Definir la calidad del validador en Eth2.0

Nuestro Attestant es un servicio de compromiso de ETH 2.0 sin custodia, que no solo puede proporcionar una mayor seguridad para los fondos de los clientes, sino que también utiliza estrategias de verificación avanzadas para obtener mayores rendimientos que la infraestructura de verificación tradicional. Una forma de medir los beneficios es realizar un seguimiento de la generación y carga de certificaciones en la cadena de bloques ETH 2.0. Esta es una métrica clave porque cuanto antes se encadene la atestación, mayores serán las recompensas. Este artículo presentará cómo Attestant calcula la validez de los testigos individualmente o en combinación.

Una atestación es el voto de un validador sobre el estado actual de la cadena de bloques ETH 2.0. Cada validador activo crea atestaciones cada época (alrededor de 6,5 minutos de duración). Un mensaje de atestación contiene las siguientes partes:

Figura 1: Estructura de un mensaje de atestación

La parte más interesante es el voto de cabeza de cadena (chain head vote), es decir, qué bloque cree el verificador que es el último bloque válido en la cadena al crear este mensaje de atestación. La estructura de la votación del líder de la cadena es la siguiente:

Figura 2: Estructura de votación de Chain Head

El slot (intervalo de tiempo) en la figura define la posición (altura) de la cabeza de cadena de la cadena de bloques actual que piensa el verificador, y el Hash (hash) define el bloque de cabeza de cadena que piensa el verificador. Juntos, los dos definen un punto en la cadena de bloques. Con suficientes votos, la red puede llegar a un consenso sobre el estado de la cadena de bloques.

Aunque la cantidad de datos en un mensaje testigo es relativamente pequeña, pero hay decenas de miles de validadores, la cantidad de datos se acumulará rápidamente. Dado que estos datos se almacenarán en la cadena de bloques para siempre, es muy importante reducir el volumen de datos. Esto se logra a través de un proceso llamado "agregación".

La agregación es el testimonio de varios comités, votos encadenados y votos definitivos que son iguales (Nota del traductor: el mismo comité realizó el mismo voto encadenado y la misma atestación votada por la finalidad) en una atestación agregada (atestación agregada):

Figura 3: Estructura de un mensaje de atestación agregado

Las atestaciones agregadas difieren de las atestaciones individuales de dos maneras. Primero, el primero tiene múltiples validadores. En segundo lugar, las firmas agregadas se producen fusionando las firmas de los mensajes de atestación individuales. Las atestaciones agregadas son eficientes en el almacenamiento, pero imponen una sobrecarga computacional y de comunicación (consulte los detalles a continuación).

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Si obligamos a cada validador a agregar todas las atestaciones, la cantidad de comunicación requerida para enviar cada mensaje de atestación a cada validador puede sobrecargar rápidamente la red. Del mismo modo, si la agregación es opcional, los validadores no desperdiciarán sus recursos al hacerlo. Por lo tanto, la red selecciona un conjunto de validadores que son responsables de la agregación 1 . En aras de las ganancias, los validadores realizarán sus funciones con seriedad, porque es más probable que el mensaje de testigo agregado que contiene más validadores se agregue a la cadena de bloques, y es más probable que los validadores sean recompensados.

Los validadores que realizan este proceso de agregación se denominan agregadores.

ETH 2.0 utiliza la métrica de distancia de inclusión al calcular las recompensas de los testigos para los validadores. La distancia de empaquetado se refiere a la diferencia entre el intervalo en el que se generó el mensaje de certificación y el intervalo en el que se empaquetó el mensaje de certificación en un bloque. Por ejemplo, el mensaje de atestación generado en la ranura s se empaqueta en el bloque en la ranura s+1 y la distancia de empaquetado es 1 en este momento. Si el mensaje de atestación se empaqueta en el bloque en la ranura s+5, la distancia de empaquetado es 5.

En la red ETH 2.0, el valor de los mensajes de certificación depende de la distancia de empaque, y cuanto menor sea la distancia de empaque, mejor. Esto se debe a que cuanto más temprana es la cadena, más útil es la información.

Para reflejar el valor relativo del mensaje de atestación, la recompensa de testigo obtenida por el verificador disminuirá con el aumento de la distancia del empaquetado. En concreto, la recompensa del testigo se multiplicará por 1/d (d es la distancia del embalaje).

Figura 4: Mensaje de certificación en función de la distancia de embalaje

¿Cómo se empaquetan las certificaciones en la cadena de bloques ETH 2.0? El proceso es el siguiente 2 :

Cada validador que participe en el testigo utilizará los datos relevantes del estado de la cadena que posee para generar un mensaje testigo;

El mensaje de certificación se transmitirá a los agregadores relevantes a través de la red ETH 2.0;

Después de que cada agregador reciba el mensaje de certificación, lo agregará con otros mensajes de certificación con el mismo reclamo;

El mensaje testigo agregado se transmitirá a todos los nodos a través de la red ETH 2.0;

Siempre que el proponente del bloque que no haya visto el mensaje testigo agregado en la cadena pueda empaquetarlo en el bloque.

Una vez que encuentre que la distancia de empaque es mayor que 1, debe comprender la razón detrás de esto. Puede haber varias razones:

Retraso en la generación de atestación

Los validadores pueden experimentar problemas que causan retrasos en la generación de atestación. Por ejemplo, los validadores tienen datos desactualizados sobre el estado de la cadena, o los validadores tardan demasiado en generar y firmar certificaciones. Cualquiera que sea la razón, un retraso en el paso de generación de atestación tiene un efecto dominó en el resto del proceso.

Retraso en la transmisión del mensaje de atestación

Después de que el verificador genera el mensaje de certificación, debe transmitir el mensaje de certificación al agregador a través de la red. La naturaleza de este proceso significa que la transmisión se realiza más temprano que tarde, ya que esto garantiza que los validadores reciban la certificación a tiempo para incorporarla a la certificación agregada. Los validadores deben estar conectados a suficientes pares para garantizar que puedan transmitir certificaciones a los agregadores lo más rápido posible.

Retraso agregado en la generación de testigos

Los agregadores pueden retrasar el proceso de agregación de certificaciones. La razón más común es que los nodos del agregador ya están sobrecargados produciendo atestaciones, pero la velocidad del algoritmo de agregación también puede causar grandes retrasos si es necesario agregar una gran cantidad de validadores.

Retraso de transmisión de atestación agregada

Al igual que con el retraso en la transmisión de la certificación, la certificación agregada también debe transmitirse en la red, por lo que existe el mismo riesgo de demora.

Generación de bloque fallida

Para obtener el mensaje de atestación en la cadena, primero debe empaquetarse en un bloque. Sin embargo, la generación de bloques no siempre tiene éxito. Hay dos cosas que pueden hacer que la generación de bloques falle: 1. El validador está fuera de línea 2. El validador no está sincronizado con otros validadores en la red, lo que hace que el bloque que generó sea rechazado por contener datos no válidos. Si la generación de bloques falla, es imposible garantizar que el mensaje de atestación se cargue en la cadena en el mismo espacio, lo que da como resultado una distancia de empaque mayor que la distancia óptima.

La falta de producción de un bloque tiene otro efecto, a saber, el aumento de la cantidad total de certificaciones que se pueden empaquetar en el siguiente bloque. Si la cantidad total de mensajes de atestación que se pueden empaquetar supera la capacidad del bloque, es probable que los productores de bloques den prioridad a empaquetar los mensajes de atestación que pueden generar mayores retornos, es decir, los mensajes de atestación con la menor distancia de empaquetamiento. Esto puede hacer que aquellos testigos que no alcanzan la distancia óptima de embalaje sean rechazados una y otra vez, porque los beneficios que pueden aportar son cada vez menores.

Dado que los validadores no tienen control sobre la generación de bloques3, definimos el término "ranura de inclusión más temprana". La primera ranura de empaquetado se refiere a la primera ranura que genera un bloque válido después de que se genera el mensaje de atestación. El mensaje de atestación no se puede empaquetar en un bloque que no existe, por lo que la eficiencia del testigo no se puede medir en función del primer intervalo después de que se genera el mensaje de atestación. Este estándar refleja estas consideraciones, definiendo el "espacio de empaquetado más temprano" como el primer espacio que produce un bloque válido después de que se genera el mensaje de atestación Impact).

Comportamiento malicioso

No obstante, aún es posible que un actor malintencionado se niegue a agregar certificaciones o se niegue a incluir certificaciones en bloques. El primer riesgo se puede mitigar teniendo múltiples agregadores por grupo de validadores. Para reducir el riesgo de esto último, existe un cierto costo por no empaquetar el mensaje de atestación. Sin embargo, los validadores que participan en el testigo no pueden obligar al productor del bloque a empaquetar el mensaje de atestación, por lo que si los beneficios de no empaquetar el mensaje de atestación son mayores que el costo, los validadores que participan en el testigo no pueden hacer nada.

Teniendo en cuenta la generación de bloques y la distancia de empaquetamiento, la validez del mensaje de atestación puede entenderse como cuán útil es el mensaje de atestación para la red. La definición formal de validez de la atestación es:

La validez del bloque se presenta como un porcentaje. La siguiente tabla enumera algunos ejemplos:

La distancia de bloqueo tiene un tope de 32 . Si el mensaje de certificación no se empaqueta en el bloque antes de que la distancia del bloque alcance el límite superior, la validez del mensaje de certificación es 0.

La validez de una sola atestación es interesante, pero no muy significativa por sí misma. Si combinamos la validez de las atestaciones generadas por diferentes validadores en diferentes ranuras, podemos comprender mejor la validez general del conjunto de validadores. La validez agregada se puede calcular simplemente tomando el promedio de la validez de las certificaciones individuales, por ejemplo, la media de la validez de un conjunto particular de validadores durante un período de 7 días.

Cuando se lanza ETH 2.0, miles de nodos se ubican entre sí y comienzan a proponer y presenciar bloques. Al igual que con todas las redes inmaduras, debe experimentar cómo hacer que sus nodos sean lo más eficientes posible. Como se mencionó anteriormente, la validez del mensaje de atestación es un indicador importante que se utiliza para rastrear la validez del nodo. Los validadores que buscan maximizar las recompensas pueden usar la validez de la certificación para comprender su desempeño general.

Attestant realiza un seguimiento de la validez de sus certificaciones para nuestros validadores y agrega datos de los informes de los clientes para proporcionar métricas de rendimiento más claras. Nos encantaría compartir más métricas con usted a medida que continuamos expandiendo nuestros servicios de participación ETH 2.0 sin custodia.

Comentarios:

La membresía en el grupo de validadores cambia cada pocos minutos, por lo que todos los validadores comparten el costo total.

Este es un proceso de testigo simplificado, pero a los efectos de este artículo, es exacto.

Obviamente, salvo aquellos datos generados por los propios validadores.

Enlace original:

https://www.attestant.io/posts/defining-attestation-efectiveness/

Autor |Jim McDonald

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