イーサリアムのセキュリティ、分散化、検閲耐性にとって、独立したバリデータは重要です。彼らは世界中に分散されたノードを実行し、簡単に動揺されることはありません。しかし、彼らはいくつかの重要な課題に直面しています。

• [ ] 高参加基準：32 ETHのステーキング要件は、多くの潜在的な参加者にとって重要な障壁です。
• [ ] 機会費用：ロックアップされた資本は、バリデータの不正行為（つまり、スラッシング）からの潜在的な損失よりもはるかに大きいです。
• [ ] Limited Liquidity: Independent validators cannot easily stake their equity and obtain leverage while operating their validator.
• [ ]

これらの問題に対処するために、私たちはSOLOプロトコルを提案します。このプロトコルは、スラッシングの場合でも失われる可能性が低いステークの一部に対して、許可なしでリキッドステーキングトークン（LST）の鋳造をサポートします。Pectraのアップグレード後、これによりステークの96.1%まで鋳造が可能になりますが、大幅なスラッシングイベントと長期間の非活動ペナルティが発生しない限りです。これにより、独立したバリデータの参入コストがわずか1.25 ETHに削減されます。このプロトコルは、独立したバリデータがその他の不換性の高いステークされた部分に対して効果的に借り入れることも可能にします。

当社のメカニズムは、ガバナンス、信頼できるハードウェア（たとえばSGX）、または許可されたオペレーターセットに依存せず、すべてのバリデータ間で統一された均質なLSTを作成します。このプロトコルは、PectraのEIP-7002（実行レイヤーによってトリガーされるコンセンサスレイヤーの引き出しを可能にする）およびEIP-7251（「最大有効残高」を調整することにより、マルチノードバリデータのステーキング制限の柔軟性を高める）を活用しています。バリデータは、単にプロトコルに引き出しの資格情報を提出する必要があります。

51%攻撃が発生した場合に生じるコスト削減に対抗し、任意の1つの検証者が支配権を得るのを防ぐために、プロトコルは経済的な非中央集権メカニズムを採用しています。これにより、実現可能なレバレッジが動的に制限され、大規模な検証者が不当に妨げられ、イーサリアムの過度な制御を防ぐことを目指しています。

背景

Ethereumのプロトコルでは、バリデータに対してペナルティとスラッシングの2種類のネガティブインセンティブが使用されます。証明や同期委員会の義務を果たさないバリデータにはペナルティが科されます。これらのペナルティは比較的軽微で、バリデータは1日のダウンタイムから回復し、通常の運用に約1日かかります。

しかし、スラッシュはより厳しいものです。これは提案または同じスロットの複数のブロックを証明するなど、重大なプロトコル違反に適用されます。このペナルティは4つの部分で構成されています。

• [ ] 初期ペナルティ：Pectraのアップグレード後、有効残高4096 ETHごとに1 ETHのスラッシュが行われます。32 ETHのバリデーターの場合、損失額は0.00781 ETHになります。
• [ ]大規模なスラッシングイベントに対する相関ペナルティ：通常はゼロですが、バリデータのスラッシングの前後18日以内に合計ステーキETHの1/3以上がスラッシングされる場合、ペナルティによりバリデータの残高全体が減少する可能性があります。合計ステーキETHが1％減少した場合、32 ETHのバリデータは相関ペナルティで最大0.96 ETHを失う可能性があります。
• [ ] Missed proving penalties: イーサリアムは、スラッシュされたバリデータのすべてのプルーフを自動的に無効にします。それらが引き出し可能な状態になるまで、つまり8192エポック後に発生します。今日の32 ETHバリデータにとって、このペナルティは0.0564 ETHに相当します。
• [ ] 非アクティブな省略罰金：チェーンが確定されていない場合、スラッシュされたバリデータは追加のコストを負担します。32ETHのバリデータは、128エポックを逃した場合に0.0157ETHの損失を被ります。
• [ ]

総ステーキングされたETHが最大1％減少し、非アクティブな除外が128エポックを超えない場合、32 ETHのバリデータは約1.04 ETHの損失を被る可能性があります。これは彼らの残高の約3.25％に過ぎません。

これは、特別な大規模なスラッシングイベント以外では、単一の独立したバリデータが保有するETHの大部分は、バリデータが恣意的な不正行為に従事しても危険にさらされていないことを意味します。

以前の仕事

この文脈では、多くのプロジェクトがリキッドステーキングトークン（LST）の実践を探求してきました:

• Justin Drakeは、信頼できるハードウェア（SGX）を利用して独立したバリデータに対するLSTメカニズムを提案し、スラッシングペナルティを防ぐことを目的としています。
• [ ] Dankrad Feistは、スラッシュされた資金と非スラッシュされた資金のためにそれぞれ異なる層を持つ2段階のステーキングシステムを導入しました。
• [ ]リドは、ETH保有者がノードオペレーターにETHを「貸す」ことを可能にし、これらのオペレーターが資金を横領することを防止します。彼らの「コミュニティステーキングモジュール」は、担保を提供する独立したステーカーの許可なしでの参加をサポートしています。
• Rocket Poolは、独立したバリデータが提供する8 ETHごとに最大24 ETHを借りることを可能にします。ただし、彼らは借りた金額の少なくとも10%のRPLトークンをステーキングし、バリデータの報酬を比例して共有する必要があります。
• [ ] frxETHは、個々の匿名バリデータが提供する8 ETHごとに最大24 ETHを借りることを可能にしますが、借りたETHは新しいバリデータを作成するためにのみ使用できます。
• [ ]

独立したバリデータにとってのSOLOの独自の利点:

• [ ] バリデータは、1.25 ETH からバリデータを作成することができます。
• [ ] 信頼性のあるハードウェア、ガバナンス、許可されたオペレータのセット、または追加のトークンのステーキングに依存せず、任意のバリデータに対して単一の均質なLSTの鋳造をサポートしています。
• [ ] 市場ベースの資金調達レートを通じて、ETHの時間的価値と不良債権のリスクをLST保有者に補償する。
• [ ] Pectraのアップデート、EIP-7002およびEIP-7251以外は、Ethereumに変更は必要ありません。
• [ ] それは、大きなバリデータが過度なステーキを蓄積することを不釣り合いに防ぐメカニズムを使用して、イーサリアムにおける51%攻撃による潜在的なリスクを動的にオフセットします。
• [ ]

プロトコルの概要

このメカニズムは、RAIのようなシンセティックステーブルコインシステムからインスピレーションを得ています。ノードオペレーターは借り手として行動し、バリデータがステーキングしたETHに対してLiquid Staking Token（LST）であるSOLOを鋳造しますが、SOLOの保有者は貸し手となります。バリデータのステークに対するSOLOの「債務」があまりにも高くなった場合、彼らは清算されて引き出しを余儀なくされます。ダイナミックな資金調達レートは、基礎となるETHの時間価値と不良債権のリスクをSOLOの保有者に補償し、トークン価格を1ETHに近づけます。

プロトコルでは、ローン・トゥ・バリュー（LTV）比率が定義されており、ローンの担保はイーサリアムのコンセンサスレイヤー上のバリデータの有効残高であり、SOLOの鋳造、資金調達、罰則、またはバリデータの報酬によって動的に変化します。清算の閾値は最大許容LTVよりも低く、100％未満です。

最大LTVは96.1％で、清算の閾値は96.4％と推定されています。

発行と焼却

SOLOを作成するには、バリデータの引き出し資格情報はプロトコルによって制御されるエージェント契約を指す必要があります。オペレータは、登録関数を呼び出すことでバリデータを登録できます。その後、オペレータはmintを呼び出すことでバリデータのためにSOLOを作成できます。プロトコルはまた、呼び出し元から32 ETHを原子的に転送し、Ethereumのデポジット契約を介して新しいバリデータを展開し、引き出し資格情報をエージェント契約に設定し、登録し、SOLOを作成するための「デプロイ」メソッドも提供しています。

出金に関して、オペレーターはコンセンサスレイヤーで自発的な退出をトリガーするか、引き出し機能を呼び出すことで完全な退出を開始します。部分的な出金は引き出しによってのみトリガーされ、流動性の閾値が達成されないようにします。清算と同様に、これらのアクションはEIP-7002に依存しています。出金が完了した後、オペレーターはETHをステークから受け取るためにClaim機能を呼び出します。

リキッドエーションとスラッシング

バリデータの担保比率が1を下回ると、リキッド化の対象となり、リキッド化のしきい値を超えるとリキッド化が発生します。条件が満たされると、誰でもバリデータに対してリキッド化プロセスをトリガーするために、リキッド化メソッドを呼び出すことができます。この呼び出しにより、バリデータの引き出しがトリガーされます。引き出しが完了した後、契約は受け取ったETHをSOLOホルダーにオークションにかけてバリデータの債務を返済します。余剰のETHはバリデータに返却することができます（またはプロトコルによってリキッド化手数料として保持されることもあります）。スラッシング補償に加えて、SOLOホルダーは不良債権リスクを負担します。スラッシングプロセスの最後に、プロトコルは罰せられたバリデータから残ったステークされたETHを受け取ります。次に、プロトコルはETHをSOLOにオークションにかけて、スラッシングされたバリデータの債務を返済することになりますが、これはリキッド化に似たプロセスに従います。

資金調達レート

私たちは、市場ベースの動的な資金調達レートを提案しています。SOLOのマイント（債務者）は、このレートをSOLOのホルダー（貸し手）に支払います。これは債務を比例して増加させ、SOLOのホルダーは、LidoのstETHに似た連続的なトークンリベースによって利益を得ます。SOLOの価格が1 ETHを下回ると、資金調達レートが上昇し、SOLOを保持することがより魅力的になります。逆に、SOLOの価格が1 ETHを上回ると、資金調達レートが低下し、SOLOを保持する魅力が減少します。SOLOが長期間1 ETHを下回る極端な場合、資金調達レートはすべてのポジションを清算するレベルにまで上昇します。レートは0％でキャップされ、ネガティブな調整はありません。

デカップリングの長期化を防ぐために、このプロトコルでは、資金調達率が0%である限り、ネイティブETHに対して1:1の比率でSOLOを無限に鋳造することができます。この条件下では、誰でもSOLOをETHに1:1で交換することができます。このETH準備金は、資金調達率が0%を超える前に枯渇させる必要があります。

実際には、プロトコルリターンの増加は、SOLOへの需要の急増を引き起こす可能性があり、これにより資金調達率が上昇します。逆もまた真です。 低いしきい値では、この自己バランスメカニズムはより効率的になります。 それでも、SOLOを使用すると、バリデータは借り入れた資金をより高い収益の機会に投資できる一方、バリデータを運営し続けることができます。 これらのリターンがバリデータの報酬と組み合わされ、資本コストを上回る場合、これは潜在的に収益性の高い戦略となり得ます。

バリデータ（分散防止メカニズム）

このソリューションはフラッシュローンモデルを採用し、ユーザーがDEXおよびフラッシュローンサービスを介して直接バリデータを展開できるようにします。最大LTVは96.1%で、最小必要額は約1.25 ETHで、独立したバリデータのコストを大幅に低減します。

バリデータの作成コストを削減することで、プロトコルは分散化と小規模バリデータの急増を促進します。ただし、大口のステークを蓄積するコストも低下する可能性があり、成功した51%攻撃の場合にはイーサリアムにリスクをもたらす可能性もあります。理論上、攻撃者と正当なユーザーの両者がこのプロトコルから利益を得ることができますが、共謀する攻撃者はこの利点を効果的に悪用する可能性が高いです。このリスクを軽減するために、私たちは中心集権化防止メカニズムを提案しており、プロトコルの総ETHステークシェアが増加するにつれて最大LTVを自動的に低下させるダイナミックレバレッジ調整を行います。

1人のバリデータの「限界LTV」、つまり担保としてステーキングされたETHの新しいユニットごとに鋳造されたSOLOの量の比率を考えてみましょう。このプロトコルをまだ使用していない人の場合、限界LTVは最大LTVに等しくなります。しかし、すでにプロトコルを使用したことのある人(特に大規模な参加者)にとっては、計算が異なります。反中央集権化メカニズムにより、担保を預けるごとに、ステーク全体のLTVが増加し、既存のSOLO債務をすべてサポートするために追加の担保を預ける必要があります。これは、大規模なバリデーターの限界LTVが、実際には小規模なバリデーターのLTVよりも低いことを意味します。すでに大量の担保を使用しているユーザーは、小規模なユーザーと比較して、限界LTVが低くなります。下の図は、反中央集権化メカニズムの2つの効果を示しています。赤い線は、SOLOを使用した合計ステーキング率の関数として、SOLOを使用した小口ステーカーの限界LTVを表しています。青い線は、すでにSOLO供給の半分を支配しているステーカーの限界LTVを示しています。

重要なことに、このメカニズムは、任意のアイデンティティベースのアンチシビルメカニズムに依存していません。攻撃者は、複数のバリデータに自分の保有を分散させるか、大量のETHを1つのバリデータに統合することで回避することはできません。このアンチ中央集権化メカニズムは、SOLOを通じてシェアを蓄積する大口のステーカーに対する経済的なディスインセンティブを提供します。

SOLOは、独立したバリデータが直面する主な課題、つまり高い参入障壁とステークされた資産の流動性の制限に取り組んでいます。要約すると、このメカニズムにより、ソロバリデーションがより魅力的になると私たちは信じています。

免責事項:

1. この記事は[から転載されましたforesightnews]. 著作権は元の著者[Cairo & Diego，ethresear.ch]に帰属します。転載に異議がある場合は、お問い合わせください。ゲートラーンチームチームは関連手続きに従ってできるだけ早く対応します。
2. 免責事項：この記事で表現されている見解や意見は、著者個人の見解を表しており、投資アドバイスを構成するものではありません。
3. gate Learnチームは他の言語に記事を翻訳しました。翻訳された記事のコピー、配布、または盗用は、特に記載されていない限り禁止されています。