Casper – это ожидаемое обновление сети Ethereum и протокол Proof of Stake (PoS), который завершает блоки в цепочке блоков Ethereum (The End of Mining: Ethereum’s Move to Proof-of-Stake)

Каспер, сын призрака

В некоторой степени Каспер является сыном GHOST или Greedy Heaviest Observed Subtree. Протокол, представленный в экосистеме Ethereum в 2013 году, борется с централизацией. Сети быстрых блокчейнов создают устаревшие блоки, также известные как бесхозные блоки; Ethereum называет их «дядями», чтобы отличить их от родительских и дочерних блоков..

Призрак 1

Блоки Uncle проверяются как действительные, но сеть отбрасывает их, поскольку более длинная цепочка становится доминирующей. Если бы только самые быстрые и мощные майнеры всегда выигрывали, создавая самую длинную цепочку, централизация проникла бы в сеть. Следовательно, Ethereum предпочитает вознаграждать создание дядей, чтобы большее количество узлов, чем только самые мощные, имели право голоса в построении цепочки. Для получения дополнительных сведений о протоколе GHOST см. Это объяснение: Что такое протокол GHOST для Ethereum?

Консенсусные протоколы, которые не за горами

Блокчейны документируют неизменную правду, поэтому добавление нового блока с минимальным потенциалом для махинаций становится первостепенной задачей. Протоколы консенсуса определяют, как цепочка добавляет блоки. Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS) – наиболее распространенные протоколы консенсуса. В PoW майнеры добавляют блоки в цепочку, решая вычислительную головоломку, которая побеждает в соревновании с другими майнерами..

Майнеры с более быстрым и мощным оборудованием имеют преимущество. Это подрывает децентрализацию сети и открытые уязвимости безопасности, которые можно использовать. PoS использует концепции теории игр, чтобы создать стимулы для хорошего поведения и минимизировать плохое поведение. Вместо того, чтобы майнеры конкурировали друг с другом, PoS предоставляет валидаторов, которые вносят депозит (ставку) для получения полномочий предлагать блоки для добавления. Если валидатор плохо себя ведет, наступает наказание и его депозит сокращается..

На практике PoW потребляет большое количество электроэнергии. Кроме того, майнеры хотят покупать самое мощное оборудование, чтобы максимально увеличить свои шансы на победу в конкурсе. Реализация PoS снижает или потенциально устраняет ограничительные затраты на оборудование и электроэнергию.

Переход с кладбища

Протокол Casper – это алгоритм PoS для Ethereum. Валидатор вносит ставку в смарт-контракт. Затем он запускает узел, чтобы участвовать в алгоритме консенсуса, предлагая новые блоки в цепочку. Это поддерживает работу сети. Casper the Friendly Finality Gadget (CFFG) завершает блоки в цепочке. Валидаторы получают вознаграждение за правильное поведение, но система сокращает депозиты валидатора, действует плохо.

Призрак 2

Casper обеспечивает подотчетность, обнаруживая нарушения, зная, какие валидаторы нарушали правила, и наказывая этих нарушителей. Это также обеспечивает безопасный процесс для новых валидаторов для входа в систему и для существующих валидаторов для выхода из системы. Защита безопасности является неотъемлемой частью Casper.

Casper существует как независимый модуль и работает поверх механизма предложения. Для Ethereum текущий базовый механизм предложения – PoW. Первая итерация Casper будет располагаться поверх существующего механизма консенсуса PoW Ethereum. Это сделает его гибридной системой PoW / PoS. Базовый механизм PoW поддается обновлению до чего-то еще в будущем. Некоторая форма циклического подхода может заменить компонент PoW.

Что это был за скрипящий звук?

С точки зрения безопасности верно также и то, что в качестве модульного оверлея, если злоумышленники скомпрометируют или повредят лежащий под ним механизм предложения блокировки, то Casper бессилен. Пока Casper продолжает получать достоверные и разумные данные от механизма предложения, он будет продолжать работать в обычном режиме..

Безопасность PoS основана на теоретико-игровых концепциях вознаграждений и наказаний..

Таким образом, безопасность зависит от размера депозитов, которые валидаторы доверяют системе. Риск равен награде. Если недобросовестный валидатор видит возможность украсть 5 эфиров, но это будет стоить ему 100 эфиров из его депозита, следует честное поведение. И наоборот, если недобросовестный валидатор увидит возможность украсть 100 эфиров, но из своего депозита вычеркнет только 5 эфиров, он, скорее всего, будет просто рассматривать это как издержки ведения бизнеса.

Грохот цепей

Как сетевой механизм Casper должен обеспечивать целостность блокчейна и всегда находиться в рабочем состоянии..

«Ответственная безопасность» и «правдоподобная живучесть» определяют два основных свойства Casper. Подотчетная безопасность предотвращает завершение двух конфликтующих контрольных точек, если хотя бы 1/3 валидаторов не нарушают правила. Правдоподобная живучесть гарантирует, что всегда можно будет завершить новую контрольную точку без нарушения каких-либо правил валидатором, если не менее 2/3 валидаторов будут следовать протоколу..

В стандартных проектах PoW самая длинная цепочка всегда является окончательной. Casper более сложен, и существуют крайние случаи, когда использование самой длинной цепочки было бы вредным. Следовательно, Casper реализует более сложную логику, которая смотрит на корневые узлы дерева контрольных точек и выбирает самую длинную цепочку, соответствующую этому критерию..

Свист мимо двора блокчейнов

Casper зависит от теории игр, а разработка протокола сильно зависит от исследований и математики. Это сложная система, состоящая из множества деталей. 15 ноября 2017 года Виталик Бутерин и Вирджил Гриффит опубликовали технические подробности о системе в документе под названием «Casper The Friendly Finality Gadget», который можно найти здесь: Гаджет Casper The Friendly Finality

Недатированный и явно более ранний документ, использующий то же название, но содержащий совсем другое содержание и созданный исключительно Виталиком Бутериным, находится на собственном веб-сайте Виталика. В этом документе рассматриваются некоторые другие потенциальные уязвимости безопасности, которые Casper мог бы смягчить, и его можно найти здесь: Гаджет Casper The Friendly Finality

Призрак 3

Введение в Casper, написанное Владом Замфиром, появилось в блоге Ethereum 1 августа 2015 года: Представляем Каспера «Дружелюбный призрак»

У тебя есть какие-нибудь последние слова?

Алгоритм консенсуса PoW выполнен успешно. Блоки вставляются в цепочку, и пользователи доверяют точности полученной цепочки. Однако этот процесс медленный, потребляет много электроэнергии, и, чтобы быть конкурентоспособными, майнеры должны инвестировать в мощное оборудование. PoS-подход Casper использует теорию игр для решения этих проблем и обеспечения безопасности..

Призрак 4

Casper может столкнуться с некоторыми ударами в ночное время, но благодаря гибкости модульного механизма наложения устранение проблем и усовершенствования кода упрощаются. Как минимум, Casper обеспечивает инновационное мышление, основанное на исследованиях и математике, и, вероятно, предложит идеи для дальнейших инноваций..

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