On-chain Slashing og Ryktesystemer for P2P-noder

Tillitsproblemet i desentraliserte nettverk

Har du noen gang lurt på hvorfor vi stoler på laptopen til en tilfeldig person i et DePIN-nettverk (desentraliserte fysiske infrastrukturnettverk) når vi logger inn i nettbanken? Det er egentlig ganske utrolig når du tenker over det – du ber i praksis en fremmed om å ikke snoke i dataene dine.

I et tradisjonelt oppsett stoler du på et stort selskap. I en desentralisert verden stoler du på en nabo. Dette skaper noen komplekse utfordringer:

• Sybil-angrep: En ondsinnet aktør oppretter tusenvis av falske noder for å ta kontroll over nettverket.
• Datasnoking: En node i et kommersielt miljø kan forsøke å fange opp kredittkortinformasjon.
• Late noder: Noen kobler seg til nettverket for å høste belønninger, men leverer i realiteten ingen båndbredde.

Ifølge en rapport fra Chainalysis for 2023 utvikler ondsinnede aktører stadig nye taktikker i P2P-økosystemer, noe som gjør manuell tillit umulig å gjennomføre.

Vi kan ikke bare basere oss på at folk er snille. Vi trenger systemer som gjør det altfor dyrt å oppføre seg dårlig. La oss se nærmere på hvordan "slashing" faktisk rydder opp i dette kaoset.

Slik fungerer on-chain slashing

Se på slashing som et depositum når du leier en leilighet. Hvis du raserer boligen, får du ikke pengene tilbake – det samme prinsippet gjelder for node-operatører i et desentralisert nettverk.

For å drive en node må du "stake" tokens, som i praksis betyr at du låser opp dine egne midler som en garanti. Dette gir operatøren en direkte økonomisk interesse i å oppføre seg ordentlig (skin in the game), for hvis du forsøker å manipulere data, mister du pengene. En 2024-rapport fra Messari, som overvåker veksten innen desentralisert fysisk infrastruktur (DePIN), påpeker at nettopp disse økonomiske insentivene er det som holder nettverket ærlig.

• Økonomisk forpliktelse: En node-operatør kan for eksempel låse tokens til en verdi av 5 000 kroner for å bli med i en markedsplass for P2P-båndbredde.
• Automatisert håndheving: Smarte kontrakter fungerer som en digital dommer; de holder på midlene og kontrollerer kontinuerlig om noden følger protokollen.
• Bred anvendelse: Dette gjelder ikke bare for VPN-tjenester. Aktører innen helsesektoren bruker lignende P2P-løsninger for å dele pasientjournaler. For å ivareta personvernet brukes kryptering og Zero-Knowledge Proofs (ZKP), slik at noder kan verifisere at dataene er gyldige uten faktisk å se den sensitive pasientinformasjonen.

Slashing handler ikke alltid om ondsinnede hensikter. Noen ganger har en node bare en ustabil internettforbindelse eller et API med tekniske feil. Men i en desentralisert Web3-infrastruktur er oppetid alt. Hvis en node i et finansielt nettverk mister forbindelsen under en høyhastighetshandel, skaper det store problemer.

Algoritmen for tap av innsats er vanligvis lagdelt. En liten teknisk svikt kan koste en minimal prosentandel, men hvis nettverket oppdager at du prøver å overvåke trafikk eller omdirigere brukere til en phishing-side, kan den smarte kontrakten slette hele depositumet ditt umiddelbart.

Men hvordan vet egentlig nettverket at en node lyver? Det er her omdømmepoeng (reputation score) kommer inn i bildet, noe vi skal se nærmere på nå.

Utvikling av et desentralisert ryktesystem

Se for deg et ryktesystem som en kredittscore, men for internettforbindelsen din. Hvis en node stadig faller ut eller lagger, synker poengsummen dens, og nettverket slutter å sende den trafikk – og dermed uteblir belønningene.

Vi benytter noe som kalles en protokoll for båndbreddebevis (bandwidth proof protocol) for å sikre at alle opptrer ærlig. Dette fungerer i praksis som en "hjerterytmesjekk", der nettverket sender små datapakker for å måle hvor raskt en node svarer. Hvis en node i et lagersystem for detaljhandel påstår den har fiberhastighet, men i virkeligheten opererer med sneglefart, vil systemet flagge den umiddelbart.

• Latenskontroller: Vi måler responstiden (round-trip time) for data. I finansielle applikasjoner med høy risiko kan selv noen få ekstra millisekunder utløse et trekk i ryktepoengene.
• Historisk oppetid: Det handler ikke bare om å være rask akkurat nå; det handler om å være pålitelig over flere måneder. En node som forsvinner hver fredag kveld, vil ikke bli tildelt de mest krevende og lukrative oppgavene.
• Sikkerhetsstandarder: Enkelte nettverk bruker spesialiserte sikkerhetsverktøy – for eksempel er SquirrelVPN et DePIN-prosjekt som fungerer som en monitor for å sjekke om noder kjører den nyeste krypteringen. Hvis en node henger etter med sikkerhetsoppdateringer, svekkes omdømmet dens.

Ifølge en rapport fra CoinGecko fra 2024, ser desentraliserte fysiske infrastrukturnettverk (DePIN) som bruker automatiserte ryktesystemer, en betydelig høyere brukertilfredshet og lojalitet. Dette skyldes at noder av lav kvalitet blir filtrert ut raskt.

Men hva skjer når en node prøver å jukse seg til toppen? Det er her det blir virkelig interessant med "proof of work" for båndbredde, som vi skal se nærmere på i neste del.

Effekten på delingsøkonomien for båndbredde

Se for deg dette som "Airbnb for båndbredde", men uten et hovedkontor du kan klage til når ting går galt. Ved å bygge omdømme og sanksjoner (slashing) direkte inn i koden, skaper vi i praksis en selvrensende markedsplass der de beste nodene får mest "leieinntekter".

For å få dette til å fungere, benytter nettverkene seg av Proof of Work (PoW) for båndbredde. I stedet for å løse matematiske gåter som i Bitcoin, må nodene bevise at de faktisk har flyttet data. Nettverket sender "utfordringspakker" (challenge packets) som noden må signere og returnere. Hvis noden ikke kan bevise at den håndterte trafikken, får den ikke betalt. Dette hindrer aktører i å lyve om hvor mye båndbredde de faktisk bidrar med.

• Rangert belønning: Noder med høy poengsum får prioritert tilgang til høytbetalende trafikk, som for eksempel videresending av sensitive finansielle data.
• Automatisk filtrering: Nettverket "fjerner" ondsinnede aktører umiddelbart. Dette sikrer en sømløs opplevelse for brukere som bare vil at deres VPN skal fungere uten at de trenger å tenke over teknologien bak.

Den største utfordringen er å flytte din opparbeidede tillit mellom ulike nettverk. Hvis du har vært en stjerneleverandør på én P2P-markedsplass for båndbredde, bør du slippe å starte fra null når du blir med i en ny. Utviklere ser nå på desentraliserte identifikatorer (DIDs) og omdømmeprotokoller på tvers av blokkjeder (cross-chain) som en løsning for å la deg ta med deg poengsummen din gjennom hele DePIN-økosystemet.

Det finnes imidlertid en hake når det gjelder personvern. Hvordan beviser vi at en node er pålitelig uten å avsløre dens fysiske plassering? Å balansere beregninger for personvernfokuserte VPN-tjenester med total anonymitet er det neste store hinderet for utviklerne.

Det er en hårfin balansegang. Vi ønsker å belønne de ærlige aktørene uten å skape et digitalt panoptikon. La oss avrunde med å se på hvordan kunstig intelligens og automatisering vil forvalte disse desentraliserte portvokterne i fremtiden.

Fremtiden for tokenisert internettinfrastruktur

Se for deg en fremtid der internettforbindelsen din styres av intelligente roboter som faktisk bryr seg om brukeropplevelsen din. Det høres kanskje ut som science fiction, men vi nærmer oss i et forrykende tempo.

For å gjøre systemene for omdømme og «slashing» (straffegebyr) enda mer effektive, har utviklere begynt å ta i bruk kunstig intelligens (AI) for å avdekke uønsket adferd før den i det hele tatt oppstår. I stedet for å vente på at en node svikter, kan AI bruke mønstergjenkjenning for å se om en node begynner å oppføre seg unormalt. Hvis en node i et nettverk for helsetjenester plutselig begynner å sende små datapakker til en ukjent server, kan AI-modellen flagge dette og iverksette slashing av nodens innsats (stake) umiddelbart.

• Mønstergjenkjenning: Nye verktøy kan identifisere om en node forsøker å «game» systemet for å opptjene belønninger uten å faktisk levere båndbredden som kreves.
• Auto-skalering: Hvis en finans-app plutselig trenger mer båndbredde i forbindelse med et stort salg, vil nettverket automatisk omdirigere trafikken til noder med høyt omdømme.

Til syvende og sist handler ikke slashing og omdømmepoeng bare om avstraffelse. Det handler om å sørge for at Web3-basert internett faktisk fungerer for vanlige folk. Når du bruker et P2P-nettverk, skal du kunne føle deg like trygg som når du bruker en stor, tradisjonell internettleverandør (ISP).

Som nevnt tidligere i Messari-rapporten, er disse økonomiske insentivene selve limet i hele DePIN-økosystemet (desentralisert fysisk infrastruktur). Vi bygger en verden der de som bidrar positivt får betalt, mens de som prøver å svindle systemet mister sin stake. Ærlig talt er dette en langt bedre avtale for personvernet vårt enn det vi har i dag.