تطور مراحل أمان الشبكات L2: من التحكم المركزي إلى التحقق الخالص بالتشفير

في خطة توسيع إيثيريوم، كانت أمان شبكة L2 محور اهتمام الصناعة. مؤخرًا، ناقشت المجتمعات تعريفات مراحل الأمان المختلفة لشبكة L2 بحماس. قام المؤسس المشارك لإيثيريوم فيتاليك بوتيرين بتحليل عميق لهذا الأمر، موضحًا منطق تطور شبكة L2 من المرحلة 0 إلى المرحلة 2.

أشار فيتاليك إلى أن أمان شبكة L2 يمكن تقسيمه إلى ثلاث مراحل، حيث يكمن المفتاح في عدد التحكم الذي تتمتع به لجنة الأمان في الشبكة:

• المرحلة 0: تمتلك لجنة الأمان السيطرة المطلقة، ويمكنها إلغاء نظام الإثبات بأغلبية الأصوات.
• المرحلة 1: يتطلب موافقة 75% أو أكثر من ( على الأقل 6/8) من الأعضاء لتغطية نظام الإثبات، ويجب أن يشارك مجموعة فرعية مستقلة.
• المرحلة 2: يمكن للجنة الأمان التدخل فقط في حالة وجود خطأ واضح، ويمكنها فقط الاختيار من بين الحلول المتاحة، ولا يمكنها القيام بعمليات عشوائية.

تعكس هذه المراحل الثلاث الانتقال من السيطرة المركزية إلى التحقق من التشفير اللامركزي. السؤال الرئيسي هو: متى يجب على شبكة L2 الانتقال من المرحلة 0 إلى المرحلة 1، ومتى يجب أن تدخل المرحلة 2؟

يعتقد فيتاليك أن السبب الوحيد لعدم الدخول مباشرة في المرحلة 2 هو عدم الثقة في نظام الإثبات. يتكون نظام الإثبات من كمية كبيرة من الشيفرات، وعندما توجد ثغرة، تتعرض أصول المستخدمين لخطر السرقة. كلما زادت الثقة في نظام الإثبات، يجب دفع الشبكة نحو مراحل أعلى.

لتقييم هذا الحكم، اقترح فيتاليك نموذجًا رياضيًا مبسطًا يعتمد على الافتراضات التالية:

• كل عضو في لجنة الأمان لديه 10% احتمال حدوث عطل مستقل
• احتمالية الأعطال النشطة تساوي احتمالية الأعطال الأمنية
• عتبة قرار المرحلة 0 هي 4/7، المرحلة 1 هي 6/8
• افترض نظام إثبات شامل واحد

في هذا النموذج، نعتبر الاحتمالية المحددة لانهيار النظام، ونسعى لتقليل احتمال انهيار شبكة L2.

من خلال حساب توزيع ثنائي، تم الحصول على احتمالية فشل النظام في مراحل مختلفة:

• المرحلة 0: معدل فشل ثابت 0.2728%
• المرحلة 1: فشل نظام الإثبات و ≥3 أعضاء معطلين، أو ≥6 أعضاء نتائج خاطئة قسرية
• المرحلة 2: متوافقة مع معدل فشل نظام الإثبات

تظهر النتائج أنه مع تحسين جودة نظام الإثبات، تنتقل المرحلة المثلى من 0 إلى 1 ثم إلى 2. إن استخدام نظام إثبات بجودة المرحلة 0 لتشغيل المرحلة 2 هو الخيار الأسوأ.

أشار فيتاليك إلى أن هذا النموذج المبسط له قيود:

1. في الواقع، فإن لجنة السلامة ليست مستقلة تمامًا، وهناك خطر من تعطل الأنماط المشتركة.
2. قد يتكون نظام الإثبات من عدة أنظمة مستقلة، مع احتمال انهيار منخفض للغاية.

تجعل هذه العوامل المرحلة 1 و 2 أكثر جاذبية من نتائج النموذج.

من الناحية الرياضية، يبدو أن المرحلة 1 يمكن تخطيها. لكن المعارضين يعتقدون أنه من الصعب الحصول بسرعة على توقيع 6/8 من الأعضاء في حالات الطوارئ.对此، اقترح فيتاليك منح عضو واحد صلاحية تأجيل السحب لمدة 1-2 أسبوع، لمنح الآخرين الوقت للتصرف.

في الوقت نفسه، هناك مخاطر من الدخول المبكر في المرحلة 2، خاصة على حساب نظام إثبات الطبقة الأساسية. اقترح فيتاليك أن يقوم موفرو البيانات بعرض تدقيق نظام الإثبات ومؤشرات نضجه، بدلاً من المؤشرات المجملة بأكملها، من أجل إعادة الاستخدام.

بشكل عام، يتطلب اختيار مرحلة الأمان لشبكة L2 موازنة موثوقية نظام الإثبات ودرجة اللامركزية. مع تقدم التكنولوجيا، من المتوقع أن تحقق شبكة L2 تدريجيا درجة أعلى من اللامركزية والأمان.