Поскольку вознаграждение механизма джекпота TrueBit непредсказуемо, некоторые задачи предполагают, что Верификаторы не выполняют никаких вычислений и, следовательно, не обнаруживают неправильные ответы, отправленные Решателями. Чтобы решить эту проблему, необходим предсказуемый механизм вознаграждения.

В этой статье представлены два механизма, которые обеспечивают предсказуемое вознаграждение, и представлен сравнительный анализ этих двух механизмов с помощью моделирования. Также мы рассмотрим плюсы и минусы существующего механизма джекпота. Во-первых, это «механизм множественного решения», упомянутый в нашей предыдущей публикации. Во-вторых, это «пенсионный механизм», разработанный Деконом.

Пенсионный механизм

Постоянные награды

Как мы можем разработать механизм вознаграждения, который позволяет рассчитывать, когда и сколько вознаграждения может получить пользователь? Мы могли распределять плату за задание, уплачиваемую дающим задание, по каждой задаче. Тем не менее, можно ли распределять поток задач, основываясь на четком знании того, какие вычисления фактически выполняли верификаторы? При использовании механизма джекпота знание о фактических вычислениях, выполняемых проверяющими, не было проблемой, потому что награды не выдавались мгновенно даже для прилежных проверяющих. Верификаторам платили после того, как был выполнен вызов, и решение верификаторов было проверено с помощью вычислений в сети. С помощью проверяющего устройства ON-chain выполняет вычисления, чтобы убедиться, что решение правильное. Однако, поскольку проблемы возникают нечасто, не было проблемой узнать, действительно ли верификатор выполняет вычисления. В предсказуемом механизме такой метод применить нельзя. Хотя для ON-цепи не является обременительным выполнять проверку решения при проблемах с механизмом джекпота (см. Моделирование протокола TrueBit: часть 1), это было бы обременительным с предсказуемым механизмом, потому что ON-цепочка должна выполнять все решения чеки. Это поставило бы под сомнение цель TrueBit по сохранению вычислительной мощности в сети. Тогда как мы можем минимизировать нагрузку на ON-цепочку, распознавая узлы, которые выполняли и не выполняли вычисления?

Мы сосредоточили внимание на том, что большинство Решателей дают правильные ответы. Пока существуют действующие верификаторы, большинство решателей предоставят правильные решения для защиты своего депозита. Поэтому сначала будем считать решение Solvers правильным.

Проверяющие имеют право на получение пенсии только в том случае, если их представление совпадает с заявлением Решателей. Проверяющие должны представить пять или более подходящих решений из шести последних представленных заявок. Подтверждающие, прошедшие квалификацию, будут постоянно получать свою квоту из платы за выполнение задания. Если Проверяющий не проходит верификацию вычислением, решение не будет совпадать с решением Решателя и будет лишено статуса получателя пенсии. Это побуждает проверяющих фактически выполнять вычисления для проверки.

Если решения Решателя и Верификатора не совпадают, правильное решение будет найдено с помощью проверочной игры, и депозит не той стороны будет конфискован.

Анализ результатов моделирования

Результат пенсионного механизма

В пенсионном механизме решатели и верификаторы вознаграждаются только комиссией за задание. Следовательно, поскольку плата за выполнение задачи более значительна, чем в механизме джекпота, частота проверки и частота обнаружения ошибок снижаются, если плата за задачу небольшая. В текущих настройках плата за задание равна 100, когда фактическая стоимость вычислений равна 1.

И наоборот, мы можем ожидать, что частота проверки и частота обнаружения ошибок вырастут, когда плата за выполнение задачи будет больше. Повышение комиссии за выполнение задания в механизме джекпота мало влияет на улучшение. На следующем графике показан случай, когда плата за задание в 500 раз превышает стоимость вычислений.

Вы можете видеть, что частота проверки значительно увеличивается, а частота обнаружения ошибок остается равной 1.0. Однако нагрузка на ответственных за задачи будет огромной.

Выполнив моделирование путем корректировки размера комиссии за задачу, мы обнаружили, что изменения в частоте проверки и частоте обнаружения ошибок минимальны после определенного уровня комиссии за выполнение задачи. Следующие ниже графики скорости проверки иллюстрируют изменения при увеличении комиссии за задание в 500, 1000, 2000 и 4000 раз.

Поскольку вознаграждения распределяются на основе 2 ^ (n-1), дальнейшее увеличение вознаграждения после определенного размера не приводит к значительному вознаграждению для каждого агента и недостаточно для стимулирования бездействующих агентов к участию.

Сравнивая механизм джекпота и пенсионный механизм, мы могли видеть, что сеть работает более предсказуемым образом с пенсионным механизмом. С механизмом джекпота было трудно предсказать частоту обнаружения ошибок, просто регулируя репозиторий джекпота и плату за задание. Причина заключалась в том, что время от времени в проверке никто не участвовал, потому что награды давались с перебоями. Однако пенсионный механизм отлично обнаруживал ошибки, когда плата за задание была поднята выше определенной суммы.

Тем не менее, механизм джекпота смог обнаружить значительно больше ошибок, когда плата за задание была равна 5.

Механизм множественного решения

Другой предсказуемый механизм вознаграждения - это механизм множественного решения, разработанный участниками TrueBit Джулией Кох и Кристианом Рейтвизнером (Koch, J., & Reitwiessner, C. (2018). Predictable Incentive Mechanism для TrueBit. arXiv preprint arXiv: 1806.11476 .). Авторы стремились решить проблему невозможности оценить, полезно ли выполнение вычислений или нет, поскольку пользователи сети не могут предсказать вознаграждение.

Множественный решатель

Что выделяется в этом механизме, так это то, что нет отдельных верификаторов. Все пользователи могут выразить свою готовность решать проблемы в качестве Решателя. После того, как пользователь решит участвовать, он должен отправить решение в срок, иначе депозит пользователя будет отозван.

Если решатели дают разные ответы, они группируются в турниры. Группа с правильным решением получает депозиты другой группы.

Разумеется, хранилища джекпотов нет. Награды финансируются за счет сборов за выполнение заданий и через турнирную игру.

Преимущество механизма множественного решения заключается в том, что обязательство по проверке уже выполнено. В механизме джекпота верификаторы не обязаны проверять определенные проблемы. Таким образом, некоторые решения, представленные Solvers, хотя вероятность невысока, пропускаются без проверки. Даже в этом случае Проверяющие ничего не теряют.

Однако, поскольку механизм множественного решения забирает депозит пользователей, решивших принять участие, решатели вынуждены предоставлять действительные решения. Во всех задачах участвуют два или более Решателя, и механизм турнира срабатывает для обнаружения ошибочных решений.

Механизм Multiple-Solver решает проблему механизма джекпота, заключающуюся в отсутствии постоянного вознаграждения. В отличие от пенсионного механизма, он удаляет верификаторов, которым нечего терять, не отправляя решения, и сводит к минимуму возможность неправильных решений только у решателей, которые рискуют потерять свой депозит, если они не участвуют.

Анализ результатов моделирования

Результат механизма множественного решения

Как и в случае с пенсионным механизмом, ожидается, что механизм множественного решения требует гораздо большей комиссии за выполнение задачи, чем механизм джекпота. Ниже приведены коэффициенты проверки и коэффициенты ошибок, когда плата за задание отличается на x1, x10, x100, x500. В моделировании с несколькими решателями нет верификатора по определению, поэтому коэффициент верификации представляет, сколько решателей участвовало, а не верификатора. Кроме того, коэффициент ошибок показывает, сколько решателей допустили ошибки, а не сколько ошибок обнаружил верификатор.

Чем больше выплачивается гонорар, тем выше процент участия агента и тем меньше количество ошибочных решений.

Независимо от количества неправильных ответов, турнир проводится, когда все решатели не имеют одного и того же ответа, что приводит к тому, что ON-цепочка находит правильное решение. Однако, если часто возникают случаи без точного решения, бессмысленно искать вычислительные услуги TrueBit. Лучше всего с самого начала установить достаточную плату за задание.

Сравнительный анализ

В приведенной выше таблице приведены плюсы и минусы механизмов джекпота, пенсии и множественного решения. Первая строка показывает уровень платы за задание, при котором увеличение платы больше не приводит к значительному улучшению. Вторая строка и третья строка представляют коэффициент проверки и коэффициент ошибок, когда плата за задание указана в первой строке. Проще говоря, плата, указанная в первой строке, означает минимум, необходимый для обслуживания сети. Согласно таблице, механизм джекпота позволяет выполнять сетевые операции с относительно низкой комиссией, но имеет относительно меньшее количество участвующих агентов и более высокую частоту появления ошибок. Между тем, механизмы пенсионного обеспечения и множественного решения имеют высокую комиссию, но низкое количество ошибок.

Если присмотреться, пенсионный механизм свободен от неправильных решений, когда плата в 500 раз превышает стоимость вычислений, а для механизма множественного решения - в 100 раз. Это связано с тем, что обычно в пенсионном механизме должно быть вознаграждено больше агентов за каждую задачу, чем в механизме множественного решения. Пенсионный механизм распределяет вознаграждения, даже если пользователи ошибаются в одном из шести решений. Такая гибкость увеличивает количество агентов, имеющих право на вознаграждение. Размер вознаграждения быстро уменьшается пропорционально количеству агентов. Если вы хотите использовать пенсионный механизм при сопоставлении записи решения механизма множественного решения, поставщик задач должен платить больше в виде сборов за выполнение задач.

Заключение

В то время как механизм джекпота обеспечивает умеренный уровень ошибок с меньшими затратами, предсказуемые механизмы устраняют все ошибки с большими затратами.

Механизм джекпота имеет низкие комиссии за каждую задачу. Простое повышение платы за задание не помогло выявить все неправильные решения. Поскольку награды раздаются с перерывами, бывают случаи (очень редко), когда ни один Проверяющий не участвует в проверке неправильного решения Решателя.

В качестве альтернативы были предложены пенсионный механизм и механизм множественного решения. Эти механизмы имеют отличные оценки обнаружения, если в моделировании повышается плата за выполнение задач.

Подводя итог, можно сказать, что сила механизма джекпота заключается в наличии доступной платы за задание, в то время как предсказуемые механизмы имеют свою силу в обеспечении идеальных результатов, когда плата за задание достаточно велика. Разработчики сетей должны учитывать эти различия при проектировании сети.

более того

Благодаря этому моделированию мы узнали, что, хотя существуют предложенные механизмы с предсказуемым вознаграждением для преодоления ограничений механизма джекпота, механизм джекпота по-прежнему является полезным механизмом.

Механизмы пенсии и множественного решения имеют более высокую плату за выполнение задач, чем механизм джекпота, потому что метод распределения является пропорциональным с использованием 2 ^ (n-1) (механизм джекпота также использует этот метод вознаграждения, но делит меньшую плату за задачу на 2 ^ (n -1) имеют большее влияние на принятие решения об участии, чем разделение большого джекпота.) Хотя эти механизмы были предложены для предотвращения возможности атак Сивиллы, в которых один пользователь использует различные учетные записи, увеличение числа доброжелательных пользователей также снижает размер вознаграждения. Если этот метод распределения не будет улучшен, предсказуемые механизмы навсегда останутся механизмом с предсказуемо небольшой наградой.

Кроме того, мы почувствовали необходимость добавить задающих задачи в нашу следующую симуляцию. Поскольку у нас не было исполнителей задач, повышение платы за выполнение задач было абсолютно выгодным для проверяющих и решателей. Однако в действительности высокие сборы за выполнение задач сократят количество лиц, дающих задачи, а уменьшение количества запросов задач приведет к снижению участия верификатора / решателя. Следовательно, было бы полезно посмотреть, функционирует ли сеть, когда плата за выполнение задачи повышается в присутствии лиц, дающих задачу, и сравнить механизм джекпота и предсказуемые механизмы.