پروف-آف-اسٹیک انعامات اور سزائیں

Ethereum کو اس کی مقامی کرپٹو کرنسی، ایتھر (ETH) کا استعمال کرتے ہوئے محفوظ بنایا گیا ہے۔ نوڈ آپریٹرز جو بلاکس کی توثیق کرنے اور چین کے ہیڈ کی شناخت کرنے میں حصہ لینا چاہتے ہیں، وہ Ethereum پر ڈیپازٹ کنٹریکٹ میں ایتھر جمع کرتے ہیں۔ پھر انہیں ویلیڈیٹر سافٹ ویئر چلانے کے لیے ایتھر میں ادائیگی کی جاتی ہے جو پیئر-ٹو-پیئر نیٹ ورک پر موصول ہونے والے نئے بلاکس کی درستگی کی جانچ کرتا ہے اور چین کے ہیڈ کی شناخت کرنے کے لیے فورک-چوائس الگورتھم کا اطلاق کرتا ہے۔

ایک ویلیڈیٹر کے دو بنیادی کردار ہیں: 1) نئے بلاکس کی جانچ کرنا اور اگر وہ درست ہیں تو ان کی "تصدیق" کرنا، 2) کل ویلیڈیٹر پول سے تصادفی طور پر منتخب ہونے پر نئے بلاکس کی تجویز دینا۔ اگر ویلیڈیٹر سے کہے جانے پر ان میں سے کوئی بھی کام کرنے میں ناکام رہتا ہے تو وہ ایتھر کی ادائیگی سے محروم ہو جاتا ہے۔ ویلیڈیٹرز کو کبھی کبھی سگنیچر ایگریگیشن اور سنک کمیٹیوں میں حصہ لینے کا کام بھی سونپا جاتا ہے۔

کچھ ایسے اعمال بھی ہیں جنہیں اتفاقی طور پر کرنا بہت مشکل ہے اور جو کچھ بدنیتی پر مبنی ارادے کی نشاندہی کرتے ہیں، جیسے کہ ایک ہی سلاٹ کے لیے متعدد بلاکس کی تجویز دینا یا ایک ہی سلاٹ کے لیے متعدد بلاکس کی تصدیق کرنا۔ یہ "سلیش ایبل" رویے ہیں جن کے نتیجے میں ویلیڈیٹر کو نیٹ ورک سے ہٹانے سے پہلے اس کے کچھ ایتھر (1 ETH تک) کو برن کر دیا جاتا ہے، جس میں 36 دن لگتے ہیں۔ سلیش کیے گئے ویلیڈیٹر کا ایتھر ایگزٹ پیریڈ کے دوران آہستہ آہستہ ختم ہو جاتا ہے، لیکن 18 ویں دن انہیں ایک "کوریلیشن پینلٹی" ملتی ہے جو اس وقت بڑی ہوتی ہے جب ایک ہی وقت میں زیادہ ویلیڈیٹرز کو سلیش کیا جاتا ہے۔ اس لیے کنسینسس میکانزم کا ترغیبی ڈھانچہ ایمانداری کا صلہ دیتا ہے اور برے کرداروں کو سزا دیتا ہے۔

تمام انعامات اور سزائیں ہر ایپوک میں ایک بار لاگو ہوتی ہیں۔

مزید تفصیلات کے لیے پڑھتے رہیں...

انعامات اور سزائیں

انعامات

ویلیڈیٹرز کو انعامات اس وقت ملتے ہیں جب وہ ایسے ووٹ دیتے ہیں جو دوسرے ویلیڈیٹرز کی اکثریت کے مطابق ہوں، جب وہ بلاکس کی تجویز دیتے ہیں، اور جب وہ سنک کمیٹیوں میں حصہ لیتے ہیں۔ ہر ایپوک میں انعامات کی قدر کو ایک base_reward سے شمار کیا جاتا ہے۔ یہ وہ بنیادی اکائی ہے جس سے دوسرے انعامات کا حساب لگایا جاتا ہے۔ base_reward بہترین حالات میں فی ایپوک ایک ویلیڈیٹر کے ذریعے حاصل کردہ اوسط انعام کی نمائندگی کرتا ہے۔ اس کا حساب ویلیڈیٹر کے مؤثر بیلنس اور فعال ویلیڈیٹرز کی کل تعداد سے مندرجہ ذیل طور پر لگایا جاتا ہے:

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

جہاں base_reward_factor 64 ہے، base_rewards_per_epoch 4 ہے اور sum(active balance) تمام فعال ویلیڈیٹرز میں اسٹیک کیا گیا کل ایتھر ہے۔

اس کا مطلب ہے کہ بنیادی انعام ویلیڈیٹر کے مؤثر بیلنس کے متناسب ہے اور نیٹ ورک پر ویلیڈیٹرز کی تعداد کے معکوس متناسب ہے۔ جتنے زیادہ ویلیڈیٹرز ہوں گے، مجموعی اجراء اتنا ہی زیادہ ہوگا (sqrt(N) کے طور پر) لیکن فی ویلیڈیٹر base_reward اتنا ہی کم ہوگا (1/sqrt(N) کے طور پر)۔ یہ عوامل ایک اسٹیکنگ نوڈ کے APR کو متاثر کرتے ہیں۔ Vitalik's notesopens in a new tab میں اس کی دلیل پڑھیں۔

پھر کل انعام کا حساب پانچ اجزاء کے مجموعے کے طور پر لگایا جاتا ہے جن میں سے ہر ایک کا ایک وزن ہوتا ہے جو یہ تعین کرتا ہے کہ ہر جزو کل انعام میں کتنا اضافہ کرتا ہے۔ اجزاء یہ ہیں:

11. سورس ووٹ: ویلیڈیٹر نے درست سورس چیک پوائنٹ کے لیے بروقت ووٹ دیا ہے
22. ٹارگٹ ووٹ: ویلیڈیٹر نے درست ٹارگٹ چیک پوائنٹ کے لیے بروقت ووٹ دیا ہے
33. ہیڈ ووٹ: ویلیڈیٹر نے درست ہیڈ بلاک کے لیے بروقت ووٹ دیا ہے
44. سنک کمیٹی انعام: ویلیڈیٹر نے سنک کمیٹی میں حصہ لیا ہے
55. پروپوزر انعام: ویلیڈیٹر نے درست سلاٹ میں ایک بلاک کی تجویز دی ہے

ہر جزو کے لیے وزن مندرجہ ذیل ہیں:

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

ان وزنوں کا مجموعہ 64 ہے۔ انعام کا حساب قابل اطلاق وزنوں کے مجموعے کو 64 سے تقسیم کر کے لگایا جاتا ہے۔ ایک ویلیڈیٹر جس نے بروقت سورس، ٹارگٹ اور ہیڈ ووٹ دیے ہیں، ایک بلاک کی تجویز دی ہے اور ایک سنک کمیٹی میں حصہ لیا ہے، وہ 64/64 * base_reward == base_reward حاصل کر سکتا ہے۔ تاہم، ایک ویلیڈیٹر عام طور پر ایک بلاک پروپوزر نہیں ہوتا ہے، اس لیے اس کا زیادہ سے زیادہ انعام 64-8 /64 * base_reward == 7/8 * base_reward ہے۔ وہ ویلیڈیٹرز جو نہ تو بلاک پروپوزر ہیں اور نہ ہی سنک کمیٹی میں ہیں، 64-8-2 / 64 * base_reward == 6.75/8 * base_reward حاصل کر سکتے ہیں۔

تیزی سے تصدیقات کی ترغیب دینے کے لیے ایک اضافی انعام شامل کیا جاتا ہے۔ یہ inclusion_delay_reward ہے۔ اس کی قدر base_reward کو 1/delay سے ضرب دینے کے برابر ہے، جہاں delay بلاک کی تجویز اور تصدیق کو الگ کرنے والے سلاٹس کی تعداد ہے۔ مثال کے طور پر، اگر تصدیق بلاک کی تجویز کے ایک سلاٹ کے اندر جمع کی جاتی ہے تو تصدیق کنندہ base_reward * 1/1 == base_reward حاصل کرتا ہے۔ اگر تصدیق اگلے سلاٹ میں آتی ہے، تو تصدیق کنندہ base_reward * 1/2 حاصل کرتا ہے اور اسی طرح۔

بلاک پروپوزرز کو بلاک میں شامل ہر درست تصدیق کے لیے 8 / 64 * base_reward ملتا ہے، لہذا انعام کی اصل قدر تصدیق کرنے والے ویلیڈیٹرز کی تعداد کے ساتھ اسکیل ہوتی ہے۔ بلاک پروپوزرز اپنے مجوزہ بلاک میں دوسرے ویلیڈیٹرز کی بدسلوکی کے ثبوت شامل کر کے بھی اپنے انعام میں اضافہ کر سکتے ہیں۔ یہ انعامات وہ "ترغیبات" ہیں جو ویلیڈیٹر کی ایمانداری کی حوصلہ افزائی کرتی ہیں۔ ایک بلاک پروپوزر جو سلیشنگ کو شامل کرتا ہے اسے slashed_validators_effective_balance / 512 سے نوازا جائے گا۔

سزائیں

اب تک ہم نے بالکل اچھے برتاؤ والے ویلیڈیٹرز پر غور کیا ہے، لیکن ان ویلیڈیٹرز کا کیا ہوگا جو بروقت ہیڈ، سورس اور ٹارگٹ ووٹ نہیں دیتے یا آہستہ آہستہ ایسا کرتے ہیں؟

ٹارگٹ اور سورس ووٹوں سے محروم ہونے کی سزائیں ان انعامات کے برابر ہیں جو تصدیق کنندہ کو ملتے اگر وہ انہیں جمع کرتے۔ اس کا مطلب ہے کہ ان کے بیلنس میں انعام شامل ہونے کے بجائے، ان کے بیلنس سے اتنی ہی قیمت ہٹا دی جاتی ہے۔ ہیڈ ووٹ سے محروم ہونے پر کوئی سزا نہیں ہے (یعنی ہیڈ ووٹوں پر صرف انعام دیا جاتا ہے، کبھی سزا نہیں دی جاتی)۔ inclusion_delay کے ساتھ کوئی سزا منسلک نہیں ہے - انعام کو صرف ویلیڈیٹر کے بیلنس میں شامل نہیں کیا جائے گا۔ بلاک کی تجویز دینے میں ناکام ہونے پر بھی کوئی سزا نہیں ہے۔

کنسینسس اسپیکسopens in a new tab میں انعامات اور سزاؤں کے بارے میں مزید پڑھیں۔ Bellatrix اپ گریڈ میں انعامات اور سزاؤں کو ایڈجسٹ کیا گیا تھا - اس Peep an EIP ویڈیوopens in a new tab میں ڈینی ریان اور وائٹلک کو اس پر تبادلہ خیال کرتے ہوئے دیکھیں۔

سلیشنگ

سلیشنگ ایک زیادہ سنگین کارروائی ہے جس کے نتیجے میں ایک ویلیڈیٹر کو نیٹ ورک سے زبردستی ہٹا دیا جاتا ہے اور ان کے اسٹیک شدہ ایتھر کا متعلقہ نقصان ہوتا ہے۔ ایک ویلیڈیٹر کو سلیش کرنے کے تین طریقے ہیں، جن سب کا نتیجہ بلاکس کی بے ایمانی سے تجویز یا تصدیق کی صورت میں نکلتا ہے:

ایک ہی سلاٹ کے لیے دو مختلف بلاکس کی تجویز اور ان پر دستخط کر کے
ایک ایسے بلاک کی تصدیق کر کے جو دوسرے کو "گھیرتا" ہے (مؤثر طریقے سے تاریخ کو تبدیل کرنا)
ایک ہی بلاک کے لیے دو امیدواروں کی تصدیق کر کے "ڈبل ووٹنگ" کرنا

اگر ان کارروائیوں کا پتہ چل جاتا ہے، تو ویلیڈیٹر کو سلیش کر دیا جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ 32 ETH والے ویلیڈیٹر کے لیے 0.0078125 کو فوری طور پر برن کر دیا جاتا ہے (فعال بیلنس کے ساتھ لینیئرلی اسکیل کیا جاتا ہے)، پھر 36 دن کا ہٹانے کا دورانیہ شروع ہوتا ہے۔ اس ہٹانے کی مدت کے دوران ویلیڈیٹر کا اسٹیک آہستہ آہستہ ختم ہو جاتا ہے۔ وسط نقطہ پر (دن 18) ایک اضافی سزا لاگو کی جاتی ہے جس کی شدت سلیشنگ ایونٹ سے پہلے کے 36 دنوں میں تمام سلیش کیے گئے ویلیڈیٹرز کے کل اسٹیک شدہ ایتھر کے ساتھ اسکیل ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ جب زیادہ ویلیڈیٹرز کو سلیش کیا جاتا ہے، تو سلیش کی شدت بڑھ جاتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ سلیش تمام سلیش کیے گئے ویلیڈیٹرز کا مکمل مؤثر بیلنس ہے (یعنی، اگر بہت سے ویلیڈیٹرز کو سلیش کیا جا رہا ہے تو وہ اپنا پورا اسٹیک کھو سکتے ہیں)۔ دوسری طرف، ایک واحد، الگ تھلگ سلیشنگ ایونٹ ویلیڈیٹر کے اسٹیک کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ جلاتا ہے۔ یہ وسط نقطہ کی سزا جو سلیش کیے گئے ویلیڈیٹرز کی تعداد کے ساتھ اسکیل ہوتی ہے، اسے "کوریلیشن پینلٹی" کہا جاتا ہے۔

غیرفعالیت لیک

اگر کنسینسس لیئر کو فائنلائز کیے بغیر چار سے زیادہ ایپوک گزر چکے ہیں، تو "غیرفعالیت لیک" نامی ایک ہنگامی پروٹوکول فعال ہو جاتا ہے۔ غیرفعالیت لیک کا حتمی مقصد ان حالات کو پیدا کرنا ہے جن کی چین کو فائنلٹی بحال کرنے کے لیے ضرورت ہوتی ہے۔ جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، فائنلٹی کے لیے سورس اور ٹارگٹ چیک پوائنٹس پر متفق ہونے کے لیے کل اسٹیک شدہ ایتھر کی 2/3 اکثریت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر کل ویلیڈیٹرز کے 1/3 سے زیادہ کی نمائندگی کرنے والے ویلیڈیٹرز آف لائن ہو جاتے ہیں یا درست تصدیقات جمع کرنے میں ناکام رہتے ہیں تو 2/3 کی سپر میجارٹی کے لیے چیک پوائنٹس کو فائنلائز کرنا ممکن نہیں ہے۔ غیرفعالیت لیک غیر فعال ویلیڈیٹرز سے تعلق رکھنے والے اسٹیک کو آہستہ آہستہ ختم ہونے دیتا ہے جب تک کہ وہ کل اسٹیک کے 1/3 سے کم کو کنٹرول نہ کر لیں، جس سے باقی فعال ویلیڈیٹرز چین کو فائنلائز کر سکتے ہیں۔ غیر فعال ویلیڈیٹرز کا پول کتنا ہی بڑا کیوں نہ ہو، باقی فعال ویلیڈیٹرز بالآخر اسٹیک کے 2/3 سے زیادہ کو کنٹرول کریں گے۔ اسٹیک کا نقصان غیر فعال ویلیڈیٹرز کے لیے جلد از جلد دوبارہ فعال ہونے کی ایک مضبوط ترغیب ہے! Medalla ٹیسٹ نیٹ پر ایک غیرفعالیت لیک کا منظر نامہ اس وقت پیش آیا جب 66% سے کم فعال ویلیڈیٹرز بلاک چین کے موجودہ ہیڈ پر اتفاق رائے پر پہنچ سکے۔ غیرفعالیت لیک کو فعال کیا گیا اور آخر کار فائنلٹی دوبارہ حاصل کر لی گئی!

کنسینسس میکانزم کا انعام، سزا اور سلیشنگ کا ڈیزائن انفرادی ویلیڈیٹرز کو صحیح طریقے سے برتاؤ کرنے کی ترغیب دیتا ہے۔ تاہم، ان ڈیزائن کے انتخاب سے ایک ایسا نظام ابھرتا ہے جو متعدد کلائنٹس میں ویلیڈیٹرز کی مساوی تقسیم کی بھرپور ترغیب دیتا ہے، اور اسے سنگل-کلائنٹ کے غلبے کی سختی سے حوصلہ شکنی کرنی چاہیے۔