Όπως οι επιτυχίες των αποκεντρωμένων χρηματοοικονομικών (DeFi) μάς θυμίζουν τις πρώτες μέρες της διακυβέρνησης στο blockchain, το ίδιο κάνουν και οι προκλήσεις τους. Τα υψηλά τέλη στο Ethereum, που ωθούν τους χρήστες DeFi προς λύσεις Layer 2 (L2), έχουν παρόμοια επίδραση στην αποκεντρωμένη διακυβέρνηση (dGov), όπου η ψηφοφορία επί της αλυσίδας (on-chain) έχει γίνει απαγορευτικά ακριβή. Αντί γι' αυτό, γίνονται διάφορες προσπάθειες να ενοποιηθούν (roll up) συναλλαγές ή ψήφοι σε έξυπνα συμβόλαια (smart contracts) εκτός αλυσίδας, τα οποία στη συνέχεια επανενώνονται με την κύρια αλυσίδα σε μία μόνο εκτέλεση, ή να χρησιμοποιηθούν sidechains με ασφαλείς γέφυρες για πρόσθετη χωρητικότητα. Επιπλέον, μαζί με αυτή τη στροφή προς το L2 για μείωση του κόστους, ανοίγει και μια ευκαιρία να εξερευνηθούν νέα και συναρπαστικά μοντέλα dGov.

Αισιόδοξη διακυβέρνηση εκτός αλυσίδας¶

Η αισιόδοξη (optimistic) διακυβέρνηση είναι το μοντέλο L2 με το χαμηλότερο εμπόδιο εισόδου. Το αντίτιμο είναι ότι το μοντέλο αυτό απαιτεί τη μεγαλύτερη εμπιστοσύνη. Μια τέτοια διαδικασία διεξάγεται εκτός αλυσίδας (off-chain), σε ένα ή περισσότερα έμπιστα περιβάλλοντα.

Βασικά παραδείγματα περιλαμβάνουν, στην πιο ακραία περίπτωση, μια διαδικασία ψηφοφορίας που διεξάγεται σε ένα κοινόχρηστο υπολογιστικό φύλλο ή, συνηθέστερα, μια κεντρικοποιημένη εφαρμογή που καταγράφει τις ψήφους στο IPFS. Η ασφάλεια της μεθόδου με την οποία κρίνεται αν μια ψήφος είναι έγκυρη εξαρτάται από τον ιδιοκτήτη του υπολογιστικού φύλλου ή από το κεντρικοποιημένο σύστημα. Δεν εμπλέκονται αυτόματοι μηχανισμοί συναίνεσης.

Εφαρμοσμένη στη διακυβέρνηση blockchain, η αισιόδοξη διακυβέρνηση εκτός αλυσίδας θα μπορούσε να περιλαμβάνει μια κεντρικοποιημένη υπηρεσία που εκτελεί έναν συγχρονισμένο κόμβο Ethereum για να επικυρώνει την επιλεξιμότητα ενός ψηφοφόρου, καλώντας τη συνάρτηση balanceOf(holderAddr) ώστε να ελέγξει ότι κατέχει το token διακυβέρνησης (στην περίπτωση ενός token ERC20). Όλοι οι συμμετέχοντες, ωστόσο, θα έπρεπε να εμπιστεύονται την ακεραιότητα και την ορθή συμπεριφορά του κόμβου που εκτελεί τον έλεγχο επικύρωσης.

Μόλις ολοκληρωθεί μια τέτοια διαδικασία διακυβέρνησης, τα αποτελέσματα μπορούν να σταλούν πίσω στο Ethereum, σε ένα έξυπνο συμβόλαιο τύπου optimistic rollup (όπως το ERC3000). Αν τα αποτελέσματα δεν αμφισβητηθούν μέσα σε ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα, θεωρούνται έγκυρα. Αν αμφισβητηθούν, μια χωριστή διαδικασία, την οποία χειρίζονται ένα ή περισσότερα έμπιστα μέρη, θα μπορούσε να κρίνει την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων.

Η προσέγγιση αυτή εγείρει αρκετές ανησυχίες, με σημαντικότερες το ενδεχόμενο λογοκρισίας ή χειραγώγησης των ψήφων λόγω του κεντρικοποιημένου χαρακτήρα της, καθώς και την έλλειψη αναπαραγωγιμότητας: δεν υπάρχει ενιαία πηγή αλήθειας, οπότε τα δεδομένα μπορεί να αλλοιωθούν, να χαθούν ή να καταστραφούν.

Ντετερμινιστική διακυβέρνηση εκτός αλυσίδας¶

Η ντετερμινιστική διακυβέρνηση εκτός αλυσίδας είναι ένα μοντέλο που επιτρέπει ψηφοφορία πλήρως ανοικτή σε όλους (permissionless) και χωρίς ανάγκη εμπιστοσύνης (trustless). Μια ντετερμινιστική διαδικασία ψηφοφορίας παράγει έναν κατάλογο ψηφοφόρων και καταμετρά τις ψήφους με τρόπο επαληθεύσιμο και αναπαραγώγιμο από οποιονδήποτε τρίτο παρατηρητή.

Ένα τέτοιο σχήμα θα μπορούσε να χρησιμοποιεί ένα ντετερμινιστικό sidechain κοινής κατάστασης, ώστε οποιοδήποτε μέρος να μπορεί να συμμετέχει σε μια διαδικασία ψηφοφορίας και να την επικυρώνει. Σε αυτή την αλυσίδα κοινής κατάστασης, όλοι οι επικυρωτές (validators) θα διατηρούσαν πλήρες αντίγραφο του καταλόγου ψηφοφόρων και των δεδομένων ψηφοφορίας και θα κατέληγαν σε συναίνεση για την εγκυρότητα κάθε ψήφου, άρα και για το τελικό εκλογικό αποτέλεσμα.

Το μοντέλο αυτό κλιμακώνεται αναλογικά με τον αριθμό συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο του μηχανισμού συναίνεσης, καθώς κάθε συναλλαγή μπορεί να περιέχει μία μόνο ψήφο. Η αντοχή σε επιθέσεις λογοκρισίας προκύπτει από το γεγονός ότι οποιοσδήποτε, σε οποιοδήποτε σημείο του κόσμου, μπορεί να προσθέσει δικούς του κόμβους στο δίκτυο peer-to-peer και να επιβάλει μια κατανεμημένη συναίνεση. Η ντετερμινιστική διακυβέρνηση επιτρέπει επίσης την αναπαραγωγιμότητα, επειδή η κατάσταση μπορεί να ανακατασκευαστεί ντετερμινιστικά με επανεκτέλεση του συνόλου των συναλλαγών, το οποίο είναι δημόσια διαθέσιμο στο δίκτυο p2p.

Στο μοντέλο αυτό απαιτούνται επαληθεύσιμες αποδείξεις εκτός αλυσίδας για να αποδεικνύεται η επιλεξιμότητα κάθε ψηφοφόρου. Για τον σκοπό αυτό, ένα σύστημα θα μπορούσε να υπολογίζει αποδείξεις Merkle πάνω στα Storage Tries του Ethereum, ώστε να αποδεικνύεται στο blockchain ψηφοφορίας L2 η κατοχή συγκεκριμένων δεδομένων στο Ethereum. Έτσι, οι ψηφοφόροι μπορούν να αποδείξουν ότι κατέχουν tokens σε ένα συγκεκριμένο συμβόλαιο ERC20, κάτι που επιτρέπει σταθμισμένους καταλόγους ψηφοφόρων εκτός αλυσίδας, οι οποίοι καθορίζονται χωρίς ανάγκη εμπιστοσύνης μέσω αποδείξεων token επί της αλυσίδας.

Ενώ η κατάσταση του L2 έχει υψηλό επίπεδο εγγυημένης ακεραιότητας, δεν υπάρχει ακόμη τρόπος να διασφαλιστεί η δεσμευτική εκτέλεση των αποτελεσμάτων στο Ethereum χωρίς εμπιστοσύνη σε κάποιον ή κάποιους φορείς. Για αυτή τη διαλειτουργικότητα μεταξύ αλυσίδων απαιτείται ένα δίκτυο από oracles που επικυρώνει και δημοσιεύει τα αποτελέσματα.

Επαληθευμένη και δεσμευτική διακυβέρνηση επί της αλυσίδας¶

Το τρίτο και πιο προηγμένο μοντέλο μπορεί να υλοποιηθεί ως επέκταση του προηγούμενου ντετερμινιστικού μοντέλου διακυβέρνησης εκτός αλυσίδας που βασίζεται σε συναίνεση —προς όφελος της αποκέντρωσης— ή ως κεντρικοποιημένη υπηρεσία με τους κατάλληλους μηχανισμούς για την αποφυγή της λογοκρισίας. Η βασική καινοτομία εδώ είναι ότι η επαληθευμένη/ντετερμινιστική εκτέλεση εκτός αλυσίδας μπορεί να αποδειχθεί μαθηματικά από ένα έξυπνο συμβόλαιο.

Για την επόμενη γενιά διακυβέρνησης επί της αλυσίδας, ένα εξειδικευμένο κύκλωμα zk-SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-interactive Argument of Knowledge) θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ενσωμάτωση αυτού του μοντέλου διακυβέρνησης σε ένα πρωτόκολλο ντετερμινιστικής διακυβέρνησης εκτός αλυσίδας. Ένα τέτοιο κύκλωμα θα μπορούσε να υπολογίζει μια απόδειξη μηδενικής γνώσης (ZKP) πάνω σε παρτίδες έγκυρων συναλλαγών ψήφου ή διαδικασιών ψηφοφορίας, μόλις ολοκληρωθεί μια εκλογική διαδικασία. Μια ZKP που περιέχει τη ρίζα Merkle του καταλόγου ψηφοφόρων (μια σύνοψη hash του καταλόγου), τον αριθμό των επιλέξιμων ψηφοφόρων και τα αριθμητικά αποτελέσματα της εκλογικής διαδικασίας μπορεί να επικυρωθεί από ένα έξυπνο συμβόλαιο στο Ethereum. Από εκεί και πέρα, οποιεσδήποτε δεσμευτικές ενέργειες μπορούν να εκτελεστούν επί της αλυσίδας.

Ακρογωνιαίος λίθος της διακυβέρνησης L2, το μοντέλο αυτό βρίσκεται στην αιχμή της τεχνολογίας. Η επαληθευμένη διακυβέρνηση εκτός αλυσίδας με δεσμευτικά αποτελέσματα επί της αλυσίδας προσφέρει ψηφοφορία σε κλίμακα, ντετερμινιστική, ανοικτή σε όλους, καθολικά επαληθεύσιμη και χωρίς ανάγκη εμπιστοσύνης, χωρίς να χάνεται τίποτα από τη λειτουργικότητα της ψηφοφορίας επί της αλυσίδας. Το σημαντικότερο: το μοντέλο αυτό μπορεί να υλοποιηθεί με τρόπο εντελώς δωρεάν για τους ψηφοφόρους.

Ο δρόμος μπροστά

Η Vocdoni είναι ένας οργανισμός με αποστολή· το όραμά μας δεν είναι τίποτα λιγότερο από την επαληθευμένη και δεσμευτική διακυβέρνηση επί της αλυσίδας. Η ομάδα της Vocdoni εργάζεται αυτή τη στιγμή πάνω σε ένα proof-of-concept αυτού του μοντέλου, με τεχνολογία zkRollup, για το οποίο ελπίζουμε να αποκαλύψουμε περισσότερα τις επόμενες εβδομάδες. Στο μεταξύ, θα συνεχίσουμε να δημοσιεύουμε κάθε νέα έκδοση που βελτιώνει την υπάρχουσα κατάσταση και μας φέρνει πιο κοντά σε αυτόν τον στόχο. Στις τρέχουσες εκδόσεις του Vocdoni, το 90 % του μοντέλου ντετερμινιστικής διακυβέρνησης εκτός αλυσίδας έχει υλοποιηθεί με έμπιστους επικυρωτές (proof of authority), αλλά εργαζόμαστε ήδη για να μετατρέψουμε μεσοπρόθεσμα το blockchain καταμέτρησης ψήφων μας σε proof of stake.