Cơ chế này đạt được LST thống nhất và đồng nhất giữa tất cả các nhà xác minh, mà không cần phụ thuộc vào phần mềm hoặc phần cứng bên ngoài.
Tác giả: Cairo & Diego, ethresear.ch
Biên dịch: Pzai, Foresight News
Các nhà xác minh độc lập rất quan trọng đối với sự an toàn, phi tập trung và khả năng chống kiểm duyệt của Ethereum. Họ vận hành các nút độc lập trên khắp thế giới, không thể bị lung lay dễ dàng. Tuy nhiên, họ đang đối mặt với một số thách thức then chốt:
- Ngưỡng tham gia cao: Yêu cầu đặt cọc 32 ETH khiến nhiều người tiềm năng e ngại.
- Chi phí cơ hội: Vốn bị khóa rõ ràng nhiều hơn so với số tiền có thể bị Slashing trong trường hợp nhà xác minh hành vi sai trái.
- Thanh khoản hạn chế: Các nhà xác minh độc lập không thể dễ dàng thế chấp quyền lợi của họ và vay vốn trong khi vận hành các nhà xác minh.
Để giải quyết những vấn đề này, chúng tôi đề xuất giao thức SOLO, hỗ trợ việc đúc các token thanh khoản đặt cọc (LST) không cần cấp phép đối với phần đặt cọc mà nhà xác minh ít có khả năng bị mất, ngay cả trong trường hợp bị phạt. Sau bản cập nhật Pectra, điều này có thể đúc tới 96,1% số tiền đặt cọc, trừ khi xảy ra sự kiện Slashing nghiêm trọng và thời gian không hoạt động kéo dài dẫn đến bị phạt. Điều này sẽ giảm chi phí gia nhập cho các nhà xác minh độc lập xuống chỉ 1,25 ETH. Giao thức này cũng sẽ cho phép các nhà xác minh độc lập vay hiệu quả để thế chấp phần đặt cọc thiếu thanh khoản của họ.
Cơ chế của chúng tôi đạt được LST thống nhất và đồng nhất giữa tất cả các nhà xác minh, mà không cần phụ thuộc vào quản trị, phần cứng đáng tin cậy (như SGX) hoặc tập hợp các nhà điều hành được cấp phép. Giao thức này sử dụng EIP-7002 (kích hoạt rút tiền từ lớp đồng thuận thông qua lớp thực thi) và EIP-7251 (tăng độ linh hoạt của giới hạn đặt cọc đa nút bằng cách điều chỉnh "số dư tối đa có hiệu lực") từ Pectra. Các nhà xác minh chỉ cần gửi chứng từ rút tiền của họ cho giao thức.
Để đối phó với việc giảm chi phí của cuộc tấn công 51% vào Ethereum và ngăn chặn sự thống trị của một nhà xác minh duy nhất, giao thức sử dụng cơ chế phản tập trung kinh tế để giới hạn động mức đòn bẩy có thể đạt được, gây khó khăn không tương xứng cho các nhà xác minh lớn, nhằm ngăn chặn bất kỳ thực thể nào kiểm soát quá mức Ethereum thông qua giao thức.
Bối cảnh
Giao thức Ethereum sử dụng hai loại động lực tiêu cực đối với các nhà xác minh: phạt và Slashing. Bỏ lỡ chứng minh và nhiệm vụ ủy ban đồng bộ sẽ bị phạt. Chúng tương đối nhẹ, và các nhà xác minh có thể phục hồi sau thời gian ngừng hoạt động một ngày và hoạt động bình thường trong khoảng một ngày.
Tuy nhiên, Slashing nghiêm trọng hơn. Nó áp dụng cho các vi phạm giao thức nghiêm trọng, chẳng hạn như đề xuất hoặc chứng minh nhiều khối cho cùng một khe thời gian. Hình phạt này gồm bốn phần:
- Hình phạt ban đầu: Sau Pectra, đây sẽ là 1 ETH bị Slashing trong số 4.096 ETH số dư hiệu lực. Đối với nhà xác minh 32 ETH, mức tổn thất sẽ là 0,00781 ETH.
- Hình phạt liên quan đến sự kiện Slashing quy mô lớn: Thường bằng không, nhưng nếu tổng số tiền đặt cọc bị giảm một phần ba hoặc nhiều hơn trong 18 ngày trước và sau khi nhà xác minh bị Slashing, khoản phạt này có thể làm cạn kiệt toàn bộ số dư của nhà xác minh. Trong trường hợp 1% tổng số tiền đặt cọc bị giảm, đối với nhà xác minh 32 ETH, mức tổn thất tối đa có thể lên đến 0,96 ETH.
- Hình phạt bỏ lỡ chứng minh: Ethereum sẽ tự động làm vô hiệu tất cả các chứng minh từ các nhà xác minh bị Slashing cho đến khi chúng trở thành có thể rút, điều này xảy ra sau 8.192 epoch. Đối với nhà xác minh 32 ETH hiện nay, khoản phạt này tương đương 0,0564 ETH.
- Hình phạt bỏ lỡ không hoạt động: Nếu chuỗi không được xác định cuối cùng, các nhà xác minh bị Slashing sẽ phải chịu thêm chi phí. Nhà xác minh 32 ETH sẽ bị mất 0,0157 ETH do bỏ lỡ qua 128 epoch.
Nếu tối đa 1% tổng số tiền đặt cọc bị giảm và bỏ lỡ không hoạt động không vượt quá 128 epoch, thì Slashing 32 ETH nhà xác minh sẽ dẫn đến tổn thất tối đa khoảng 1,04 ETH - chỉ chiếm 3,25% số dư.
Điều này có nghĩa là, ngoài các sự kiện Slashing quy mô lớn đặc biệt, phần lớn ETH do nhà xác minh độc lập nắm giữ sẽ không bị đe dọa, ngay cả khi nhà xác minh đó có thể thực hiện bất kỳ hành vi sai trái nào.
Các công việc trước đây
Trong bối cảnh này, nhiều dự án đã thảo luận về việc thực hành LST:
- Justin Drake đề xuất một cơ chế LST dành cho các nhà xác minh độc lập, dựa trên phần cứng đáng tin cậy (SGX) để ngăn chặn hình phạt Slashing.
- Dankrad Feist đề xuất một hệ thống đặt cọc hai cấp, với các lớp vốn có thể bị Slashing và không thể bị Slashing riêng biệt.
- Lido cho phép người nắm giữ ETH "cho vay" ETH của họ cho các nhà điều hành nút mà không để họ lấy cắp tiền của họ. Mô-đun đặt cọng cộng đồng của họ hỗ trợ sự tham gia không cần cấp phép của các nhà đặt cọc độc lập với tiền ký quỹ.
- Rocket Pool cho phép các nhà xác minh độc lập vay lên đến 24 ETH cho mỗi 8 ETH họ cung cấp. Tuy nhiên, họ cũng phải đặt cọc token RPL (ít nhất 10% số tiền vay) và chia sẻ phần thưởng nhà xác minh tương ứng.
- frxETH cho phép các nhà xác minh độc lập ẩn danh vay lên đến 24 ETH cho mỗi 8 ETH họ cung cấp, nhưng ETH vay chỉ có thể được sử dụng để tạo ra các nhà xác minh mới.
Trong khi đó, SOLO mang lại những lợi thế độc đáo cho các nhà xác minh độc lập:
- Cho phép các nhà xác minh tạo ra các nhà xác minh với chỉ 1,25 ETH.
- Hỗ trợ việc đúc LST thống nhất và đồng nhất cho bất kỳ nhà xác minh nào, mà không cần phụ thuộc vào phần cứng đáng tin cậy, quản trị, tập hợp các nhà điều hành được cấp phép hoặc đặt cọc token bổ sung.
- Bù đắp giá trị thời gian của ETH và rủi ro nợ xấu cho người nắm giữ LST thông qua mức lãi suất dựa trên thị trường.
- Không cần bất kỳ thay đổi nào đối với Ethereum ngoài EIP-7002 và EIP-7251 trong Pectra.
- Nó động lực giảm tiềm năng rủi ro tấn công 51% vào Ethereum bằng cách sử dụng một cơ chế gây khó khăn không tương xứng cho các nhà xác minh lớn tích lũy quá nhiều tiền đặt cọc.
Tổng quan về giao thức
Cơ chế này lấy cảm hứng từ các hệ thống stablecoin tổng hợp như RAI. Các nhà điều hành nút đóng vai trò người vay, đúc token LST có tên là SOLO đối với ETH đặt cọc của nhà xác minh, trong khi người nắm giữ SOLO đóng vai trò người cho vay. Nếu "nợ" SOLO của nhà xác minh trở nên quá cao so với số tiền đặt cọc của họ, họ sẽ bị thanh lý và bị buộc rút tiền. Mức lãi suất tài chính động bù đắp giá trị thời gian của ETH cơ sở và rủi ro nợ xấu cho người nắm giữ SOLO, khiến giao dịch token gần bằng 1 ETH.
Giao thức định nghĩa tỷ lệ vay/thế chấp (LTV), trong đó tài sản thế chấp vay là số dư hiệu lực của nhà xác minh trong lớp đồng thuận Ethereum, sẽ thay đổi động với việc đúc SOLO, tài trợ, phạt hoặc thưởng nhà xác minh. Ngưỡng thanh lý nhỏ hơn LTV tối đa được phép và nhỏ hơn 100%.
Chúng tôi có thể ước tính LTV tối đa là 96,1% và ngưỡng thanh lý là 96,4%.
Đúc và đốt
Để đúc SOLO, chứng từ rút tiền của nhà xác minh phải trỏ đến hợp đồng đại lý do giao thức kiểm soát. Nhà điều hành có thể đăng ký nhà xác minh bằng cách gọi hàm register. Sau đó, nhà điều hành có thể gọi hàm mint để đúc SOLO cho nhà xác minh. Giao thức cũng cung cấp một phương thức deploy để chuyển 32 ETH từ người
Thanh lý và Tịch thu
Khi hệ số thế chấp của người xác minh thấp hơn 1, người xác minh đủ điều kiện để thanh lý, và khi tỷ lệ LTV của họ vượt quá ngưỡng thanh lý, việc thanh lý sẽ xảy ra. Một khi đủ điều kiện, bất kỳ ai cũng có thể kích hoạt quy trình thanh lý bằng cách gọi phương thức thanh lý trên người xác minh. Sau đó, lệnh gọi này sẽ kích hoạt việc rút tiền của người xác minh. Sau khi rút tiền xong, hợp đồng sẽ bán ETH nhận được đấu giá cho SOLO để trả nợ cho người xác minh. Bất kỳ ETH dư thừa nào cũng có thể được hoàn trả lại cho người xác minh (hoặc được giao thức giữ lại như phí thanh lý). Ngoài khoản bồi thường tịch thu, người nắm giữ SOLO sẽ chịu chi phí nợ xấu. Khi quá trình tịch thu kết thúc, giao thức sẽ nhận bất kỳ khoản thế chấp dư thừa nào của người xác minh sau khi bị phạt. Sau đó, giao thức sẽ bán ETH đấu giá để đổi lấy SOLO để trả nợ cho người xác minh bị tịch thu, tuân theo quy trình tương tự như thanh lý.
Tỷ lệ phí tài chính
Chúng tôi đề xuất sử dụng tỷ lệ phí tài chính động, dựa trên thị trường. Những người đúc SOLO (bên nợ) sẽ trả tỷ lệ này cho những người nắm giữ SOLO (bên cho vay). Cách hoạt động là tăng nợ tỷ lệ, và những người nắm giữ SOLO sẽ được hưởng lợi thông qua việc Rebase liên tục (tương tự như stETH của Lido). Nếu giá SOLO giảm xuống dưới 1 ETH, tỷ lệ phí tài chính sẽ tăng lên, làm cho việc nắm giữ SOLO trở nên hấp dẫn hơn. Nếu giá SOLO tăng vượt quá 1 ETH, tỷ lệ phí tài chính sẽ giảm, làm giảm sức hấp dẫn của việc nắm giữ SOLO. Trong trường hợp cực đoan khi giá SOLO liên tục thấp hơn 1 ETH, tỷ lệ phí tài chính cuối cùng sẽ tăng lên rất cao, khiến tất cả các vị thế đều bị thanh lý. Có thể đặt ngưỡng dưới là 0%, không cần điều chỉnh âm. Để ngăn chặn khả năng tách rời liên tục, nghĩa là ngay cả khi tỷ lệ phí là 0%, giá giao dịch của SOLO vẫn cao hơn 1 ETH, miễn là tỷ lệ phí tài chính là 0%, giao thức sẽ cho phép đúc SOLO 1:1 vô hạn đối với ETH gốc. Sau đó, bất kỳ ai cũng có thể quy đổi SOLO theo tỷ lệ 1:1 thành ETH này. Phải làm rỗng kho dự trữ ETH này trước khi tỷ lệ phí tài chính tăng lên trên 0% một lần nữa.
Trong thực tế, bất kỳ sự gia tăng nào trong lợi nhuận mà giao thức mang lại có thể dẫn đến sự gia tăng nhu cầu SOLO, từ đó thúc đẩy tỷ lệ phí tài chính tăng lên. Và ngược lại. Do ngưỡng thấp, cơ chế tự cân bằng này trở nên hiệu quả hơn. Tuy nhiên, SOLO cho phép người xác minh triển khai số tiền họ vay đến những nơi có lợi nhuận cao hơn, đồng thời vẫn vận hành người xác minh của họ - nếu những khoản lợi nhuận này kết hợp với phần thưởng người xác minh vượt quá chi phí tài chính, đây có thể là một chiến lược có lợi nhuận.
Người xác minh (Cơ chế chống tập trung)
Kế hoạch này sử dụng mô hình khoản vay nhanh, cho phép người dùng triển khai trực tiếp bộ xác minh thông qua DEX và dịch vụ khoản vay nhanh. Với tỷ lệ LTV tối đa 96,1%, số tiền tối thiểu yêu cầu khoảng 1,25 ETH, giảm đáng kể chi phí cho những người xác minh độc lập.
Bằng cách giảm chi phí tạo ra người xác minh, giao thức thúc đẩy sự gia tăng của các người xác minh phi tập trung và nhỏ, nhưng nó cũng có thể làm giảm chi phí tích lũy lượng thế chấp lớn, thậm chí có thể ảnh hưởng đến việc Ethereum thực hiện thành công một cuộc tấn công 51%. Mặc dù lý thuyết, cả kẻ tấn công và người dùng trung thực đều có thể hưởng lợi từ giao thức này, nhưng những kẻ tấn công đồng lõa có thể có nhiều khả năng tận dụng hiệu quả lợi thế này. Để bù đắp rủi ro này, chúng tôi đề xuất một cơ chế chống tập trung: một cơ chế điều chỉnh đòn bẩy động, tự động giảm tỷ lệ LTV tối đa khi giao thức tăng tỷ lệ phần trăm tổng thế chấp ETH.
Hãy xem xét "LTV biên" của một người xác minh cá nhân - tỷ lệ số lượng SOLO họ có thể đúc cho mỗi đơn vị ETH mới họ đưa vào làm tài sản thế chấp. Đối với bất kỳ ai chưa sử dụng giao thức này, LTV biên của họ sẽ bằng LTV tối đa. Nhưng đối với bất kỳ người nắm giữ thế chấp nào đã sử dụng giao thức này (đặc biệt là các giao thức lớn), việc tính toán sẽ khác. Do cơ chế chống tập trung, mỗi đơn vị thế chấp bổ sung mà họ gửi sẽ làm tăng tỷ lệ LTV của tất cả các khoản thế chấp của họ, yêu cầu họ gửi thêm tài sản thế chấp để hỗ trợ tất cả các khoản nợ SOLO hiện có của họ. Điều này có nghĩa là LTV biên của người xác minh lớn này thực sự thấp hơn LTV biên của người xác minh nhỏ. Những người dùng đã sử dụng lượng thế chấp lớn trong hệ thống phải đối mặt với LTV biên thấp hơn so với những người dùng nhỏ hơn. Hình dưới đây minh họa hai tác dụng của cơ chế chống tập trung. Đường đỏ biểu thị LTV biên của những người nắm giữ thế chấp nhỏ sử dụng SOLO, như một hàm của tỷ lệ phần trăm tổng thế chấp sử dụng SOLO. Đường xanh dương biểu thị LTV biên của những người nắm giữ đã kiểm soát một nửa lượng SOLO.
Điều quan trọng là cơ chế này không phụ thuộc vào bất kỳ cơ chế phòng chống phù thủy dựa trên danh tính nào. Kẻ tấn công không thể tránh được nó bằng cách phân tán số lượng nắm giữ của họ thành nhiều người xác minh hoặc tập trung lượng ETH lớn vào một người xác minh duy nhất. Cơ chế chống tập trung này cung cấp một sự kìm hãm kinh tế đối với những người nắm giữ lớn trong việc tích lũy cổ phần thông qua SOLO.
SOLO đã giải quyết những thách thức chính mà những người xác minh độc lập phải đối mặt: ngưỡng gia nhập cao và tính thanh khoản của thế chấp của họ bị hạn chế. Tóm lại, chúng tôi tin rằng cơ chế này có thể làm cho việc xác minh độc lập trở nên hấp dẫn hơn.
