Независимые валидаторы имеют решающее значение для безопасности, децентрализации и устойчивости к цензуре Ethereum. Они запускают распределенные узлы по всему миру и не могут легко быть подвергнуты влиянию. Однако они сталкиваются с несколькими ключевыми проблемами:

• [ ] Высокий порог участия: требование к стейкингу в размере 32 ETH является значительным барьером для многих потенциальных участников.
• [ ] Возможные потери: Заблокированный капитал гораздо больше потенциальных потерь от неправильного поведения валидаторов (т.е., резких сокращений).
• Ограниченная ликвидность: Независимые валидаторы не могут легко ставить свой капитал и получать кредитное плечо при управлении своим валидатором.
• [ ]

Для решения этих проблем мы предлагаем протокол SOLO, который поддерживает безразрешительное чеканение жидких токенов стейкинга (LST) для частей ставки, которые маловероятно будут потеряны, даже в случае сокращения. После обновления Pectra это позволяет чеканить до 96,1% ставки, если только не произойдет значительное сокращение и продленные штрафы за бездействие. Это снизит стоимость вступления для независимых валидаторов до 1,25 ETH. Протокол также позволяет независимым валидаторам эффективно занимать против своих иначе неликвидных ставок.

Наш механизм создает унифицированный, однородный LST для всех валидаторов, не полагаясь на управление, доверенное оборудование (например, SGX) или наборы операторов с разрешениями. Протокол использует EIP-7002 Pectra (позволяющий выводы слоя консенсуса, вызванные слоем исполнения) и EIP-7251 (увеличивающий гибкость предела стейкинга для многоузловых валидаторов путем настройки «максимального эффективного баланса»). Валидаторам просто нужно предоставить свои учетные данные для вывода протоколу.

Для противодействия снижению затрат, которые могут возникнуть в результате 51% атаки на Ethereum, и предотвращения возможности одному валидатору получить доминирование, протокол использует экономический антицентрализационный механизм. Это динамически ограничивает достижимый рычаг, диспропорционально препятствуя крупным валидаторам, нацеливаясь на предотвращение возможности любой отдельной сущности получить чрезмерный контроль над Ethereum.

Фон

Протокол Ethereum использует два вида отрицательных стимулов для валидаторов: штрафы и сокращение. Валидаторы, которые не выполняют свои обязанности по доказательству или синхронизации бригады, подвергаются наказанию. Эти штрафы относительно мягкие, позволяя валидаторам восстановиться после дня простоя и около одного дня нормальной работы.

Однако штрафы намного более серьезны. Они применяются к серьезным нарушениям протокола, таким как предложение или доказательство нескольких блоков для одного и того же слота. Этот штраф состоит из четырех частей:

• [ ] Начальное наказание: После обновления Pectra произойдет штраф в размере 1 ETH за каждые 4096 ETH эффективного баланса. Для валидатора с балансом в 32 ETH потеря составит 0.00781 ETH.
• [ ] Штраф за корреляцию при крупномасштабных событиях по снижению: обычно он равен нулю, но если треть или более общего количества стейкнутого ETH снижается в течение 18 дней до или после снижения валидатора, штраф может исчерпать весь баланс валидатора. В случае снижения общего количества стейкнутого ETH на 1%, валидатор с 32 ETH может потерять до 0,96 ETH в виде штрафов за корреляцию.
• [ ] Пропущенные штрафы за доказательства: Ethereum автоматически аннулирует все доказательства от урезанных валидаторов, пока они не находятся в состоянии, когда их можно вывести, что происходит после 8192 эпох. Для сегодняшних валидаторов 32 ETH этот штраф эквивалентен 0.0564 ETH.
• [ ] Наказание за неактивное упущение: Если цепь не была завершена, обрубленный валидатор несет дополнительные затраты. Валидатор с 32 ETH понесет убыток в размере 0.0157 ETH за пропуск 128 эпох.
• [ ]

Если общее количество заложенного ETH уменьшается на не более 1%, и неактивные пропуски не превышают 128 эпох, валидатор с 32 ETH может потерять до примерно 1.04 ETH, что составляет всего около 3.25% их баланса.

Это означает, что за исключением специальных крупномасштабных событий сокращения, большая часть ETH, удерживаемого одним независимым валидатором, не находится под угрозой, даже если валидатор совершает произвольные нарушения.

Предыдущая работа

В этом контексте многие проекты исследовали практику Ликвидных Токенов Стейкинга (LST):

• Джастин Дрейк предложил механизм LST для независимых валидаторов, основанный на доверенном аппаратном обеспечении (SGX) для предотвращения штрафов за слэшинг.
• Dankrad Feist представил двухуровневую систему стейкинга с отдельными слоями для усеченных и неусеченных средств.
• Lido позволяет держателям ETH «заимствовать» свои ETH у операторов узлов без риска неправомерного использования средств. Их «модуль стейкинга сообщества» поддерживает возможность участия независимых стейкеров, которые обеспечивают залог.
• [ ] Rocket Pool позволяет независимым валидаторам занимать до 24 ETH за каждые 8 ETH, которые они предоставляют. Однако они также должны ставить токены RPL (не менее 10% от заемной суммы) и пропорционально делиться вознаграждениями валидатора.
• [ ] frxETH позволяет отдельным анонимным валидаторам занимать до 24 ETH за каждые предоставленные ими 8 ETH, но заимствованные ETH могут быть использованы только для создания новых валидаторов.
• [ ]

Уникальные преимущества SOLO для независимых валидаторов:

• Он позволяет валидаторам создавать валидаторов с суммой всего 1,25 ETH.
• Он поддерживает чеканку одного, однородного LST для любого валидатора без использования доверенного оборудования, управления, разрешенного набора операторов или стейкинга дополнительных токенов.
• [ ] Это компенсирует держателей LST за стоимость времени ETH и риск неплатежеспособности через рыночные ставки финансирования.
• Никакие изменения в Ethereum, кроме обновлений Pectra, EIP-7002 и EIP-7251, не требуются.
• [ ] Он динамически компенсирует потенциальные риски, связанные с 51% атакой на Ethereum, используя механизм, который неравномерно препятствует крупным валидаторам накапливать избыточные доли.
• [ ]

Обзор протокола

Этот механизм черпает вдохновение из синтетических систем стейблкоинов, таких как RAI. Операторы узлов выступают в качестве заемщиков, выпуская токен ликвидного стейкинга (LST) под названием SOLO под залог ETH, размещенного валидаторами, в то время как держатели SOLO выступают в качестве кредиторов. Если «долг» валидатора SOLO по отношению к его стейку становится слишком высоким, он будет ликвидирован и вынужден выйти. Динамические ставки финансирования компенсируют держателям SOLO временную стоимость базового ETH и риск безнадежной задолженности, удерживая цену токена вблизи 1 ETH.

Протокол определяет коэффициент займа к залоговой стоимости (LTV), где залогом для займа является эффективный баланс валидатора на уровне консенсуса Ethereum, который динамически изменяется из-за майнинга SOLO, финансирования, штрафов или наград валидатора. Порог ликвидации ниже максимально допустимого LTV и составляет менее 100%.

Мы оцениваем максимальное значение LTV в 96.1%, с порогом ликвидации на уровне 96.4%.

Эмиссия и сжигание

Для создания SOLO учетной записи стейкинга, идентификатор вывода валидатора должен указывать на контракт агента, управляемый протоколом. Оператор может зарегистрировать валидатор, вызвав функцию регистрации. Затем оператор может создать SOLO для валидатора, вызвав функцию создания. Протокол также предоставляет метод «развертывания», чтобы атомарно перевести 32 ETH от вызывающего, развернуть нового валидатора через депозитный контракт Ethereum, установить идентификатор вывода в контракт агента, зарегистрировать его и создать SOLO в одной транзакции.

Для вывода средств операторы инициируют полный выход, вызывая добровольный выход на уровне согласования или вызывая функцию вывода. Частичные выводы могут быть инициированы только выводом, чтобы гарантировать, что порог ликвидации не достигнут. Подобно ликвидации, эти действия основаны на EIP-7002. После завершения вывода оператор вызывает функцию Claim для получения ETH от стейкинга.

Ликвидация и Слэшинг

Когда коэффициент залога валидатора падает ниже 1, они становятся подлежащими ликвидации, и ликвидация происходит, когда их LTV превышает порог ликвидации. После выполнения условий любой может запустить процесс ликвидации, вызвав метод ликвидации у валидатора. Этот вызов запускает вывод валидатора. После завершения вывода контракт аукционирует полученные ETH держателям SOLO для погашения долга валидатора. Лишние ETH могут быть возвращены валидатору (или удержаны протоколом в качестве комиссии за ликвидацию). Помимо компенсации за снижение, держатели SOLO несут риск плохих долгов. В конце процесса сокращения протокол получает любые оставшиеся заложенные ETH от наказанного валидатора. Затем протокол аукционирует ETH для SOLO для погашения сокращенного долга валидатора, что следует аналогичному процессу ликвидации.

Ставки финансирования

Мы предлагаем динамическую, основанную на рынке ставку финансирования. Держатели SOLO (заемщики) платят эту ставку держателям SOLO (кредиторам). Она работает путем пропорционального увеличения долга, и держатели SOLO получают выгоду через непрерывный перебалансировочный токен (аналогично стETH от Lido). Если цена SOLO падает ниже 1 ETH, ставка финансирования повышается, что делает SOLO более привлекательным для держания. В обратном случае, если цена SOLO поднимается выше 1 ETH, ставка финансирования снижается, что уменьшает привлекательность держания SOLO. В экстремальных случаях, когда SOLO остается ниже 1 ETH в течение продолжительного времени, ставка финансирования в конечном итоге повысится до уровня, который вызовет ликвидацию всех позиций. Ставка может быть ограничена 0%, без отрицательной корректировки.

Чтобы предотвратить продолжительное расхождение, протокол позволяет бесконечный выпуск SOLO в соотношении 1:1 по отношению к собственному ETH, при условии, что ставка финансирования равна 0%. При этих условиях любой желающий может обменять SOLO на ETH в соотношении 1:1. Этот резерв ETH должен быть исчерпан, прежде чем ставка финансирования может превысить 0%.

На практике любое увеличение доходности протокола может вызвать всплеск спроса на SOLO, что в свою очередь поднимет ставку финансирования. Обратное также верно. С более низкими порогами этот самобалансирующий механизм становится более эффективным. Тем не менее, SOLO позволяет валидаторам использовать заимствованные средства в более доходных возможностях, продолжая при этом эксплуатировать свои валидаторы. Если эти доходы, в сочетании с наградами валидаторов, превышают стоимость капитала, это может быть потенциально прибыльной стратегией.

валидатор (механизм антицентрализации)

Это решение принимает модель мгновенного кредита, позволяя пользователям напрямую развертывать валидаторов через DEXs и услуги мгновенных кредитов. С максимальным LTV 96.1%, минимальная требуемая сумма составляет примерно 1.25 ETH, что значительно снижает затраты для независимых валидаторов.

Путем снижения затрат на создание валидаторов протокол способствует децентрализации и всплеску малых валидаторов. Однако это также может снизить стоимость накопления больших долей, что даже может представлять угрозу для Ethereum в случае успешной атаки на 51%. В теории как атакующие, так и честные пользователи могут извлекать пользу из этого протокола, но сговорчивым атакующим может быть легче эффективно использовать это преимущество. Для смягчения этого риска мы предлагаем механизм антицентрализации: динамическое регулирование плеча, которое автоматически снижает максимальное значение LTV по мере роста доли протокола в общем объеме заложенного ETH.

Рассмотрим «маржинальный LTV» одного валидатора — соотношение количества отчеканенных SOLO на каждую новую единицу ETH, поставленную в стейкинг в качестве залога. Для тех, кто еще не пользовался протоколом, их предельный LTV равен максимальному LTV. Но для тех, кто уже пользовался протоколом (особенно для масштабных участников), расчет иной. Благодаря механизму антицентрализации, каждая дополнительная единица внесенного залога увеличивает LTV всей их доли, что требует от них внесения дополнительного обеспечения для поддержки всего существующего долга SOLO. Это означает, что маржинальный LTV у крупных валидаторов на самом деле ниже, чем у более мелких валидаторов. Пользователи, которые уже использовали большую сумму залога, сталкиваются с более низким маржинальным LTV по сравнению с более мелкими пользователями. На приведенной ниже диаграмме показаны два эффекта антицентрализации механизма. Красная линия представляет собой предельный LTV для небольших стейкеров, использующих SOLO, в зависимости от общего процента стейкинга, использующего SOLO. Синяя линия показывает предельный LTV для стейкеров, которые уже контролируют половину предложения SOLO.

Важно, что этот механизм не полагается на никакие механизмы анти-сибил-атаки на основе идентификации. Атакующие не могут избежать его, распределяя свои активы между несколькими валидаторами или консолидируя большое количество ETH в одного валидатора. Этот механизм анти-централизации создает экономический стимул для больших стейкеров, которые накапливают доли через SOLO.

SOLO решает основные проблемы, с которыми сталкиваются независимые валидаторы: высокие барьеры входа и ограниченная ликвидность для их заложенных активов. Вкратце, мы считаем, что этот механизм может сделать соло-валидацию более привлекательной.

Отказ от ответственности:

1. Эта статья воспроизведена из [foresightnews]. Авторские права принадлежат оригинальному автору [Каиро & Диего, ethresear.ch]. Если у вас есть возражения по поводу репринта, пожалуйста, свяжитесь со мной.Команда Gate Learn, команда обработает это в кратчайшие сроки в соответствии с соответствующими процедурами.
2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, представляют только личные взгляды автора и не являются инвестиционной консультацией.
3. Команда Learn Gate перевела статью на другие языки. Копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены, если не указано иное.