Phân tích lợi và hại của người đề xuất đồng thời nhiều lần (MCP)

Tác giả: Maven11; Dịch: Jinse Caijing xiaozou

Nhiều người đề xuất đồng thời (MCP) là các cơ chế cho phép nhiều người đề xuất hoạt động cùng một lúc (không nên nhầm lẫn với Giao thức đa ngữ cảnh hoặc MPC tính toán đa bên an toàn, nhưng có một số điểm tương đồng giữa chúng), và nó là một giải pháp sáng tạo cho vấn đề kiểm duyệt. Bài viết này sẽ khám phá lý do tại sao việc có nhiều thay vì một người đề xuất chịu trách nhiệm về các đề xuất khối là một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện thiết kế của các cơ chế blockchain, bao gồm cách thức hoạt động và ý nghĩa của việc triển khai.

Mặc dù khái niệm cốt lõi của MCP tương đối dễ hiểu, nhưng hiện tại gần như không có blockchain nào thực sự áp dụng cơ chế này. Tuy nhiên, ở một mức độ nào đó, mô hình hoạt động của các bể khai thác Bitcoin có sự tương đồng với các nhà đề xuất đồng thời - bất kỳ ai chạy nút toàn bộ Bitcoin đều có thể để giao dịch được đóng gói lên chuỗi.

Mặt khác, cơ chế xây dựng nhiều đồng thời của Solana có một số điểm chung với việc triển khai MCP đầy đủ, ít nhất phản ánh ý tưởng về nhiều người tham gia khác nhau tham gia vào việc xây dựng khối (nhưng không phải đề xuất khối). Trên Ethereum, khoảng 95% khối được xây dựng thông qua MEV-Boost. Mặc dù có nhiều nhà xây dựng đang hoạt động cùng một lúc, nhưng chỉ có thể có một người chiến thắng cho mỗi phiên đấu giá, vì vậy lợi thế mà Solana đạt được thông qua nhiều trình tạo đồng thời không giữ được ở đây. Trên thực tế, hiện tại không có chuỗi nào cho phép nhiều người đề xuất có quyền đề xuất khối bất cứ lúc nào.

Cách hiểu trực quan nhất về MCP là tách nó thành hai cấp độ: nhiều người đề xuất cùng cung cấp các khối, cũng như sự kết hợp cuối cùng của các tiểu khối này.

Các nhóm đề xuất có khả năng sẽ áp dụng hình thức tiểu ban (tương tự như cơ chế hiện có của Ethereum), vì việc để tất cả các xác thực tham gia là không thực tế. Điều này cũng có nghĩa là cần phải đảm bảo rằng một tiểu ban riêng lẻ không bị chi phối bởi một nhóm staking nào, nếu không có thể gây ra vấn đề kiểm duyệt và thông đồng. Ngoài ra, cần lưu ý rằng những người staking gia đình huyền thoại thường có khả năng kỹ thuật hạn chế - MCP sẽ tăng đáng kể độ phức tạp của hệ thống.

Dưới đây là những lợi thế cốt lõi của MCP mà đáng được áp dụng:

Lý do hỗ trợ nhiều nhà đề xuất đồng thời:

--Tăng cường khả năng chống kiểm duyệt (điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh hiện tại)

--Mở rộng ở cấp độ giao thức cơ bản thay vì phụ thuộc vào các giải pháp bên ngoài

--Phân tán MEV (không còn do một đề xuất hoặc người xây dựng duy nhất quyết định việc đóng gói giao dịch)

Vấn đề trực tiếp do việc thực hiện MCP gây ra:

--Cạnh tranh về sắp xếp giao dịch (đóng gói và thứ tự) gia tăng (có thể dẫn đến sự xuất hiện của hiện tượng PGA?)

--Thách thức mô phỏng do giao dịch không hợp lệ mang lại

-- Nâng cao yêu cầu phần cứng

--Vấn đề khả năng truy cập dữ liệu giao dịch không hợp lệ

--Cần đưa vào công cụ cuối cùng

Hãy phân tích từng đặc điểm một, bắt đầu từ những ưu điểm, sau đó đánh giá xem các vấn đề tiềm ẩn có gây trở ngại cho việc triển khai trên các chuỗi công nghệ nặng hay không.

1、Lợi thế của MCP

(1) Tăng cường khả năng chống kiểm duyệt

Hầu hết các blockchain ngày nay sử dụng cơ chế cuối cùng xác định và quá trình đồng thuận của chúng dựa vào một nhà lãnh đạo duy nhất để xác định nội dung của khối (với sự khác biệt nhỏ). Sau khi khối được phát sóng, phần lớn người xác thực đạt được sự đồng thuận và kết hợp nó vào chuỗi chuẩn. Ethereum tăng tốc sản xuất khối thông qua cơ chế tiểu ban (nhưng phải mất nhiều thời gian hơn để toàn bộ trình xác thực đạt được sự đồng thuận). Trong khuôn khổ MCP, nhiều người đề xuất mỗi người xây dựng khối của riêng họ và cuối cùng hợp nhất, có nghĩa là mục nhập khối di chuyển từ một nguyên tắc duy nhất (người đề xuất/người xây dựng/bộ lặp, những vai trò này lý tưởng nên bị MCP loại bỏ) sang mô hình đa kênh. Điều này làm cho việc xem xét trở nên khó khăn hơn nhiều. Khi có nhiều thân bao bì, khả năng chống kiểm duyệt của hệ thống sẽ được tăng cường đáng kể.

Trọng tâm của nút thắt cổ chai hiện tại (lưu ý rằng các nhóm như Flashbots đang cải thiện hiện trạng) là một nhà xây dựng duy nhất nhận được quyền xây dựng khối từ một người đề xuất duy nhất thông qua một cuộc đấu giá và người tái lập (đáng tin cậy) với tư cách là người đấu giá càng làm trầm trọng thêm sự tập trung. Mặc dù giao thức cốt lõi Ethereum được phi tập trung, nhưng quy trình giao dịch on-chain hiện tại thì không. Solana cũng đang phải đối mặt với sự tập trung của các rơ le/xây dựng Jito và đang cố gắng giải quyết nó bằng giải pháp đặt cược lại ("AVS" đặt cược lại năng suất thực đầu tiên!). ）。 Người dùng Bitcoin có thể giải quyết vấn đề một cách tự chủ (với chi phí thấp hơn) bằng cách chạy một nút đầy đủ, nhưng điều này đi kèm với cái giá phải trả là tính cuối cùng - Bitcoin sử dụng tính cuối cùng xác suất và thiếu "công cụ cuối cùng" cần thiết để triển khai MCP, dựa trên quy tắc chuỗi dài nhất.

(2) Mở rộng trên cấp độ giao thức cơ bản

Thông thường, rất nhiều sự phát triển được thuê ngoài cho các nhóm bên thứ ba để sửa chữa các lỗi thiết kế vốn có của L1 (không giới hạn ở Ethereum) để giải quyết các vấn đề giao thức cốt lõi. Thực hiện MCP có nghĩa là trực tiếp giải quyết các vấn đề có thể được giải quyết / gây ra bởi các giải pháp ngoài chuỗi. Điều này làm tăng các yêu cầu phần cứng (đồng thời tăng khả năng chống kiểm duyệt), đây có thể là một sự đánh đổi đáng giá tùy thuộc vào nhu cầu phi tập trung của người dùng giao thức. Đặc biệt, Solana có khả năng sử dụng cách tiếp cận này để giải quyết sự tập trung của Jito. Ngoài ra, vì nỗ lực xây dựng khối được phân phối cho nhiều bên, nhu cầu băng thông mạng tổng thể cuối cùng sẽ tăng lên.

(3) Phân tán MEV

Hiệu ứng độc đáo nhất của MCP là nó thay đổi mô hình "xổ số MEV" ban đầu bằng cách cho phép MEV của một khối cụ thể được chia sẻ giữa nhiều người đề xuất tích cực (thay vì độc quyền bởi một người đề xuất hoặc người xây dựng duy nhất). Người xác thực (chủ yếu là các thực thể doanh nghiệp) thích dòng doanh thu ổn định và cơ chế này cũng có hiệu quả trong việc ngăn chặn việc đơn phương khai thác MEV (hiện trạng) thông qua sắp xếp lại giao dịch. Tính năng này có tác dụng hiệp đồng với mục tiêu chống kiểm duyệt.

Chú ý: Nếu bạn đã đọc các bài viết trước đây của chúng tôi, bạn có thể quen thuộc với thuật ngữ định lý CAP: Đây là ba đặc tính cơ bản mà hệ thống phân tán phải đáp ứng để hoạt động bình thường.

C： đại diện cho tính nhất quán (consistency), có nghĩa là trải nghiệm người dùng nên được giữ thống nhất giữa tất cả người dùng, mỗi lần sử dụng hệ thống đều nên cảm thấy như đang tương tác với một cơ sở dữ liệu duy nhất.

A： đại diện cho khả năng sử dụng (availability), cũng có nghĩa là tính hoạt động (liveness), chỉ ra rằng tất cả các thông điệp cần được các nút hệ thống xử lý và phản ánh trong các khối/tra cứu tiếp theo, tất cả các lệnh phải được thực hiện.

P： đại diện cho khả năng chống phân vùng (partition tolerance, hoặc khả năng chống kiểm duyệt), có nghĩa là hệ thống cần duy trì tính nhất quán và khả năng sử dụng ngay cả khi bị tấn công hoặc mạng lưới nút bị chia rẽ.

MCP là một trong những cách tốt nhất để thực hiện các yếu tố chính của định lý CAP (đặc biệt là khả năng chống kiểm duyệt) - những yếu tố này thường được đơn giản hóa thành các vấn đề lý thuyết trò chơi. Hãy nhớ: hãy tin tưởng vào chính giao thức, không phải lý thuyết trò chơi.

Tuy nhiên, lợi thế chắc chắn đi kèm với cái giá phải trả, quy luật hoạt động của định lý CAP chỉ ra rằng: thành tựu vĩ đại luôn đi kèm với những thiếu sót tương ứng - gần như không thể hoàn toàn cân nhắc tất cả các đặc điểm. Do đó, hãy cùng xem xét những vấn đề có thể phát sinh từ việc triển khai MCP.

2、MCP cần giải quyết vấn đề

Vấn đề chính là MCP bằng cách nào đó có thể kích hoạt giai đoạn cạnh tranh kép trong một khối. Đầu tiên là phí đóng gói giao dịch và thứ hai là phí phân loại. Phí phân loại đặc biệt khó giải quyết, bởi vì trong giai đoạn đầu tiên, nhà sản xuất địa phương chỉ có chế độ xem khối cục bộ chứ không phải chế độ xem toàn cầu. Điều này có nghĩa là việc tính toán chính xác giá thầu tối ưu cho một vị trí khối cụ thể là một nhiệm vụ khó khăn.

Điều này không chỉ khó vận hành, mà quan trọng hơn (theo cơ chế đấu giá) nó sẽ đưa chúng ta trở lại kỷ nguyên của Đấu giá khí ưu tiên (PGA). Mặc dù khả năng chống kiểm duyệt được đảm bảo nhiều hơn, nhưng về cơ bản nó làm sống lại các vấn đề mà MEV-Boost đang cố gắng giải quyết — phí gas trung bình cao cho các khối cạnh tranh và giá độc quyền ở giai đoạn đóng gói.

Ngoài việc sắp xếp các vấn đề, bao gồm quan điểm địa phương so với toàn cầu, còn có những thách thức khác liên quan đến giao dịch. Điều này đề cập cụ thể đến vấn đề gây ra bởi các giao dịch không hợp lệ trong quá trình lan truyền chế độ xem cục bộ-toàn cầu của khối. Xem xét rằng không thể dự đoán tác động của sự thay đổi trạng thái đối với các giao dịch của người đề xuất khác ở đầu giai đoạn (trước khi các khối con được hợp nhất thành các khối đồng xây dựng của nhiều người đề xuất), có thể có trường hợp những người đề xuất chuyển các giao dịch không hợp lệ cho nhau (vấn đề trở nên trầm trọng hơn nếu các giao dịch này được tải lên chuỗi dưới dạng nội dung sẵn có của dữ liệu). Cũng có thể trình xác thực trong bộ MCP hiện tại vi phạm giới hạn tham số (ví dụ: phá vỡ giá trị gas tối đa). Mặc dù điều này có thể được giải quyết bằng cách giới thiệu một trọng tài (hoặc quy tắc tích hợp giao thức) có thể lọc các giao dịch giá thấp với cùng trạng thái thay đổi theo phí sau khi tiết lộ tính khả dụng của dữ liệu, nhưng điều này đưa chúng ta trở lại tình thế tiến thoái lưỡng nan PGA đã được giải quyết. Tuy nhiên, hoàn toàn không sử dụng các cơ chế như đấu giá để cho phép người tìm kiếm / người xây dựng kiểm soát các vị trí khối sẽ dẫn đến một cơn lũ giao dịch spam và cờ bạc có độ trễ trở nên tồi tệ hơn - tất cả những điều này sẽ làm suy yếu khả năng của preconfs. Ethereum (sau khi nâng cấp Pectra) và Solana có những cân nhắc bổ sung: đề xuất 7702 của Ethereum làm cho các giao dịch không còn vô hiệu do nonce và Solana không có nonce giao dịch (tài khoản nonce vẫn tồn tại). Điều này làm cho việc đánh giá tính hợp lệ của một giao dịch trở nên khó khăn hơn nhiều - về cơ bản mô phỏng tất cả các kết hợp để xác định thứ tự chính xác, điều này có thể gây căng thẳng rất lớn cho băng thông của mạng. Solana có thể dễ xử lý hơn với rào cản gia nhập phần cứng cao, nhưng Ethereum chắc chắn sẽ cần nâng cấp phần cứng. Tuy nhiên, giải pháp tiềm năng của Ethereum là để ứng dụng khách thực thi (không phải trình tạo + bộ lặp) thực sự tính toán thứ tự trong giai đoạn hợp nhất khối phụ - tái khẳng định nhu cầu nâng cấp phần cứng.

Về tính khả dụng của dữ liệu (DA), như đã đề cập trước đó, một vấn đề quan trọng khác là các giao dịch không hợp lệ này có thể bị rò rỉ trên chuỗi (về cơ bản trở thành giao dịch miễn phí). Điều này càng làm trầm trọng thêm gánh nặng tính toán mô phỏng được đề cập trong giai đoạn tiền đồng thuận - mặc dù bạn có thể lọc ra các giao dịch không hợp lệ trong giai đoạn hợp nhất. Một số triển khai hiện có của FOCIL (gửi địa chỉ thay vì giao dịch đầy đủ) có thể được sử dụng lại (trừ khi chúng chỉ dựa vào xác thực mô phỏng, nhưng sự can thiệp của con người thay vì các quy tắc giao thức có thể can thiệp vào quá trình mô phỏng bằng cách vô hiệu hóa các giao dịch khác).

Như đã đề cập trước đó, việc triển khai MCP rất có thể sẽ yêu cầu các công cụ cuối cùng để giải quyết các vấn đề đồng bộ hóa - đó là những gì được ngụ ý trong phần mô phỏng thứ tự trước khi đồng thuận ở trên. Điều này cũng làm dấy lên vấn đề trì hoãn trò chơi thời gian của các đề xuất khối (một hiện tượng đã được thấy trong các cuộc đấu giá MEV-Boost), với hiệu quả là những người đề xuất có thể xem xét các khối khác trước khi xây dựng của riêng họ và do đó cố tình gửi các giao dịch làm mất hiệu lực giao dịch của người khác (đặc biệt có lợi cho người tìm kiếm). Nếu các quy tắc của trò chơi chống thời gian quá nghiêm ngặt, nó sẽ dẫn đến việc loại bỏ các validator kém hơn (nghĩa là nhiều block bị thiếu hơn).

Các giải pháp khả thi cho trò chơi thời gian có thể được vay mượn từ các cải tiến của các chuỗi như Monad, sử dụng cơ chế thực thi không đồng bộ (thực thi trì hoãn). Ví dụ: bạn có thể đặt một quy tắc: hiệu lực hoàn toàn của tập hợp giao dịch của tất cả những người đề xuất đang hoạt động trong một khoảng thời gian duy nhất phải đợi cho đến khi tất cả các bộ được xây dựng. Điều này hạn chế đáng kể thông lượng, vì có khả năng cao là nhiều người đề xuất sẽ chứa cùng một giao dịch. Thực thi trì hoãn cũng có nghĩa là ngay cả khi một giao dịch được "bao gồm" trong một khối con, nó có thể không đến được khối hợp nhất cuối cùng, dẫn đến giao dịch "bao gồm nhưng quay trở lại" (lặp lại vấn đề bao gồm kép được đề cập ở đầu). Lưu ý rằng điều này có thể yêu cầu các công cụ cuối cùng cụ thể để thực hiện các hoạt động như vậy (bao gồm thực thi, lan truyền và hoàn thiện các khối).

Mặc dù chúng tôi chủ yếu tập trung vào Ethereum, nhưng đáng lưu ý rằng Solana đang tích cực thúc đẩy MCP. Với việc Max Resnick gia nhập Anza và Anatoly công khai bày tỏ sự ủng hộ cho việc thực hiện, xu hướng này càng trở nên rõ ràng. Bài viết gần đây của Anatoly đề cập đến những điểm quan tâm chính sau đây:

--Nếu thời gian đến của các khối từ các xác thực viên khác nhau thì phải làm sao (điều này cũng có thể là một trò chơi thời gian)

--Cách hợp nhất giao dịch (đã được thảo luận ở phần trước)

--Cách phân phối dung lượng khối (giới hạn Gas tối đa) giữa các người xác thực để tối đa hóa băng thông

--Vấn đề lãng phí tài nguyên (giao dịch giống nhau bị nhiều tiểu khối bao gồm, vấn đề này cũng đã được đề cập trước đó)

Nhiều vấn đề trong việc triển khai MCP trên Solana thường phản ánh những vấn đề mà Ethereum phải đối mặt. Tuy nhiên, Solana chú trọng hơn đến băng thông và tối ưu hóa hiệu suất, điều này có nghĩa là trong khi đảm bảo sự vững chắc của sự đồng thuận, việc quản lý tài nguyên khối và hợp nhất khối trở nên quan trọng hơn.

Một điểm quan trọng khác mà chúng tôi đã đề cập ở phần đầu bài viết là: MCP không chỉ củng cố giao thức mà còn có thể được sử dụng để mở rộng giao thức. Nó thậm chí có thể đưa vào lớp giao thức việc tuần tự hóa chuyên dụng cho ứng dụng (ASS) thông qua cơ chế sắp xếp. Có thể sẽ xuất hiện một kịch bản trong tương lai: không còn là người đề xuất giao dịch XYZ nữa, mà chính ứng dụng sẽ là người đề xuất, sắp xếp tập hợp giao dịch theo nhu cầu của chính nó (đây chính là hướng mà dự án Delta đang nỗ lực) - hoặc ngược lại, ứng dụng cung cấp quy tắc sắp xếp giao dịch cho người đề xuất. Cần lưu ý rằng, một giải pháp kết hợp việc chuyển giao thuế MEV cho bên ứng dụng (người khởi xướng giao dịch) với MCP cũng đang được khám phá (do không còn bị kiểm soát bởi một người đề xuất duy nhất, việc thực hiện sẽ đơn giản hơn).

Trong một bài đăng gần đây, Max và Anatoly lập luận rằng MCP có thể đạt được chênh lệch giá mua-bán hẹp hơn bằng cách áp dụng số sê-ri chuyên dụng (khái niệm NASDAQ phi tập trung). Trong môi trường hiện tại, như đã đề cập trước đó, chỉ có một nhà lãnh đạo duy nhất có thể đề xuất các khối. Điều này có nghĩa là khi giá biến động, bên báo giá trong sổ lệnh sẽ cố gắng đảo ngược một số báo giá nhất định. Theo mô hình người đề xuất duy nhất của Solana, nó chỉ có thể được thực hiện thông qua các cuộc đấu giá Jito do độc quyền quyền lực của người đề xuất. Lý tưởng nhất, như Hyperliquid cho thấy, các yêu cầu bồi hoàn nên được ưu tiên để cho phép các nhà tạo lập thị trường duy trì mức chênh lệch thấp hơn. Do đó, hy vọng rằng điều này sẽ đạt được thông qua ASS như một ứng dụng - họ có độc quyền về quyền đấu giá theo mô hình lãnh đạo duy nhất và sự độc quyền này có thể được loại bỏ bằng cách áp dụng MPC. Tuy nhiên, giải pháp ASS này có thể bị giới hạn trong các kịch bản cách ly trạng thái. Bản chất của đề xuất là cho phép các nhà phát triển ứng dụng xác định các hành động ưu tiên (ví dụ: hủy lệnh) cho các tài khoản cụ thể và ưu tiên các giao dịch có mức độ ưu tiên cao nhất (không nhất thiết phải là giao dịch tiền boa cao nhất, nhưng là huyết mạch của tính thanh khoản) cho các tài khoản cụ thể. Ý tưởng cốt lõi là đặt ngưỡng phí cho các giao dịch thông thường, đồng thời cho phép một số giao dịch ưu tiên nhất định vượt qua giới hạn.

Vấn đề phí đóng gói và phí sắp xếp đã được thảo luận trước đó, Solana dường như đã có giải pháp. Phí đóng gói thuộc về người xác nhận giao dịch, trong khi phí sắp xếp được trả cho giao thức (để tiêu hủy). Khi hợp nhất từ nhiều tiểu khối, chỉ cần sắp xếp và thực hiện tập hợp giao dịch đã hợp nhất theo phí sắp xếp đã được thiết lập.

Cơ chế trên hoạt động chặt chẽ với cơ chế truyền tải khối Turbine của Solana. Các Leaders (MCP) sử dụng phân đoạn dữ liệu (shreds) và gửi chúng đến các nút trung gian trong cấu trúc cây Turbine - những nút trung gian này nên chứa các phân đoạn từ tất cả các leader. Các nút trung gian gửi thông tin xác nhận phân đoạn đến một leader đồng thuận duy nhất, leader này phải thu thập đủ thông điệp trước khi phát sóng và đạt được sự đồng thuận.

Với sự ra mắt của Alpenglow, việc xem xét kiến trúc nút trung gian đơn lớp và cơ chế bỏ phiếu trên chuỗi đã bị hủy bỏ (hiện đã chuyển sang hoàn toàn trên chuỗi), việc thực hiện cụ thể có thể có điều chỉnh. Những thay đổi này được kỳ vọng sẽ giảm chi phí vận hành của các thẩm định viên, từ đó tăng số lượng thẩm định viên và thu hút những người tham gia có kỹ năng kỹ thuật yếu hơn. Điều này chắc chắn có lợi cho sự phi tập trung, nhưng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chuỗi. Đáng để thảo luận là, sau khi Solana thực hiện MCP, họ sẽ đối phó như thế nào với vấn đề lỗi của các thẩm định viên.

**3、**Thực hành MCP trong các hệ sinh thái khác

Hệ sinh thái Cosmos cũng đang thúc đẩy việc triển khai MCP, tổ chức nổi tiếng Informal Systems vừa công bố quy định về nhiều người đề xuất dưới mô hình đồng thuận BFT. Họ áp dụng giao thức phát sóng an toàn, yêu cầu cơ chế mở rộng bỏ phiếu để mỗi tiểu khối của các xác thực viên phải được xác nhận bởi các xác thực viên khác. Mô-đun xây dựng khối của Tendermint/CometBFT sau đó đạt được đồng thuận về tập hợp các tiểu khối này, điều này có nghĩa là các xác thực viên cụ thể sẽ tạo ra một lượng lớn tiểu khối.

Sei đang phát triển MCP thông qua dự án Sei Giga (nhằm trở thành dự án đầu tiên được triển khai), một phần cảm hứng thiết kế đến từ bài viết Autobahn (khuyến nghị đọc). Ý tưởng cốt lõi là tách biệt khả năng sử dụng dữ liệu và sắp xếp, thông qua nhiều kênh song song để tăng tốc khả năng sử dụng dữ liệu, cuối cùng sắp xếp về chuỗi toàn cầu. Điều này có chút khác biệt so với ý tưởng MCP của Ethereum — các xác thực không đồng bộ tạo khối trong các khoảng thời gian cố định, mà sản xuất khối liên tục rồi hợp nhất thành một cái nhìn toàn cầu.

Patrick O'Grady của Commonware cũng đang khám phá các giải pháp liên quan.

Cuối cùng, dự án Delta đã thiết kế một nền tảng có chức năng bảng thông báo chống kiểm duyệt, đồng thời mỗi ứng dụng chạy bộ sắp xếp song song của riêng mình, các khối được tạo ra cuối cùng sẽ được thanh toán đến tầng trạng thái toàn cầu.