Kaj je Casper: Prijazno preganjanje Ethereuma
U
Casper je predvidena nadgradnja omrežja Ethereum in je protokol Proof of Stake (PoS), ki bo zaključil bloke v verigi Ethereum (Konec rudarjenja: Ethereumov prehod na dokaz o vlogi)
Casper, sin GHOSTA
Casper je do neke mere sin GHOST-a ali Pohlepno najtežje opazovanega poddrevesa. Protokol, uveden v ekosistem Ethereum leta 2013, se bori proti centralizaciji. Hitra omrežja verig blokov ustvarjajo zastarele bloke, znane tudi kot osiroteli bloki; Ethereum jih označuje kot “strice”, da bi jih ločil od nadrejenih in podrejenih blokov.
Strice bloki preverijo kot veljavne, vendar jih omrežje zavrže, ko postane daljša veriga prevladujoča. Če le najhitrejši in najmočnejši rudarji vedno zmagajo z ustvarjanjem najdaljše verige, bi se centralizacija prikradla v omrežje. Posledično se Ethereum odloči, da nagradi ustvarjanje stricev, tako da bo več vozlišč kot le najmočnejših imelo besedo pri gradnji verige. Za več podrobnosti o protokolu GHOST glejte to razlago: Kaj je protokol GHOST za Ethereum?
Konsenzni protokoli, ki se ponoči zaletavajo
Blockchains dokumentirajo nespremenljiv zapis resnice, zato je dodajanje novega bloka z minimalnim potencialom za shenanigane najpomembnejše. Konsenzni protokoli določajo, kako veriga dodaja bloke. Proof of Work (PoW) in Proof of Stake (PoS) sta najpogostejša protokola soglasja. V PoW rudarji dodajajo bloke verigi z reševanjem računske uganke, ki zmaga na tekmovanju proti drugim rudarjem.
Rudarji s hitrejšo in zmogljivejšo strojno opremo imajo prednost. To spodkopava decentralizacijo omrežja in odprte varnostne ranljivosti, ki jih je treba izkoristiti. PoS uporablja koncepte teorije iger za ustvarjanje spodbud za dobro vedenje in zmanjšanje slabega vedenja. Namesto rudarjev, ki tekmujejo med seboj, PoS ponuja potrjevalce, ki položijo depozit (vložek) za pooblastilo, da predlaga bloke za dodajanje. Če se validator neprimerno obnaša, sledi kazen in njegov polog se zmanjša.
PoW v praksi porabi veliko električne energije. Rudarji želijo kupiti tudi najmočnejšo možno strojno opremo, da povečajo možnosti za zmago na natečaju. Izvedbe PoS zmanjšajo ali potencialno odpravijo omejevalne strojne stroške in energijo.
Izmena s pokopališča
Casperjev protokol je algoritem PoS za Ethereum. Veljavnik položi delež v pametno pogodbo. Nato zažene vozlišče za sodelovanje v soglasnem algoritmu za predlaganje novih blokov v verigi. Tako omrežje deluje. Casper Friendly Finality Gadget (CFFG) dokonča bloke v verigi. Validatorji prejmejo nagrade za pravilno vedenje, vendar sistem poševi depozite validatorja, ki deluje slabo.
Casper zagotavlja odgovornost tako, da odkrije kršitve, ve, kateri potrjevalci kršijo pravila, in kaznuje te kršitelje. Omogoča tudi varen postopek za vstop novih sistemov za preverjanje veljavnosti in zapustitev obstoječih programov preverjanja. Varnostne obrambe so sestavni del Casperja.
Casper obstaja kot neodvisen modul in živi nad mehanizmom za predloge. Za Ethereum je trenutno osnovni mehanizem za predloge PoW. Prva ponovitev Casperja bo na vrhu obstoječega konsenznega mehanizma PoW za Ethereum. Zaradi tega bo hibridni sistem PoW / PoS. Osnovni mehanizem PoW se lahko v prihodnosti nadgradi na nekaj drugega. Nekatera oblika krožno pristopa lahko nadomesti komponento PoW.
Kaj je bil ta škripajoči zvok?
Z varnostnega vidika je tudi res, da je Casper kot modularni pokrov, če napadalci ogrozijo ali poškodujejo mehanizem blokovnih predlogov pod njim, nemočen. Dokler bo Casper še naprej prejemal veljavne in razumne prispevke mehanizma za predloge, bi še naprej deloval normalno. Varnost PoS temelji na teoretičnih igrah konceptov nagrad in kazni.
Varnost kot taka izhaja iz velikosti preveriteljev vlog, ki so zaupani sistemu. Tveganje je enako nagradi. Če nepošteni validator vidi priložnost, da ukrade 5 eterjev, vendar ga bo to stalo 100 eterjev iz depozita, sledi iskreno vedenje. Nasprotno pa, če nepošteni potrjevalec vidi priložnost, da ukrade 100 eterjev, vendar bo imel iz njegovega pologa izsekanih samo 5 eterjev, bo to verjetno videl le kot stroške poslovanja.
Ropot verig
Kot omrežni mehanizem mora Casper zagotoviti celovitost verige blokov in mora vedno delovati.
“Odgovorna varnost” in “verjetna življenjska sposobnost” določata dve temeljni lastnosti Casperja. Odgovorna varnost preprečuje dokončno oblikovanje dveh nasprotujočih si kontrolnih točk, razen če vsaj 1/3 potrjevalcev krši pravila. Verjetna življenjska sposobnost zagotavlja, da bo vedno mogoče dokončati novo kontrolno točko, ne da bi kateri koli validator kršil pravila, če vsaj 2/3 validatorjev sledi protokolu.
V standardnih izvedbah PoW je najdaljša veriga vedno dokončna. Casper je bolj zapleten in obstajajo primeri, ko bi bilo preprosto iti z najdaljšo verigo škodljivo. Kasper zato izvaja bolj zapleteno logiko, ki pregleduje korenska vozlišča drevesa kontrolnih točk in izbere najdaljšo verigo, ki ustreza tem merilom.
Žvižganje mimo dvorišča Blockchain
Casper je odvisen od teorije iger, razvoj protokola pa je močno odvisen od raziskav in matematike. To je kompleksen sistem številnih podrobnosti. 15. novembra 2017 sta Vitalik Buterin in Virgil Griffith objavila tehnične podrobnosti o sistemu v članku z naslovom “Casper The Friendly Finality Gadget”, ki ga lahko najdete tukaj: Casper Pripomoček za prijazno dokončnost
Nedatiran in očitno prejšnji dokument z istim naslovom, ki pa vsebuje zelo različno vsebino in je avtor izključno Vitalik Buterin, prebiva na lastni spletni strani Vitalik. Ta dokument zajema nekatere druge morebitne varnostne podvige, ki bi jih Casper ublažil, in jih lahko najdete tukaj: Casper Pripomoček za prijazno dokončnost
Uvod v Casper, ki ga je napisal Vlad Zamfir, se je 1. avgusta 2015 pojavil na blogu Ethereum: Predstavljamo Casperja “prijaznega duha”
Imate še kakšno zadnjo besedo?
Soglasni algoritem PoW je uspel. Bloki se vstavijo v verigo in uporabniki zaupajo, da je nastala veriga natančna. Vendar je postopek počasen, porabi veliko električne energije, zato da bi bili rudarji konkurenčni, morajo vlagati v močno strojno opremo. Casperjev pristop PoS uporablja teorijo iger za lajšanje teh težav in zagotavljanje varnosti.
Casper lahko ponoči naleti na nekaj izboklin, vendar je prilagodljivost modularnega prekrivnega mehanizma poenostavljena zaradi odpravljanja težav in izboljšav kodiranja. Casper ponuja vsaj inovativno razmišljanje, ki temelji na raziskavah in matematiki, in verjetno bo dalo ideje za nadaljnje inovacije.
To Članek avtor Wilton Thornburg je prvotno objavil CoinCentral, naš medijski partner.
Wilton Thornburg
Wilton Thornburg je inženir programske opreme, trenutno s sedežem v širšem območju Bostona.
Preverite naslove najnovejših novic