Перевод статьи Network traffic and tiered pricing - IOHK Blog
Децентрализованные финансы будут продолжать увеличивать спрос на Cardano. Наш исследовательский проект направлен на поиск способов обеспечения справедливого доступа и пропускной способности для каждого пользователя
В недавней статье в блоге были изложены некоторые из способов, с помощью которых сеть Cardano будет меняться и эволюционировать, чтобы соответствовать глобальным требованиям смарт контрактов и DeFi. Аналогичным образом, потребуется обновить систему комиссий за транзакции, используемую в Cardano.
Нынешняя система проста и справедлива: каждая транзакция обрабатывается одинаково, и пользователи не могут изменить их приоритет, заплатив более высокую комиссию за транзакцию. До тех пор, пока пропускная способность сопоставима со спросом, этот подход работает хорошо.
Однако есть и недостатки. По мере расширения использования Cardano в конечном итоге наступит момент, когда не все транзакции смогут быть включены в блокчейн, даже с учетом изменений в параметризации. Хотя увеличение пропускной способности основной цепочки и/или перенаправление транзакций на Гидру или другие решения 2 слоя может облегчить эту проблему, основная система все равно должна работать гибко во всех возможных случаях и в любое время.
Это особенно актуально в случае атаки типа DoS. При существующей системе злоумышленник может воспользоваться справедливой обработкой транзакций, выдавая свой вредоносный спам за законные транзакции, тем самым увеличивая время ожидания для всех остальных. Существуют меры (например, связанные с распространением транзакций через одноранговую сеть), которые делают такую атаку технически сложной. Однако для дополнительной защиты мы хотели бы иметь возможность увеличить стоимость таких атак, не ставя под угрозу справедливость и экономическую эффективность всей системы.
Это тема, которую члены исследовательской группы IOG изучали в этом году. В результате был выбран подход, предложенный в этом посте, который поддерживает основные принципы обработки транзакций Cardano (предсказуемость, справедливость и недорогой доступ), одновременно уменьшая проблемы, которые могут возникнуть в результате увеличения спроса. Наш подход предлагает новый механизм взимания платы за транзакции для блокчейнов. Ключом к дизайну данного механизма является разделение каждого блока на три “уровня” в зависимости от варианта использования. Каждый уровень составляет определенный процент от максимального размера блока и предназначен для различных типов транзакций (рисунок 1). Уровни, в соответствии с предлагаемым разделением, которое мы анализируем в настоящее время, будут следующими:
- справедливый (50%)
- сбалансированный (30%)
- оперативный (20%)
Рисунок 1. Каждый блок будет разделен на три уровня.
Мы обсудим уровень справедливый в последнюю очередь, потому что он работает иначе, чем два других. Сбалансированность и оперативность работают основываясь на наличии “порога оплаты”, который у каждого свой. Чтобы транзакции были включены в блок, эмитенты транзакций должны указать необходимый им уровень сервиса. Это можно сделать, установив максимальную комиссию за транзакцию. Далее каждый блок будет заполняться, начиная с оперативного, затем сбалансированного и, наконец, справедливого уровней. За аналогичные транзакции в пределах одного и того же уровня будет взиматься одинаковая комиссия. Чтобы упростить этот выбор, с каждой транзакции будет взиматься только самая низкая комиссия, которая гарантировала бы ее попадание в блок. После каждого блока плата за оперативный и сбалансированный уровни будет обновляться динамически и детерминированно (отражая уровень спроса в предыдущих блоках), чтобы гарантировать, что каждый сегмент использует свой целевой процент в блоке.
Разница между оперативным и сбалансированным уровнями заключается в том, как будут обновляться комиссии, в частности, в “скорости”, с которой они будут корректироваться с учетом текущей нагрузки. Порог для оперативного уровня всегда будет выше сбалансированного и будет более остро реагировать на спрос, гарантируя, что запрашиваемая транзакция будет обслужена как можно скорее. Порог для сбалансированного уровня будет более стабильным, соответственно медленнее адаптироваться: это сделало бы его непригодным для оперативных транзакций, но обеспечило бы более низкую и стабильную цену за счет более разнообразного времени ожидания.
В то время как сбалансированный и оперативный уровни предназначены для обработки транзакций с различным уровнем срочности, справедливый уровень обрабатывает обычные транзакции. Справедливый сегмент призван служить усовершенствованием существующей системы в Cardano, сохраняя низкие комиссии (или в будущем даже стабильные, путем привязки к корзине товаров/фиата, как объясняется в посте на stablefees) и устраняя любую непредсказуемость с точки зрения пользователя. Пока спрос невелик (транзакции умещаются в половину блока), этот сегмент будет функционировать так, как сейчас работает Cardano.
Однако, как только спрос возрастет, заработает специальный механизм для транзакций справедливого уровня. Механизм будет фильтровать транзакции независимо от комиссий и основываться на функции определения приоритетов. Одним из примеров этого может быть предоставление приоритета транзакциям в зависимости от возраста и суммы их UTXO. В частности, приоритет данной транзакции будет равен сумме количества каждого ввода, умноженной на ее возраст, а затем разделенной на общий размер транзакций в байтах. Этот приоритет может использоваться в сочетании с пороговым значением (динамически обновляемым после каждого блока), которое будет фильтровать транзакции со слишком низким приоритетом. Такой подход гарантирует возможность обработки каждой транзакции по низкой и предсказуемой цене и ограничивает влияние, которое злоумышленник (или всплеск спроса) может оказать на цены, всегда предоставляя недорогой доступ к каждому блоку.
Представленная здесь идея многоуровневого ценообразования также расширяет и уточняет концепцию мультипликатора, которую мы представили в посте о постоянных комиссиях. Рассматриваемый таким образом, каждый из трех уровней связан с детерминированно рассчитанным множителем (при этом справедливый уровень всегда равен множителю 1), значение которого зависит от загруженности соответствующего уровня в предыдущих блоках.
Этот механизм отличается от нынешних подходов к ценообразованию, используемых Bitcoin или Ethereum (даже с предложением по апгрейду Ethereum 1559), где существует переменная комиссия, которую по каждой транзакции нужно заплатить, чтобы транзакция попала в блок. Недостатком такого подхода является то, что комиссия, которую каждый должен платить, диктуется самыми “богатыми” потребителями. Что еще хуже, так это комиссия, которую платят самые богатые потребители, чтобы транзакция попала в блок оперативно. Кроме того, несмотря на то, что комиссионные в основном зависят от спроса и предложения, этот конкретный механизм формирования комиссионных за транзакции может непреднамеренно “формировать” спрос или непреднамеренно повышать комиссии, поскольку оптимальная стратегия торгов неясна пользователям. Представьте себе, если бы комиссии за транзакции в Bitcoin внезапно сократилась вдвое и все забыли бы, какими они были раньше, поднялись бы они до своего нынешнего уровня? Ответ “нет” на этот вопрос иллюстрирует недостатки таких механизмов и является тупиком, который по замыслу исключает многоуровневое ценообразование.
Многоуровневый подход является более утонченным. Он понимает, что не каждая транзакция имеет одинаковые потребности, гарантируя, что различные варианты обработки транзакций могут происходить одновременно, облегчая пользователям выбор желаемого типа услуги. Таким образом, многоуровневое ценообразование позволяет назначать предсказуемые и справедливые комиссии при одновременном управлении периодами перегруженности в основной цепочке. В сочетании с усовершенствованием разработок, которые будут представлены в последующих постах, где основное внимание уделяется увеличению пропускной способности и вычислительной мощности основной цепочки, многоуровневое ценообразование показывает, как Cardano сможет удовлетворить любые потребности в обработке транзакций.
Я хотел бы выразить признательность Гиоргосу Панайотакосу (Giorgos Panagiotakos), Аггелосу Киайясу (Aggelos Kiayias) и Элиасу Кутсупиасу (Elias Koutsoupias) за вклад в эту статью. Вместе мы формируем исследовательскую группу, работающую над разработкой этого механизма. Техническая документация будет доступна в ближайшее время.
// От переводчика: для получения дополнительных переведенных на русский язык статей о Cardano посетите русскоязычный раздел на форуме Cardano. Видеоролики о Cardano на русском можно найти на YouTube канале нашего замечательного амбасадора Тимура Сахабутдинова, а также на канале Чарльз Хоскинсон на русском. Хотите поговорить или задать вопрос о Cardano по-русски? Приглашаем вас в наше уютное сообщество в Telegram . Оставайтесь на связи, все только начинается!