a16z：「強鏈品質」讓每個質押者在區塊裡擁有專屬空間
撰文：@ittaia、@PGarimidi 和@jneu_net
編譯：AididiaoJP，Foresight News
鏈品質（Chainity, CQ) 鏈品質。 通俗地說，它的意思是：
如果你持有 3% 的質押權益，那麼在平均時間範圍內，你就能夠控制 3% 的區塊空間。
對於吞吐量較低的早期區塊鏈來說，鏈品質已經足夠適用。 但現代區塊鏈的頻寬就大得多，單一區塊內就能包含大量交易。
這就引出了一個更強、也更精細的概念。 它不僅關注隨時間平均的區塊空間比例，更著眼於每個區塊內部的區塊空間劃分。 我們稱之為「強鏈品質」（Strong Chain Quality, SCQ）：
如果你持有 3% 的質押權益，那麼在每個區塊中，你都能控制 3% 的區塊空間。
本質上，這一屬性讓利益相關者能夠在一個高吞吐量的區塊鏈內部擁有“虛擬車道”，從而保證自己的交易能夠被包含進去。
區塊鏈中的“鏈質量”
比特幣的關鍵創新之一——如今幾乎每條區塊鏈都具備這一點——是在協議內部引入了針對區塊交易者的獎勵機制：成功將區塊成本附加到鑄機的一方，可以獲得新鑄幣的成本。 這些獎勵由狀態轉換函數規定，並最終反映在系統狀態中。
在傳統的分散式計算模型中，參與者被劃分為誠實方和惡意方。 這裡沒有獎勵誠實方的必要，因為誠實行為本身就是模型中的預設假設。
而在加密經濟模型中，參與方被看作理性行動者，其效用函數可能是未知的。 目標在於設計激勵措施，讓這些參與者在追求自身利潤最大化的過程中，自然地與協議的成功運作一致。 結合協議內部的獎勵機制，我們可以得出鏈質量的如下理想化定義：
鏈質量（CQ）：持有總質押權益 X% 的聯盟，在全局穩定時間（GST）之後，有 X% 的概率成為每個進入鏈的區塊的提議者。
如果一條鏈偏離了鏈質量的要求，就可能讓某些聯盟獲得超出正常比例的獎勵份額，從而削弱誠實行為的動機，威脅協議的安全性。
許多區塊鏈都透過「基於質押權重的隨機領導者輪換機制」來滿足或努力滿足這一屬性。 目前面臨的典型挑戰包括：比特幣的「自私挖礦」問題；Monad 的尾部分叉抗性問題；以及以太坊 LMD GHOST 協議中的問題。
當區塊空間足夠充裕時，我們不必將整個區塊的內容交由單一的提議者壟斷。 相反同一個區塊的區塊空間可以由多個參與者共同劃分。 強鏈質量這個加密經濟定義所表達的，正是這個想法：
強鏈品質（SCQ）：持有總質押權益 X% 的聯盟，在全局穩定時間（GST）之後，能夠控制每個區塊中 X% 的區塊空間。
這個理想化的屬性，隱含地引出了「虛擬車道」這個抽象概念。 也就是說，聯盟實際上在每個區塊中都能控制一定比例的專用區塊空間。
從經濟角度來看，擁有一條虛擬車道，相當於持有一項能夠產生收益的生產性資產，這些收益可能來自交易手續費，也可能來自 MEV（最大可提取價值）。 外部實體為了獲得並維持這些車道，會圍繞質押權益競爭，這為底層的 L1 代幣創造了持續的需求。 一條車道能夠產生的經濟價值越大，各方競爭質押權益的動力就越強，而控制這些區塊空間存取權的 L1 質押權益所能累積的價值也就越高。 透過這種抽象，我們可以將更強的抗審查能力，轉化為協議中的 SCQ 有效性屬性。
強鏈品質與抗審查性
近期研究表明，抗審查協議非常重要。 這類協議不僅要確保誠實方的輸入最終被包含，更要確保它們能立即包含。 強鏈品質（SCQ）可以看作這項屬性在區塊容量有限的情況下的擴展。
在實際場景中，如果待包含的交易量超過了可用的區塊空間，那麼沒有任何協議能夠滿足理想意義上的抗審查性。 SCQ 透過一種更務實的思路來應對這一限制：它不強求所有誠實交易總能被包含，而是為每一個質押節點分配一個“預算”，確保在此預算範圍內，其交易能夠被包含。
MCP 協議是作為現有實用拜占庭容錯（PBFT）式共識協議之上的一個組件被提出來的，目的是使這些協議具備抗審查能力。 該協議同時滿足了 SCQ 的要求——它根據質押權益的比例，為提議者分配相應的區塊空間。 現有的基於有向無環圖（DAG）的 BFT 協議，則提供了一種實現多寫者記憶體池的方式，也具備一定程度的抗審查能力。
這些協議的標準實現，通常因為允許領導者選擇性地延遲某些交易子集，而未能嚴格滿足 SCQ。 不過對這些協議稍作修改，就有可能重新實作 SCQ。 與此相關的一個方向是「強制交易包含」，用於減少審查行為。
MCP 也展示如何實現更強的隱藏屬性。 借助這一屬性，利害關係人可以創建虛擬的私有車道，這些車道中的內容只有在整塊區塊對外公開時才會被揭露。 我們將在後續文章中進一步展開這一點。
如何實現強鏈質量
要在全局穩定時間（GST）之後獲得強鏈質量，關鍵在於保證提議者不能隨意審查利益相關者的輸入。 這可以透過一個兩輪協議來實現。 在幾乎所有基於視圖的 BFT 協定基礎上，只需做兩個小的變更：
- 第一輪：每個參與者將其認證後的輸入發送給所有其他參與者。
- 第二輪：每個參與者如果收到了來自參與者 i 的認證輸入，就將 i 加入自己的包含列表。 隨後，該參與者將其包含清單發送給領導者。 這項操作相當於承諾：自己只會接受那些包含了該清單中所有輸入的區塊。
- BFT 提議：領導者收到這些訊息後，在區塊中收錄所有收到的包含清單的並集。
- BFT 投票：只有當某個區塊包含了該參與者自己包含清單中的所有輸入時，該參與者才會投贊成票。
不難看出，依照這個協定草圖，可以建構出一個完整的協定。 該協議能夠在全局穩定時間（GST）之後滿足強鏈質量，提供抗審查性，並在領導者為誠實方時保持活性。 如果要在 GST 之前也實現 SCQ，則需要在每一輪中等待足夠數量（法定人數）的值或列表。 我們將在後續文章中詳細闡述這項協議及其擴展形式。
近期的研究表明，要實現強鏈品質和抗審查性，需要在常規 BFT 協議的投票輪次之上，再增加兩輪（如上文協議草圖所示）。 我們也會在後續文章中詳細說明這個結果。
雖然強鏈品質（SCQ）規定了聯盟能夠控制的區塊空間比例，但它並沒有完全限定交易在區塊內的排序方式。 SCQ 可以理解為：為每個質押節點預留了空間，但並未對這些空間內交易的順序作出任何保證。
這就為交易排序機制的設計開闢了豐富的研究空間。 一個好的排序機制，可望在區塊鏈生態中進一步提升公平性和效率。 一個值得關注的方向是根據優先費用來對交易排序。
