原文标题：超越核心区块链属性：「强链质量」

原文作者：ittaia、PGarimidi、jneu_net，a16z

原文编译：AididiaoJP，Foresight News

链质量（Chain Quality, CQ）是区块链的一项核心属性。通俗地说，它的含义是：

如果你持有 3% 的质押权益，那么在平均时间范围内，你就能够控制 3% 的区块空间。

对于吞吐量较低的早期区块链来说，链质量已经足够适用。但现代区块链的带宽要大得多，单个区块内就能包含大量交易。

这就引出了一个更强、也更精细的概念。它不仅关注随时间平均的区块空间比例，更着眼于每个区块内部的区块空间划分。我们称之为「强链质量」（Strong Chain Quality, SCQ）：

如果你持有 3% 的质押权益，那么在每个区块中，你都能控制 3% 的区块空间。

本质上，这一属性让利益相关者能够在一个高吞吐量的区块链内部拥有「虚拟车道」，从而保证自己的交易能够被包含进去。

区块链中的「链质量」

比特币的关键创新之一——如今几乎每条区块链都具备这一点——是在协议内部引入了针对区块提议者的奖励机制：成功将区块附加到状态机的一方，可以获得新铸造的代币以及交易费用。这些奖励由状态转换函数规定，并最终反映在系统状态之中。

在传统的分布式计算模型中，参与方被划分为诚实方和恶意方。这里没有奖励诚实方的必要，因为诚实行为本身就是模型中的默认假设。

而在加密经济模型中，参与方被看作理性行动者，其效用函数可能是未知的。目标在于设计激励措施，让这些参与者在追求自身利润最大化的过程中，自然地与协议的成功运行保持一致。结合协议内部的奖励机制，我们可以得出链质量的如下理想化定义：

Chất Lượng Chuỗi (CQ): Một liên minh sở hữu tổng số lượng cược cân bằng X%, sau Thời gian ổn định Toàn cầu (GST), có X% khả năng trở thành người đề xuất cho mỗi khối vào chuỗi.

Nếu một chuỗi bị lệch khỏi yêu cầu chất lượng chuỗi, điều này có thể làm cho một số thành viên trong liên minh nhận được một phần thưởng vượt quá tỷ lệ bình thường, từ đó suy giảm động lực hành vi trung thực, đe dọa tính bảo mật của giao thức.

Nhiều blockchain sử dụng "Cơ chế Xoay Trưởng Dựa trên Trọng Số Cược" để đáp ứng hoặc cố gắng đáp ứng thuộc tính này.

Những thách thức phổ biến mà hiện tại phải đối mặt bao gồm: vấn đề "đào ích lợi ích" của Bitcoin; vấn đề kháng cự chia nhánh đuôi của Monad; và vấn đề trong giao thức LMD GHOST của Ethereum.

Nguyên Nhân của "Chất Lượng Chuỗi Mạnh Mẽ"

Khi không gian khối đủ rộng, chúng ta không cần phải giao toàn bộ nội dung cho một người đề xuất duy nhất. Ngược lại, không gian khối của cùng một khối có thể được chia sẻ bởi nhiều bên. Điều được biểu hiện qua định nghĩa kinh tế mật mã của "Chất lượng chuỗi mạnh mẽ" chính là ý tưởng này:

Chất Lượng Chuỗi Mạnh Mẽ (SCQ): Một liên minh sở hữu tổng số lượng cược cân bằng X%, sau GST, có thể kiểm soát X% không gian khối của mỗi khối.

Thuộc tính lý tưởng này ngầm định đưa ra khái niệm "Làn đường ảo". Cụ thể, liên minh thực tế có thể kiểm soát một tỷ lệ không gian khối riêng biệt trong mỗi khối.

Trong một góc nhìn kinh tế học, sở hữu một làn đường ảo tương đương với việc sở hữu một tài sản sản xuất có khả năng sinh lời, doanh thu này có thể đến từ phí giao dịch hoặc MEV (Giá trị Rút tối đa). Các bên bên ngoài sẽ cạnh tranh xung quanh cược cân bằng để có được và duy trì những làn đường này, điều này tạo ra một cầu cốt lõi cho token L1 cơ bản. Gía trị kinh tế mà một làn đường có thể tạo ra càng lớn, sức mạnh cạnh tranh về cược cân bằng sẽ càng lớn, và giá trị mà cược cân bằng L1 kiểm soát quyền truy cập vào không gian khối này có thể tích luỹ cũng sẽ càng cao. Thông qua khái niệm này, chúng ta có thể chuyển đổi khả năng chống kiểm duyệt mạnh mẽ hơn thành thuộc tính hiệu quả SCQ trong giao thức.

Chất Lượng Chuỗi Mạnh Mẽ và Khả năng Chống Kiểm Duyệt

Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng giao thức chống kiểm duyệt rất quan trọng. Các giao thức này không chỉ đảm bảo rằng đầu vào của bên trung thực cuối cùng sẽ được bao gồm, mà còn đảm bảo rằng chúng sẽ được bao gồm ngay lập tức. Chất lượng chuỗi mạnh mẽ (SCQ) có thể được xem như là sự mở rộng của tính năng này trong hoàn cảnh không gian khối bị hạn chế.

Trong tình huống thực tế, nếu lượng giao dịch cần bao gồm vượt quá không gian khối khả dụng, không có giao thức nào có thể đáp ứng khả năng chống kiểm duyệt theo nghĩa đen. SCQ thông qua một cách tiếp cận thực tế hơn để đối phó với hạn chế này: nó không ép buộc tất cả các giao dịch trung thực đều phải được bao gồm, mà thay vào đó, mỗi nút đặt cược được phân bổ một "ngân sách", đảm bảo rằng trong phạm vi ngân sách này, giao dịch của họ có thể được bao gồm.

Giao thức MCP được đề xuất như một phần trên cơ sở của giao thức đồng thuận tiên tiến có khả năng chịu lỗi Byzantine phổ biến (PBFT), với mục tiêu là trang bị khả năng chống kiểm duyệt cho những giao thức này. Giao thức này đồng thời đáp ứng yêu cầu của SCQ - dựa trên tỷ lệ cược pháp lý, nó phân phối không gian khối tương ứng cho người đề xuất. Các giao thức BFT dựa trên DAG hiện có, sau đó, cung cấp một cách tiếp cận để triển khai bể nhớ với nhiều người viết, đồng thời cũng có một mức độ nhất định của khả năng chống kiểm duyệt.

Các triển khai chuẩn của các giao thức này, thường không đáp ứng chặt chẽ yêu cầu của SCQ do cho phép người lãnh đạo tùy ý trì hoãn một số tập con giao dịch, nhưng thông qua vài thay đổi nhỏ vào các giao thức này, có thể tái triển khai SCQ. Một hướng tiếp cận liên quan đến đây là "bắt buộc bao gồm giao dịch", nhằm giảm thiểu hành vi kiểm duyệt.

MCP cũng thể hiện cách triển khai một tính chất ẩn mạnh hơn. Thông qua tính chất này, các bên liên quan có thể tạo ra các làn đường riêng ảo, nơi nội dung trong các làn đường này chỉ bị tiết lộ khi toàn bộ khối được công khai. Chúng sẽ trình bày chi tiết hơn về điều này trong các bài viết sau.

Làm thế nào để đạt được Chất lượng Chuỗi mạnh mẽ

Để đạt được Chất lượng Chuỗi mạnh mẽ sau thời gian ổn định toàn cầu (GST), điều quan trọng là đảm bảo người đề xuất không thể kiểm duyệt dữ liệu đầu vào của các bên liên quan một cách tùy ý. Điều này có thể được thực hiện thông qua một giao thức hai vòng lặp. Trên hầu hết các giao thức BFT dựa trên quan điểm, chỉ cần thay đổi nhỏ ở hai điểm:

Vòng lặp thứ nhất: Mỗi bên tham gia gửi dữ liệu đầu vào được chứng thực của mình cho tất cả các bên khác.

Vòng lặp thứ hai: Mỗi bên nhận được dữ liệu đầu vào được chứng thực từ bên tham gia i, sẽ thêm i vào danh sách bao gồm của mình. Sau đó, bên đó gửi danh sách bao gồm của mình cho người lãnh đạo. Hành động này tương đương với cam kết rằng: họ chỉ sẽ chấp nhận các khối mà bao gồm tất cả dữ liệu đầu vào trong danh sách này.

Đề xuất BFT: Người lãnh đạo sau khi nhận các tin nhắn này, sẽ đưa toàn bộ hợp nhất của tất cả các danh sách bao gồm nhận được vào khối.

BFT Bỏ Phiếu: Chỉ khi một khối chứa tất cả các đầu vào từ danh sách mình tự chứa, bên tham gia mới bỏ phiếu ủng hộ.

Dễ thấy rằng, theo bản phác thảo giao thức này, một giao thức đầy đủ có thể được xây dựng. Giao thức này có thể đáp ứng Chất lượng Chuỗi Mạnh mạnh mẽ sau Thời gian Ổn Định Toàn Cầu (GST), cung cấp tính khả chống kiểm duyệt, và duy trì tính hoạt động khi Người lãnh đạo là bên trung thực. Nếu muốn đạt được SCQ trước GST, cần chờ đợi một số lượng đủ (Ngưỡng quy định) giá trị hoặc danh sách trong mỗi vòng. Chúng tôi sẽ trình bày chi tiết về giao thức này và các biến thể của nó trong các bài viết tiếp theo.

Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng để đạt Chất lượng Chuỗi Mạnh mạnh mẽ và tính khả chống kiểm duyệt, cần phải thêm hai vòng vào trên các vòng bỏ phiếu BFT tiêu chuẩn (như đã thể hiện trong bản phác thảo trước đó). Chúng tôi cũng sẽ giải thích kết quả này chi tiết trong các bài viết sau này.

Mặc dù Chất lượng Chuỗi Mạnh (SCQ) quy định tỷ lệ không gian khối mà liên minh có thể kiểm soát, nhưng nó không hạn chế hoàn toàn cách sắp xếp các giao dịch trong khối. SCQ có thể hiểu như sau: mỗi nút đặt cọc có một không gian dành riêng cho mình, nhưng không cam kết về cách sắp xếp các giao dịch trong không gian này.

Điều này mở ra khoảng không gian nghiên cứu phong phú cho cơ chế sắp xếp giao dịch. Một cơ chế sắp xếp tốt có thể giúp nâng cao sự công bằng và hiệu quả trong hệ sinh thái blockchain. Một hướng đáng chú ý là sắp xếp các giao dịch dựa trên phí ưu tiên.

Liên kết gốc

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia