Дослідження етапів безпеки L2 мережі Ethereum з математичної точки зору

Три етапи безпеки rollup Ethereum можна визначити за ступенем контролю безвідмовних компонентів з боку комітету безпеки:

• Етап 0: Комітет з безпеки має повний контроль. Навіть якщо існує система доказів, комітет з безпеки може простою більшістю накласти вето.
• Етап 1: Безпековий комітет потребує схвалення більше 75%, щоб змінити систему доказів. Має бути частина членів, які є поза основними організаціями.
• Етап 2: Комітет безпеки може здійснювати свої повноваження лише у випадку доведених помилок і лише з поданих пропозицій.

Ці три етапи можна представити за допомогою "частки голосування" безпекового комітету. Ключове питання: коли найкраще перейти з етапу 0 на етап 1, а також з етапу 1 на етап 2 в мережі L2?

Єдина причина, чому не переходять до етапу 2, - це неповна довіра до системи доказів. Чим сильніше довіра до системи доказів, або чим слабша довіра до безпекового комітету, тим більше схильності переходити до вищого етапу.

Ми можемо використовувати спростовану математичну модель для кількісної оцінки цього. Припустимо:

• Кожен член комітету безпеки має 10% ймовірності незалежного збою
• Ймовірність активних відмов і відмов безпеки дорівнює
• Етап 0 потребує 4/7 більшості, етап 1 потребує 6/8 більшості
• Існує єдина система доказів

За цих припущень, ми бажаємо мінімізувати ймовірність колапсу мережі L2. Використовуючи обчислення біноміального розподілу, отримуємо:

• Стадія 0 фіксована ймовірність невдачі становить 0.2728%
• Ймовірність невдачі на етапі 1 пов'язана з ймовірністю невдачі системи доказів
• Верогідність невдачі етапу 2 дорівнює рівню невдачі системи доказів

Результати показують, що з підвищенням якості системи доказів найкраща стадія змінюється з 0 на 1, а потім на 2. Використання системи доказів з якістю стадії 0 для роботи мережі на стадії 2 є найгіршим вибором.

Однак ця спрощена модель має деякі обмеження:

• Члени комітету з безпеки в реальному житті не є абсолютно незалежними
• Система доказів може складатися з кількох незалежних систем

Ці фактори роблять етап 1 і етап 2 більш привабливими, ніж показує модель.

З математичної точки зору, існування етапу 1 майже не є необхідним, слід безпосередньо переходити з етапу 0 на етап 2. Але для реагування на надзвичайні ситуації можна надати членам комітету з безпеки повноваження на короткострокове затримання виведення коштів.

Одночасно, занадто ранній перехід до стадії 2 також є помилкою, особливо якщо це відбувається за рахунок основної системи доказів. В ідеалі повинні бути публічні аудити системи доказів та показники зрілості, які демонструються разом з інформацією про стадію.