Незалежні валідатори мають вирішальне значення для безпеки, децентралізації та опору цензурі Ethereum. Вони запускають розподілені вузли по всьому світу і не можуть легко бути переконані. Однак вони стикаються з декількома ключовими викликами:

• [ ] Висока порогова участь: вимога до стейкінгу в розмірі 32 ETH є значним бар'єром для багатьох потенційних учасників.
• [ ] Вартість можливості: заблокований капітал виявляється набагато більшим, ніж потенційні втрати від неправильної поведінки валідатора (тобто, зменшення).
• [ ] Обмежена ліквідність: Незалежні валідатори не можуть легко ставити свій капітал і отримувати кредити, працюючи своїм валідатором.
• [ ]

Для вирішення цих питань ми пропонуємо протокол SOLO, який підтримує бездозвільне добування ліквідних токенів стейкінгу (LST) для частини ставки, яка ймовірно не буде втрачена, навіть у випадку штрафування. Після оновлення Pectra це дозволяє добувати LST для до 96,1% ставки, якщо не відбулася одночасно значна подія зі зменшенням ставки та продовжені штрафи за неактивність. Це знижує вартість вступу для незалежних валідаторів до всього 1,25 ETH. Протокол також дозволяє незалежним валідаторам ефективно брати в позику їх інактивні стейкінгові частини, які в іншому випадку були б неліквідними.

Наш механізм створює єдиний, однорідний LST для всіх валідаторів, не покладаючись на управління, довірене обладнання (наприклад, SGX) або дозволені набори операторів. Протокол використовує EIP-7002 від Pectra (що дозволяє зняття коштів з рівня консенсусу, викликане рівнем виконання) та EIP-7251 (збільшуючи гнучкість обмеження стейкінгу для багатоузлових валідаторів шляхом налаштування «максимального ефективного балансу»). Валідаторам просто потрібно надіслати свої облікові дані для зняття коштів у протокол.

Для протидії зниженню витрат, які можуть виникнути в результаті 51% атаки на Ethereum та запобігання будь-якому одному валідатору отримувати перевагу, протокол використовує економічний антицентралізаційний механізм. Це динамічно обмежує досяжну плечову підтримку, незрівняно ускладнюючи роботу великих валідаторів з метою запобігання будь-якій одній сутності отримувати надмірний контроль над Ethereum.

Фон

Протокол Ethereum використовує два типи негативних стимулів для валідаторів: штрафи та зниження показників. Валідатори, які пропускають обов'язки з доведення або синхронізації комітету, поневолені. Ці штрафи досить м'які, що дозволяє валідаторам відновлюватися після дня простою та близько дня нормальної роботи.

Однак карати набагато суворіше. Це стосується серйозних порушень протоколу, таких як запропонування або доведення кількох блоків для одного й того ж слоту. Штраф складається з чотирьох частин:

• [ ] Початкова штраф: Після оновлення Pectra це буде зниження на 1 ETH за кожні 4096 ETH ефективного балансу. Для валідатора на 32 ETH втрата становитиме 0,00781 ETH.
• [ ] Штраф за великомасштабні події зі стриження: зазвичай цей штраф дорівнює нулю, але якщо одна третина або більше загальної кількості стейків ETH стрижеться протягом 18 днів до або після стриження валідатора, штраф може знищити всю баланс валідатора. У випадку 1% зниження загальної кількості стейків ETH, валідатор з 32 ETH може втратити до 0.96 ETH у вигляді штрафів за кореляцію.
• [ ] Неправильно доведені штрафи: Ethereum автоматично анулює всі докази від відлученого валідатора, поки вони не перейдуть у стан, коли їх можна зняти, що стається після 8192 епох. Для сьогоднішніх валідаторів з 32 ETH цей штраф становить 0,0564 ETH.
• [ ] Штраф за неактивність: Якщо ланцюжок не був завершений, валідатор, який був покараний, понесе додаткові витрати. Валідатор з 32 ETH зазнає втрати в розмірі 0,0157 ETH за пропущених 128 епох.
• [ ]

Якщо загальна кількість залогових ETH зменшується на до 1% і неактивні виключення не перевищують 128 епох, валідатор з 32 ETH може зазнати втрати до приблизно 1,04 ETH, що становить лише приблизно 3,25% їхнього балансу.

Це означає, що, крім особливих великих подій стримування, більшість ETH, утримуваних одним незалежним валідатором, не перебуває під загрозою, навіть якщо валідатор здійснює довільні злочинні дії.

Попередня робота

У цьому контексті багато проектів досліджували практику Ліквідних Токенів Стейкінгу (LST):

• [ ] Джастін Дрейк запропонував механізм LST для незалежних валідаторів, який ґрунтується на надійному апаратному забезпеченні (SGX), щоб запобігти штрафам зниження.
• Dankrad Feist запровадив дворівневу систему стейкінгу з окремими шарами для заборонених та незаборонених коштів.
• Lido дозволяє власникам ETH “позичати” свої ETH операторам вузлів без можливості використання цих операторів коштів. Їх “модуль спільного стейкінгу спільноти” підтримує можливість участі без дозволу для незалежних стейкерів, які обіцяли заставу.
• [ ] Rocket Pool дозволяє незалежним валідаторам позичати до 24 ETH за кожні 8 ETH, які вони надають. Однак, вони також повинні ставити токени RPL (принаймні 10% від позиченої суми) та ділитися винагородами валідатора пропорційно.
• [ ] frxETH дозволяє індивідуальним анонімним валідаторам позичати до 24 ETH за кожні 8 ETH, які вони надають, але позичений ETH можна використовувати лише для створення нових валідаторів.
• [ ]

Унікальні переваги SOLO для незалежних валідаторів:

• Це дозволяє валідаторам створювати валідаторів з мінімальним контролем від 1,25 ETH.
• Підтримує мінтинг одного, однорідного LST для будь-якого валідатора без покладанняся на довірене апаратне забезпечення, управління, дозволений набір операторів чи заставування додаткових токенів.
• [ ] Вона компенсує власникам LST вартість часу ETH та ризик неплатоспроможності через ринкові ставки фінансування.
• [ ] Не потрібно вносити зміни до Ethereum, крім оновлень Pectra, EIP-7002 і EIP-7251.
• Воно динамічно усуває потенційні ризики, що виникають від 51% атаки на Ethereum, використовуючи механізм, який надмірно перешкоджає великим валідаторам накопичувати надмірні ставки.
• [ ]

Огляд протоколу

Цей механізм черпає натхнення з синтетичних систем стейблкоїнів, таких як RAI. Оператори вузлів виступають у ролі позичальників, карбуючи токен ліквідного стейкінгу (LST) під назвою SOLO проти ETH, розміщеного валідаторами, тоді як власники SOLO виступають кредиторами. Якщо «борг» валідатора SOLO щодо його частки стає занадто високим, він буде ліквідований і змушений вивести кошти. Динамічні ставки фінансування компенсують власникам SOLO вартість базового ETH у часі та ризик безнадійної заборгованості, утримуючи ціну токена близькою до 1 ETH.

Протокол визначає співвідношення вартості кредиту до вартості активу (LTV), де застава для кредиту - це ефективний баланс валідатора на рівні консенсусу Ethereum, який динамічно змінюється через SOLO майнінг, фінансування, штрафи або винагороди валідатора. Поріг ліквідації нижче максимально допустимого коефіцієнта LTV і становить менше 100%.

Ми оцінюємо максимальний LTV на рівні 96,1%, з порогом ліквідації в 96,4%.

Емісія та спалювання

Щоб створити SOLO, висновок кредитного довіреності валідатора повинен вказувати на контракт агента, яким керує протокол. Оператор може зареєструвати валідатора, викликавши функцію реєстрації. Потім оператор може створити SOLO для валідатора, викликавши функцію створення. Протокол також надає метод «розгортання», щоб атомарно перевести 32 ETH від викликача, розгорнути нового валідатора через депозитний контракт Ethereum, встановити кредитний довіреність для контракту агента, зареєструвати його та створити SOLO в одній транзакції.

Для виведення оператори ініціюють повний вихід, викликаючи добровільний вихід на рівні консенсусу або викликаючи функцію виведення. Часткові виведення можуть бути викликані лише виведенням, забезпечуючи, що не досягнуто рівня ліквідації. Подібно до ліквідації, ці дії базуються на EIP-7002. Після завершення виведення оператор викликає функцію Claim для отримання ETH від стейку.

Ліквідація та стрижень

Коли коефіцієнт застави валідатора падає нижче 1, він отримує право на ліквідацію, а ліквідація відбувається, коли його LTV перевищує поріг ліквідації. Після виконання умов будь-хто може запустити процес ліквідації, викликавши метод ліквідації на валідаторі. Цей виклик ініціює виведення коштів валідатора. Після завершення виведення контракт передає отримані ETH на аукціон власникам SOLO для погашення боргу валідатора. Будь-який надлишок ETH може бути повернутий валідатору (або утриманий протоколом як комісія за ліквідацію). Крім скорочення компенсації, власники SOLO несуть ризик безнадійної заборгованості. Наприкінці процесу скорочення протокол отримує залишок ETH від покараного валідатора. Потім протокол виставляє ETH на аукціон для SOLO, щоб погасити урізаний борг валідатора, що відбувається за процесом, подібним до ліквідації.

Ставки фінансування

Ми пропонуємо динамічний, ринковий ставку фінансування. SOLO мінтери (боржники) платять цю ставку власникам SOLO (кредиторам). Це працює шляхом пропорційного збільшення боргу, а власники SOLO отримують перевагу завдяки постійному перебазуванню токенів (схоже на stETH від Lido). Якщо ціна SOLO падає нижче 1 ETH, ставка фінансування зростає, зробляючи SOLO більш привабливим для утримання. Навпаки, якщо ціна SOLO піднімається вище 1 ETH, ставка фінансування зменшується, зменшуючи привабливість утримання SOLO. В екстремальних випадках, коли SOLO залишається нижче 1 ETH протягом тривалого періоду, ставка фінансування в кінцевому підсумку зросте до рівня, що призведе до ліквідації всіх позицій. Ставка може бути обмежена на рівні 0%, без від'ємної корекції.

Щоб запобігти тривалому роз'єднанню, протокол дозволяє нескінченне емітування SOLO в співвідношенні 1:1 до місцевого ETH, поки ставка фінансування дорівнює 0%. Будь-хто може обміняти SOLO на ETH в співвідношенні 1:1 за цих умов. Цей резерв ETH повинен бути вичерпаний, перш ніж ставка фінансування зросте понад 0%.

На практиці будь-яке збільшення прибутку протоколу може спровокувати вибух попиту на SOLO, що в свою чергу підвищує ставку фінансування. Зворотне також є правдою. З нижчими порогами цей самобалансуючий механізм стає більш ефективним. Тим не менш, SOLO дозволяє валідаторам використовувати запозичені кошти в більш вигідних можливостях, продовжуючи при цьому працювати з валідаторами. Якщо ці доходи, разом з винагородами валідаторів, перевищують вартість капіталу, це може бути потенційно прибутковою стратегією.

Валідатор (Механізм протицентралізації)

Це рішення використовує модель швидкого кредиту, що дозволяє користувачам безпосередньо розгортати валідаторів через DEX та сервіси швидкого кредиту. З максимальним LTV у розмірі 96,1%, мінімальна потрібна сума становить приблизно 1,25 ETH, що значно знижує витрати для незалежних валідаторів.

Зменшуючи витрати на створення валідаторів, протокол сприяє децентралізації та зростанню кількості невеликих валідаторів. Однак, це також може знизити витрати на накопичення великих ставок, що навіть може становити ризик для Ethereum в разі успішної атаки на 51%. В теорії як нападники, так і чесні користувачі можуть скористатися цим протоколом, але зговірні нападники можуть бути більш схильні до використання цієї переваги ефективно. Для зменшення цього ризику ми пропонуємо механізм протицентралізації: динамічну корекцію левереджу, яка автоматично знижує максимальне співвідношення вартості ставки до вартості активу (LTV), по мірі зростання загальної кількості ETH, покладених на протокол.

Розглянемо «граничний LTV» одного валідатора — співвідношення суми SOLO, викарбуваної за кожну нову одиницю ETH, поставлену в стейкінг як заставу. У тих, хто ще не користувався протоколом, їх граничний LTV дорівнює максимальному LTV. Але для всіх, хто вже користувався протоколом (особливо для масштабних учасників), розрахунок інший. Завдяки механізму антицентралізації, кожна додаткова одиниця застави, що вноситься, збільшує LTV всієї їхньої частки, що вимагає від них внесення додаткової застави для підтримки всього існуючого боргу SOLO. Це означає, що граничний LTV для великих валідаторів насправді нижчий, ніж у менших. Користувачі, які вже використали велику суму застави, стикаються з нижчим граничним LTV порівняно з меншими користувачами. Наведена нижче діаграма ілюструє два ефекти антицентралізованого механізму. Червона лінія представляє граничний LTV для дрібних стейкерів, які використовують SOLO як функцію загального відсотка стейкінгу за допомогою SOLO. Синя лінія показує граничний LTV для стейкерів, які вже контролюють половину пропозиції SOLO.

Важливо, що цей механізм не базується на жодних механізмах проти-сібіл заснованих на ідентифікації. Атакувальники не можуть уникнути його, розподіляючи свої активи між кількома валідаторами або консолідуючи велику кількість ETH на одному валідаторі. Цей механізм протицентралізації надає економічний дезінцентив для великих стейкерів, накопичуючи акції через SOLO.

SOLO вирішує основні проблеми, з якими стикаються незалежні валідатори: високі бар'єри входу та обмежена ліквідність їх стейкнутих активів. Загалом, ми вважаємо, що цей механізм може зробити соло-валідацію більш привабливою.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття відтворена з [ foresightnews]. Авторське право належить оригінальному авторові [Cairo & Diego, ethresear.ch]. Якщо у вас є зауваження до перепублікації, будь ласка, зв'яжітьсяКоманда Gate Learn, команда обробить це якнайшвидше відповідно до відповідних процедур.
2. Попередження: Погляди та думки, висловлені в цій статті, представляють лише особисті погляди автора та не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Команда відділу навчання Gate переклала статтю на інші мови. Копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонено, якщо не зазначено.