„Casper“ yra numatomas „Ethereum“ tinklo atnaujinimas ir yra „Proof of Stake“ (PoS) protokolas, kuris užbaigs „Ethereum“ blokų grandinės blokus („The Mining End: Ethereum’s Move to Proof-of Stake“).

Casperas, GHOST sūnus

Tam tikru mastu Casperis yra GHOST arba godžiausio sunkiausio stebimojo potroko sūnus. 2013 m. Pristatytas „Ethereum“ ekosistemai, protokolas kovoja su centralizacija. Greiti blokų grandinės tinklai sukuria pasenusius blokus, dar vadinamus našlaičių blokais; „Ethereum“ juos vadina „dėdėmis“, norėdami juos atskirti nuo tėvų ir vaikų blokų.

Dėdės blokai patvirtina, kad galioja, tačiau tinklas juos išmeta, nes ilgesnė grandinė tampa dominuojančia. Jei tik greičiausi ir galingiausi kalnakasiai visada laimi sukurdami ilgiausią grandinę, centralizacija įsivels į tinklą. Todėl „Ethereum“ nusprendžia apdovanoti dėdžių kūrimą, kad grandinės statyboje galėtų pasisakyti ne tik patys galingiausi mazgai. Norėdami gauti daugiau informacijos apie GHOST protokolą, žr. Šį paaiškinimą: Kas yra „Ethereum“ protokolas GHOST?

Bendro sutarimo protokolai, kurie vyksta naktimis

„Blockchains“ dokumentuoja nekintamą tiesos įrašą, todėl svarbiausia yra pridėti naują bloką, kuriame būtų minimalus potencialas. Konsenso protokolai nustato, kaip grandinė prideda blokus. Darbo įrodymas („PoW“) ir akcijų paketo įrodymas („PoS“) yra labiausiai paplitę sutarimo protokolai. Programoje „PoW“ kalnakasiai prideda blokus prie grandinės, spręsdami skaičiavimo galvosūkį, kuris laimi konkurenciją su kitais kalnakasiais.

Kalnakasiai, turintys greitesnę ir galingesnę techninę įrangą, turi pranašumą. Tai panaikina tinklo decentralizavimą ir atvirus saugumo pažeidžiamumus, kuriuos reikia išnaudoti. PoS naudoja žaidimų teorijos koncepcijas, kad sukurtų paskatas geram elgesiui ir sumažintų blogą elgesį. Vietoj to, kad kalnakasiai nesivaržytų tarpusavyje, „PoS“ teikia tikrintojus, kurie užstato indėlį (akcijų paketą), kad galėtų pasiūlyti blokus, kuriuos reikia pridėti. Jei tvirtintojas netinkamai elgiasi, atsiranda bausmė ir jo indėlis sumažinamas.

„PoW“ praktiškai sunaudoja daug elektros energijos. Taip pat kalnakasiai nori įsigyti kuo galingesnę techninę įrangą, kad padidintų savo galimybes laimėti konkursą. PoS diegimas sumažina arba galbūt panaikina ribojančias aparatūros ir energijos sąnaudas.

Pamainą iš kapinių

„Casper“ protokolas yra „Poere“ algoritmas, skirtas „Ethereum“. Patvirtintojas deponuoja išmaniosios sutarties dalį. Tada jis paleidžia mazgą, kad dalyvautų sutarimo algoritme ir pasiūlytų naujus grandinės blokus. Tai palaiko tinklo veikimą. „Casper the Friendly Finality Gadget“ (CFFG) užbaigia grandinės blokus. Patvirtintojai gauna atlygį už teisingą elgesį, tačiau sistema sumažina tikrintuvo indėlius.

Casper suteikia atskaitomybę, nustatydamas pažeidimus, žinodamas, kurie tikrintojai pažeidė taisykles, ir nubaudė tuos pažeidėjus. Tai taip pat suteikia saugų procesą naujiems tikrintojams, norintiems patekti į sistemą, o esamiems tikrintojams, norint išeiti iš sistemos. Saugumo gynyba yra neatsiejama Casper dalis.

Casper egzistuoja kaip nepriklausomas modulis ir gyvena virš pasiūlymo mechanizmo. „Ethereum“ šiuo metu pagrindinis pasiūlymo mechanizmas yra „PoW“. Pirmoji „Casper“ iteracija bus virš dabartinio „Ethereum“ „PoW“ sutarimo mechanizmo. Tai pavers hibridine „PoW / PoS“ sistema. Pagrindinis „PoW“ mechanizmas ateityje gali būti patobulintas. Kažkokia „round-robin“ metodo forma gali pakeisti „PoW“ komponentą.

Koks buvo tas žvengiantis garsas?

Žiūrint iš saugumo perspektyvos, taip pat tiesa, kad jei užpuolikai pažeidžia arba sugadina blokavimo pasiūlymo mechanizmą po juo, tai Casperas yra bejėgis. Tol, kol Casper ir toliau gaus pagrįstą ir pagrįstą informaciją iš pasiūlymo mechanizmo, jis ir toliau veiktų kaip įprasta.

PoS saugumas pagrįstas žaidimo teorinėmis atlygio ir bausmės koncepcijomis.

Taigi saugumas priklauso nuo sistemai patikėtų indėlių tikrintojų dydžio. Rizika lygi atlygiui. Jei nesąžiningas tikrintojas mato galimybę pavogti 5 eterius, tačiau jam iš jo indėlio kainuos 100 eterio, laikomasi sąžiningo elgesio. Ir atvirkščiai, jei nesąžiningas tikrintojas pamatys galimybę pavogti 100 eterio, bet iš jo indėlio pasibaigs tik 5 eterio brūkšniai, jis greičiausiai tai supras kaip verslo išlaidas.

Grandinių barškėjimas

Kaip tinklo mechanizmas, „Casper“ turi užtikrinti „blockchain“ vientisumą ir visada turi veikti.

„Atskaitingas saugumas“ ir „įtikimas gyvumas“ apibrėžia dvi pagrindines „Casper“ savybes. Atskaitingas saugumas neleidžia užbaigti dviejų prieštaringų kontrolės punktų, nebent mažiausiai 1/3 tikrintojų pažeidžia taisykles. Patikimas gyvumas garantuoja, kad visuomet bus įmanoma užbaigti naują kontrolinį tašką nepažeidžiant jokių taisyklių, jei bent 2/3 tikrintojų laikosi protokolo.

Standartiniuose „PoW“ projektuose visada yra ilgiausia grandinė. Casper yra sudėtingesnis, o esama atvejų, kai paprasčiausiai eiti su ilgiausia grandine būtų žalinga. Todėl Casperas įgyvendina sudėtingesnę logiką, kuri žiūri į kontrolinių taškų medžio šaknies mazgus ir pasirenka ilgiausią grandinę, atitinkančią tuos kriterijus.

Švilpimas pro „Blockchain“ kiemą

Casperis priklauso nuo žaidimo teorijos, o protokolo kūrimas labai priklauso nuo tyrimų ir matematikos. Tai sudėtinga daugelio detalių sistema. 2017 m. Lapkričio 15 d. Vitalik Buterin ir Virgil Griffith paskelbė techninę išsamią informaciją apie sistemą dokumente „Casper The Friendly Finality Gadget“, kurį galite rasti čia: „Casper“ draugiškas baigtinumo įtaisas

Datos neturintis ir, matyt, ankstesnis dokumentas, naudojamas tuo pačiu pavadinimu, tačiau turintis labai skirtingą turinį ir kurio autorius yra tik Vitalikas Buterinas, yra paties „Vitalik“ tinklalapyje. Šis dokumentas apima keletą kitų potencialių saugumo išnaudojimų, kuriuos „Casper“ sušvelnintų, ir juos galite rasti čia: „Casper“ draugiškas baigtinumo įtaisas

„Ethereum“ tinklaraštyje 2015 m. Rugpjūčio 1 d. Pasirodė Vlado Zamfiro parašyta „Casper“ įžanga: Pristatome „Casper“ „draugišką vaiduoklį“

Ar turite paskutinių žodžių?

PoW konsensuso algoritmas pavyko. Blokai įterpiami į grandinę, o vartotojai pasitiki, kad grandinė yra tiksli. Tačiau procesas yra lėtas, sunaudoja daug elektros energijos, o kad būtų konkurencingi, kalnakasiai turi investuoti į galingą aparatūrą. „Casper“ PoS metodas naudoja žaidimų teoriją šioms problemoms sušvelninti ir saugumui užtikrinti.

„Casper“ gali susidurti su tam tikrais nelygumais naktį, tačiau lanksčiai būdamas moduliniu perdangos mechanizmu, problemų sprendimas ir kodavimo patobulinimai yra supaprastinti. Bent jau Casperas siūlo novatorišką mąstymą, pagrįstą moksliniais tyrimais ir matematika, ir greičiausiai pateiks idėjų tolesnėms naujovėms.