Quando si parla di quello che sarà lo staking di Ethereum 2.0 (POS) spesso e volentieri ci si chiede a) in cosa consista e quando possa verificarsi la denominata “slashing condition” e b) cosa accade quando il validatore (full node) sia offline.


Carl Beekhuizen (https://twitter.com/CarlBeek?s=20), al riguardo, ha scritto un blog post molto chiaro ed interessante https://blog.ethereum.org/2020/01/13/validated-staking-on-eth2-1-incentives/.
Si riporta una parte dell’articolo tradotta:

A) “La condizione di slash ha due scopi: (1) rendere proibitivamente costoso attaccare eth2, e (2) impedire ai validatori di essere pigri controllando che svolgano effettivamente i loro compiti. Ridurre fortemente (slash) un validatore significa distruggere una quota degli ethereum da questo allocati per parteciapre al POS, se è dimostrato che agiscono in maniera distruttiva.

I due modi principali in cui un validatore può comportarsi in modo malizioso all’interno della fase 0 di eth2 sono il doppio voto e il voto surround (leggi l’articolo originale per ulteriori informazioni su come Casper FFg funziona in dettaglio):

Il doppio voto è quando un validatore vota per due blocchi diversi durante la stesso periodo (epoch), il che significa che stanno segnalando il supporto per due diverse versioni della realtà. L’esempio più semplice del perché ciò è proibito è un validatore che invia una transazione $ a $ nel blocco $ A $ e $ b $ nel blocco $ B $ dove $ a $ e $ b $ spendono lo stesso ETH. Questa è la versione Proof of Stake del classico attacco a doppia spesa.

La riduzione dei voti surround impedisce anche la finalizzazione di due versioni della catena punendo i validatori che creano voti che presentano più versioni diverse della realtà che dichiarano essere vere allo stesso tempo. Più specificamente, gli attestati (voti per blocchi) sono voti surround quando un validatore attesta una versione della realtà e successivamente attesta un’altra versione, ma in un modo che non chiarisce che non credono più nella prima.

Il voto doppio e surround sono l’unico modo in cui i validatori possono essere fortemente ridotti entro la fase 0, ma ulteriori regole vengono aggiunte nelle fasi successive per garantire che i validatori memorizzino e rendano effettivamente disponibili i dati del frammento che firmano (il che impedisce ai validatori di essere pigri o di non fornire informazioni).

Un validatore che segue correttamente il protocollo non emette mai un voto che possa essere sottoposto a condizioni di slash nelle normali operazioni. Se non un’azione intenzionalmente dannosa, la formazione di un messaggio di slash si verifica solo a causa di un bug o di un incidente. Per ridurre al minimo il panico derivante da tali errori, la quantità degli ethereum del validaotre distrutta è proporzionale al numero di altri validatori che si ritrovino contemporaneamente nella medesima situazione. Se un numero limitato di validatori commette un’infrazione che comporti la condizione di slash, è improbabile che stiano cercando di attaccare eth2, perché un attacco, affinché riesca, richiede molti validatori. Le condizioni di slash, riduzione, che si verificano in piccoli numeri sono quindi considerati errori lievi e sono puniti in maniera leggera (almeno 1 ETH). D’altra parte, se molti validatori commettono un’infrazione in un tempo simile, allora una grande parte della loro quantità di ethereum allocata nel POS viene bruciata (fino al loro completo equilibrio) poiché si presume che sia un attacco alla rete.

Ai validatori che subiscono la condizione di slash viene impedito di partecipare ulteriormente al protocollo e vengono forzatamente chiusi. Nel caso di un errore onesto, ciò impedisce ai validatori offensivi di arrecare ulteriori danni a se stessi, essendo nuovamente tagliato; mentre nell’istanza maligna, ciò rimuove dal protocollo i validatori malevoli”

B) Quindi cosa succede ai validatori che sono offline?
I validatori che sono offline quando si presume partecipino al protocollo sono penalizzati, ma nel caso normale questi validatori rischiano di perdere solo ciò che avrebbero fatto come ricompense se avessero partecipato correttamente al protocollo. Ciò significa che i validatori che sono online> il 50% delle volte vedranno comunque aumentare la quantità di ethereum allocati nel tempo.

Come risultato di questo meccanismo, i client validatori che hanno bisogno di andare offline per manutenzione ecc., Di solito sono i migliori se si disattivano per un breve periodo invece di uscire e ricollegarsi al protocollo (entrambi i quali hanno ritardi associati).

Ciò significa che i validatori non è necessario avere client di backup o connessioni Internet ridondanti poiché le ripercussioni dell’essere offline non sono così gravi. In effetti, qualsiasi sistema in cui due entità possono firmare i messaggi può essere dannoso in quanto i client primari e di backup potrebbero finire per essere online contemporaneamente ed emettere voti imprecisabili (tramite il meccanismo di doppio voto spiegato in precedenza) come nel primo caso di applicazione della condizione di slash di Cosmos.

Questo regime di sanzioni offline è valido a condizione che i blocchi vengano finalizzati (2/3 dei validatori -ponderati per stake- siano online ed i loro voti vengano conteggiati). Questo è lo stato atteso di eth2 durante il normale funzionamento. Se meno di 2/3 dei nodi sono online, qualcosa è andato catastroficamente storto nel regno di eth2. La famiglia di protocolli di consenso di cui fa parte Eth’s Casper non può più raggiungere un accordo in queste condizioni.

Cosa fa eth2 se> 1/3 dei validatori sono offline?
È qui che entra in gioco la perdita di inattività menzionata all’inizio dell’articolo. La perdita di inattività riduce nel tempo i saldi dei nodi offline in modo che il rapporto tra validatori online e validatori totali (ponderato per stake) possa nuovamente superare 2/3 così eth2 può continuare a prendere decisioni come protocollo.

Le perdite di inattività sono uno dei modi in cui eth2 è stato progettato per sopravvivere a un evento in stile WW3. Se un evento del genere eliminasse più di 1/3 di tutti i validatori, i validatori offline scopriranno che i loro saldi diminuiscono al punto che la loro partecipazione non era più necessaria affinché eth2 continuasse come catena.

Credits: Carl Beekhuizen (https://twitter.com/CarlBeek?s=20)

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