Проверяемая функция задержки (VDF)

Что такое проверяемая функция задержки (VDF)?

Проверяемая функция задержки (VDF) — это криптографическая функция, вычисление которой занимает предсказуемое последовательное время, но результат которой любой может быстро проверить.

В криптовалютной сфере VDF полезна тем, что позволяет доказать: до получения результата действительно прошла определенная задержка.

В оригинальной работе о Verifiable Delay Functions авторов Boneh, Bonneau, Bünz и Fisch объясняется, что для вычисления VDF требуется заданное число последовательных шагов, при этом она создает уникальный результат, который можно эффективно и публично проверить.

Это отличает VDF от обычного хеша, поскольку обычный хеш, как правило, можно быстро вычислять параллельно на множестве машин.

VDF устроена так, чтобы даже злоумышленник с большим количеством компьютеров не мог легко обойти период ожидания.

Ключевая идея заключается в последовательности вычислений.

Каждый шаг зависит от предыдущего, поэтому добавление новых машин не должно существенно ускорять вычисление.

Для начинающих самое простое определение такое: проверяемая функция задержки — это криптографический инструмент, создающий публично проверяемый период ожидания.

Почему VDF важны в криптовалюте

VDF важны, поскольку блокчейнам часто необходимы справедливый тайминг, непредвзятая случайность и устойчивое к манипуляциям упорядочивание.

Получение случайности в блокчейне затруднено, потому что все узлы должны прийти к единому результату.

Если случайность можно предсказать или повлиять на нее слишком рано, валидаторы, майнеры, боты или инсайдеры могут получить несправедливое преимущество.

VDF могут помочь, откладывая получение окончательного результата до момента, когда участники уже зафиксировали свои действия.

Это может снизить возможности для манипуляций при выборе лидера, формировании комитетов, проведении лотерей, минтинге NFT, определении результатов игр, справедливом упорядочивании и работе маяков случайности.

VDF также актуальны для систем proof-of-space-and-time, в которых сети требуется доказательство того, что после фиксации хранилища прошло время.

В официальной документации Chia Proof of Time VDF описывается как доказательство того, что последовательная функция была выполнена определенное число раз.

Это показывает, что VDF — не только теоретическая концепция.

Они имеют практическое применение в проектировании блокчейнов, хотя остаются сложной технологией и используются не во всех сетях.

Как работает VDF

Обычно VDF состоит из трех основных частей.

Первая часть — настройка.

На этапе настройки определяются публичные параметры и целевая задержка.

Вторая часть — вычисление.

При вычислении берется входное значение и выполняется последовательность операций, которые невозможно эффективно распараллелить.

Третья часть — проверка.

Проверка подтверждает правильность результата без повторного выполнения всего медленного вычисления.

Именно разница между медленным вычислением и быстрой проверкой составляет главную ценность VDF.

Доказатель затрачивает время на вычисление результата.

Проверяющий эффективно подтверждает результат.

В блокчейн-системах это означает, что множество узлов могут проверить доказательство, не тратя каждому одинаковое количество времени на одни и те же вычисления.

Полезная VDF должна быть достаточно медленной, чтобы создавать реальную задержку, но достаточно дешевой для масштабной проверки.

Если проверка слишком затратна, VDF становится непрактичной для блокчейнов.

Основные свойства VDF

Безопасная VDF должна обеспечивать последовательное вычисление.

Это означает, что самый быстрый известный способ получить результат требует пошаговой работы.

Безопасная VDF должна допускать эффективную проверку.

Это означает, что любой может проверить результат намного быстрее, чем вычислить его с нуля.

Безопасная VDF должна иметь уникальный результат.

Это означает, что для заданного входного значения должен существовать только один допустимый результат.

Уникальность важна, поскольку не позволяет доказателю выбирать из множества возможных результатов.

Безопасная VDF также должна быть устойчива к ускорению за счет параллельных вычислений.

Это означает, что злоумышленник не сможет просто купить тысячи машин и завершить вычисление значительно раньше.

Практичная VDF также должна иметь четкие параметры.

Если задержка слишком короткая, злоумышленники могут получить преимущество благодаря более быстрому оборудованию.

Если задержка слишком длинная, система может стать медленной и неудобной.

VDF и VRF

VDF отличается от проверяемой случайной функции, или VRF.

VRF создает псевдослучайный результат и доказательство на основе секретного ключа и входных данных.

В официальной документации Chainlink VRF VRF описывается как доказуемо честный и проверяемый генератор случайных чисел, который позволяет смарт-контрактам получать доступ к случайным значениям.

VRF полезна, когда системе нужна проверяемая случайность из известного криптографического источника.

VDF полезна, когда системе нужна задержка, которую трудно обойти.

VRF ориентированы на проверяемую случайность.

VDF ориентированы на проверяемую временную задержку.

Их также можно комбинировать.

Например, протокол может использовать VRF или схему commit-reveal для создания входных данных, а затем пропустить их через VDF, чтобы снизить возможность манипуляций.

Такое сочетание может усложнить внесение смещения в случайность, поскольку участники не могут мгновенно узнать окончательный результат в момент фиксации.

VDF и Proof of Work

VDF также отличается от Proof of Work.

Proof of Work обычно можно распараллелить, поскольку множество майнеров могут одновременно пробовать разные хеши.

Именно поэтому майнинг Proof of Work вознаграждает того, кто первым найдет допустимое решение среди множества параллельных попыток.

VDF предназначена для последовательного выполнения.

Дополнительное оборудование не должно сокращать задержку с таким же значительным эффектом.

Proof of Work доказывает, что были затрачены вычислительные ресурсы.

VDF доказывает, что прошла определенная последовательная задержка.

Proof of Work часто используется для консенсуса и производства блоков.

VDF часто предлагаются для случайности, тайминга и справедливости.

Оба подхода используют вычисления, но решают разные задачи.

Путаница между VDF и Proof of Work может привести к неверным предположениям при проектировании блокчейна.

VDF и головоломка с временной блокировкой

VDF связаны с головоломками с временной блокировкой, но это не одно и то же.

Головоломка с временной блокировкой устроена так, что секрет или сообщение можно раскрыть только после выполнения определенного объема вычислений.

VDF добавляет возможность эффективной публичной проверки отложенного результата.

Это свойство проверки важно для блокчейн-систем, поскольку многим узлам необходимо быстро подтверждать результаты.

Более ранние идеи временной блокировки вдохновили многие конструкции VDF.

Современные исследования VDF часто используют повторное возведение в квадрат в группах неизвестного порядка, доказательства экспоненцирования или связанные математические инструменты.

В обзоре Stanford о VDF Пьетшака и Весоловского объясняется, что эти практические VDF основаны на методах доказательства экспоненцирования.

Для пользователей основной вывод прост.

Головоломка с временной блокировкой создает задержку, а VDF создает задержку и обеспечивает эффективную публичную проверку.

VDF и случайность в блокчейне

Случайность — один из важнейших сценариев применения VDF в блокчейне.

Блокчейнам нужна случайность для выбора валидаторов, распределения по комитетам, выбора лидера, раскрытия NFT, игр, лотерей и выборки в протоколе.

Однако случайность в блокчейне может быть атакована, если один участник после оценки эффекта может решить, раскрывать или удерживать информацию.

Это называется смещением или манипуляцией последнего раскрывающего участника.

VDF может уменьшить эту проблему, задерживая окончательный случайный результат.

После того как участники фиксируют сид, VDF создает задержку до момента, когда становится известна окончательная случайность.

Это оставляет злоумышленникам меньше возможностей выбирать выгодный исход в последний момент.

Ethereum Foundation исследовал VDF для случайности, а в обновлении программы поддержки экосистемы Ethereum Foundation VDF описывались как основа для несмещенной случайности в исследованиях Ethereum.

Это не означает, что сегодня VDF автоматически используются повсеместно.

Это означает, что они важны в исследовательском направлении по созданию более устойчивой к манипуляциям случайности.

VDF и Ethereum

Ethereum изучал VDF для случайности, особенно в ранних исследованиях Proof of Stake и beacon chain.

В настоящее время Ethereum использует для случайности при выборе валидаторов RANDAO, а не развернутый маяк на основе VDF.

В официальной документации Ethereum по предложению блоков объясняется, что Ethereum получает случайность для выбора валидаторов с помощью RANDAO, который объединяет хеш предлагающего блок с сидом, обновляемым в каждом блоке.

Это различие важно, поскольку в некоторых старых исследовательских документах Ethereum рассматриваются конструкции RANDAO плюс VDF.

Эти идеи остаются важными, однако пользователям не следует предполагать, что каждое исследованное предложение VDF уже работает в основной сети Ethereum.

VDF остаются актуальными для Ethereum, поскольку качество случайности влияет на выбор валидаторов, предсказуемость предлагающих блоки, возможности MEV, выборку комитетов и будущее проектирование протокола.

Исследователи Ethereum продолжают изучать способы улучшить случайность, снизить манипуляции и защитить выбор валидаторов.

VDF может быть одним из возможных инструментов в этом более широком пространстве решений.

Однако изменения протокола Ethereum требуют исследований, разработки, аудитов, реализации в клиентах, тестирования и социального консенсуса.

Идея VDF — не то же самое, что запланированное обновление.

VDF и Chia Proof of Time

Chia — один из наиболее понятных примеров блокчейна, который использует в рабочей среде концепции proof of time, подобные VDF.

Chia сочетает proof of space и proof of time.

Фермеры предоставляют доказательства хранения, а timelords создают доказательства времени с помощью VDF.

В официальной документации Chia Timelord объясняется, что Timelord транслирует доказательство времени с помощью VDF, подтверждая, что с момента последнего вызова прошло время.

Эта конструкция использует VDF как часть тайминга консенсуса, а не только как внешний инструмент случайности.

Идея состоит в том, что хранилище подтверждает фиксацию ресурсов, а VDF подтверждает прошедшее последовательное время.

Это помогает предотвратить мгновенную генерацию участником множества альтернативных историй без ожидания.

Пример Chia показывает, почему VDF часто называют доказательством времени.

Они не измеряют время только по обычным часам.

Они доказывают, что было выполнено требуемое последовательное вычисление.

VDF и исследования Filecoin

Filecoin и Ethereum Foundation также сотрудничали в исследованиях VDF.

В официальной публикации Filecoin о сотрудничестве по VDF описывается совместная исследовательская работа с Ethereum Foundation, посвященная VDF и практическим сложностям их применения.

Filecoin особенно актуален, поскольку децентрализованным сетям хранения необходимы случайность, доказательства и стимулы, которыми сложно манипулировать.

Однако текущая публичная экосистема случайности Filecoin также тесно связана с drand.

В официальной документации Filecoin по drand объясняется, что drand используется как маяк случайности для выбора лидера в Filecoin.

Это полезно для сравнения, поскольку drand — не то же самое, что VDF.

Drand использует распределенную пороговую криптографию для создания публичной случайности через фиксированные интервалы.

VDF использует последовательное вычисление для создания задержки и предоставления проверяемого результата.

Оба подхода могут поддерживать конструкции случайности, но используют разные модели безопасности.

VDF и маяки случайности

Маяк случайности — это сервис или протокол, который через регулярные интервалы выдает публичные случайные значения.

Блокчейны могут использовать маяки случайности для выбора лидеров, формирования комитетов, игр, лотерей, аирдропов, выборки и криптографических протоколов.

Маяк случайности на основе VDF может взять сид и отложить окончательный результат, чтобы ни один участник не мог мгновенно узнать или выбрать исход.

Это может снизить манипуляции в системах, где будущая случайность имеет экономическую ценность.

В официальной документации drand drand описывается как распределенный маяк случайности, генерирующий публично проверяемые, несмещенные и непредсказуемые случайные значения через фиксированные интервалы.

Drand и VDF представляют разные подходы, но оба показывают, почему публичная случайность является серьезной инфраструктурной задачей.

В криптовалютной сфере случайность нужна не только для игр.

Она может влиять на то, кто предлагает блоки, получает вознаграждения или NFT, выбирается в комитеты и может извлекать MEV.

Поэтому проектирование случайности — вопрос безопасности, а не только удобства.

VDF и MEV

MEV означает Maximal Extractable Value.

Этот термин обозначает ценность, которую можно получить за счет упорядочивания, включения, исключения или изменения порядка транзакций.

VDF могут быть важны для MEV, поскольку предсказуемая случайность и предсказуемый порядок способны дать преимущество опытным участникам.

Если валидатор или поисковик может узнать будущую случайность раньше других, он может занять позицию для извлечения прибыли.

Если лотерею, раскрытие NFT или процесс выбора валидаторов можно предсказать слишком рано, боты могут это использовать.

VDF может сократить некоторые формы раннего знания, заставляя всех ждать окончательного результата.

Сам по себе этот подход не устраняет MEV.

MEV также зависит от порядка транзакций, построения блоков, приватных мемпулов, задержек, ликвидности, обновлений оракулов и правил протокола.

VDF — один из возможных инструментов снижения манипуляций в системах, зависящих от случайности.

Это не комплексное решение проблемы MEV.

VDF и справедливое упорядочивание

Справедливое упорядочивание означает организацию транзакций или действий таким образом, чтобы сократить несправедливые преимущества, связанные с очередностью.

На децентрализованных биржах, при минтинге NFT, на аукционах и в играх порядок может существенно влиять на результат.

Если одна сторона видит ожидающие действия и может действовать раньше остальных, пользователи могут столкнуться с фронт-раннингом или манипуляциями.

VDF может поддерживать более справедливые конструкции, откладывая раскрытие определенной информации до того, как обязательства будут зафиксированы.

Например, пользователи могут сначала отправить обязательства, а результат VDF позже определит порядок или раскроет итоги.

Такой подход может затруднить участникам мгновенную адаптацию после того, как они увидят действия других пользователей.

Однако справедливое упорядочивание — широкая проблема.

Оно также может требовать зашифрованных мемпулов, порогового шифрования, схем commit-reveal, пакетных аукционов, разделения предлагающего блок и строителя блока, а также правил управления.

VDF может помочь с таймингом, но не решает все проблемы упорядочивания самостоятельно.

VDF и раскрытие NFT

VDF могут быть полезны при раскрытии NFT, когда коллекция стремится справедливо назначать характеристики после минтинга.

Если на случайность раскрытия может влиять создатель, майнер, валидатор или последний участник, редкие NFT могут распределяться несправедливо.

VDF может отложить окончательную случайность, чтобы никто не мог сразу узнать результат раскрытия во время минтинга.

Это может поддерживать более справедливое распределение характеристик в сочетании с надежным процессом commit-reveal.

Однако VDF не являются волшебным инструментом обеспечения справедливости.

NFT-контракту по-прежнему необходимы корректный код, прозрачная работа с метаданными, фиксированные правила предложения и надежная логика раскрытия.

Если метаданные можно изменить после получения результата VDF, преимущество в справедливости может исчезнуть.

Если команда проекта может вручную изменять характеристики, VDF может лишь создать ложное чувство безопасности.

Справедливое раскрытие NFT требует как криптографической случайности, так и честного контроля метаданных.

Пользователям следует изучать весь механизм раскрытия, а не только наличие упоминания VDF.

VDF и ончейн-игры

Ончейн-играм часто нужна случайность для сражений, выпадения добычи, генерации карт, матчмейкинга, вытягивания карт и вознаграждений.

Слабый источник случайности может быть использован ботами или опытными пользователями.

VDF может помочь, когда игре нужна отложенная случайность, которую игроки не могут узнать заранее.

Например, игроки могут зафиксировать ходы до того, как отложенное случайное значение определит результат.

Это может снизить вероятность того, что игрок выберет действие, заранее тайно зная окончательную случайность.

Однако для игр также важны скорость и пользовательский опыт.

Задержка VDF, приемлемая для выбора валидаторов, может оказаться слишком длительной для динамичной игры.

Разработчики игр должны соблюдать баланс между справедливостью, задержкой, стоимостью и опытом игроков.

Во многих случаях вместо этого могут использоваться VRF, системы commit-reveal или офчейн-игровые серверы.

VDF наиболее полезна, когда сама задержка является частью цели безопасности.

VDF и шифрование с временной блокировкой

Шифрование с временной блокировкой позволяет данным оставаться зашифрованными до будущего времени или события.

VDF могут поддерживать эту идею, поскольку затрудняют вычисление значения, связанного с расшифровкой, до истечения задержки.

Шифрование с временной блокировкой может быть полезно для аукционов с запечатанными ставками, отложенного раскрытия результатов управления, честных запусков, приватных обязательств и поэтапного раскрытия информации.

Drand также поддерживает шифрование с временной блокировкой, но посредством другой конструкции.

В официальной документации drand по шифрованию с временной блокировкой описывается схема, которая шифрует данные с использованием случайного значения будущего раунда.

Это сравнение полезно, поскольку не каждая система временной блокировки использует VDF.

Некоторые полагаются на распределенные сети случайности.

Другие используют последовательные вычисления.

Общая цель — отложенный доступ к информации.

В криптовалютной сфере отложенная информация может поддерживать справедливость, когда раннее знание создавало бы преимущество.

Методы построения VDF

Во многих практических конструкциях VDF используется повторное возведение в квадрат в группах неизвестного порядка.

Это означает, что вычисляющая сторона многократно возводит значение в квадрат в математической группе, где ни одна сторона не знает краткого пути, основанного на порядке группы.

VDF Пьетшака и Весоловского — два важных подхода на основе доказательства экспоненцирования.

В работе Весоловского об эффективной VDF строится VDF, для вычисления которой требуется заданное количество последовательных шагов, а результат можно эффективно проверить.

Другие исследования VDF изучают классовые группы, RSA-группы, вопросы доверенной настройки, размер доказательства, стоимость проверки и аппаратное ускорение.

Эти детали технически сложны, но важны, поскольку блокчейн-системам нужны как безопасность, так и практичность.

Элегантная на бумаге VDF все еще может оказаться слишком дорогой, медленной или сложной для безопасной настройки.

Хорошая конструкция VDF требует криптографии, понимания аппаратного обеспечения и экономики протокола.

Оборудование для VDF и ASIC

Оборудование имеет значение для VDF, поскольку задержка зависит от того, насколько быстро лучшая доступная машина может вычислить последовательную функцию.

Если у одного злоумышленника оборудование намного быстрее, чем у остальных, он может завершить VDF раньше и получить преимущество.

Поэтому выбор параметров VDF сложен.

Задержка, кажущаяся безопасной на обычном оборудовании, может оказаться небезопасной против специализированных устройств.

Некоторые исследования VDF изучали специализированное оборудование и проектирование ASIC.

Официальный сайт VDF Research собирает исследования о проверяемых функциях задержки, проектировании оборудования и связанных криптографических разработках.

Неопределенность в отношении оборудования — одна из причин, по которой развертывание VDF затруднено в высокостоимостных блокчейн-системах.

Протоколы должны исходить из того, что злоумышленники могут инвестировать в более быстрые устройства, если вознаграждение достаточно велико.

Это создает проблему экономической безопасности, а не только криптографическую проблему.

Безопасную VDF должно быть трудно обойти как математически, так и экономически.

Экономическая безопасность VDF

Экономическая безопасность означает, что задержка VDF должна быть защищена от злоумышленников, готовых тратить деньги ради преимущества.

В блокчейн-системах злоумышленники могут покупать специализированное оборудование, если раннее знание случайности способно принести прибыль.

Эта прибыль может быть связана с MEV, выбором валидаторов, манипуляцией характеристиками NFT, результатами аукционов, призами лотерей или таймингом управления.

В недавней работе об экономической безопасности маяков случайности на основе VDF утверждается, что параметры задержки VDF должны учитывать рациональных атакующих, ускорение оборудования, операционные расходы и всплески вознаграждений.

Это важно, поскольку VDF может быть криптографически последовательной, но экономически слабой, если награда за обход задержки слишком высока.

Протоколу не следует выбирать параметры VDF, измеряя только среднюю производительность оборудования.

Он также должен оценивать, сколько злоумышленник может заработать, будучи быстрее.

Если вознаграждение достаточно велико, даже небольшие преимущества в скорости могут иметь значение.

Безопасность криптовалютных систем должна учитывать стимулы наряду с математикой.

Преимущества VDF

Первое преимущество VDF — проверяемая задержка.

Любой может проверить действительность результата без повторного вычисления всей задержки.

Второе преимущество — устойчивость к параллельным обходным путям.

Хорошо спроектированная VDF не должна становиться значительно быстрее лишь потому, что злоумышленник использует множество машин.

Третье преимущество — более справедливая случайность.

VDF может уменьшить смещение последнего участника в системах commit-reveal или маяках.

Четвертое преимущество — публичная проверка.

Узлы блокчейна, смарт-контракты или пользователи могут проверять доказательство, не доверяя одной стороне.

Пятое преимущество — безопасность, основанная на тайминге.

Некоторым протоколам нужно доказательство того, что определенное подобное времени вычисление произошло до следующего шага.

Шестое преимущество — поддержка децентрализованных приложений.

VDF могут помогать лотереям, играм, аукционам, раскрытиям NFT, выбору валидаторов и схемам справедливого упорядочивания.

Риски и ограничения VDF

Первый риск — сложность реализации.

VDF — это продвинутые криптографические инструменты, требующие тщательной разработки.

Второй риск — преимущество в оборудовании.

Злоумышленник с более быстрым специализированным оборудованием может сократить фактическую задержку.

Третий риск — неверный выбор параметров.

Слишком короткая задержка может не защитить протокол, а слишком длинная может ухудшить удобство использования.

Четвертый риск — доверенная настройка.

Некоторые конструкции VDF требуют предположений о настройке, с которыми необходимо обращаться осторожно.

Пятый риск — стоимость проверки.

Доказательство, слишком дорогое для проверки, может оказаться непрактичным ончейн.

Шестой риск — ложный маркетинг.

Проект может заявлять об использовании VDF, не объясняя, безопасна ли реализация, проходила ли она аудит и действительно ли она значима.

Седьмой риск — неполное покрытие угроз.

VDF может сократить манипуляции с таймингом, но не способна исправить плохую токеномику, риск оракулов, кражу из кошелька, ошибки смарт-контрактов или захват управления.

Распространенные заблуждения о VDF

Одно из распространенных заблуждений заключается в том, что VDF сама по себе создает случайность.

VDF задерживает и проверяет вычисление, но входной сид все равно важен.

Некачественная входная случайность может привести к слабой случайности результата.

Еще одно заблуждение: больше компьютеров всегда позволяет быстрее вычислить VDF.

Безопасная VDF разработана так, чтобы параллельное вычисление не давало значительного обходного пути.

Еще одно заблуждение состоит в том, что VDF и VRF — одно и то же.

VRF предоставляют проверяемую псевдослучайность, а VDF — проверяемую задержку.

Еще одно заблуждение: VDF автоматически устраняют весь MEV.

Они могут сократить некоторые манипуляции, связанные с отложенной случайностью, но не решают все проблемы упорядочивания или извлечения ценности.

Еще одно заблуждение: каждое предложение VDF готово к применению в рабочей среде.

Многие идеи VDF все еще находятся преимущественно на стадии исследований и требуют тщательного тестирования перед защитой ценных систем.

Как оценить криптопроект, использующий VDF

Сначала проверьте, зачем проекту нужна VDF.

VDF должна решать реальную проблему тайминга, справедливости или случайности.

Затем проверьте, объясняет ли проект источник входных данных.

Отложенная функция полезна, только если злоумышленники не могут легко контролировать входные данные.

Проверьте, известна ли конструкция VDF и прошла ли она экспертную оценку.

Проверьте, выполняется ли проверка ончейн, офчейн или через доверенный сервис.

Проверьте, практична ли стоимость проверки для пользователей и валидаторов.

Проверьте, обоснован ли параметр задержки с учетом специализированного оборудования.

Проверьте, прошла ли реализация аудит.

Проверьте, может ли результат VDF быть по-прежнему отменен административными ключами, изменениями метаданных, контролем оракулов или решениями управления.

VDF — лишь один элемент безопасной конструкции протокола.

Окружающая система также должна быть безопасной.

VDF простыми словами

Проверяемая функция задержки похожа на криптографический таймер.

Она заставляет кого-то затратить реальное последовательное время на вычисление результата.

После получения результата все остальные могут быстро его проверить.

Это полезно, когда криптосистемам нужна справедливая случайность или отложенная информация.

VDF может помочь не дать одному участнику мгновенно узнать или выбрать окончательный результат.

Она может поддерживать выбор валидаторов, маяки случайности, раскрытия NFT, аукционы, игры и системы proof of time.

Однако VDF — не простая подключаемая функция.

Ей необходимы надежная криптография, корректная реализация, тщательный выбор параметров и анализ экономической безопасности.

Для начинающих главное правило простое.

VDF доказывает, что задержка произошла, но весь протокол все равно должен быть безопасно спроектирован.

FAQ

Что означает Verifiable Delay Function?

Verifiable Delay Function — это криптографическая функция, для вычисления которой требуется заданное последовательное время, но которую можно быстро проверить.

Что означает VDF?

VDF означает Verifiable Delay Function.

Почему VDF полезны в криптовалюте?

VDF полезны для отложенной случайности, справедливого выбора лидеров, доказательства времени, раскрытия NFT, аукционов, игр и проектирования протоколов, устойчивых к манипуляциям.

Генерирует ли VDF случайность самостоятельно?

Нет. VDF задерживает и проверяет вычисление, но обычно ей нужен входной сид, полученный из другого процесса случайности или фиксации обязательств.

Какое главное свойство VDF?

Главное свойство заключается в том, что вычисление должно быть последовательным и медленным, тогда как проверка должна быть быстрой.

VDF — это то же самое, что VRF?

Нет. VRF предоставляет проверяемый псевдослучайный результат, а VDF предоставляет проверяемую временную задержку.

VDF — это то же самое, что Proof of Work?

Нет. Proof of Work можно масштабно распараллеливать, тогда как VDF разработана для устойчивости к ускорению за счет параллельных вычислений.

Как VDF могут помочь случайности в блокчейне?

Они могут отложить окончательный случайный результат, поэтому у участников остается меньше возможностей внести смещение или манипулировать итогом после просмотра частичной информации.

Использует ли Ethereum VDF сегодня?

Ethereum исследовал VDF, однако текущая случайность при выборе валидаторов использует RANDAO, а не развернутый маяк случайности на основе VDF.

Использует ли Chia VDF?

Да. Chia использует концепции proof of time, основанные на VDF, как часть своей конструкции консенсуса.

Могут ли VDF сократить MEV?

Они могут сократить некоторые манипуляции, связанные со случайностью, но не решают все проблемы MEV или упорядочивания транзакций.

Могут ли смарт-контракты проверять VDF?

Некоторые доказательства VDF могут проверяться смарт-контрактами, однако необходимо учитывать стоимость проверки и сложность реализации.

Что такое доказательство VDF?

Доказательство VDF — это свидетельство того, что отложенное вычисление было выполнено корректно.

Почему оборудование для VDF имеет значение?

Оборудование важно, поскольку более быстрые специализированные устройства могут сократить реальную задержку и создать несправедливые преимущества.

Что такое маяк случайности VDF?

Маяк случайности VDF — это система, которая использует VDF для создания публичной случайности после проверяемой задержки.

Можно ли использовать VDF для раскрытия NFT?

Да. Они могут усложнить манипуляции с раскрытием характеристик NFT при сочетании с безопасным процессом commit-reveal и работы с метаданными.

Готовы ли VDF к применению для каждого блокчейна?

Нет. VDF мощны, но сложны, и каждый сценарий применения требует тщательной криптографической, экономической и инженерной оценки.

Какой самый большой риск VDF?

Наибольший риск — предположить, что одна лишь VDF делает протокол справедливым, хотя источник входных данных, параметры, реализация и окружающие правила все еще могут быть слабыми.

Заключение

Проверяемая функция задержки (VDF) — одна из наиболее важных криптографических идей для тайминга, случайности и справедливости в блокчейне.

Она создает задержку, которую трудно обойти и легко проверить.

Это делает VDF полезной, когда протоколу необходимо не допустить слишком раннего получения или манипулирования результатом участниками.

VDF могут поддерживать маяки случайности, выбор валидаторов, выборку комитетов, раскрытия NFT, ончейн-игры, аукционы, справедливое упорядочивание, системы временной блокировки и конструкции консенсуса proof of time.

Они особенно ценны, поскольку блокчейны прозрачны и детерминированы, что затрудняет создание безопасной случайности.

Однако VDF — не волшебное решение.

Они не создают качественную случайность из плохих входных данных.

Они не устраняют каждую проблему MEV.

Они не исключают риск смарт-контрактов.

Они не гарантируют справедливость, если в окружающем протоколе есть административный контроль, слабые правила метаданных, плохие стимулы или некачественная реализация.

Безопасной системе VDF необходимы надежные криптографические предположения, эффективная проверка, тщательно подобранные параметры задержки, конструкция с учетом оборудования и анализ экономической безопасности.

Проекты, упоминающие VDF, должны точно объяснять, как используется VDF, какие входные данные она получает, кто ее вычисляет, кто проверяет и что происходит, если доказательство задержано или отсутствует.

Для криптопользователей лучше всего воспринимать VDF как публичные криптографические часы.

Она доказывает, что последовательная работа, подобная отсчету времени, была выполнена до принятия следующего результата.

При правильном использовании эта задержка может сделать децентрализованные системы более справедливыми и устойчивыми к манипуляциям.

При неосторожном использовании она может стать техническим модным термином, скрывающим слабую конструкцию протокола.