Casper este un upgrade anticipat la rețeaua Ethereum și este un protocol Proof of Stake (PoS) care va finaliza blocurile blockchain-ului Ethereum (The End of Mining: Ethereum’s Move to Proof-of-Stake)

Casper, fiul lui GHOST

Într-o oarecare măsură, Casper este fiul lui GHOST sau Greedy Heaviest Observed Subtree. Introdus în ecosistemul Ethereum în 2013, protocolul combate centralizarea. Rețelele blockchain rapide creează blocuri vechi, cunoscute și sub numele de blocuri orfane; Ethereum se referă la aceștia ca „unchi” pentru a-i deosebi de blocurile părinte și copil.

Fantoma 1

Blocurile unchiului verifică că sunt valide, dar rețeaua le elimină pe măsură ce un lanț mai lung devine dominant. Dacă doar cei mai rapizi și mai puternici mineri câștigă întotdeauna creând cel mai lung lanț, centralizarea s-ar strecura în rețea. În consecință, Ethereum alege să recompenseze crearea de unchi, astfel încât mai multe noduri decât cele mai puternice să aibă un cuvânt de spus în construirea lanțului. Pentru mai multe detalii despre protocolul GHOST, consultați această explicație: Care este protocolul GHOST pentru Ethereum?

Protocoale de consens care se lovesc în noapte

Blockchain-urile documentează o înregistrare imuabilă a adevărului, astfel încât adăugarea unui nou bloc cu un potențial minim pentru shenanigans devine primordială. Protocoalele de consens determină modul în care lanțul adaugă blocuri. Dovada muncii (PoW) și Dovada mizei (PoS) sunt cele mai comune protocoale de consens. În PoW, minerii adaugă blocuri unui lanț rezolvând un puzzle de calcul care câștigă un concurs împotriva altor mineri.

Minerii cu hardware mai rapid și mai puternic au un avantaj. Acest lucru erodează descentralizarea rețelei și vulnerabilitățile de securitate deschise care urmează să fie exploatate. PoS utilizează concepte ale teoriei jocurilor pentru a crea stimulente pentru un comportament bun și pentru a minimiza comportamentul rău. Mai degrabă decât minerii care concurează unul împotriva celuilalt, PoS oferă validatori care postează un depozit (o miză) pentru ca autoritatea să propună blocuri de adăugat. În cazul în care validatorul se comportă greșit, urmează pedeapsa și depunerea lui este redusă.

PoW consumă o cantitate mare de electricitate în practică. De asemenea, minerii vor să cumpere cel mai puternic hardware posibil pentru a-și maximiza șansele de a câștiga concursul. Implementările PoS reduc sau pot elimina costurile restrictive de hardware și energie.

Schimbarea de la cimitir

Protocolul Casper este un algoritm PoS pentru Ethereum. Un validator depune o miză într-un contract inteligent. Apoi, el rulează un nod pentru a participa la algoritmul de consens pentru a propune noi blocuri lanțului. Astfel, rețeaua funcționează. Gadgetul Casper Friendly Finality (CFFG) finalizează blocurile lanțului. Validatorii primesc recompense pentru comportamentul corect, dar sistemul reduce depozitele unui validator acționează prost.

Fantoma 2

Casper oferă răspundere prin detectarea încălcărilor, știind care validatori au încălcat regulile și pedepsesc acei încălcători. De asemenea, oferă un proces sigur pentru ca noii validatori să intre în sistem și validatorii existenți să părăsească sistemul. Apărările de securitate fac parte integrantă din Casper.

Casper există ca un modul independent și trăiește deasupra unui mecanism de propunere. Pentru Ethereum, actualul mecanism de bază al propunerii este PoW. Prima iterație a lui Casper va sta deasupra mecanismului de consens existent al Ethereum. Acest lucru îl va face un sistem hibrid PoW / PoS. Mecanismul PoW de bază se pretează să treacă la altceva în viitor. O anumită formă de abordare round-robin poate înlocui componenta PoW.

Ce a fost acel sunet scârțâit?

Din punct de vedere al securității, este, de asemenea, adevărat că, ca o suprapunere modulară, dacă atacatorii compromit sau corup mecanismul de propunere de bloc de sub acesta, atunci Casper nu are putere. Atâta timp cât Casper continuă să primească contribuții valide și rezonabile din mecanismul propunerii, acesta va continua să funcționeze normal.

Securitatea PoS se bazează pe conceptele teoretice ale jocului de recompense și pedepse.

Ca atare, securitatea derivă din dimensiunea validatorilor de depozite încredințate sistemului. Riscul este egal cu recompensa. Dacă un validator necinstit vede o oportunitate de a fura 5 eter, dar acesta îl va costa 100 de eter din depozit, rezultă un comportament onest. Dimpotrivă, dacă un validator necinstit vede o oportunitate de a fura 100 de eter, dar va scoate doar 5 etere din depozitul său, probabil că îl va vedea doar ca fiind costul de a face afaceri..

Zăngănitul lanțurilor

Ca mecanism de rețea, Casper trebuie să asigure integritatea blockchain-ului și trebuie să fie întotdeauna în funcțiune.

„Siguranța responsabilă” și „viața plauzibilă” definesc două proprietăți fundamentale ale Casper. Siguranța responsabilă împiedică finalizarea a două puncte de control conflictuale, cu excepția cazului în care cel puțin 1/3 din validatori încalcă regulile. Vietatea plauzibilă garantează că va fi întotdeauna posibilă finalizarea unui nou punct de control fără ca vreun validator să încalce nicio regulă dacă cel puțin 2/3 din validatori respectă protocolul.

În proiectele standard PoW, cel mai lung lanț este întotdeauna definitiv. Casper este mai complex și există cazuri de margine în care simplul mers cu cel mai lung lanț ar fi dăunător. În consecință, Casper implementează o logică mai complexă care privește nodurile rădăcină ale arborelui punctelor de control și alege cea mai lungă întrunire care îndeplinește criteriile.

Fluierând pe lângă curtea Blockchain

Casper depinde de teoria jocurilor, iar dezvoltarea protocolului depinde în mare măsură de cercetare și matematică. Este un sistem complex cu multe detalii. Pe 15 noiembrie 2017, Vitalik Buterin și Virgil Griffith au publicat detalii tehnice despre sistem într-o lucrare intitulată „Casper The Friendly Finality Gadget”, care poate fi găsită aici: Gadgetul Casper The Finality Friendly

Un document nedatat și aparent anterior, care utilizează același titlu, dar care conține conținut foarte diferit și a fost creat exclusiv de Vitalik Buterin, se află pe propriul site web al Vitalik. Acest document acoperă unele dintre celelalte potențiale exploatări de securitate pe care Casper le-ar atenua și pot fi găsite aici: Gadgetul Casper The Finality Friendly

Fantoma 3

O introducere la Casper scrisă de Vlad Zamfir a apărut pe blogul Ethereum la 1 august 2015: Vă prezentăm Casper „The Ghost Ghost”

Ai ultimele cuvinte?

Algoritmul consens PoW a reușit. Blocurile se introduc în lanț, iar utilizatorii au încredere în lanțul rezultat pentru a fi exacte. Cu toate acestea, procesul este lent, consumă multă energie electrică și, pentru a fi competitivi, minerii trebuie să investească în hardware puternic. Abordarea PoS a lui Casper utilizează teoria jocurilor pentru a atenua aceste probleme și a asigura securitatea.

Fantoma 4

Casper poate întâlni unele umflături în timpul nopții, dar cu flexibilitatea de a fi un mecanism de suprapunere modulară, soluționarea problemelor și îmbunătățirile de codificare sunt simplificate. Cel puțin, Casper oferă o gândire inovatoare bazată pe cercetare și matematică și va oferi probabil idei pentru inovații ulterioare.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me