Trança: Reforçar a Resistência à Censura do Ethereum Através da Inovação Tecnológica

À medida que a tecnologia blockchain evolui, a resistência à censura tornou-se uma preocupação fundamental na indústria. Desde a atualização de fusão do Ethereum, o setor tem buscado ativamente soluções para uma resistência à censura efetiva sob o novo mecanismo de consenso. Nesse contexto, o Braid surgiu como uma solução promissora. Os comentários mais recentes de Vitalik mencionaram que “o debate gira principalmente em torno de FOCIL+APS versus BRAID”, acompanhados por gráficos que mostram a escala de participantes do Ethereum e a distribuição de pools de mineração de BTC.

Gráfico de distribuição de participantes do Ethereum staker e da partilha da pool de mineração de BTC (Fonte: X)

Braid, proposto por Max Resnick no workshop da Paradigm em Nova York, é um método para implementar paralelismo de vários blocos na Ethereum com o objetivo de construir um sistema resistente à censura. Este artigo irá explorar o histórico do Braid, suas características técnicas e comparações com outras soluções existentes para fornecer uma compreensão mais profissional e aprofundada, ajudando os leitores a obter uma compreensão multifacetada do projeto Braid da Ethereum.

Antecedentes da Braid

Tanto o Bitcoin como o Ethereum enfrentam um problema comum: a tendência de pools de mineração e nós de validação se centralizarem. Essa centralização pode levar a um ataque em que as pools de mineração ou nós de validação possam ser legalmente obrigados a seguir regulamentações, bloqueando ou censurando transações consideradas ilegais dentro de seu controle.

O gráfico mostra que a Lido e a Coinbase juntas detêm uma participação de 40,8%. Se essas duas se unirem, elas poderiam potencialmente interromper a rede. Se mais de 10% dos provedores de serviços de staking se juntarem a eles, poderiam assumir o controle da rede Ethereum. Antes de discutir as ameaças de centralização aos nós, vamos examinar como o Ethereum opera sob o mecanismo PoS.

As transações submetidas pelos usuários através das interfaces do dapp entram no Mempool, um banco de dados de transações pendentes. Neste ponto, os Buscadores usam robôs de arbitragem para analisar as transações atrasadas no mempool, combinando transações lucrativas em grupos ou pacotes de transações. Os construtores de blocos recebem essas transações agrupadas dos buscadores, anexam taxas de processamento correspondentes a esses pacotes e preparam ofertas. Os Validadores (proponentes de blocos) selecionam a opção mais lucrativa dos pacotes e ofertas fornecidos, formulam e propõem novos blocos. Ele passa por verificações e validação finais antes que um bloco seja adicionado à cadeia.

MEV Supply Chain (Fonte:FlashBot）

Este mecanismo muitas vezes leva a altas concentrações de "validadores" ou potencial colusão para fins maliciosos, aumentando o risco de censura e controle da rede. O Braid surgiu em resposta a esses desafios, com o objetivo de criar um framework Ethereum resistente à censura. Atualmente, em seus estágios iniciais, a ideia principal do Braid é quebrar o controle de um único líder sobre o Ethereum por meio de técnicas como processamento paralelo de vários blocos, lançamento sincronizado e execução adiada. Isso garante que as transações possam prosseguir livremente, mantendo a equidade da rede Ethereum.

Características Técnicas do Braid

Os princípios de design do Braid incluem principalmente três pontos: modelo multi-proponente, lançamento sincronizado e execução adiada.

A rede Ethereum aumenta a sua resistência à censura no modelo de multi-propositores ao incorporar vários propositores simultâneos. Esta abordagem aumenta significativamente o custo de intervir nas transações do sistema. Além disso, através do mecanismo de lançamento sincronizado, garante que todos os propositores tomem decisões com base nas mesmas informações, garantindo assim a equidade e transparência do sistema.

Além disso, a funcionalidade de execução adiada introduzida no modelo permite que vários proponentes influenciem as transações antes de determinar seu estado final, aumentando assim a estabilidade e confiabilidade de toda a rede Ethereum. Este design não só melhora a funcionalidade do sistema, mas também oferece aos participantes da rede um maior grau de confiança e segurança.

Vantagens do Braid

Na oficina mencionada, Max Resnick comparou Braid às soluções existentes, como LMD-Ghost e Mysticeti.LMD-Ghost, uma regra de escolha de fork para o algoritmo de consenso PoS CBC Casper, permite que os proponentes gerem novos blocos a qualquer momento. Esses novos blocos são adicionados à cadeia com o maior peso, conforme determinado pela regra de seleção de fork (garantindo a vivacidade). No entanto, essa abordagem exige a manutenção local de uma árvore de decisão altamente ramificada para gerenciar problemas de seleção de ramificação.

Misticetí, por outro lado, é o algoritmo de consenso adotado pelo blockchain Sui. Ele permite que vários validadores proponham blocos em paralelo, utilizando toda a largura de banda da rede e fornecendo resistência à censura. Essas características dos protocolos de consenso baseados em DAG exigem apenas três rodadas de mensagens para confirmar blocos do DAG, semelhante ao pBFT, e atingir o mínimo teórico. As regras de comprometimento permitem a votação e certificação dos líderes dos blocos, reduzindo ainda mais a latência mediana e caudal. As regras também toleram líderes indisponíveis (quando um nó de líder falha, o sistema elege automaticamente um novo líder para assumir suas responsabilidades) sem aumentar significativamente a latência de compromisso.

LMD-Ghost (Source: Youtube）

O modelo de múltiplos proponentes da Braid permite à camada de execução do Ethereum recolher transações de bloco geradas por todas as subcadeias dentro de um slot, formando um bloco de execução. Estas transações são então sequenciadas e executadas de acordo com regras predeterminadas, reduzindo a capacidade de uma única entidade manipular registros de transações. Um desafio que isto enfrenta é a necessidade de uma regra de sequenciamento determinística.

O design da Braid não introduz funções adicionais para incentivos ou penalidades, mas o seu mecanismo de “lançamento sincronizado” é difícil de implementar, requerendo a coordenação da sincronização de várias subcadeias e processamento de dados.

Jonahb, um membro da equipe da Blockchain Capital,apontouum problema no mecanismo Braid: o mecanismo de "ponta" tem requisitos de liquidez, o que afeta a experiência do usuário. Os usuários incluirão dois valores de gorjeta (t, T) ao enviar uma transação. Se apenas um proponente incluir uma transação, ele receberá T; se vários proponentes incluírem a transação, eles dividirão t.

Embora os usuários só precisem pagar a taxa de transação, eles precisam ter fundos disponíveis em T para fazer um compromisso credível com o protocolo de que podem pagar a taxa T. Portanto, os usuários precisam de liquidez adicional disponível em T para realizar transações. Por exemplo, se um usuário deseja vender $5 milhões em ETH devido a preocupações com as taxas de juros futuras e valoriza a resistência à censura em $1 milhão. Isso impõe requisitos adicionais e vagos de liquidez para os participantes, aumentando o valor da posição e, portanto, prejudicando a experiência do usuário nas finanças on-chain.

Para enfrentar esse desafio, Jonahb sugeriu duas soluções potenciais:

• Verificação de Liquidez Pós-Estado: Ao enviar uma transação, os usuários devem fornecer evidências de fundos suficientes para pagar o T após a conclusão da transação (por exemplo, ter $1 milhão em liquidez após a transação). Isso permite que os usuários realizem transações provando a capacidade de pagamento futuro, mesmo que não tenham fundos suficientes. No entanto, esse método enfrenta desafios: os proponentes devem prever o estado final da transação, enquanto a maioria das transações financeiras envolve estados compartilhados (por exemplo, várias transações usando o mesmo saldo da conta). Consequentemente, os proponentes têm dificuldade em prever o estado pós-transação antes de determinar a ordem da transação. Isso exige o projeto de provas específicas para diferentes tipos de transação, limitando a aplicabilidade prática.
• Garantia Anti-Censura: Introduzir provedores de garantia de terceiros (provedores de CI) para garantir T para os usuários. Os usuários pagam uma taxa de garantia rT, onde r é calculado com base na probabilidade de censura de transações. Isso alivia a pressão sobre os usuários de preparar grandes quantidades de fundos imediatamente e permite que o CI lembre os usuários dos altos riscos de censura se T for muito baixo. No entanto, construir um sistema de mercado entre usuários e provedores de CI levará algum tempo.

Em relação à implementação específica, Braid emprega um modelo de operação paralela de vários blocos e um protocolo de consenso unificado para garantir a consistência e coordenação entre esses blocos. Essa abordagem promove o processamento descentralizado de transações, aumentando efetivamente a resistência à censura. Além disso, a Braid desenvolveu um "Gadget de finalidade" para lidar com a finalidade da transação. Esta solução integra e reordena todos os conjuntos de transações on-chain, garantindo a finalidade e a consistência das transações.

O Braid ainda está em seus estágios iniciais como proposta, e o mercado ainda precisa validar sua implementação técnica e experiência do usuário.

Braid (Fonte: Youtube)

Apesar da proliferação de inúmeras blockchains hoje em dia, o Ethereum - o pioneiro das blockchains programáveis - continua a perseguir a descentralização, a resistência à censura e a independência soberana. À medida que novas tecnologias e estratégias de reforma evoluem, mantemo-nos otimistas e confiantes quanto ao futuro da tecnologia blockchain. Ao explorar e equilibrar continuamente várias soluções, podemos garantir que o progresso tecnológico atenda às necessidades atuais e se adapte aos desafios futuros.