Hva er Casper: The Friendly Haunting of Ethereum

Casper er en forventet oppgradering til Ethereum-nettverket og er en Proof of Stake (PoS) protokoll som vil fullføre blokker til Ethereum blockchain (The End of Mining: Ethereum’s Move to Proof-of-Stake)

Casper, sønn av GHOST

Til en viss grad er Casper sønn av GHOST, eller Greedy Heaviest Observed Subtree. Introdusert til Ethereum-økosystemet i 2013, bekjemper protokollen sentralisering. Raske blockchain-nettverk skaper foreldede blokker, også kjent som foreldreløse blokker; Ethereum refererer til dem som “onkler” for å skille dem fra foreldre- og barneblokker.

Spøkelse 1

Onkelblokker bekrefter at de er gyldige, men nettverket forkaster dem når en lengre kjede blir dominerende. Hvis bare de raskeste, kraftigste gruvearbeiderne alltid vinner ved å skape den lengste kjeden, vil sentralisering krype inn i nettverket. Derfor velger Ethereum å belønne opprettelsen av onkler, slik at flere noder enn bare de mest kraftfulle har innflytelse på kjedebyggingen. For flere detaljer om GHOST-protokollen, se denne forklaringen: Hva er GHOST-protokollen for Ethereum?

Konsensusprotokoller som går uovertruffen om natten

Blokkjeder dokumenterer en uforanderlig oversikt over sannhet, så å legge til en ny blokk med et minimum potensial for shenanigans blir viktigst. Konsensusprotokoller bestemmer hvordan kjeden legger til blokker. Proof of Work (PoW) og Proof of Stake (PoS) er de vanligste konsensusprotokollene. I PoW legger gruvearbeidere blokker til en kjede ved å løse et beregningspuslespill som vinner en konkurranse mot andre gruvearbeidere.

Gruvearbeidere med raskere og kraftigere maskinvare har en fordel. Dette eroderer desentralisering av nettverket og åpne sikkerhetsproblemer som skal utnyttes. PoS bruker spillteori-konsepter for å skape insentiver for god oppførsel og minimere dårlig oppførsel. I stedet for gruvearbeidere som konkurrerer mot hverandre, gir PoS validatorer som legger inn et innskudd (en innsats) for myndighet til å foreslå blokker for å legge til. Hvis validatoren oppfører seg feil, følger straff og innskuddet hans blir kuttet.

PoW bruker i praksis en stor mengde strøm. Også gruvearbeidere vil kjøpe den kraftigste maskinvaren mulig for å maksimere sjansen for å vinne konkurransen. PoS-implementeringer reduserer eller potensielt eliminerer restriktive maskinvare- og energikostnader.

Skiftet fra kirkegården

Casper-protokollen er en PoS-algoritme for Ethereum. En validator setter inn en eierandel i en smart kontrakt. Deretter kjører han en node for å delta i konsensusalgoritmen for å foreslå nye blokker i kjeden. Dette holder nettverket i gang. Casper Friendly Finality Gadget (CFFG) fullfører blokkene til kjeden. Validatorer får belønning for å oppføre seg riktig, men systemet kutter innskudd fra en validator fungerer dårlig.

Spøkelse 2

Casper gir ansvar ved å oppdage brudd, vite hvilke validatorer som brøt reglene, og straffe disse bruddene. Det gir også en sikker prosess for nye validatorer å komme inn i systemet og eksisterende validatorer for å forlate systemet. Sikkerhetsforsvar er integrert i Casper.

Casper eksisterer som en uavhengig modul og lever på toppen av en forslagsmekanisme. For Ethereum er den nåværende underliggende forslagsmekanismen PoW. Den første iterasjonen av Casper vil sitte på toppen av Ethereums eksisterende PoW-konsensusmekanisme. Dette vil gjøre det til et hybrid PoW / PoS-system. Den underliggende PoW-mekanismen egner seg til å oppgradere til noe annet i fremtiden. En eller annen form for round-robin-tilnærming kan erstatte PoW-komponenten.

Hva var den knirkende lyden?

Fra et sikkerhetsperspektiv er det også sant at Casper er maktesløs som et modulært overlegg, hvis angripere kompromitterer eller ødelegger blokkforslagsmekanismen under den. Så lenge Casper fortsetter å motta gyldige og rimelige innspill fra forslagsmekanismen, vil den fortsette å fungere som normalt.

Sikkerheten til PoS er basert på spillteoretiske konsepter om belønning og straff.

Som sådan kommer sikkerhet fra størrelsen på innskuddsvalidatorene som er betrodd systemet. Risiko er lik belønning. Hvis en uærlig validator ser en mulighet til å stjele 5 eter, men det vil koste ham 100 eter ut av depositumet, følger ærlig oppførsel. Omvendt, hvis en uærlig validator ser en mulighet til å stjele 100 eter, men bare vil 5 eter skråstreker ut av innskuddet sitt, vil han sannsynligvis bare se det som kostnaden ved å gjøre forretninger.

Rattling of Chains

Som nettverksmekanisme må Casper sikre blockchain-integriteten og må alltid være i drift.

“Ansvarlig sikkerhet” og “plausibel livlighet” definerer to grunnleggende egenskaper til Casper. Ansvarlig sikkerhet forhindrer at to motstridende kontrollpunkter blir avsluttet med mindre minst 1/3 av validatorene bryter med reglene. Plausibel levetid garanterer at det alltid vil være mulig å fullføre et nytt sjekkpunkt uten at noen validator bryter noen regler hvis minst 2/3 av validatorene følger protokollen.

I standard PoW-design er den lengste kjeden alltid definitiv. Casper er mer komplekst, og det eksisterer kanttilfeller der det bare ville være skadelig å gå med den lengste kjeden. Følgelig implementerer Casper mer kompleks logikk som ser på rotnodene til sjekkpunktet og velger den lengste kjeden som oppfyller kriteriene..

Plystre forbi Blockchain Yard

Casper er avhengig av spillteori, og utvikling av protokollen er sterkt avhengig av forskning og matematikk. Det er et komplekst system med mange detaljer. 15. november 2017 publiserte Vitalik Buterin og Virgil Griffith tekniske detaljer om systemet i en artikkel med tittelen “Casper The Friendly Finality Gadget”, som du finner her: Casper The Friendly Finality Gadget

Et udaterert og tilsynelatende tidligere dokument som bruker den samme tittelen, men inneholder veldig annet innhold og er forfattet utelukkende av Vitalik Buterin, ligger på Vitaliks egen nettside. Dette dokumentet dekker noen av de andre potensielle sikkerhetsutnyttelsene Casper ville redusere, og finner du her: Casper The Friendly Finality Gadget

Spøkelse 3

En introduksjon til Casper skrevet av Vlad Zamfir dukket opp på Ethereum-bloggen 1. august 2015: Vi presenterer Casper “The Friendly Ghost”

Har du noen siste ord?

PoW-konsensusalgoritmen lyktes. Blokker settes inn i kjeden, og brukere stoler på at den resulterende kjeden er nøyaktig. Imidlertid er prosessen langsom, bruker mye strøm, og for å være konkurransedyktige trenger gruvearbeidere å investere i kraftig maskinvare. Caspers PoS-tilnærming bruker spillteori for å lindre disse problemene og sikre sikkerhet.

Spøkelse 4

Casper kan støte på noen ujevnheter om natten, men med fleksibiliteten til å være en modulær overleggsmekanisme, er det enklere å fikse problemer og kodeforbedringer. I det minste gir Casper innovativ tenkning basert på forskning og matematikk og vil sannsynligvis gi ideer for videre innovasjon.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
map