Слэшинг в криптовалюте: как и за что штрафуют валидаторов
Валидаторы*, подтверждающие транзакции и добывающие новые блоки, составляют фундамент безопасности блокчейн-сетей. Однако некоторые из них могут быть уличены в халатности или других нарушениях, которые подрывают устойчивость децентрализованной сети.
* Валидатор — участник блокчейн-сети, который в соответствии с алгоритмом консенсуса проверяет транзакции и блоки, предлагает новые блоки, подтверждает предложенные другими участниками блоки и участвует в выборе актуальной версии блокчейна. Для получения статуса валидатора обычно необходимо внести собственные или делегированные криптоактивы в стейкинг. За корректную работу валидатор получает вознаграждение, а за нарушение правил протокола может быть оштрафован, временно отстранен или исключен из сети.
Для таких случаев разработчики блокчейн-экосистем предусмотрели специальный механизм слэшинга, который стимулирует валидаторов поддерживать работоспособность сети и останавливает их от совершения злонамеренных действий.
При этом слэшинг следует отличать от обычного уменьшения вознаграждения. Валидатор может не получить доход из-за пропущенного голосования или блока, но слэшинг обычно предполагает более серьезное наказание: принудительное списание части стейка, блокировку либо исключение из активного состава валидаторов.
Что такое слэшинг в криптовалюте?
Слэшинг — это механизм наказания сетевых операторов, ответственных за подтверждение транзакций и добычу новых блоков, за нарушение правил блокчейн-протокола.
Слэшинг в криптовалюте служит одним из главных механизмов поддержания работоспособности и обеспечения надежности блокчейн-сетей, работающих на алгоритме консенсуса Proof-of-Stake и ему подобных.
Экономический смысл слэшинга заключается в том, что валидатор рискует собственными средствами. Для успешной атаки ему недостаточно получить технический контроль над узлом: он должен поставить под угрозу заблокированные активы, которые протокол сможет частично или полностью списать.
Механизм слэшинга используют такие известные блокчейны, как:
Слэшинг применяется не во всех блокчейнах на основе Proof-of-Stake. Некоторые сети используют другие способы воздействия на нарушителей. Поэтому наличие стейкинга само по себе не означает, что протокол предусматривает слэшинг.
Как работает слэшинг в крипте?
Сам механизм слэшинга заложен в коде децентрализованного протокола: алгоритм автоматически сканирует сеть на наличие нарушений у операторов узлов и в случае их выявления определяет наказание, которое отличается в разных блокчейнах.
Слэшинг обычно происходит не по субъективному решению администрации или разработчиков блокчейна, а на основании криптографически проверяемых доказательств.
Наказание при слэшинге может быть разных видов, например:
- Удержание определенного количества наград от активов, находящихся в стейкинге*. Количество удерживаемых наград может варьироваться от 0,01% до 100% в зависимости от параметров конкретного протокола и тяжести нарушения;
- Блокировка валидаторов. Оператор узла, уличенного в нарушении, может быть исключен из списка активных валидаторов на определенное время, установленное в правилах протокола. В таком случае валидаторы также теряют доход от стейкинга. Например, в случае слэшинга в Ethereum операторы узлов могут быть исключены из сети на срок до 36 дней;
- Изъятие активов. Такое наказание при слэшинге часто применяется в блокчейне Ethereum. Размер изъятых активов будет зависеть от количества валидаторов, уличенных в злонамеренных действиях, и степени тяжести их нарушений
* Стейкинг — участие в обеспечении работы и безопасности блокчейна на основе Proof-of-Stake путем блокировки, размещения или делегирования криптоактивов. Активы используются как экономическая гарантия добросовестного поведения валидатора: за выполнение обязанностей начисляется вознаграждение, а при нарушении правил часть средств может быть удержана в рамках слэшинга.
В некоторых сетях, таких как Cosmos, слэшинг предусмотрен даже на случай, если оператор узла успел отправить заявку на вывод средств из стейкинга. После отправки заявки действует так называемый период анбондинга, в течение которого валидатор уже не получает награды, но еще не может пользоваться своими средствами.
В некоторых блокчейнах действует корреляционный слэшинг: чем больше валидаторов совершили одинаковое нарушение примерно в одно время, тем выше может оказаться штраф для каждого из них. Такой подход позволяет протоколу отличить единичную техническую ошибку от скоординированной атаки на блокчейн.
Данный механизм защищает сеть от атак, в том числе связанных с массовым выводом и продажей активов валидаторами, а также стимулирует рост количества долгосрочных держателей криптовалюты.
В некоторых протоколах, таких как тот же Cosmos, помимо валидаторов существует еще одна роль — делегатор. К делегаторам относят обычные узлы пользователей, которые передают свои активы валидаторам и получают за это доход. Чем больше сумма делегированных активов, тем сильнее влияние валидатора на блокчейн-сеть.
Однако в случае слэшинга наград за стейкинг лишаются не только сами валидаторы, но и их делегаторы. Таким образом недобросовестные валидаторы могут лишиться части делегаторов, тем самым, их влияние на сеть будет снижено.
За что наказывают валидаторов при слэшинге?
К основным нарушениям, к которым применяют слэшинг в крипте относят:
- Двойная подпись в блокчейне — это ситуация, при которой валидатор одновременно подписывает два разных блока на одной и той же высоте. Данное действие может привести к двойному расходованию* монет или даже форку* блокчейна;
- Манипулирование блокчейн-сетью, к которому относятся попытки подписать недействительные блоки и транзакции, а также противоречивое голосование);
- Даунтайм (простой)*. Одним из важных показателей для валидаторов является аптайм — время непрерывной работы. При достижении минимального порога длительности простоя к оператору узла применяется слэшинг, поскольку простой валидатора снижает эффективность работы сети и негативно влияет на ее безопасность. Простоем может считаться как время без работы валидатора, так и количество пропущенных блоков подряд. Порог даунтайма варьируется в зависимости от конкретной сети. Например, в блокчейн-протоколе Harmony валидатор автоматически становится неактивным, если время его непрерывной работы опускается ниже порога 66,66%.
* Двойное расходование — попытка распорядиться одними и теми же единицами криптовалюты более одного раза посредством создания конфликтующих транзакций. Например, владелец может попытаться одновременно отправить одни и те же монеты двум разным получателям. Механизм консенсуса должен определить одну действительную транзакцию и отклонить конфликтующую.
* Форк — разделение блокчейна на две или несколько ветвей, каждая из которых содержит собственную последовательность блоков. Форк может произойти из-за изменения правил протокола либо разногласий между участниками сети относительно того, какая версия цепочки является правильной.
* Даунтайм — период недоступности валидатора или невыполнения им обязанностей, предусмотренных протоколом. Он может быть вызван отключением узла, потерей интернет-соединения, технической неисправностью, ошибками программного обеспечения или неправильной настройкой инфраструктуры. В разных сетях даунтайм оценивается по времени отсутствия в сети либо по количеству пропущенных подтверждений, голосований или предложений блоков.
Как пользу несет слэшинг в криптовалютах?
Слэшинг устроен таким образом, чтобы поощрять операторов узлов за честную работу, направленную на обеспечение устойчивости сети, а атаку на децентрализованную сеть сделать нерентабельной.
Таким образом слэшинг в крипте повышает доверие к сетям на основе механизма консенсуса PoS.
На уровень доверия влияет и безопасность сети, которую также повышает слэшинг. Провести атаки с недействительными блоками и двойной подписью валидаторы могут только в сговоре. Именно механизм слэшинга защищает децентрализованные сети от подобных скоординированных атак. Еще одна задача, которую решает слэшинг, — защита финальности блокчейна. Финальность означает, что подтвержденная сетью история транзакций не должна впоследствии заменяться альтернативной ветвью.
Кроме этого, слэшинг способствует децентрализации сети. Чем больше и более грубые нарушения допускает валидатор, тем меньше будет его влияние в сети, не говоря уже о рисках полного исключения из списка операторов узлов. Делегаторы будут отдавать предпочтение более надежным валидаторам с высокой репутацией, увеличивая их влияние на экосистему и повышая общую устойчивость сети.