Поради непредсказуемото възнаграждение на TrueBit джакпот механизма, определени задачи включват верификатори, които не извършват никакви изчисления и следователно не откриват грешни отговори, изпратени от решаващи. За да се реши този проблем, е необходим предвидим механизъм за възнаграждение.

Тази статия въвежда два механизма, които осигуряват предвидими награди и предоставя сравнителен анализ на двата механизма чрез симулация. Освен това ще разгледаме плюсовете и минусите в сравнение със съществуващия механизъм за джакпот. Първият е „механизмът за множество решаващи проблеми“, споменат в предишната ни публикация. Второто е „пенсионният механизъм“, проектиран от Decon.

Пенсионен механизъм

Постоянни награди

Как можем да проектираме механизъм за възнаграждение, който дава възможност за очакване кога и колко награда може да спечели потребителят? Можем да разпределим таксата за задача, платена от Даващия задача за всяка задача. И все пак, ще бъде ли възможно да се разпространи поток от задачи въз основа на ясно знание за това какво изчисление всъщност са извършили Верификаторите? С механизма на джакпота знанието за действителните изчисления, извършени от Верификаторите, не беше проблем, тъй като наградите не се раздаваха незабавно дори за усърдните Верификатори. На верификаторите беше платено, след като беше изпълнено предизвикателство и решението на верификаторите беше проверено чрез изчисление във веригата. С предизвикателството на верификатора ON-веригата извършва изчисление, за да види дали решението е правилно. Въпреки това, тъй като предизвикателствата не се случват често, не беше тежест да научим дали верификаторът действително е извършил изчисление или не. При предвидим механизъм такъв метод не може да се приложи. Въпреки че не е обременяващо за ON-веригата да извършва проверки на решения при предизвикателства с механизма на джакпота (вижте Симулация на протокол TrueBit: част 1), би било обременително с предвидим механизъм, тъй като ON-веригата трябва да изпълнява всички решения чекове. Това би опетнило целта на TrueBit за запазване на изчислителния капацитет във веригата. Тогава как можем да минимизираме натоварването на ON-веригата, докато разпознаваме възли, които са извършили и не са изпълнили изчисления?

Фокусирахме се върху факта, че повечето решаващи изпращат верни отговори. Докато има валидни верификатори, повечето решаващи ще представят правилни решения, за да защитят своя депозит. Следователно първо ще приемем решението на Solvers за правилно.

Проверяващите отговарят на условията за получаване на пенсия само когато подаването им съвпада с това на решаващите. Верификаторите трябва да изпратят пет или повече съвпадащи решения в последните си шест изпращания. Верификаторите, които отговарят на условията, ще получават непрекъснато своята квота от таксата за задача. Ако проверяващият не премине през проверка чрез изчисление, решението няма да съвпадне с решението на решаващия и ще бъде лишено от това да бъде получател на пенсия. Това стимулира верификаторите действително да изчисляват за проверката.

Ако решенията на решаващия и проверяващия не съвпадат, правилното решение се намира чрез игра за проверка и депозитът от грешната страна се конфискува.

Анализ на резултатите от симулацията

Резултат от пенсионния механизъм

В пенсионния механизъм решаващите и проверяващите се възнаграждават само с таксата за задача. Следователно, тъй като таксата за задача е по-значима, отколкото е в механизма на джакпота, процентът на проверка и процентът на откриване на грешки намаляват, ако таксата за задача е малка. Текущата настройка има такса за задача като 100, когато действителната цена на изчислението е 1.

От друга страна, можем да очакваме, че процентът на проверка и процентът на откриване на грешки ще се повишат, когато таксата за задача е по-голяма. Повишаването на таксата за задача в механизма на джакпота има малко влияние върху подобрението. Следващата графика показва случай, когато таксата за задача е 500 пъти по-голяма от цената на изчислението.

Можете да видите, че процентът на проверка се увеличава значително и процентът на откриване на грешки поддържа 1,0. Въпреки това, тежестта върху възложителите ще бъде огромна.

Чрез провеждане на симулации чрез коригиране на размера на таксата за задача установихме, че промените в процента на проверка и процента на откриване на грешки са минимални след определено ниво на такса за задача. Следните графики на процента на проверка илюстрират промените, когато таксата за задача се увеличи x500, x1000, x2000 и x4000.

Тъй като наградите се разпределят въз основа на 2^(n-1), по-нататъшното увеличаване на наградата след определен размер не се превръща в значима награда за всеки агент и е недостатъчно за стимулиране на пасивните агенти да участват.

Сравнявайки механизма на джакпота и пенсионния механизъм, можем да видим, че мрежата функционира по по-предвидим начин с пенсионния механизъм. С механизма на джакпота беше трудно да се предвиди процентът на откриване на грешки само чрез коригиране на хранилището на джакпота и таксата за задача. Причината е, че от време на време никой не участва в проверката, защото наградите се дават периодично. Пенсионният механизъм обаче показа перфектно откриване на грешки, когато таксата за задача беше повишена над определена сума.

Все пак механизмът за джакпот успя да открие значително повече грешки, когато таксата за задача беше равна на 5.

Механизъм за множество решения

Друг предвидим механизъм за възнаграждение е механизмът Multiple-Solver, проектиран от сътрудниците на TrueBit Julia Koch и Christian Reitwießner (Koch, J., & Reitwiessner, C. (2018). Предсказуем механизъм за стимулиране за TrueBit. arXiv preprint arXiv:1806.11476.). Сътрудниците се опитаха да решат проблема с невъзможността да преценят дали извършването на изчисления е полезно или не, тъй като потребителите на мрежата не могат да предвидят наградата.

Многократно решаване

Това, което се откроява в този механизъм е, че няма отделни верификатори. Всички потребители могат да изразят желанието си да решават проблеми като решаващ. След като потребителят реши да участва, той трябва да изпрати решение в рамките на крайния срок или в противен случай депозитът на потребителя се отнема.

Ако решаващите излязат с различни отговори, решаващите се групират в турнири. Групата с правилното решение получава депозитите на другата група.

Разбира се, няма хранилище за джакпот. Наградите се финансират от такси за задачи и чрез турнирната игра.

Предимството на механизма Multiple-Solver е, че задължението за проверка е наложено. В механизма на джакпота верификаторите не са задължени да проверяват определени проблеми. По този начин някои решения, предоставени от Solvers, въпреки че вероятността е ниска, се пропускат без проверка. Въпреки това верификаторите не губят нищо.

Въпреки това, тъй като механизмът за множествено решаване отнема депозита на потребителите, решили да участват, решаващите са принудени да представят валидни решения. Във всички задачи участват двама или повече решаващи и механизмът на турнира се включва, за да открие грешни решения.

Механизмът Multiple-Solver решава проблема на джакпот механизма с липсата на последователна награда. За разлика от пенсионния механизъм, той премахва верификаторите, които нямат какво да губят, ако не изпратят решения, и минимизира възможността за грешни решения само при решаващите, които рискуват да загубят депозита си, ако не участват.

Анализ на резултатите от симулацията

Резултат от механизма за множество решения

Подобно на случая с пенсионния механизъм, очаква се, че механизмът за решаване на множество задачи изисква много повече такса за задача, отколкото механизмът за джакпот. По-долу е даден набор от коефициенти на проверка и коефициенти на грешки, когато таксата за задача се различава с x1, x10, x100, x500. При симулацията с множество решаващи устройства няма верификатор по дефиниция, така че коефициентът на проверка представлява колко са участвали решаващи, а не верификатор. Също така коефициентът на грешки представлява колко решаващи са допуснали грешки, а не колко грешки е открил верификаторът.

Колкото повече се плаща таксата, процентът на участие на агента нараства и броят на грешното решение намалява.

Независимо от броя на грешните отговори, турнирът се изпълнява, когато всички решаващи нямат един и същ отговор, което води до ON-веригата да намери правилното решение. Но ако често се случват случаи без точното решение, няма смисъл да търсите изчислителните услуги на TrueBit. Би било най-добре да определите достатъчна такса за задача от самото начало.

Сравнителен анализ

Таблицата по-горе обобщава плюсовете и минусите на механизмите за джакпот, пенсия и множествено решаване. Първият ред показва нивото на таксата за задача, при което увеличаването на таксата вече не води до значително подобрение. Вторият ред и третият ред представляват коефициент на проверка и коефициент на грешки, когато таксата за задача е дадена от първия ред. Просто таксата, посочена на първия ред, означава минимума, необходим за поддръжка на мрежата. Според таблицата механизмът на джакпота позволява мрежови операции при относително ниска такса, но има относително по-малко участващи агенти и по-висок процент на възникване на грешки. Междувременно пенсионните механизми и механизмите за многократно решаване на проблеми имат високи такси, но ниска поява на грешки.

Ако погледнем по-отблизо, пенсионният механизъм е свободен от грешни решения, когато таксата е 500 пъти по-голяма от цената на изчислението, докато е 100 пъти за механизма за множествено решаване. Това е така, защото обикновено има повече агенти, които трябва да бъдат възнаградени за задачи в пенсионния механизъм, отколкото механизма за множествено решаване. Пенсионният механизъм разпределя награди дори когато потребителите сбъркат едно от шест решения. Подобна гъвкавост увеличава броя на агентите, отговарящи на условията за награди. Сумата на наградата бързо намалява пропорционално на броя на агентите. Ако искате да използвате пенсионния механизъм, докато отговаряте на записа на решението на механизма за многократно решаване, Доставчикът на задачата трябва да плати повече такси за задача.

Заключение

Докато механизмът за джакпот показва умерени нива на грешки с по-малко пари, предвидимите механизми елиминират всички грешки с много разходи.

Джакпот механизмът има ниски такси за задача. Простото повишаване на таксата за задачата не беше ефективно за откриване на всички грешни решения. Тъй като наградите се раздават периодично, има моменти (много рядко), когато нито един верификатор не участва в проверката на грешното решение на решаващия.

Като алтернативи бяха предложени пенсионният механизъм и механизмът Multiple-Solver. Тези механизми имат перфектни резултати за откриване, ако таксите за задача се повишат в симулацията.

За да обобщим, джакпот механизмът има своята сила да има достъпна такса за задача, докато предсказуемите механизми имат своята сила в осигуряването на перфектни резултати, когато таксата за задача е достатъчно голяма. Мрежовите дизайнери трябва да вземат предвид тези разлики, когато проектират мрежа.

освен това

Чрез тази симулация научихме, че въпреки че има предложени механизми с предвидими награди за преодоляване на ограниченията на джакпот механизма, джакпот механизмът все още е полезен механизъм.

Механизмите за пенсия и Multiple-Solver имат по-високи такси за задача от механизма за джакпот, тъй като методът на разпределение е пропорционален, като се използва 2^(n-1) (механизмът за джакпот също използва този метод на възнаграждение, но разделя по-малка такса за задача с 2^(n -1) имат по-голямо влияние върху вземането на решения за участие, отколкото разделянето на голям джакпот.) Въпреки че тези механизми са предложени за възпиране на възможността от атаки на sybil, при които един потребител използва различни акаунти, увеличаването на потребителите с добра воля също намалява сума на наградата. Ако този метод на разпределение не бъде подобрен, предвидимите механизми завинаги ще бъдат механизъм с предвидимо малко възнаграждение.

Освен това почувствахме необходимостта да добавим Task Givers в следващата си симулация. Тъй като нямахме задачи, повишаването на таксите за задачи беше абсолютно изгодно за проверяващите и решаващите. В действителност обаче високите такси за задачи биха намалили броя на Доставчиците на задачи, а намалените заявки за задачи биха довели до спад в участието на проверяващи/решаващи. Поради това би било полезно да се види дали мрежата функционира, когато таксата за задача се повиши с присъствието на Даващи задачи и да се сравни механизмът на джакпота и предвидимите механизми.