Το Casper είναι μια αναμενόμενη αναβάθμιση στο δίκτυο Ethereum και είναι ένα πρωτόκολλο Proof of Stake (PoS) που θα ολοκληρώσει τα μπλοκ στο blockchain Ethereum (Το τέλος της εξόρυξης: Η μετάβαση του Ethereum στο Proof-of-Stake)
Casper, γιος του GHOST
Σε κάποιο βαθμό, ο Casper είναι γιος του GHOST, ή του Greedy Heaviest Observed Subtree. Παρουσιάστηκε στο οικοσύστημα Ethereum το 2013, το πρωτόκολλο καταπολεμά τη συγκέντρωση. Τα γρήγορα δίκτυα blockchain δημιουργούν παλιό μπλοκ, γνωστό και ως ορφανό μπλοκ. Το Ethereum τους αναφέρει ως «θείους» για να τους ξεχωρίσει από τους γονείς και τα παιδικά μπλοκ.
Τα μπλοκ των θείων επαληθεύονται ως έγκυρα, αλλά το δίκτυο τα απορρίπτει καθώς κυριαρχεί η μεγαλύτερη αλυσίδα. Εάν μόνο οι ταχύτεροι, οι πιο ισχυροί ανθρακωρύχοι κερδίζουν πάντα δημιουργώντας τη μεγαλύτερη αλυσίδα, η συγκέντρωση θα σέρνεται στο δίκτυο. Κατά συνέπεια, το Ethereum επιλέγει να επιβραβεύσει τη δημιουργία των θείων, έτσι ώστε περισσότεροι κόμβοι από τους πιο ισχυρούς να έχουν λόγο στην οικοδόμηση της αλυσίδας. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το πρωτόκολλο GHOST, δείτε αυτήν την εξήγηση: Τι είναι το πρωτόκολλο GHOST για το Ethereum?
Πρωτόκολλα συναίνεσης που χτυπούν τη νύχτα
Το Blockchains τεκμηριώνει ένα αμετάβλητο αρχείο αλήθειας, οπότε η προσθήκη ενός νέου μπλοκ με το ελάχιστο δυναμικό για shenanigans γίνεται πρωταρχική. Τα πρωτόκολλα συναίνεσης καθορίζουν πώς η αλυσίδα προσθέτει μπλοκ. Το Proof of Work (PoW) και το Proof of Stake (PoS) είναι τα πιο κοινά πρωτόκολλα συναίνεσης. Στο PoW, οι ανθρακωρύχοι προσθέτουν μπλοκ σε μια αλυσίδα επιλύοντας ένα υπολογιστικό παζλ που κερδίζει διαγωνισμό εναντίον άλλων ανθρακωρύχων.
Οι ανθρακωρύχοι με ταχύτερο, ισχυρότερο υλικό έχουν ένα πλεονέκτημα. Αυτό διαβρώνει την αποκέντρωση του δικτύου και ανοίγει τις ευπάθειες ασφαλείας που πρέπει να αξιοποιηθούν. Το PoS χρησιμοποιεί έννοιες θεωρίας παιχνιδιών για να δημιουργήσει κίνητρα για καλή συμπεριφορά και να ελαχιστοποιήσει την κακή συμπεριφορά. Αντί των ανθρακωρύχων που ανταγωνίζονται μεταξύ τους, το PoS παρέχει επικυρωτές που δημοσιεύουν μια κατάθεση (ένα στοίχημα) για την εξουσία να προτείνει μπλοκ για προσθήκη. Εάν ο επικυρωτής συμπεριφέρεται εσφαλμένα, ακολουθεί ποινή και η κατάθεσή του μειώνεται.
Στην πράξη, το PoW καταναλώνει μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Επίσης, οι ανθρακωρύχοι θέλουν να αγοράσουν το πιο δυνατό υλικό για να μεγιστοποιήσουν τις πιθανότητες να κερδίσουν το διαγωνισμό. Οι υλοποιήσεις PoS μειώνουν ή δυνητικά εξαλείφουν περιοριστικό κόστος υλικού και ενέργειας.
Η μετατόπιση από το νεκροταφείο
Το πρωτόκολλο Casper είναι ένας αλγόριθμος PoS για το Ethereum. Ένας επικυρωτής καταθέτει ένα μερίδιο σε ένα έξυπνο συμβόλαιο. Στη συνέχεια εκτελεί έναν κόμβο για να συμμετάσχει στον αλγόριθμο συναίνεσης για να προτείνει νέα μπλοκ στην αλυσίδα. Αυτό διατηρεί το δίκτυο σε λειτουργία. Το Casper the Friendly Finality Gadget (CFFG) ολοκληρώνει τα μπλοκ της αλυσίδας. Οι επικυρωτές λαμβάνουν ανταμοιβές για σωστή συμπεριφορά, αλλά το σύστημα μειώνει τις καταθέσεις ενός επικυρωτή που ενεργεί άσχημα.
Ο Casper παρέχει υπευθυνότητα εντοπίζοντας παραβιάσεις, γνωρίζοντας ποιοι επικυρωτές παραβίασαν τους κανόνες και τιμωρώντας αυτούς τους παραβάτες. Παρέχει επίσης μια ασφαλή διαδικασία για τους νέους επικυρωτές να εισέλθουν στο σύστημα και τους υπάρχοντες επικυρωτές να αποχωρήσουν από το σύστημα. Οι άμυνες ασφαλείας είναι αναπόσπαστες στο Casper.
Το Casper υπάρχει ως ανεξάρτητη ενότητα και ζει στην κορυφή ενός μηχανισμού προτάσεων. Για το Ethereum, ο τρέχων υποκείμενος μηχανισμός πρότασης είναι το PoW. Η πρώτη επανάληψη του Casper θα βρίσκεται πάνω από τον υπάρχοντα μηχανισμό συναίνεσης PoW της Ethereum. Αυτό θα το κάνει ένα υβριδικό σύστημα PoW / PoS. Ο υποκείμενος μηχανισμός PoW προσφέρεται για αναβάθμιση σε κάτι άλλο στο μέλλον. Κάποια μορφή προσέγγισης round-robin μπορεί να αντικαταστήσει το στοιχείο PoW.
Τι ήταν αυτός ο Creaking Sound?
Από την άποψη της ασφάλειας, είναι επίσης αλήθεια ότι ως αρθρωτή επικάλυψη, εάν οι εισβολείς συμβιβαστούν ή καταστρέψουν τον μηχανισμό πρότασης μπλοκ κάτω από αυτόν, τότε ο Casper είναι ανίσχυρος. Όσο το Casper συνεχίζει να λαμβάνει έγκυρες και εύλογες πληροφορίες από τον μηχανισμό πρότασης, θα συνεχίσει να λειτουργεί κανονικά. Η ασφάλεια του PoS βασίζεται σε θεωρητικές έννοιες παιχνιδιών ανταμοιβών και ποινών.
Ως τέτοια, η ασφάλεια προέρχεται από το μέγεθος των επικυρωτών καταθέσεων που εμπιστεύονται στο σύστημα. Ο κίνδυνος ισούται με ανταμοιβή. Εάν ένας ανέντιμος επικυρωτής δει μια ευκαιρία να κλέψει 5 αιθέρες, αλλά θα του κοστίσει 100 αιθέρες από την κατάθεσή του, ακολουθεί έντιμη συμπεριφορά. Αντίθετα, εάν ένας ανέντιμος επικυρωτής δει την ευκαιρία να κλέψει 100 αιθέρες, αλλά θα έχει μόνο 5 αιθέρες περικοπές από την κατάθεσή του, πιθανότατα θα το δει απλώς ως κόστος επιχειρηματικής δραστηριότητας.
Ο Κροταλισμός των Αλυσίδων
Ως μηχανισμός δικτύου, το Casper πρέπει να διασφαλίζει την ακεραιότητα του blockchain και πρέπει πάντα να λειτουργεί.
Η «υπεύθυνη ασφάλεια» και η «εύλογη ζωτικότητα» ορίζουν δύο θεμελιώδεις ιδιότητες του Casper. Η υπεύθυνη ασφάλεια εμποδίζει την οριστικοποίηση δύο αντικρουόμενων σημείων ελέγχου, εκτός εάν τουλάχιστον το 1/3 των επικυρωτών παραβιάζουν τους κανόνες. Η εύλογη ζωντάνια εγγυάται ότι θα είναι πάντοτε δυνατή η οριστικοποίηση ενός νέου σημείου ελέγχου χωρίς κανένας επικυρωτής να παραβιάζει κανόνες εάν τουλάχιστον τα 2/3 των επικυρωτών ακολουθούν το πρωτόκολλο.
Στα τυπικά σχέδια PoW, η μεγαλύτερη αλυσίδα είναι πάντα καθοριστική. Το Casper είναι πιο περίπλοκο, και υπάρχουν περιπτώσεις όπου η απλή μετάβαση με τη μεγαλύτερη αλυσίδα θα ήταν επιβλαβής. Κατά συνέπεια, το Casper εφαρμόζει πιο πολύπλοκη λογική που εξετάζει τους ριζικούς κόμβους του δέντρου των σημείων ελέγχου και επιλέγει τη μεγαλύτερη αλυσίδα που πληροί τα κριτήρια.
Σφυρίζοντας μετά το Blockchain Yard
Το Casper εξαρτάται από τη θεωρία του παιχνιδιού και η ανάπτυξη του πρωτοκόλλου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την έρευνα και τα μαθηματικά. Είναι ένα πολύπλοκο σύστημα με πολλές λεπτομέρειες. Στις 15 Νοεμβρίου 2017, οι Vitalik Buterin και Virgil Griffith δημοσίευσαν τεχνικές λεπτομέρειες σχετικά με το σύστημα σε ένα έγγραφο με τίτλο “Casper The Friendly Finality Gadget”, το οποίο μπορείτε να βρείτε εδώ: Casper Το φιλικό τελικό gadget
Ένα χρονολογημένο και προφανώς προηγούμενο έγγραφο που χρησιμοποιεί τον ίδιο τίτλο αλλά περιέχει πολύ διαφορετικό περιεχόμενο και έχει δημιουργηθεί αποκλειστικά από τη Vitalik Buterin βρίσκεται στον ιστότοπο της Vitalik. Αυτό το έγγραφο καλύπτει μερικές από τις άλλες πιθανές εκμεταλλεύσεις ασφαλείας που θα μετριάσει η Casper και μπορεί να βρεθεί εδώ: Casper Το φιλικό τελικό gadget
Μια εισαγωγή στο Casper που γράφτηκε από τον Vlad Zamfir εμφανίστηκε στο blog Ethereum την 1η Αυγούστου 2015: Παρουσιάζοντας το Casper “The Friendly Ghost”
Έχετε κάποια τελευταία λόγια;?
Ο αλγόριθμος συναίνεσης PoW πέτυχε. Αποκλείει την εισαγωγή στην αλυσίδα και οι χρήστες εμπιστεύονται την αλυσίδα που προκύπτει ότι είναι ακριβής. Ωστόσο, η διαδικασία είναι αργή, καταναλώνει πολύ ηλεκτρικό ρεύμα και για να είναι ανταγωνιστικοί οι ανθρακωρύχοι πρέπει να επενδύσουν σε ισχυρό υλικό. Η προσέγγιση PoS του Casper χρησιμοποιεί τη θεωρία παιχνιδιών για την ανακούφιση αυτών των προβλημάτων και τη διασφάλιση της ασφάλειας.
Το Casper μπορεί να αντιμετωπίσει κάποιες προσκρούσεις το βράδυ, αλλά με την ευελιξία να είναι ένας αρθρωτός μηχανισμός επικάλυψης, απλοποιούνται τα διορθωτικά προβλήματα και οι βελτιώσεις κωδικοποίησης. Τουλάχιστον, το Casper παρέχει καινοτόμες σκέψεις με βάση την έρευνα και τα μαθηματικά και πιθανότατα θα παρέχει ιδέες για περαιτέρω καινοτομία.
Αυτό άρθρο από τον Wilton Thornburg δημοσιεύθηκε αρχικά από CoinCentral, ο συνεργάτης μας στα μέσα ενημέρωσης.
Wilton Thornburg
Ο Wilton Thornburg είναι μηχανικός λογισμικού, με έδρα την ευρύτερη περιοχή της Βοστώνης.
Ελέγξτε τους τελευταίους τίτλους ειδήσεων
