Что Такое Игра-Валидатор Или «Как Запустить Блокчейн С Доказательством Доли»

Итак, ваша команда завершила альфа-версию вашего блокчейна, и пришло время запустить тестовую сеть, а затем основную сеть.

У вас есть настоящий блокчейн с независимыми участниками, хорошая экономическая модель, безопасность, вы разработали систему управления, и теперь пришло время попробовать все это в действии.

В идеальном криптоанархическом мире вы кладете генезис-блок в сеть, финальный код ноды и валидаторы сами все запускают, поднимают все вспомогательные сервисы, и все происходит само собой.

Но это в вымышленном мире, а в реальном команде необходимо подготовить достаточно много вспомогательного ПО и различных манипуляций, чтобы помочь валидаторам запустить стабильную сеть.

Вот о чем эта статья.

Запуск сетей на основе консенсусов типа «proof-of-stake», где валидаторы определяются голосами держателей системных токенов, — достаточно специфическое мероприятие, поскольку даже запуск традиционных, централизованно управляемых систем с десятками и сотнями серверов — задача непростая.

Задача сама по себе, и блокчейн нужно запускать усилиями лояльных, но независимых участников.

И, если в корпорации администраторы при запуске имеют полный доступ ко всем машинам, журналам, общему мониторингу, то валидаторы никому не дадут доступ к своим серверам и, скорее всего, предпочтут строить свою инфраструктуру самостоятельно, потому что она контролирует доступ.

к основным активам валидатора — ставкам избирателей.

Именно такое поведение позволяет строить распределенные защищенные сети – независимость используемых облачных провайдеров, виртуальные и «голые» серверы, разные операционные системы, все это позволяет делать атаки на такую сеть крайне неэффективными – слишком много разных используется программное обеспечение.

Например, Ethereum использует две реализации основных узлов — на Go и на Rust, и атака, эффективная для одной реализации, не работает для другой.

Поэтому все процессы запуска и эксплуатации блокчейнов должны быть организованы таким образом, чтобы любой валидатор или даже небольшая группа валидаторов могла в любой момент выкинуть свои компьютеры в окно и уйти, при этом ничего не должно сломаться, а остальные валидаторы должны продолжать эффективно поддерживать операционную сеть и подключать новых валидаторов.

При запуске сети, когда один валидатор находится в Европе, второй в Южной Америке, а третий в Азии, довольно сложно добиться слаженной работы нескольких десятков независимых групп и заинтересовать их в результате.

Валидаторы

Для запуска новых сетей требуется несколько десятков валидаторов (сейчас их может столько).

более-менее эффективно достигают консенсуса за секунды), поэтому проект объявляет регистрацию, при которой валидаторы делятся публичной информацией о себе с пользователями, убеждая их, что они собираются предоставить качественный сервис запущенной сети.

Валидация — это бизнес, который позволяет предельно точно оценить потенциальный доход валидатора, быстро передавать полномочия между проектами, а в случае успеха выбранной им сети валидатор может как полноправный участник DAO и ответственное лицо: развивать проект или просто предоставлять отличный технический сервис за абсолютно прозрачные, честно заработанные деньги.

деньги.

При расчете вознаграждения валидаторам проекты стараются учитывать затраты валидаторов и сделать вознаграждение за блоки таким, чтобы этот бизнес был прибыльным, но в то же время не позволял валидаторам обрушивать экономику, заливая ее деньгами и лишая этого других пользователей сети.

Бизнес валидаторов требует обеспечения высокой отказоустойчивости сервисов, а это означает высокий уровень подготовки DevOps и разработчиков и дорогостоящие вычислительные ресурсы.

Даже без необходимости майнинга хэшей в сетях доказательства работы узел блокчейна представляет собой большой сервис, который занимает много памяти, потребляет много вычислений, проверяет, записывает на диск и отправляет большие объемы данных в сеть.

.

Для хранения журналов транзакций и цепочек блоков для блокчейна с несколькими тысячами мелких транзакций в блоке теперь требуется хранилище объемом 50 Гб и более, а для блоков это должен быть SSD. Государственная база данных блокчейнов с поддержкой смарт-контрактов уже может превышать 64 ГБ оперативной памяти.

Серверы с необходимыми характеристиками стоят достаточно дорого; Узел Ethereum или EOS может стоить от 100 до 200 долларов в месяц.

Добавьте к этому повышенную заработную плату за круглосуточную работу разработчиков и девопов, которые в период запуска решают проблемы даже ночью, поскольку некоторые валидаторы запросто могут находиться в другом полушарии.

Однако в нужные моменты владение узлом-валидатором может принести серьезный доход (в случае с EOS — до $10 000 в день).

Валидация — это лишь одна из новых потенциальных ролей ИТ для предпринимателей и компаний; по мере того, как программисты придумывают все более сложные алгоритмы, вознаграждающие за честность и наказывающие мошенничество и кражу, появляются сервисы, выполняющие функции публикации важных данных (оракулы), осуществляющие надзор (снижение депозитов и наказание мошенников путем публикации доказательств обмана), разрешение споров услуги, страховка и опции, даже сбор мусора — это потенциально большой рынок в системах смарт-контрактов, где за хранение данных необходимо платить.

Проблемы запуска блокчейна

Погоня за новым токеном зачастую вынуждает валидаторов «майнить новую монету на старте» в надежде на рост курса и возможность побыстрее скинуть заработок.

Также это значит, что вашим валидатором может быть кто угодно, даже аноним, за него вы можете голосовать так же, как и за других валидаторов (однако анониму будет сложно собрать для себя голоса стейкхолдеров, поэтому мы страшилки об анонимных криптовалютах оставлю политикам).

Тем не менее Перед командой проекта стоит задача — каким-то образом попасть в свою сеть тех, кто в будущем способен обеспечить стабильную работу узлов, разбирается в безопасности, умеет быстро решать проблемы, сотрудничать с другими валидаторами и действовать сообща — качество От этих качеств проекта полностью зависит сам токен, в который участники сети собираются вкладывать свое время и ресурсы.

Адекватные фаундеры, оценивая риски, хорошо понимают, что при запуске ПО такого размера обязательно придется столкнуться с ошибками в коде и конфигурации узлов, и что от того, насколько хорошо разработчики и валидаторы будут совместно решать проблемы, зависит стабильность работы сети.

такие проблемы.

Команда готова голосовать в сети за любых валидаторов, просто чтобы знать, какие из них хорошие? Самое большое портфолио? Его сейчас почти ни у кого нет. На основе профилей команды в Linkedin? Опытные специалисты по DevOps или безопасности не предоставят вам никаких профилей Linkedin. Судя по заявлениям в чате, публикациям и помощи другим на этапе подготовки? Хорошо, но субъективно и неточно.

В таких условиях остаётся одно — то, что хорошо решает проблемы каждого — игра, в которой можно будет выбрать лучших валидаторов, но главное — проверить блокчейн на прочность и провести полномасштабное боевое испытание блокчейн в условиях активного использования, изменения консенсуса, появления и исправления ошибок.

Эту процедуру впервые представили в виде игры ребята из проекта Cosmos, и эта идея, несомненно, является отличным способом подготовить сеть к запуску надежного и отказоустойчивого мэйннета.

Игра Валидаторов

Любой аккаунт, на балансе которого имеется основной токен BET, может проголосовать за выбранного валидатора любой частью своего баланса.

Голоса суммируются и по результатам формируется топ валидаторов.

В разных блокчейнах этот процесс организован по-разному, и обычно именно в этой части новый блокчейн отличается от родительского, и надо сказать, что в нашем случае EOS полностью оправдывает «ОС» в своем названии, мы действительно используем EOS. в качестве базовой операционной системы для развертывания модифицированной версии блокчейна для задач DAOBet. Я опишу отдельные проблемы и способы их решения в рамках игры.

Представим себе сеть, в которой ваш сервер может быть открыто атакован, где для поддержания позиции валидатора вам необходимо постоянно взаимодействовать с сетью, продвигая свой валидатор и следя за тем, чтобы он производил блоки и доставлял их другим валидаторам по сети.

время, иначе валидатор будет выброшен из списка.

Как выбрать лучших победителей?

Это значит, что результаты игры: ТОП победителей, должны формироваться строго на основе данных, которые может проверить любой участник.

В централизованной системе мы могли бы измерять «время безотказной работы» каждого валидатора и вознаграждать тех, кто находился в сети больше всего или пропускал максимальный сетевой трафик.

Вы можете собрать данные о загрузке процессора и памяти и наградить тех, кто хорошо поработал.

Но любой такой сбор метрик означает наличие центра сбора, а узлы все независимы и могут вести себя так, как хотят, и отправлять любые данные.

Поэтому естественным решением является то, что победителей следует определять на основе данных из блокчейна, поскольку с их помощью можно увидеть, какой валидатор какой блок произвел и какие транзакции в него вошли.

Мы назвали это число Validator Points (VP), и заработать их — основная цель валидаторов в игре.

В нашем случае самой простой, легко публично проверяемой и эффективной метрикой «полезности» валидатора является VP = количество блоков, созданных валидатором за определенный период времени.

Этот простой выбор обусловлен тем, что управление в EOS уже предусматривает множество возникающих проблем, поскольку EOS является наследником трех поколений реально работающих блокчейнов с большим опытом сложного управления сетями и практически любыми проблемами валидатора с сетью, процессором, диск приводит только к одной проблеме — он подписывает меньше блоков, получает меньшую оплату за работу, что опять же приводит нас просто к количеству подписанных блоков — для EOS это отличный и простой вариант. Для других блокчейнов способ расчета очков валидатора может отличаться, например, для консенсусов на основе pBFT (Tendermint/Cosmos, консенсус Aura от Parity Substrate), где каждый блок должен быть подписан несколькими валидаторами, имеет смысл учитывать отдельных валидаторов.

подписи, а не блоки.

Возможно, имеет смысл принять во внимание неполные раунды консенсуса, которые тратят ресурсы других валидаторов, в целом это сильно зависит от типа консенсуса.

Как смоделировать реальные условия эксплуатации

Эту проблему можно решить с помощью контракта крана, который распределяет равное количество основного токена валидаторам и всем остальным.

Чтобы получить токены на свой баланс, вам необходимо создать транзакцию и убедиться, что сеть включила ее в блок.

Таким образом, чтобы победить, валидатор должен постоянно пополнять свой баланс новыми токенами и голосовать за себя, продвигая себя в топ.

Эта деятельность создает постоянную нагрузку на сеть, и параметры можно выбрать так, чтобы поток запросов был достаточно серьезным для полноценного тестирования сети.

Поэтому заранее спланируйте контракт крана как важный инструмент запуска сети и заранее начните подбирать его параметры.

Запрос токенов из крана и валидация голосов по-прежнему не полностью эмулирует работу боеголовки, особенно в экстремально нагруженных режимах.

Поэтому команде блокчейна все равно придется так или иначе писать дополнительные тесты для загрузки сети.

Особую роль в этом играют специально созданные смарт-контракты, позволяющие тестировать отдельную подсистему.

Для тестирования хранилища контракт хранит случайные данные в блокчейне, а для тестирования сетевых ресурсов тестовый контракт требует большого количества входных данных, тем самым раздувая объем транзакций — запуская поток таких транзакций в произвольные моменты времени.

команда одновременно тестирует стабильность кода и силу валидаторов.

Отдельный вопрос — обновление кода нод и проведение хардфорков.

Требуется, чтобы на случай ошибки, уязвимости или сговора злонамеренных валидаторов у валидаторов был план действий, уже отработанный в игре валидаторов.

Здесь можно придумать схемы начисления VP за быстрое проведение хардфорка, например, оштрафовав всех валидаторов, которые еще не выкатили новую версию кода ноды, но это сложно реализовать и усложняет расчет. Ситуацию экстренного использования хардфорка можно смоделировать, искусственно «сломав» блокчейн на заданном блоке.

Производство блоков прекращается, и в конечном итоге победителями станут те, кто первым вступит в игру и начнет подписывать блоки, поэтому здесь хорошо подойдет VP, основанное на количестве подписанных блоков.

Как информировать участников о состоянии сети и исправлять ошибки

Разработчики.

Здесь никому не выгодно искажать информацию, поэтому эти сервисы разработаны командой проекта и им можно доверять.

Имеет смысл собирать системные метрики от валидаторов, и, конечно, самые важные метрики самого блокчейна — для DAOBet — это время финализации и лаг последнего финализированного блока.

Благодаря этому команда видит увеличение потребления памяти на узлах при запуске бенчмарка, проблемы с отдельными валидаторами.

Важные моменты для проведения игры-валидатора

Еще один важный вопрос — как вознаграждать валидаторов.

Естественными призами являются токены проекта, которые будут переданы в мейннет, но массовая раздача токенов всем, кто смог запустить ноду, тоже не лучший вариант. Скорее всего вам придется балансировать между двумя крайними вариантами:

• Распределите весь призовой фонд в соответствии с заработанными VP.
  • это очень демократично и позволяет заработать деньги каждому, кто вложил время и ресурсы в игру-валидатор.

  • но привлекает в игру случайных людей без подготовленной инфраструктуры
• Распределить призовой фонд топ-N валидаторам по результатам игры
  • Победителями, скорее всего, станут валидаторы, которые наиболее стабильно держались в течение игры и очень твердо настроены на победу.

  • некоторые валидаторы не захотят участвовать, низко оценивая свои шансы на победу, особенно если среди участников есть маститые валидаторы

Поэтому перед запуском игры также необходимо предусмотреть действия, если необходимое количество валидаторов не будет достигнуто.

В этом случае на старте игры недостающие валидаторы запускаются командой проекта, участвуют в консенсусе, но не могут быть победителями.

Заключение

Что нужно сделать, чтобы запустить настоящую игру-валидатор: разработать свой собственный блокчейн :)

• сделать и поднять веб-интерфейс и предоставить CLI для голосования за валидаторов
• убедиться, что метрики с работающего узла валидатора можно отправить в централизованный сервис (например, Prometheus)
• поднять сервер сбора метрик (Prometheus + Grafana) для игры-валидатора
• выяснить, как будут рассчитываться баллы валидатора (VP)
• разработать публичный скрипт, который рассчитывает VP валидатора на основе данных из блокчейна
• разработать веб-интерфейс для отображения топовых валидаторов, а также игрового статуса валидаторов (сколько времени осталось до конца, у кого сколько VP и т.д.)
• разработать и автоматизировать запуск произвольного количества собственных нод, спроектировать процесс подключения валидаторов к игре (когда и как отключать свои ноды, подавать и снимать за них голоса)
• рассчитать, сколько токенов необходимо выпустить и разработать контракт крана
• создать тестовый сценарий (передача токенов, массовое использование хранилища, массовое использование сети)
• собрать всех участников в одном чате для быстрого общения
• запустить блокчейн немного раньше начала игры
• дождитесь стартового блока, запустите игру
• протестировать сеть с несколькими типами транзакций
• провести хард-форк
• изменить список валидаторов
• повторите шаги 13, 14, 15 в разном порядке, сохраняя стабильность сети
• дождитесь финального блока, завершите игру, посчитайте ПО

Аналогов в современном ИТ-бизнесе нет — представьте, что банки перед запуском платежной системы соревнуются друг с другом, кто лучше всех проведет транзакции с клиентами.

Традиционные подходы вряд ли помогут вам создать большие децентрализованные сети, поэтому осваивайте новые бизнес-модели, запускайте свои игры, выявляйте достойных, вознаграждайте их и поддерживайте быструю и стабильную работу своих распределенных систем.

Теги: #информационная безопасность #блокчейн #Децентрализованные сети #криптовалюты #смарт-контракты #proof-of-stake #правление #игра ставок

• Укрепите Доверие В Интернете, Сосредоточив Внимание На Веб-Потребителях

  19 Oct, 24

• Компьютерщик Отправляется В Путь

  19 Oct, 24

• It-Специалисты На Карантине: Личный Опыт Из Разных Стран

  19 Oct, 24

• Разбираем Задачи Второго Отборочного Тура Russian Code Cup 2014.

  19 Oct, 24

• Почему Кофе Легче Пролить, Чем Пиво?

  19 Oct, 24

• 2R2L-Кэширование

  19 Oct, 24

• Ищем Быстрое Локальное Хранилище

  19 Oct, 24

• Ускорение Opera Mobile 8.65

  19 Oct, 24

• Iphone 3G Подорожал В Четыре Раза

  19 Oct, 24

• «Как» Против «Как Сделать»

  19 Oct, 24