高速ブロックチェーンは、帯域幅管理とRPCの公平性に新たな課題をもたらします。本日は、リキッドステーキングコミットメントを使用してRPCアクセスを形成するメカニズムをご紹介します。このシステムは、FastLane の ShMonad RPC を介して稼働しています。このスレッドでは、アーキテクチャと理論的根拠を探ります。 🧵

Monad のようなハイスループット ネットワーク (ブロック時間 ~0.5 秒、ファイナリティ ~1 秒) では、リアクティブ スロットリングの余地はほとんどありません。RPC エンドポイントがスパム攻撃を受けていることを検出するまでに、すでに損害が発生しています。軽減策は、プロアクティブでインセンティブに沿ったものでなければなりません。 /2

主な制約は帯域幅です。バリデーターに隣接するノードは、リソースに制約があり、レイテンシーの影響を受けます。パーミッションレスなアクセスが無差別に許可されると、敵対的なクライアントは誠実な参加者を締め出すことができ、その結果、UXとバリデーターのコストが下がってしまいます。 /3

当社のソリューションは、オンチェーンコミットメント機能を備えたプログラム可能なリキッドステーキングトークン(LST)であるShMonadを活用しています。ユーザーは、ShMONをオンチェーンの「RPCポリシー」にコミットする代わりに、プライベートRPC URLを受け取ります。このコミットメントは、アクセスレート制限を管理します。 /4

帯域幅は比例して割り当てられます。 ユーザーのRPS = (ユーザーのコミット済み ShMON / コミット済み ShMON の合計) × RPS_max-global これにより、中央集権的なオフチェーンレートリミッターを導入することなく、動的に共有可能なステーク加重帯域幅モデルが実現します。 5/

ステークは一定時間(現在は20ブロック)コミットされるため、キャッシングが可能になります。リレーは、オンチェーンのコミットメント状態を断続的にポーリングし、スナップショットを作成します。これにより、クリティカルパスでのEVM呼び出しが防止され、追加の遅延なしに高頻度の使用がサポートされます。 6/

経験的には、このシステムにより、遅延が一貫して短縮されます。複数の独立したベンチマークセッションにおいて、FastLane の ShMonad RPC は、2 番目に速いプロバイダーよりも応答時間の中央値/平均値が ~20ms 短く、公開 RPC との差が大きくなります。 7/

RPCポリシーにコミットされたShMONは、FastLaneリレーネットワークに参加しているバリデーター(現在、Monadバリデーターの>90%)とステークされています。これにより、帯域幅の消費者はトラフィックを提供するのと同じバリデーターをサポートし、バリデーターは超過ペナルティを通じて直接補償される可能性があります。 8/

しかし、帯域幅制限を確実かつトラストレスに実施するには、レート制限以上のものが必要です。証明可能な執行が必要です。現時点では、ユーザーはリレーで調整されています。しかし、ロードマップには、ノンスデルタと署名入りの使用領収書に基づくオンチェーンプルーフシステムが含まれています。 9/

最小限の設計では、ブロックの高さnとmの間でアカウントのナンスを比較し、最大RPSを超える超過使用量をスラッシュ(つまり、「追加料金を適用」してバリデーターに渡す)を行うことができます。しかし、これには問題があります: これは、TXをバースト状に見せるリレーによるバッチリリース攻撃に対して脆弱です。

これを軽減するために、2 番目のチャネルである非同期のタイムスタンプ付き使用量レシートを導入します。トランザクションが送信されると、バリデーターと別の「レシート発行者」の両方にマルチキャストされます。発行者は、タイムスタンプが付けられ、実行前のnonceメタデータを含む署名付きオブジェクトを送信者に返します。これにより、ユーザーとバリデーターの間のホットパスから追跡と検証のオーバーヘッドが取り除かれます。 11/

これらの領収書(署名されます)には、次の2つの目的があります。 1. ユーザーフィードバック: 領収書が届かなくなった場合、クライアントは超過料金を避けるために自主的にトラフィックを停止できます。 2. オンチェーンプルーフ:レシートは時間的なアクティビティを固定し、実際のスパムをリレーによるバッチ処理から明確にします。 12/

このモデルは、EOAと4337 userOpsの両方をサポートします(非共有バンドルまたは独自のペイマスターとの垂直統合を前提としています)。将来のバージョンでは、取引の署名者が保険契約者と一致するか、保険契約のコミットメント中にホワイトリストに登録されたことを強制する可能性があります。未定。 13/

私たちの目標は、パフォーマンスを犠牲にすることなく、オンチェーンでエンフォースメントを行うことです。Monadの豊富なブロックスペースと迅速なファイナリティのおかげで、ステートプルーフの提出、レシートの検証、超過手数料の請求はオンチェーンで実行可能です...高コストのネットワークでは実現不可能なこと。 14/

超過料金のペナルティ(混雑料金に類似)は、まだ設計段階です。私たちは、追加料金のスケジュールを確定する前に、Monadの最終的な料金市場構造を待っています - ベースライン料金が何であるかを知らずに超過料金を設計することは意味がありません。 15/

RPC スループットは現在、集約 (txs + eth_call) で測定されていますが、将来のアップグレードでは帯域幅クラスが分解されます。読み取りリクエストは、リージョンごとに最適化されたノードを介してルーティングされ、バリデータの帯域幅制約によって生じるボトルネックから解放されます。 16/

レイテンシの影響を受けやすいアプリケーション(フルノード、マーケットメーカーなど)の場合、P2Pを介したピアリングと直接ブロックフィードをサポートしています。フルブロックの場合、伝播の優先順位はステーク加重(LSWQoS)になります:コミットされたShMONが高いユーザーは、包含しきい値に従って、わずかに早くブロックを受け取ります。 17/

これは、従来の「ベストエフォート」RPCからの脱却を表しています。RPCへの読み取りリクエストでは、コミットされた賭け金の額によってリクエストの数が決まります。当社のノードから送信されたブロックの場合、コミットされたステーク額によって送信の順序が決まります。 18/

トラストレスなアクセス制御は、インセンティブ、強制、および可観測性が第一原理から設計されている場合、高スループットチェーンで実行可能です。ShMonad RPC は、そのテーゼの参照実装です。私たちは、イテレーションと外部からの精査を楽しみにしています。 19/