ்லாட்டிலும் (slot) அடிப்படைச் செய்ய வேண்டும் என்பதால், 32 ETH குறைந்தபட்ச எடை (effective balance) மொத்தமாக நீக்கப்படலாம் என்று முன்மொழிக்கிறது. இதனால் பல சரிபார்ப்பாளர்களை நிர்வகிக்கும் செயல்பாட்டாளர்கள் (operators) தங்களது பங்கினை ஒருங்கிணைத்து குறைந்த எண்ணிக்கையிலான சரிபார்ப்பாளர்களை இயக்கி, சரிபார்ப்புச் செயல்நிரைகள் (validating nodes) செயலாக்க வேண்டிய செய்தி எண்ணிக்கையை குறைக்கும். இது பெரிய முதலீட்டாளர்கள் (stakers) தங்கள் சரிபார்ப்பாளர்களை ஒருங்கிணைக்க உடன்படுவதை சார்ந்து இருக்கும். மேலும், எந்த நேரத்திலும் சரிபார்ப்பாளர்களின் எண்ணிக்கையிலோ அல்லது மொத்தம் பங்கிடப்பட்ட ETH லோ ஒரு நிலையான எல்லையை விதிக்கவும் முடியும். எனினும், இதில் எவ்வாறு சரிபார்ப்பாளர்கள் (validators) பங்குபெற வேண்டும் என்பதற்கான ஒரு செயன்முறை அவசியம், இது எதிர்பாராத இரண்டாம் நிலை விளைவுகளை (secondary effects) ஏற்படுத்தக்கூடும்.
தற்போதைய முன்னேற்றம்
SSF ஆராய்ச்சி கட்டத்தில் உள்ளது. Verkle மரங்கள் மற்றும் Danksharding போன்ற மற்ற கணிசமான மேம்படுத்தல்களுக்குப் பிறகு, இது பல ஆண்டுகளுக்கு வெளியிடப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படவில்லை.
மேலும் வாசிக்க
- EDCON 2022-இல் SSF குறித்து விடாலிக் (opens in a new tab)
- விடாலிக்கின் குறிப்புகள்: ஒற்றை ஸ்லாட் இறுதின்மைக்கான வழிகள் (opens in a new tab)
பக்கத்தின் கடைசி புதுப்பிப்பு: 23 பிப்ரவரி, 2026
