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CoBRA: A Universal Strategyproof Confirmation Protocol for Quorum-based Proof-of-Stake Blockchains

यह शोध पत्र CoBRA को प्रस्तुत करता है, जो एक सार्वभौमिक स्ट्रैटेजीप्रूफ (strategyproof) पुष्टिकरण प्रोटोकॉल है जो ट्रांजेक्शन वॉल्यूम बाउंड्स और एक स्ट्रोंगेस्ट चेन रूल को लागू करके एक-तिहाई बायज़ेंटाइन (Byzantine) और एक-तिहाई तर्कसंगत (rational) वैलिडेटर्स को सहन करने के लिए कोरम-आधारित प्रूफ-ऑफ-स्टेक ब्लॉकचेन का विस्तार करता है, साथ ही उच्च प्रतिकूल थ्रेशोल्ड के तहत भी सुरक्षा, जीवंतता (liveness) और क्लाइंट प्रतिपूर्ति की गारंटी देने के लिए एक रिकवरी तंत्र भी प्रदान करता है।

मूल लेखक: Zeta Avarikioti, Eleftherios Kokoris Kogias, Ray Neiheiser, Christos Stefo

प्रकाशित 2026-06-16
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मूल लेखक: Zeta Avarikioti, Eleftherios Kokoris Kogias, Ray Neiheiser, Christos Stefo

मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें

कल्पना कीजिए कि एक डिजिटल बैंक है जहाँ "तिजोरी" को वैलिडेटर्स (validators) की एक समिति द्वारा खुला रखा जाता है। एक आदर्श दुनिया में, समिति का हर सदस्य ईमानदार होता है। एक बुरे सपने वाले परिदृश्य में, हर कोई एक अराजक खलनायक होता है। लेकिन वास्तविक दुनिया में, अधिकांश लोग तर्कसंगत (rational) होते हैं: वे खलनायक नहीं हैं, लेकिन यदि इससे उन्हें अधिक पैसा मिले तो वे नियम तोड़ देंगे।

CoBRA (Correct over Byzantine-Rational Adversary) नामक शोध पत्र इस समिति के लिए नियमों का एक नया सेट पेश करता है ताकि यह ईमानदार लोगों, अराजक खलनायकों और लालची लाभ-लोलुपों के मिश्रण को संभाल सके।

यहाँ Co-BRA कैसे काम करता है, इसकी कहानी सरल उपमाओं (analogies) का उपयोग करके दी गई है।

समस्या: "लालची पड़ोसी" की दुविधा

पारंपरिक सुरक्षा प्रणालियाँ मानती हैं कि यदि समिति का 1/3 से अधिक हिस्सा बुरा (Byzantine) है, तो पूरा सिस्टम ध्वस्त हो जाएगा। वे यह भी मानती हैं कि बाकी लोग "अच्छे" होंगे, तो वे अच्छे ही रहेंगे।

लेकिन CoBRA पूछता है: क्या होगा अगर "अच्छे" लोग वास्तव में केवल लालची हों?
यदि एक खलनायक किसी तर्कसंगत वैलिडेटर को एक फर्जी लेनदेन पर हस्ताक्षर करने के लिए रिश्वत देता है, तो तर्कसंगत वैलिडेटर कह सकता है, "ठीक है, मैं रिश्वत ले लूँगा।" यदि रिश्वत पकड़े जाने के दंड से बड़ी है, तो वह नियम तोड़ देगा।

लेखक पहले दो डरावनी बातें सिद्ध करते हैं:

  1. एक धीमे नेटवर्क में: यदि बुरे लोग और लालची लोग मिलकर समिति का 1/3 से अधिक हिस्सा बना लेते हैं, तो सिस्टम सुरक्षित नहीं रह सकता। लालची लोग लाभ के लिए हमेशा डबल-स्पेंड (double-spend) करने का रास्ता निकाल लेंगे।
  2. एक तेज़ नेटवर्क में: भले ही नेटवर्क सुपर फास्ट हो, यदि बुरे और लालची लोग मिलकर समिति का 2/3 से अधिक हिस्सा बना लेते हैं, तो भी सिस्टम बर्बाद है।

समाधान: "गति सीमा" और "इनाम"

चूंकि हम लालची लोगों को पैसा चाहने से नहीं रोक सकते, इसलिए CoBRA खेल के नियमों को इस तरह बदल देता है कि नियम तोड़ना एक घाटे का सौदा बन जाए।

1. गति सीमा (Stake-Bounded Finalization)

कल्पना कीजिए कि समिति को लेनदेन को मंजूरी देने की अनुमति है, लेकिन एक सख्त गति सीमा है कि वे एक छोटे समय अंतराल (मान लीजिए 10 मिनट) में कितना पैसा मंजूर कर सकते हैं।

  • नियम: उस 10 मिनट के अंतराल में स्वीकृत लेनदेन का कुल मूल्य उस राशि (stake) से अधिक नहीं हो सकता जो एक एकल वैलिडेटर ने सुरक्षा जमा के रूप में लॉक कर रखी है।
  • तर्क: यदि एक लालची वैलिडेटर 1मिलियनकाफर्जीलेनदेनमंजूरकरनेकेलिएधोखाधड़ीकरनेकीकोशिशकरताहै,लेकिनउसनेकेवल1 मिलियन का फर्जी लेनदेन मंजूर करने के लिए धोखाधड़ी करने की कोशिश करता है, लेकिन उसने केवल 10,000 लॉक किए हुए हैं, तो वह ऐसा नहीं कर सकता। भले ही उसे 1मिलियनकीरिश्वतमिले,लेकिनजबसिस्टमउसेपकड़लेगा,तोवहअपनी1 मिलियन की रिश्वत मिले, लेकिन जब सिस्टम उसे पकड़ लेगा, तो वह अपनी 10,000 की जमा राशि खो देगा।
  • परिणाम: यह गणितीय रूप से असंभव है कि एक तर्कसंगत वैलिडेटर धोखाधड़ी करके लाभ कमाए। वे जितना नुकसान उठा सकते हैं, उस राशि पर "कैप" (सीमित) कर दिए जाते हैं।

2. इनाम (Strongest Chain Rule)

कभी-कभी, समिति पूरी तरह से काम कर रही होती है, और सभी सहयोग कर रहे होते हैं। इस स्थिति में, CoBRA गति सीमा को हटा देता है।

  • नियम: यदि समिति का एक बहुत बड़ा बहुमत (5/6 से अधिक) बहुत तेज़ी से एक ब्लॉक पर सहमत होता है, तो सिस्टम कहता है, "ठीक है, हम आप पर भरोसा करते हैं। आप अभी जितना चाहें उतना पैसा मंजूर कर सकते हैं।"
  • वास्तविकता की जाँच: शोध पत्र ने Cosmos और Ethereum नेटवर्क के वास्तविक दुनिया के डेटा का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि 99% समय, समिति वास्तव में इतनी सहयोगी होती है। इसलिए, वास्तविक दुनिया में, CoBRA अधिकांश समय तत्काल, असीमित लेनदेन अनुमोदन की अनुमति देता है।

सुरक्षा जाल: "रिकवरी रूम" (Recovery Room)

क्या होगा यदि बुरे लोग वास्तव में भाग्यशाली हो जाएं और समिति के 1/3 से अधिक हिस्से को नियंत्रित करें? क्या होगा यदि वे सिस्टम को चकमा देने और बैंक के बहीखाते (ledger) के दो अलग-अलग संस्करण बनाने में सफल हो जाएं?

Co-BRA के पास एक "रिकवरी रूम" प्रोटोकॉल है:

  1. रोकना (Pause): जैसे ही ईमानदार वैलिडेटर्स दो अलग-अलग संस्करण (एक "फोर्क") देखते हैं, वे नई चीज़ों को मंजूरी देना बंद कर देते हैं।
  2. ऑडिट: वे देखते हैं कि किसने फर्जी संस्करणों पर हस्ताक्षर किए। नियमों के कारण, वे ठीक से सिद्ध कर सकते हैं कि किन वैलिडेटर्स ने धोखाधड़ी की।
  3. वसूल (Payback): सिस्टम धोखेबाजों की लॉक की गई राशि (stake) को जब्त कर लेता है।
  4. प्रतिपूर्ति (Reimbursement): इस जब्त की गई राशि का उपयोग हर उस व्यक्ति को भुगतान करने के लिए किया जाता है जिसने फर्जी लेनदेन के कारण पैसा खोया है।
    • महत्वपूर्ण बिंदु: सिस्टम केवल यह नहीं कहता कि "ओह, आपका पैसा चला गया।" यह गारंटी देता है कि यदि आपको एक खराब लेनदेन स्वीकार करने के लिए छला गया था, तो धोखेबाजों की जब्त की गई राशि आपके नुकसान की भरपाई करेगी। कोई नया पैसा नहीं छापा जाता; धोखेबाज इसके लिए भुगतान करते हैं।

"मौन ग्राहक" (The Silent Customer)

Co-BRA की एक प्रमुख विशेषता यह है कि यह मौन ग्राहकों के लिए काम करता है।

  • कई सिस्टमों में, आपको (ग्राहक को) यह सुनिश्चित करने के लिए समिति पर लगातार नज़र रखनी पड़ती है कि वे झूठ तो नहीं बोल रहे।
  • Co-BRA में, आपको नज़र रखने की ज़रूरत नहीं है। बस एक "फिनैलिटी सर्टिफिकेट" (डिजिटल रसीद) का इंतज़ार करें। यदि सर्टिफिकेट कहता है कि लेनदेन पूरा हो गया है, तो वह पूरा हो गया है। यदि बाद में सिस्टम को रिकवरी करनी पड़ती है, तो सर्टिफिकेट यह सुनिश्चित करता है कि आपको स्वचालित रूप से भुगतान किया जाए।

सारांश

Co-BRA डिजिटल लेजर के लिए एक नया प्रोटोकॉल है जो स्वीकार करता है: "लोग लाभ के लिए धोखाधड़ी करने की कोशिश करेंगे।"

उम्मीद करने के बजाय कि वे ऐसा नहीं करेंगे, यह एक जाल बिछाता है:

  1. लूट को सीमित करें: आप अपनी सुरक्षा जमा राशि से अधिक नहीं चुरा सकते।
  2. ईमानदारी को पुरस्कृत करें: यदि सभी अच्छे से व्यवहार करते हैं, तो आप तेज़ी से पैसा चला सकते हैं।
  3. पीड़ितों को भुगतान करें: यदि बुरे लोग अस्थायी रूप से जीत जाते हैं, तो उनकी जब्त की गई सुरक्षा जमा राशि का उपयोग पीड़ितों को पूरी तरह से प्रतिपूर्ति करने के लिए किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि अंत में कोई भी ईमानदार व्यक्ति पैसा न खोए।

यह वैलिडेटर्स के "लालच" को उसी चीज़ में बदल देता है जो सिस्टम को सुरक्षित रखती है।

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