Một nỗ lực nghiên cứu hợp tác của a16z crypto, Trường Kinh tế và Khoa học Chính trị Luân Đôn, Stanford và Đại học Columbia giới thiệu "tính sống động có trách nhiệm giải trình" cho các blockchain, nhằm mục đích trừng phạt các nút đối thủ và tăng cường bảo mật kinh tế tiền mã hóa, thúc đẩy niềm tin thị trường.

Tóm tắt điều hành

Nghiên cứu mới từ a16z crypto, Trường Kinh tế và Khoa học Chính trị Luân Đôn, Stanford, và Đại học Columbia giới thiệu "tính sống động có trách nhiệm giải trình", một cơ chế để xác định và trừng phạt các nút đối thủ cố ý trì hoãn việc xác nhận giao dịch trong các mạng blockchain. Công trình này mở rộng khái niệm "an toàn có trách nhiệm giải trình" để giải quyết các vi phạm tính sống động, cung cấp nền tảng lý thuyết cho một bảo mật kinh tế tiền mã hóa mạnh mẽ hơn. Bài báo phác thảo cách thức các giao thức đồng thuận nhất định có thể được tăng cường để cung cấp các đảm bảo mạnh mẽ hơn chống lại các cuộc tấn công tính sống động, với các hàm ý thực tiễn cho các nền tảng lớn như Ethereum.

Chi tiết sự kiện

Nghiên cứu định nghĩa trách nhiệm giải trình về tính sống động là khả năng xác định một phần đáng kể các nút đã vi phạm giao thức một cách có thể chứng minh được khi việc xác nhận giao dịch bị đình trệ. Không giống như các vi phạm an toàn, vốn liên quan đến sự hiện diện bất ngờ của các thông báo, các vi phạm tính sống động bắt nguồn từ sự vắng mặt bất ngờ của các thông báo, khiến việc giải trình trách nhiệm vốn dĩ khó khăn hơn. Bài báo chứng minh rằng các giao thức đồng thuận kiểu PBFT, chẳng hạn như Tendermint, có thể tích hợp trách nhiệm giải trình về tính sống động trong các điều kiện cụ thể: đa số các nút phải trung thực và mạng phải "thường xuyên đồng bộ hơn là không đồng bộ". Cơ chế này dựa vào việc tạo ra "chứng chỉ có tội", là những bằng chứng nhỏ gọn cho thấy các trình xác thực đã không đáp ứng các nghĩa vụ giao thức cần thiết để tiến bộ. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng thiết lập các giới hạn có thể chứng minh được, chỉ ra rằng trách nhiệm giải trình về tính sống động là không thể nếu mạng chủ yếu là không đồng bộ hoặc nếu các tác nhân đối thủ kiểm soát đa số các nút.

Ảnh hưởng thị trường

Tiến bộ này có tiềm năng tăng cường đáng kể sự ổn định và bảo mật của mạng blockchain bằng cách giảm nguy cơ các cuộc tấn công tính sống động. Bằng cách chính thức xác minh tính sống động của sự đồng thuận và xác định các trình xác thực có lỗi, nghiên cứu cung cấp một cách tiếp cận tổng quát và chính xác hơn so với các cơ chế heuristic hiện có. Đối với các giao thức như Ethereum, nơi "rò rỉ không hoạt động" đã được sử dụng để giải quyết các vấn đề tính sống động, các phát hiện này cung cấp các đảm bảo trách nhiệm giải trình mạnh mẽ hơn, được hỗ trợ bởi bằng chứng. Nền tảng lý thuyết này cho bảo mật kinh tế tiền mã hóa được cải thiện có thể thúc đẩy việc áp dụng của các tổ chức và niềm tin của người dùng trong dài hạn, đưa bảo mật blockchain "vượt ra ngoài hy vọng mạng phục hồi" và đi vào trách nhiệm có thể chứng minh được, có thể thực thi được.

Bình luận chuyên gia

Các nhà nghiên cứu bao gồm Andrew Lewis-Pye, Joachim Neu, Tim Roughgarden, và Luca Zanolini nhấn mạnh rằng mục tiêu của trách nhiệm giải trình về tính sống động là xác định các nút đối thủ chịu trách nhiệm gây ra sự đình trệ, chứng minh lỗi của chúng và thực thi bảo mật kinh tế tiền mã hóa thông qua các hình phạt như cắt giảm và tịch thu tài sản thế chấp. Hệ thống này được thiết kế để điều chỉnh các khuyến khích, thưởng cho sự tham gia trung thực đồng thời trừng phạt các tác nhân độc hại. Như một nhà nghiên cứu đã lưu ý:

Trách nhiệm giải trình về tính sống động đẩy blockchain vượt ra ngoài “hy vọng mạng phục hồi” và đi vào trách nhiệm có thể chứng minh được, có thể thực thi được.

Bối cảnh rộng hơn

Việc theo đuổi bảo mật kinh tế tiền mã hóa nhằm mục đích khuyến khích hành vi trung thực và giảm thiểu thiệt hại do vi phạm giao thức. Nghiên cứu mới này cung cấp một bước tiến quan trọng, bổ sung cho các giải pháp hiện có và đưa ra một kế hoạch chi tiết cho sự phát triển trong tương lai của đồng thuận blockchain. Mặc dù các hệ thống hiện có như giao thức Gasper của Ethereum sử dụng các phương pháp heuristic như rò rỉ không hoạt động, các phương pháp nhận dạng chính thức được đề xuất mở ra một con đường cho các đảm bảo mạnh mẽ hơn khi hệ sinh thái khám phá các nâng cấp như hoàn thiện một khe. Đối với các hệ thống kiểu Tendermint, nghiên cứu cung cấp một khuôn khổ để các nhà triển khai có thể thêm lớp trách nhiệm giải trình ngay hôm nay. Tuy nhiên, phân tích gần đây, chẳng hạn như một bài báo trên arXiv, cũng đã khám phá các kịch bản mà việc phạt các nút không hoạt động, chẳng hạn thông qua rò rỉ không hoạt động, có thể vô tình làm tổn hại đến an toàn khi có mặt các trình xác thực Byzantine phối hợp, làm nổi bật sự tương tác phức tạp của các cơ chế bảo mật này.