Перейти к содержимому
ORBITRAONE
QSEOrbitra L1

Quorum-Staked Execution

Финальность по кворуму, а не по ожиданию.

QSE — Quorum-Staked Execution — протокол консенсуса Orbitra L1. Это BFT-композиция семейства HotStuff: стейкинг обеспечивает экономическую безопасность, полномочия распределяют обязанности предлагающего и комитета, а подтверждённая работа измеряет доступность, валидацию и обслуживание. Переход состояния становится финальным, когда его подписывает настроенный византийский кворум, а не после подсчёта подтверждений.

Как это работает

Три силы, один сертификат

Иллюстрация: Три силы — стейк, полномочия и подтверждённая работа — формируют состав валидаторов. Валидаторы голосуют за один и тот же переход состояния; после того как настроенный византийский кворум подписывает его, их подписи образуют сертификат финальности, и одно состояние становится финализированным.
  1. СтейкЭкономическая безопасность и риск штрафного списания
  2. ПолномочияОбязанности предлагающего и комитета
  3. РаботаПодтверждённая доступность, валидация и обслуживание

Голоса валидаторов

Сертификат финальности

Финализированное состояние

7 / 10

Три силы — стейкинг, полномочия и подтверждённая работа — стекаются к кольцу валидаторов. Валидаторы отдают подписанные голоса за один предложенный переход состояния. Когда голоса достигают настроенного византийского кворума, они объединяются в кворум-сертификат, и сертифицированное состояние помечается как финальное.

Проблема

Почему рынки не могут проводить расчёты по вероятности

В сетях с принципом самой длинной цепочки финальность — это вероятность, которая растёт со временем. Платёж становится «вероятно финальным» после определённого числа подтверждений, но достаточно глубокая реорганизация цепочки всё же может его отменить. Площадки компенсируют это задержками на подтверждение, а каждая такая задержка — это окно, в котором обеспечение, позиции и поставки остаются неопределёнными.

Для рынка эта неоднозначность накапливается. Исполнение заявки, которое может быть отменено реорганизацией, способно увлечь за собой ликвидацию, высвобождение маржи и вывод средств. Расчётам нужен один ясный момент, после которого состояние больше не меняется.

Безопасность, основанная на сжигании вычислений или только на капитале, оставляет второй разрыв: ни то, ни другое не измеряет, действительно ли операторы обслуживают сеть. QSE соединяет детерминированную BFT-финальность с подотчётностью за работу, которую выполняют валидаторы. Это не майнинг на основе proof-of-work — подтверждённая работа означает измеренную доступность, валидацию и обслуживание, а не хеш-загадки.

Последовательность работы

От предложения до сертификата

Консенсус продвигается по раундам. В каждом раунде лидирует один запланированный предлагающий, валидаторы независимо проверяют предложение, а решение принимает кворум.

  1. 01

    Отбор

    Стейкинг определяет, какие валидаторы образуют состав безопасности эпохи. График полномочий, учитывающий историю подтверждённой работы каждого валидатора, распределяет обязанности предлагающего и комитета.

  2. 02

    Предложение

    Запланированный предлагающий собирает упорядоченный пакет переходов, исполненных VectorLanes, и предлагает его вместе с получившейся фиксацией состояния.

  3. 03

    Проверка

    Валидаторы детерминированно повторно исполняют пакет и проверяют, что приходят к одному и тому же корню состояния. Предложение, которое не воспроизводится, не получает голоса.

  4. 04

    Голосование

    Каждый валидатор подписывает переход, который он проверил. Голоса поступают к предлагающему и агрегируются в один компактный сертификат, а не рассылаются каждому узлу сети.

  5. 05

    Сертификация

    Когда подписи достигают настроенного византийского кворума, они формируют сертификат финальности. Переход становится финальным — без вероятностной лестницы подтверждений, которую нужно было бы проходить.

  6. 06

    Учёт

    Доступность, валидация и обслуживание измеряются и фиксируются как подтверждённая работа. Доказуемые нарушения — например, подписание двух противоречащих друг другу переходов — становятся основанием для штрафного списания.

Архитектура

Компоненты протокола

QSE сочетает хорошо изученный BFT-механизм с двумя дополнениями: явными полномочиями и измеряемым обслуживанием. У каждого компонента — одна зона ответственности.

  1. 01

    Реестр стейкинга

    Фиксирует застейканные средства и определяет состав безопасности для каждой эпохи. Застейканные средства — это обеспечение за каждой подписью, которую создаёт валидатор.

  2. 02

    График полномочий

    Распределяет обязанности предлагающего и комитета в составе безопасности. Полномочия определяют, кто лидирует в раунде; они никогда не определяют, что становится финальным.

  3. 03

    Реестр работы

    Измеряет подтверждённую работу: доступность при наступлении обязанности, корректную и своевременную валидацию и обслуживание сети. Эта запись определяет будущие обязанности и вознаграждения.

  4. 04

    Таймер раундов

    Удерживает валидаторов синхронно на протяжении раундов. Если предлагающий не успевает вовремя предоставить корректное предложение, смена раунда передаёт лидерство следующему запланированному предлагающему.

  5. 05

    Агрегация голосов

    Собирает подписи валидаторов в компактные сертификаты с линейным объёмом обмена сообщениями на раунд. Наборы подписи версионируются через Q-Switch.

  6. 06

    Сертификат финальности

    Переносимое доказательство финальности. Лёгкие клиенты, GateMesh и системы сверки проверяют сертификат, а не доверяют какому-либо отдельному узлу.

  7. 07

    Доказательства и штрафное списание

    Проверяет доказательства нарушений — эквивокации или подписания недействительного перехода — и списывает средства виновного валидатора в качестве штрафа.

Безопасность и контроль сбоев

Безопасность, живость и подотчётность

BFT-протоколы оценивают по свойствам, которые они сохраняют при заданной модели отказов. Свойства QSE сохраняются, пока доля византийских валидаторов остаётся ниже порога, который настроенный кворум рассчитан выдерживать.

  • Пересечение кворумовПри заданной модели отказов любые два кворума пересекаются хотя бы в одном честном валидаторе, а честный валидатор никогда не подписывает два противоречащих друг другу перехода. Поэтому два противоречащих состояния не могут быть сертифицированы одновременно.
  • Никакой реорганизации после финальностиСертифицированный переход не заменяется при заданной модели отказов. Приложениям не нужна логика отката для финализированного состояния.
  • Живость через смену раундаОтказавший, медленный или злонамеренный предлагающий может задержать раунд, но не может остановить сеть. Таймер раундов передаёт лидерство по кругу, и консенсус возобновляется под руководством следующего предлагающего.
  • Штрафное списание за доказуемые нарушенияПодписание двух противоречащих друг другу переходов создаёт самодостаточное доказательство: две действительные подписи, которые не могут обе принадлежать честному валидатору. Средства виновного валидатора подвергаются штрафному списанию.
  • Гигиена протоколаФормальные спецификации, разнообразие клиентов и версионированные наборы подписи снижают вероятность того, что одна ошибка реализации или одна криптографическая слабость превратится в сбой всей сети.

В трёх системах

Что значит финальность в каждой системе

Orbitra Prime

Торговый интеллект

Когда Orbitra Prime отмечает исполнение заявки, перевод или ликвидацию как рассчитанные, для них уже существует сертификат QSE. Трейдеры видят одно состояние — финальное — вместо обратного отсчёта подтверждений.

Orbitra L1

Расчёты и вычисления

QSE — слой консенсуса Orbitra L1. Он сертифицирует фиксации состояния, создаваемые VectorLanes, поэтому исполнение заявки в ApexMatch, его влияние на маржу и его расчёты становятся финальными по одному сертификату.

Orbitra Realm

Приложения и коммерция

Платежи, переводы токенизированных активов и состояние приложений в Orbitra Realm наследуют ту же детерминированную финальность, а межсетевые маршруты предъявляют сертификаты как доказательство. Операторы, заинтересованные в эксплуатации инфраструктуры валидаторов, найдут подробности об участии на странице валидаторов.

Ценность

Почему важен чёткий сигнал финальности

Трейдеры и пользователи
Сделка или платёж либо финальны, либо пока не финальны. Никакого неоднозначного промежуточного состояния, которое нужно было бы пережидать, не существует.
Институты
Финальность расчётов напрямую соответствует внутренним политикам расчётов и обеспечения, а каждый сертификат — это проверяемое доказательство для сверки и надзорной проверки.
Разработчики
Стройте на одном сигнале финальности. Лёгкие клиенты проверяют сертификаты, а не доверяют узлу, а финализированное состояние не требует обработки реорганизаций.

Спецификации

Спецификации

Семейство протокола
Византийская отказоустойчивая композиция семейства HotStuff; не майнинг на основе proof-of-work
Составляющие безопасности
Стейкинг (экономическая безопасность, риск штрафного списания), полномочия (обязанности предлагающего и комитета), подтверждённая работа (доступность, валидация, обслуживание)
Правило финальности
Настроенный византийский кворум подписывает один и тот же переход состояния
Финальность
Детерминированная BFT-финальность, класс субсекундной финальности; никакой реорганизации после финальности при заданной модели отказов
Лидерство
Запланированный предлагающий на каждый раунд; смена раунда при отказе предлагающего
Обмен сообщениями
Голоса агрегируются в компактные сертификаты
Подотчётность
Штрафное списание за эквивокацию и другие доказуемые нарушения
Криптография
Версионированные наборы подписи через Q-Switch
Пропускная способность
Финализирует архитектуру полной мощности на 1 000 000 TPS

1 000 000 транзакций в секунду отражают проектную агрегированную архитектуру полной мощности ORBITRA ONE™ и предназначены для подтверждения в определённых условиях бенчмарка.

Терминология

Терминология

Византийский отказ
Любой произвольный отказ валидатора — от сбоя или задержки до намеренно злонамеренного поведения.
Сертификат финальности
Кворум-сертификат, доказывающий финальность перехода: подписи валидаторов на одном переходе состояния, агрегируемые до достижения настроенного византийского кворума.
Эквивокация
Подписание двух противоречащих друг другу сообщений для одного и того же шага протокола. Это доказуемо и подлежит штрафному списанию.
Смена раунда
Процедура, заменяющая отказавшего или медленного предлагающего, чтобы консенсус мог продолжаться.
Подтверждённая работа
Измеряемая доступность, валидация и обслуживание, выполняемые валидатором. Она определяет обязанности и вознаграждения и не предполагает хеш-вычислений.
Модель отказов
Заявленные предположения — сколько валидаторов может быть византийскими и как ведёт себя сеть, — при которых сохраняются безопасность и живость.

ОДНА СЕТЬ. БЕЗГРАНИЧНЫЕ РЫНКИ.

Подать заявку на доступ к ORBITRA ONE™.