Криптоекономіка: доказ авторитету

Лекція з криптоекономіки від Криптоекономікс Стаді, що пояснює механізм консенсусу доказ авторитету (PoA), зокрема те, як центральний орган визначає порядок транзакцій, проблеми подвійної витрати та цензури, які він створює, а також підхід до їх пом'якшення за допомогою мультипідпису.

Ця стенограма є доступною копією оригінальної стенограми відео (opens in a new tab), опублікованої Криптоекономікс Стаді. Її було злегка відредаговано для зручності читання.

Як працює доказ авторитету (0:00)

Вітаємо в розділі 2.4 — доказ авторитету, — де ми відновлюємо цей центральний орган для визначення порядку транзакцій та вирішення цієї набридливої маленької проблеми подвійної витрати.

Колись існував центральний орган, який усім ніби подобався. Усі схвалювали цей великий авторитет і казали: «Чому б нам просто не послухати їх? У нас були ці проблеми, і ми не можемо дійти згоди щодо правильного стану, тож нехай вона просто скаже нам, яким є стан».

Наш центральний орган запускає свій великий вузол, і тепер люди підписують транзакції та замість того, щоб надсилати їх безпосередньо одне одному, вони надсилають їх центральному органу. Центральний орган застосовує кожну транзакцію та підписує її самостійно, кажучи: «Так, я схвалюю — це транзакція нуль». Потім центральний орган надсилає її всім, і всі отримують транзакцію та приймають її за чисту монету.

Проблема подвійної витрати (1:05)

Тепер спробуймо здійснити подвійну витрату. Що станеться? Меллорі надішле дві конфліктні транзакції до центрального органу. Центральний орган отримує першу і підписує, що це друга транзакція, яку вона бачила, потім підписує, що це третя транзакція, яку вона бачила, а потім поширює ці повідомлення.

Що відбувається? Усі отримують однакові повідомлення, і всі стежать за порядком від центрального органу. Це означає, що всі вони в результаті мають однакову історію. Якщо ми подивимося на стани, у нас усе добре — Аліса надсилає Джингу, потім Меллорі надсилає Алісі, потім Меллорі намагається надіслати Джингу, але ця транзакція не проходить, оскільки у Меллорі недостатньо грошей. Їхні баланси будуть однаковими. Вони всі досягли консенсусу. Центральний орган — чудово, ми це зробили.

Коли авторитет скомпрометовано (2:09)

Але проблема полягає в тому, що ми повинні довіряти центральному органу забезпечення цього порядку транзакцій. Тож що станеться, якщо центральний орган виженуть, і виявиться, що весь цей час це була Меллорі?

Ми повертаємося до тих самих проблем, які мали раніше. По-перше, подвійні витрати — Меллорі просто підписує обидві конфліктні транзакції, стверджуючи, що вони відбуваються одночасно. Ми не знаємо, яка з них була першою. Меллорі вибірково поширює їх і збиває вузли з пантелику, і вони втрачають згоду.

Інша проблема — цензура. Це нова проблема з нашим ланцюгом доказу авторитету. Що, як Меллорі не подобається Аліса? Аліса намагається надіслати транзакцію, а центральний орган просто дивиться на неї, помічає, що це Аліса, і викидає її. Аліса намагається надіслати її знову, і її знову викидають. Аліса не знає, що відбувається — її транзакції не проходять. Цензура пройшла успішно, і ми повертаємося до страждань.

Пом'якшення за допомогою мультипідпису (3:21)

Не хвилюйтеся занадто сильно — існує потенційне пом'якшення. Ми можемо політично децентралізувати владу. Теоретично це ускладнить для Меллорі отримання контролю. Тож замість одного центрального органу ми маємо чотири різні органи. Можливо, всі вони представляють різні інтереси різних сторін, і всі вони повинні зібратися разом, щоб схвалити транзакції.

Це називається мультипідпис (multi-sig). Вони отримують транзакцію від Аліси до Джинга, і перший підписує її, кажучи: «Я бачив це повідомлення і я схвалюю». Потім підписує другий, і третій. Ми можемо сказати, що приймаємо мультипідпис два з чотирьох, або три з чотирьох, або, можливо, у нас є вимога щодо участі всіх сторін — чотири з чотирьох. Це залежить від вас, коли ви розробляєте свій мультипідпис.

Це означає, що транзакція проходить і її було схвалено органами влади.

Обмеження доказу авторитету (4:32)

Але що станеться, якщо всі ці органи стануть Меллорі? Ми маємо ті самі проблеми — подвійні витрати та цензуру. Тож це не ідеально. Однак у деяких аспектах це краще, ніж централізована платіжна система, оскільки принаймні користувачі самі виконують усі транзакції. Зрештою вони можуть виявити подвійну витрату, але наші проблеми залишаються. Технічно ми все ще можемо здійснювати подвійні витрати і технічно ми все ще можемо цензурувати.

Немає відкритого доступу — може бути важко стати одним із цих органів. І немає жодних штрафів у протоколі, якщо відбуваються подвійні витрати або цензура. У протоколі немає нічого, що карало б цих авторитетних осіб.

Що далі (5:19)

Тож наша мудра Аліса вирішує, що є інший шлях — позбутися авторитету. Кому він потрібен? Натомість ми дозволяємо будь-кому стати майнером і брати участь у протоколі консенсусу. Це дає відкритий доступ до участі, забезпечує економічні винагороди за хорошу поведінку — формування консенсусу в спосіб, який працює, — і передбачає економічні покарання за погану поведінку, коли ми виявляємо її та спалюємо монети людей.

Але про це далі в доказі виконання роботи (PoW) — розробка механізмів для розділу 3.