Unterscheidungsmerkmal liegt darin, dass eine beträchtliche Anzahl von Menschen von ihrer Nutzung profitiert und eine Einschränkung ihrer Nutzung unmöglich oder unpraktisch ist. Beispiele hierfür sind öffentliche Straßen, Sicherheit, wissenschaftliche Forschung und Open-Source-Software. Die Produktion solcher Güter ist für den Einzelnen in der Regel nicht rentabel, was oft zu einer unzureichenden Produktion führt (). In einigen Fällen übernehmen Staaten und andere Organisationen (z. B. Wohltätigkeitsorganisationen) ihre Produktion, aber der Mangel an vollständigen Informationen über die Präferenzen der Verbraucher öffentlicher Güter und andere Probleme im Zusammenhang mit der zentralisierten Entscheidungsfindung führen zu einer ineffizienten Mittelverwendung. In solchen Fällen wäre es sinnvoller, ein System zu schaffen, in dem Verbraucher öffentlicher Güter die Möglichkeit hätten, direkt für bestimmte Optionen ihrer Bereitstellung zu stimmen. Bei der Abstimmung nach dem Prinzip „Eine Person – eine Stimme“ sind jedoch die Stimmen aller Teilnehmer gleich und sie können nicht nachweisen, wie wichtig diese oder jene Option für sie ist, was auch zu einer suboptimalen Produktion öffentlicher Güter führen kann.
(oder CLR-Finanzierung) wurde 2018 in der Arbeit vorgeschlagen als mögliche Lösung für die aufgeführten Probleme der Finanzierung öffentlicher Güter. Dieser Ansatz vereint die Vorteile von Marktmechanismen und demokratischer Regierungsführung, ist jedoch weniger anfällig für deren Nachteile. Es basiert auf der Idee (Matching), bei dem Menschen direkt an verschiedene Projekte spenden, die sie für sozial nützlich halten, und ein Großspender (z. B. eine gemeinnützige Stiftung) sich verpflichtet, zu jeder Spende einen anteiligen Betrag hinzuzufügen (z. B. zu verdoppeln). Dies schafft einen zusätzlichen Anreiz zur Teilnahme und ermöglicht es dem Geldgeber, Mittel effektiv zu verteilen, ohne über Fachwissen im geförderten Bereich zu verfügen.
Die Besonderheit der quadratischen Finanzierung besteht darin, dass die Berechnung der Zusatzbeträge ähnlich wie die Berechnung der Ergebnisse bei erfolgt . Diese Art der Abstimmung impliziert, dass die Teilnehmer Stimmen kaufen und auf verschiedene Entscheidungsoptionen verteilen können, wobei die Kosten für den Kauf proportional zum Quadrat der Anzahl der gekauften Stimmen steigen:
Dies ermöglicht es den Teilnehmern, die Stärke ihrer Präferenzen zum Ausdruck zu bringen, was bei der Ein-Person-eine-Stimme-Abstimmung nicht möglich ist. Gleichzeitig übt dieser Ansatz keinen unangemessenen Einfluss auf Teilnehmer mit erheblichen Ressourcen aus, wie dies bei Abstimmungen nach dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit der Fall ist (der häufig verwendet wird). ).
Bei der quadratischen Finanzierung gilt jede einzelne Spende eines Teilnehmers an ein Projekt als Kauf von Stimmen für die Verteilung von Mitteln zugunsten dieses Projekts aus dem allgemeinen Fonds der Matching-Finanzierung. Nehmen wir an, dass der Teilnehmer spendete für das Projekt in der Größe . Dann das Gewicht seiner Stimme entspricht der Quadratwurzel der Größe seines individuellen Beitrags:
Finanzierungsbetrag anpassen , die das Projekt erhalten wird , dann berechnet basierend auf der Summe der Stimmen für dieses Projekt unter allen Teilnehmern:
Wenn aufgrund der Stimmenauszählung der Gesamtbetrag der Fördermittel das festgesetzte Budget übersteigt , dann wird die Höhe der Gegenfinanzierung für jedes Projekt entsprechend seinem Anteil an allen Projekten angepasst:
Die Autoren der Arbeit zeigen, dass ein solcher Mechanismus eine optimale Finanzierung öffentlicher Güter gewährleistet. Selbst kleine Spenden führen, wenn sie von einer großen Anzahl von Menschen getätigt werden, zu einer großen Menge an entsprechenden Mitteln (dies ist typisch für öffentliche Güter), während große Beiträge von einer kleinen Anzahl von Spendern zu einer geringeren Menge an entsprechenden Mitteln führen (dieses Ergebnis). weist darauf hin, dass das Gut höchstwahrscheinlich privat ist).
Um sich mit der Funktionsweise des Mechanismus vertraut zu machen, können Sie den Rechner verwenden: .
Gitcoin
Erstmals wurde der quadratische Finanzierungsmechanismus Anfang 2019 im Rahmen des Programms getestet auf der Gitcoin-Plattform, die auf die Unterstützung von Open-Source-Projekten spezialisiert ist. IN Finanzierung 132 Spender spendeten in Kryptowährung für die Entwicklung von 26 Ökosystem-Infrastrukturprojekten . Die Gesamtspenden beliefen sich auf 13242 US-Dollar, ergänzt durch 25000 US-Dollar aus einem von mehreren Großspendern eingerichteten Ausgleichsfonds. Anschließend stand die Teilnahme am Programm allen offen, die Kriterien für Projekte, die unter die Definition öffentlicher Güter des Ethereum-Ökosystems fallen, wurden erweitert und es wurden Unterteilungen in Kategorien wie „Technologie“ und „Medien“ eingeführt. Mit Stand Juli 2020 wurde es bereits durchgeführt , bei dem mehr als 700 Projekte insgesamt mehr als 2 Millionen US-Dollar an Fördermitteln erhielten, und Die Spendensumme betrug 4.7 Dollar.
Das Gitcoin Grants-Programm hat gezeigt, dass der quadratische Finanzierungsmechanismus nach theoretischen Konstrukten funktioniert und die Finanzierung öffentlicher Güter entsprechend den Präferenzen der Community-Mitglieder bereitstellt. Allerdings ist dieser Mechanismus, wie viele elektronische Abstimmungssysteme, anfällig für einige Angriffe, mit denen sich die Plattformentwickler auseinandersetzen mussten während Experimenten:
- . Um diesen Angriff durchzuführen, kann ein Angreifer mehrere Konten registrieren und durch die Abstimmung jedes einzelnen Kontos Gelder aus dem entsprechenden Fonds zu seinen Gunsten umverteilen.
- Bestechen. Um Benutzer zu bestechen, ist es notwendig, deren Einhaltung der Vereinbarung kontrollieren zu können, was durch die Offenheit aller Transaktionen in der öffentlichen Ethereum-Blockchain möglich wird. Genau wie beim Sybil-Angriff kann die Bestechung von Benutzern dazu genutzt werden, Gelder aus dem allgemeinen Fonds zugunsten des Angreifers umzuverteilen, vorausgesetzt, dass der Nutzen der Umverteilung die Kosten der Bestechung übersteigt.
Um einen Sybil-Angriff zu verhindern, ist bei der Registrierung eines Benutzers ein GitHub-Konto erforderlich, und es wurde auch über die Einführung einer Telefonnummernverifizierung per SMS nachgedacht. Bestechungsversuche wurden durch Werbung für den Kauf von Stimmen in sozialen Netzwerken und durch Transaktionen auf der Blockchain verfolgt (es wurden Gruppen von Spendern identifiziert, die Zahlungen aus derselben Quelle erhielten). Diese Maßnahmen garantieren jedoch keinen vollständigen Schutz und können bei ausreichenden wirtschaftlichen Anreizen von Angreifern umgangen werden, sodass Entwickler nach anderen Lösungsmöglichkeiten suchen.
Darüber hinaus stellte sich das Problem, die Liste der geförderten Projekte zu kuratieren. In einigen Fällen stammten die Förderanträge von Projekten, die kein öffentliches Gut waren oder nicht in förderfähige Projektkategorien fielen. Es gab auch Fälle, in denen Betrüger Anträge im Namen anderer Projekte gestellt haben. Die Methode der manuellen Überprüfung der Fördermittelempfänger funktionierte bei einer kleinen Anzahl von Anträgen gut, ihre Wirksamkeit nimmt jedoch mit zunehmender Beliebtheit des Gitcoin Grants-Programms ab. Ein weiteres Problem der Gitcoin-Plattform ist die Zentralisierung, die die Notwendigkeit mit sich bringt, ihren Administratoren hinsichtlich der Richtigkeit ihrer Stimmenauszählung zu vertrauen.
clr.fund
Projektziel Das derzeit in der Entwicklung befindliche Ziel besteht darin, einen sicheren und skalierbaren quadratischen Finanzierungsfonds zu schaffen, der auf den Erfahrungen des Gitcoin Grants-Programms basiert. Der Fonds wird unter den Bedingungen eines minimalen Vertrauens in seine Administratoren betrieben und dezentral verwaltet. Zu diesem Zweck müssen die Spendenabrechnung, die Berechnung der entsprechenden Beträge und die Verteilung der Mittel erfolgen . Der Stimmenkauf wird durch den Einsatz geheimer Abstimmungen mit der Möglichkeit der Stimmenersetzung erschwert, die Benutzerregistrierung erfolgt über ein soziales Verifizierungssystem und das Register der Förderempfänger wird von der Community verwaltet und verfügt über eine integrierte Streitigkeit Auflösungsmechanismus.
Geheime Abstimmung
Das Wahlgeheimnis bei Abstimmungen über eine öffentliche Blockchain kann durch Protokolle gewahrt werden , mit dem Sie die Richtigkeit mathematischer Operationen an verschlüsselten Daten überprüfen können, ohne diese Daten offenzulegen. In clr.fund werden die Beträge der einzelnen Spenden ausgeblendet und ein System zur Berechnung der entsprechenden Finanzierungsbeträge verwendet berechtigt (Minimale Anti-Kollusions-Infrastruktur, minimale Infrastruktur zur Bekämpfung von Kollusion). Es erlaubt geheime quadratische Abstimmungen und schützt die Wähler vor Bestechung und Nötigung, sofern die Verarbeitung der Stimmen und die Auszählung der Ergebnisse von einer vertrauenswürdigen Person namens Koordinator durchgeführt wird. Das System ist so konzipiert, dass der Koordinator Bestechung erleichtern kann, da er die Möglichkeit hat, Stimmen zu entschlüsseln, aber er kann keine Stimmen ausschließen oder ersetzen und die Ergebnisse der Stimmenauszählung nicht verfälschen.
Der Prozess beginnt damit, dass Benutzer ein Paar generieren Schlüssel und registrieren Sie sich im MACI-Smart-Vertrag und zeichnen Sie ihren öffentlichen Schlüssel auf. Anschließend beginnt die Abstimmung, bei der Benutzer zwei Arten verschlüsselter Nachrichten in den Smart Contract schreiben können: Nachrichten mit Sprache und Nachrichten, die den Schlüssel ändern. Nachrichten werden mit dem Schlüssel des Benutzers signiert und dann mit einem anderen vom Protokoll generierten Schlüssel verschlüsselt aus dem speziellen Einmalschlüssel des Benutzers und dem öffentlichen Schlüssel des Koordinators so, dass nur der Koordinator oder der Benutzer selbst sie entschlüsseln kann. Wenn ein Angreifer versucht, einen Benutzer zu bestechen, kann er ihn bitten, eine Nachricht mit einer Stimme zu senden und den Inhalt der Nachricht zusammen mit einem Einmalschlüssel bereitzustellen, mit dem der Angreifer die verschlüsselte Nachricht wiederherstellen und durch Überprüfung der Transaktionen verifizieren kann in der Blockchain, dass es tatsächlich gesendet wurde. Vor dem Absenden der Abstimmung kann der Benutzer jedoch heimlich eine Nachricht senden, in der der EdDSA-Schlüssel geändert wird, und die Sprachnachricht dann mit dem alten Schlüssel signieren, wodurch sie ungültig wird. Da der Benutzer nicht nachweisen kann, dass der Schlüssel nicht ausgetauscht wurde, kann der Angreifer nicht darauf vertrauen, dass die Stimme zu seinen Gunsten gewertet wird, und dies macht Bestechung sinnlos.
Nachdem die Abstimmung abgeschlossen ist, entschlüsselt der Koordinator die Nachrichten, zählt die Stimmen und verifiziert durch den Smart Contract zwei wissensfreie Beweise: den Nachweis der korrekten Nachrichtenverarbeitung und den Nachweis der korrekten Stimmenzählung. Am Ende des Verfahrens werden die Abstimmungsergebnisse veröffentlicht, einzelne Abstimmungen bleiben jedoch geheim.
Soziale Verifizierung
Obwohl die zuverlässige Identifizierung von Benutzern in verteilten Netzwerken nach wie vor ein ungelöstes Problem bleibt, reicht es zur Verhinderung eines Sybil-Angriffs aus, den Angriff so zu komplizieren, dass die Kosten für die Durchführung höher werden als der potenzielle Nutzen. Eine solche Lösung ist ein dezentrales Identifikationssystem , das als soziales Netzwerk fungiert, in dem Benutzer Profile erstellen und sich untereinander verbinden können, indem sie ihren Vertrauensgrad wählen. In diesem System wird jedem Benutzer eine eindeutige Kennung zugewiesen, in der Informationen über deren Beziehungen zu anderen Kennungen aufgezeichnet werden , die von den Rechenknoten des BrightID-Netzwerks gespeichert und zwischen ihnen synchronisiert wird. In der Datenbank werden keine personenbezogenen Daten gespeichert, sondern nur bei der Kontaktaufnahme zwischen den Nutzern übertragen, so dass das System anonym genutzt werden kann. Die Rechenknoten des BrightID-Netzwerks analysieren den Social Graph und versuchen mithilfe verschiedener Techniken, echte Benutzer von gefälschten zu unterscheiden. Die Standardkonfiguration verwendet den Algorithmus , das für jeden Identifikator eine Bewertung berechnet, die die Wahrscheinlichkeit angibt, dass ihm ein eindeutiger Benutzer entspricht. Die Identifizierungstechniken können jedoch variieren, und bei Bedarf können Anwendungsentwickler die von verschiedenen Knoten erhaltenen Ergebnisse kombinieren oder einen eigenen Knoten betreiben, der die für ihre Benutzerbasis optimalen Algorithmen verwendet.
Streitbeilegung
Die Teilnahme an der quadratischen Finanzierung ist offen, dafür müssen sich die Projekte jedoch in einem speziellen Register registrieren. Dazu müssen Projektvertreter eine Anzahlung leisten, die sie nach einer bestimmten Frist abheben können. Wenn ein Projekt die Registrierungskriterien nicht erfüllt, kann jeder Benutzer seine Hinzufügung anfechten. Die Entfernung eines Projekts aus dem Register wird von dezentralen Schiedsrichtern geprüft und im Falle einer positiven Entscheidung erhält der Benutzer, der den Verstoß gemeldet hat, einen Teil der Anzahlung als Belohnung. Ein solcher Mechanismus wird dazu führen, dass sich das Register öffentlicher Güter selbst reguliert.
Zur Beilegung von Streitigkeiten wird ein System eingesetzt , erstellt mit intelligenten Verträgen. Darin kann jeder Schiedsrichter werden, und die Gerechtigkeit der getroffenen Entscheidungen wird mit Hilfe wirtschaftlicher Anreize erreicht. Bei Einleitung eines Streitfalls wählt das System automatisch mehrere Schiedsrichter per Losentscheid aus. Die Schiedsrichter prüfen die vorgelegten Beweise und stimmen für eine der Parteien, die sie verwenden : Die Stimmabgabe erfolgt verschlüsselt und wird erst nach Ende der Abstimmung bekannt gegeben. Schiedsrichter, die in der Mehrheit sind, erhalten eine Belohnung, diejenigen, die in der Minderheit sind, zahlen eine Geldstrafe. Aufgrund der Unberechenbarkeit der Jury und der Verschleierung von Stimmen ist die Koordinierung zwischen den Schiedsrichtern schwierig und sie sind gezwungen, die Handlungen des anderen vorherzusehen und die Option zu wählen, die andere am ehesten wählen würden, andernfalls riskieren sie, Geld zu verlieren. Es wird davon ausgegangen, dass diese Option () wird die fairste Entscheidung sein, da bei mangelnder Information die rationale Entscheidung darin besteht, eine Entscheidung auf der Grundlage wohlbekannter Vorstellungen von Fairness zu treffen. Ist eine der Streitparteien mit der getroffenen Entscheidung nicht einverstanden, werden Berufungsverfahren angesetzt, bei denen nach und nach immer mehr Schiedsrichter ausgewählt werden.
Autonome Ökosysteme
Die aufgeführten technologischen Lösungen sollen den Mechanismus unabhängiger von Administratoren machen und seinen zuverlässigen Betrieb mit geringen verteilten Mittelbeträgen gewährleisten. Mit fortschreitender Technologie können einige Komponenten ersetzt werden, um einen besseren Schutz vor Stimmenkauf und anderen Angriffen zu bieten. Das ultimative Ziel ist ein vollständig autonomer quadratischer Finanzierungsfonds.
Bei bestehenden Implementierungen wie Gitcoin Grants wird die Produktion öffentlicher Güter von großen Spendern subventioniert, die Mittel können jedoch stattdessen auch aus anderen Quellen stammen. In einigen Kryptowährungen zum Beispiel и , Inflationsfinanzierung wird eingesetzt: Teil der Belohnung für an das Entwicklungsteam gesendet, um dessen weitere Arbeit zur Verbesserung der Infrastruktur zu unterstützen. Wenn ein quadratischer Finanzierungsmechanismus geschaffen wird, der zuverlässig funktioniert und keine zentrale Verwaltung erfordert, kann ein Teil der Blockbelohnung an diesen zur späteren Verteilung unter Beteiligung der Community gesendet werden. Auf diese Weise entsteht ein autonomes Ökosystem, in dem die Produktion öffentlicher Güter ein völlig autarker Prozess ist und nicht vom Willen von Sponsoren und Verwaltungsorganisationen abhängt.
Source: habr.com