Concevoir des procédures de sortie pour le Proof-of-Stake d'Ethereum
Ce document examine des procédures de sortie efficaces pour les stakers Ethereum dans un système de Proof-of-Stake.
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Table des matières
- Le défi des procédures de sortie
- Les files d'attente de sortie dans le Proof-of-Stake
- Introduction de MINSLACK
- Répondre à des besoins différents
- Le rôle des Frais
- Analyse des systèmes actuels
- L'importance du timing
- Exploration du système Ethereum
- Les trois phases de retrait
- Comparaison avec d'autres systèmes
- Exploration des approches de paiement pour la priorité
- Directions futures
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Ethereum est une blockchain populaire qui utilise un système appelé Proof-of-Stake (PoS) pour confirmer les transactions et garder tout en sécurité. Dans ce système, les gens qui veulent aider à maintenir le réseau doivent "staker" leurs tokens, ce qui signifie les verrouiller comme une sorte de garantie. Ça aide à prévenir les abus du système. Cependant, il y a des complexités à permettre à ces stakers de retirer leurs tokens à tout moment. Ce document examine comment concevoir des procédures de sortie pour ces stakers de manière efficace.
Le défi des procédures de sortie
Quand les gens stakent leurs tokens, ils ne veulent pas attendre éternellement pour les retirer. Mais si le processus est trop facile, ça peut causer des problèmes de sécurité. Par exemple, si un acteur malveillant peut retirer ses tokens juste avant de causer des ennuis, il pourrait échapper à la punition. Donc, il faut trouver un équilibre : rendre facile le retrait pour les stakers honnêtes tout en gardant le réseau sécurisé.
Les files d'attente de sortie dans le Proof-of-Stake
On se concentre ici sur les files d'attente de sortie dans les réseaux Proof-of-Stake. Ces files déterminent comment et quand les stakers peuvent retirer leurs tokens stakés. En concevant une file d'attente de sortie, l'objectif est de minimiser l'insatisfaction des participants tout en assurant la sécurité du système.
Introduction de MINSLACK
Une nouvelle méthode appelée MINSLACK est proposée pour gérer ces files d'attente de sortie. Dans ce système, le montant qu'un staker peut retirer à un moment donné dépend des Retraits précédents et des règles de sécurité établies par le protocole. Cette approche fonctionne mieux quand tous les stakers ont le même besoin d'accéder rapidement à leurs fonds. Cependant, dans la réalité, les stakers peuvent avoir des besoins différents ; certains peuvent vouloir leurs tokens en urgence tandis que d'autres ne sont pas pressés.
Répondre à des besoins différents
Quand les stakers ont des besoins différents, un simple système de premier arrivé, premier servi peut ne pas bien fonctionner. Par exemple, un fonds d'investissement pourrait avoir besoin d'un accès rapide à des fonds pour éviter de perdre de l'argent ailleurs, tandis qu'un staker occasionnel peut ne pas se soucier d'attendre. Dans ces cas, il est bénéfique de créer un système de priorités qui permet à ceux qui ont besoin de leurs tokens d'urgence de passer devant dans la file.
Frais
Le rôle desPour que ce système de priorités fonctionne, les stakers devraient pouvoir payer pour avoir la possibilité de retirer plus rapidement. Cela crée un moyen pour le système de rester efficace tout en étant juste pour tous les participants. L'idée est de trouver un équilibre entre les besoins des différents stakers tout en gardant le processus de sortie gérable.
Analyse des systèmes actuels
De nombreux mécanismes de sortie actuels sont déjà en place sur diverses blockchains. Cependant, certains peuvent ne pas être aussi efficaces qu'ils pourraient l'être. En utilisant des modèles théoriques, on peut comparer les systèmes existants avec les méthodes proposées pour voir où des améliorations peuvent être apportées.
L'importance du timing
Le timing joue un rôle crucial dans les procédures de retrait. Si quelqu'un veut retirer ses tokens, il risque d'être mécontent s'il doit attendre plus longtemps que nécessaire. Cela conduit à la nécessité de systèmes capables de traiter les retraits rapidement tout en maintenant la sécurité.
Exploration du système Ethereum
Ethereum a introduit sa version des procédures de sortie avec des règles spécifiques. Par exemple, quand les stakers veulent partir, ils peuvent devoir attendre dans une file de sortie en fonction du nombre de retraits traités à un moment donné. Bien que ce design aide à maintenir l'ordre, cela peut parfois aboutir à de longs temps d'attente pour les participants.
Les trois phases de retrait
- File de sortie : Quand un staker veut retirer, il entre dans une file de sortie. Chaque période, un nombre limité de demandes de sortie sont traitées.
- Délai de retrait : Une fois que c'est leur tour dans la file de sortie, il y a un délai fixé avant qu'ils puissent accéder complètement à leurs fonds.
- Validation de retrait : Enfin, le système traite la demande de retrait réelle, ce qui peut prendre du temps supplémentaire.
Bien que ce système soit conçu pour garder tout sécurisé, il peut parfois mener à de la frustration pour les stakers qui veulent retirer rapidement.
Comparaison avec d'autres systèmes
D'autres systèmes de blockchain ont leurs propres processus de retrait. Par exemple :
- Cosmos : Présente une période d'attente fixe de 21 jours.
- Solana : Les retraits se font à des moments spécifiques mais n'ont pas de vérifications de sécurité intégrées.
- Cardano : Permet des retraits immédiats mais manque de certaines fonctionnalités de sécurité.
Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients, mais elles sacrifient majoritairement soit l'efficacité soit la sécurité d'une manière ou d'une autre.
Exploration des approches de paiement pour la priorité
Plutôt que d'utiliser une simple file d'attente, il y a aussi l'idée de laisser les stakers payer pour avoir la priorité dans le traitement des retraits. Cette méthode encourage les participants à exprimer leur urgence à retirer, créant un système plus dynamique et flexible.
Directions futures
Bien que les systèmes actuels offrent des solutions, de nombreuses questions demeurent concernant l'efficacité et l'expérience utilisateur. En affinant les mécanismes de sortie, les concepteurs de blockchain peuvent améliorer l'expérience utilisateur tout en gardant les systèmes sécurisés.
Conclusion
Le système Proof-of-Stake d'Ethereum, avec divers mécanismes de sortie, présente un domaine fascinant d'étude et d'amélioration. En équilibrant le besoin de sécurité avec les exigences des participants, on peut travailler vers des systèmes de blockchain plus efficaces et conviviaux.
Titre: Optimizing Exit Queues for Proof-of-Stake Blockchains: A Mechanism Design Approach
Résumé: Byzantine fault-tolerant consensus protocols have provable safety and liveness properties for static validator sets. In practice, however, the validator set changes over time, potentially eroding the protocol's security guarantees. For example, systems with accountable safety may lose some of that accountability over time as adversarial validators exit. As a result, protocols must rate limit entry and exit so that the set changes slowly enough to ensure security. Here, the system designer faces a fundamental trade-off. Slower exits increase friction, making it less attractive to stake in the first place. Faster exits provide more utility to stakers but weaken the protocol's security. This paper provides the first systematic study of exit queues for Proof-of-Stake blockchains. Given a collection of validator-set consistency constraints imposed by the protocol, the social planner's goal is to provide a constrained-optimal mechanism that minimizes disutility for the participants. We introduce the MINSLACK mechanism, a dynamic capacity first-come-first-served queue in which the amount of stake that can exit in a period depends on the number of previous exits and the consistency constraints. We show that MINSLACK is optimal when stakers equally value the processing of their withdrawal. When stakers values are heterogeneous, the optimal mechanism resembles a priority queue with dynamic capacity. However, this mechanism must reserve exit capacity for the future in case a staker with a much higher need for liquidity arrives. We conclude with a survey of known consistency constraints and highlight the diversity of existing exit mechanisms.
Auteurs: Michael Neuder, Mallesh Pai, Max Resnick
Dernière mise à jour: 2024-06-10 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2406.05124
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2406.05124
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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