Ethereum casper что это

Casper

Понравилась статья? Поделись:

Casper (Каспер) – это протокол Proof-of-Stake, который используется в Ethereum. Эфириум в Casper реализовал процесс, посредством которого можно наказывать все вредоносные элементы в сети.

Содержание

Обзор Casper [ править ]

Проблемы с Proof-of-work [ править ]

Большинство криптовалют (в том числе Bitcoin и Ethereum), использую алгоритм «Proof-of-Work». PoW как процесс имеет следующие шаги:

• Miner решает криптографические задачи, чтобы «намайнить» блок для блокчейн. Это энергозатратный процесс
• Когда задача решена, miner передает свой блок в сеть для проверки
• Блок проверяется на принадлежность цепочке блокчейн
• Майнинг (решение криптографического алгоритма) это процесс энергозатратный
• Большие mining pools имеют больше шансов на прибыльный майнинг, чем single mining.
• Всего пять больших майнинг пулов делят 65% рынка майнинг Биткона
• Эти 5 майнинг пулов могут объединившись запустить атаку 51%

Проблемы Proof-of-stake (PoS) [ править ]

Протокол работает так:

• Валидаторы должны будут заморозить некоторые из своих монет в качестве доли.
• После проверки блоков, валидаторы подтвердят его, поставив на него свою долю.
• Если блок добавляется, то валидаторы получат вознаграждение, пропорциональное их ставкам.

Недостатки [ править ]

Если miner хочет сделать форк сети. Даже если он использует весь хэш, этого будет недостаточно, а других майнеров привлечь трудно. Все остальные по-прежнему будут продолжать майнить на оригинальной сети, потому что она более прибыльная и имеет меньше рисков. PoW дорог, поэтому нет смысла тратить много ресурсов на блок, который будет отклонен сетью. Следовательно, меньше вероятность форков.

Если использовать POS то будучи валидатором, можете просто направить свои деньги и в одну, и в другую цепь, не опасаясь последствий. Независимо от того, что происходит, вы всегда будете в выигрыше, несмотря на то, насколько опасны ваши действия. Это называется проблемой «ничего на кону». Разработчики Ethereum изначально планировали перейти к PoS и смягчить проблему форков.

Отличия Casper от других PoS [ править ]

Каспер эфира это протокол POS, который использует Ethereum.

Разработчик: Влад Замфир

Casper реализовал процесс, посредством которого можно наказывать все вредоносные элементы в сети:

• Валидаторы ставят часть своих Эфиров как долю.
• После этого они начнут проверку блоков. Когда они обнаруживают блок, который, по их мнению, может быть добавлен в цепочку, они подтвердят его, сделав на него ставку
• Если блок добавляется, то валидаторы получат вознаграждение, пропорциональное сделанным ставкам
• Однако, если валидатор действует вредоносным образом и пытается сделать «Nothing at Stake», он попадает в бан, его доля будет аннулирована.

Каспер отличается от большинства других PoS-протоколов. Злоумышленникам есть что терять, так как невозможно, чтобы на кон не было поставлено ничего.

Каспер это объединение двух исследовательских проектов Ethereum:

• Casper the Friendly Finality Gadget (FFG)
• Casper the Friendly GHOST: Correct-by-Construction (CBC)

Casper FFG aka Vitalik’s Каспер это гибридный механизм консенсуса POW/POS. Это версия Casper, которая будет реализована в первую очередь. Он спроектирован так, что proof-of-stake ложиться поверх обычного POS протокола. Таким образом, в то время как блоки все еще будут добываться через POW, каждый 50-й блок будет проходить POS checkpoint.

Источник

Ethereum — в чем суть протокола Casper?

Оглавление

В этой статье представляем окончательное руководство к Касперу и как он в корне изменит Эфириум, но сначала пройдемся по базису.

Проблемы PoW

Большинство криптовалют, включая биткоин, использую алгоритм «доказательство работы». PoW как процесс имеет следующие шаги:

• Шахтеры решают криптографические задачи, чтобы «добыть» блок, который встроится в блокчейн. Этот процесс требует большого количества энергии и вычислительной мощности.
• Когда оборудование справляется с задачей, майнер передает свой блок в сеть для проверки.
• Проверка того, принадлежит блок цепочке или нет, является чрезвычайно простым процессом.

Это система, которую использовали Bitcoin и Ethereum (до сих пор). Однако в системе есть некоторые фундаментальные недостатки.

Проблемы с доказательством работы:

• Прежде всего, доказательство работы является крайне неэффективным процессом из-за огромного количества энергии и мощности, которые он съедает.
• Люди и организации, которые могут позволить себе более быстрые и мощные ASIC, обычно имеют больше шансов на прибыльный майнинг, чем другие.
• В результате этого биткоин не так децентрализован, как было задумано. Давайте проверим график распределения хэш-мощностей:

Как вы можете видеть,

65% хешета делится между пятью пулами!

Теоретически эти большие майнинг-пулы могут просто объединяться друг с другом и запускать 51% в сети.

Итак, чтобы решить эти проблемы, Эфириум будут использовать «Доказательство доли» как решение.

Что такое Proof of stake / PoS / Доказательство доли?

Доказательство доли сделает весь процесс добычи виртуальным и заменит майнеров на валидаторов — тех, кто подтверждает сеть.

Так будет работать процесс:

• Валидаторы должны будут заморозить некоторые из своих монет в качестве ставки (доли).
• После этого они начнут проверку блоков. Смысл в том, что когда они обнаруживают блок, который, по их мнению, может быть добавлен в цепь, они подтвердят его, поставив на него свою долю.
• Если блок добавляется, то валидаторы получат вознаграждение, пропорциональное их ставкам.

Какие есть опасности:

Предположим, что майнер хочет сделать форк сети. Даже если он посвятит всю свою силу хэша, этого будет недостаточно, а других майнеров привлечь трудно. Все остальные по-прежнему будут продолжать майнить на оригинальной сети, потому что она более прибыльная и имеет меньше рисков. PoW дорог, поэтому нет смысла тратить много ресурсов на блок, который будет отклонен сетью. Следовательно, меньше вероятность форков.

Однако, когда вы вводите POS, все меняется. Если вы являетесь валидатором, можете просто направить свои деньги и в одну, и в другую цепь, не опасаясь последствий. Независимо от того, что происходит, вы всегда будете в выигрыше, несмотря на то, насколько опасны ваши действия. Это называется проблемой «ничего на кону».

Разработчики Ethereum изначально планировали перейти к доказательству ставки, о чем мы писали тут. Им нужен протокол, который мог бы реализовать PoS и смягчить проблему форков.

Отличия Casper от других PoS

Каспер — это протокол POS, который использует Ethereum. Главный разработчик Влад Замфир часто упоминается как «Лицо Каспера».

Casper реализовал процесс, посредством которого можно наказывать все вредоносные элементы в сети. Так будет работать PoS с Casper:

• Валидаторы ставят часть своих Эфиров как долю.
• После этого они начнут проверку блоков. Когда они обнаруживают блок, который, по их мнению, может быть добавлен в цепочку, они подтвердят его, поставив на него.
• Если блок добавляется, то валидаторы получат вознаграждение, пропорциональное их ставкам.
• Однако, если валидатор действует вредоносным образом и пытается сделать «ничего на кону», ​​он попадают в бан, вся доля будет снята.

Каспер предназначен для решения задачи византийских генералов.

Это криптографическая задача, в которой генералы могут быть предателями. Каждый из них получает приказ атаковать или отступать. Чтобы исход сражения был благоприятный, им требуется обмениваться информацией между собой. Решение задачи для любознательных.

Любой, кто является мошенником, сразу же будет наказан. В этом плане Каспер отличается от большинства других PoS-протоколов. Злоумышленникам есть что терять, поэтому невозможно, чтобы на кон не было поставлено ничего.

Это не единственный случай, когда Каспер наказывает валидаторов. Например, предусмотрены наказания для валидаторов, которые находятся оффлайн.

Каспер — это не один конкретный проект. Это объединение двух исследовательских проектов, которые в настоящее время ведет команда Ethereum:

• Каспер — дружелюбный гаджет (FFG)
• Каспер — дружелюбное приведение (CBC)

Casper FFG, или «Каспер» Виталика, — это гибридный механизм консенсуса POW и POS. Это версия Каспера, которая реализуется в первую очередь, чтобы облегчить переход к доказательству доли владения. Существует протокол проверки доли поверх стандартного доказательства работы. Таким образом, хотя блоки по-прежнему будут добываться с помощью POW, каждый 50-й блок будет контрольной точкой POS, он будет оцениваться валидаторами.

Каспер CBC, или «Каспер» Влада использует протокол по построению (CBC). В нем реализуется доказательство безопасности оракула, который зовется «идеальным противником».

Зачем нужен Ethereum Casper?

Помогает добиться децентрализации

Вот распределение хэшхетов майнинг-пулов в Ethereum:

Большая часть хешета сосредоточена в определенных пулах, что означает, у них всегда будет больше шансов добыть блоки и получить вознаграждение.

Поскольку они могут получить больше денег, они могут, следовательно, поставить лучшие и быстрые ASIC. Большие пулы всегда будут иметь преимущество перед отдельными людьми и маленькими пулами. Другими словами, богатые всегда будут богаче.

PoS делает майнинг полностью виртуальным. Однако это не единственный способ, которым PoS смягчает последствия централизации.

Крупные пулы смогут следовать экономике масштаба, как это делает стандартное крупное производство: больше размер выпускаемой продукции, меньше издержек на каждую единицу. Большой пул в расчете доллар к доллару может генерировать больший хешрейт. В случае с PoS — доллар всегда останется долларом.

Энергоэффективность

Большая проблема PoW — это энергия. Некоторые страны уже потребляют меньше энергии, чем уходит на майнинг криптовалют. В этом, например, биткоин проигрывает стандартным платежным средствам, типа Visa.

Таким образом, очевидно, что криптовалюта на PoW потребляет много энергии, и на ресурсы тратится много денег. Это также влияет на окружающую среду. Пока выделяемое тепло не используется рационально.

PoS не нужно столько энергии.

Экономическая безопасность

Самое большое преимущество, которое имеет POS, и особенно Каспер, — это его экономическая безопасность. Предположим, вы являетесь валидатором и у вас есть деньги, которые хранятся как доля в сети. В ваших интересах действовать по правилам сети. Вы не будете махинировать, потому что рискуете своими вложенными деньгами. Зачем вам атаковать сеть и наносить ущерб стоимости монеты, когда у вас много заблокированной валюты?

Масштабируемость

Способ, которым PoS собирается масштабироваться, — это шардинг.

По словам Влада Замфира, шардинг с PoW не невозможно, но сложно.

Шардинг — это термин, который был взят из систем баз данных. Предположим, у вас есть крупная громоздкая база данных сайта. Наличие такой базы не только не ускоряет поиск данных, но также препятствует масштабируемости. Итак, что вы делаете в этом случае? Берете базу и делите ее на части по какому-то признаку, из одной большой таблицы делаете ряд мелких (например по географическом признаку — пользователь из определенного города).

Шардинг делает обработку быстрее. Однако, если используется PoW, меньшие части будут подвергаться опасности: их легче перехватить из-за низкого хэширования.

Этот риск убирается в PoS, поскольку у него нет концепции добычи блоков.

Переход к POS

Самое веское замечание к протоколу PoS заключается в том, что он просто обогащает богатых. Чтобы стать валидатором, необходимо заблокировать значительную часть денег в качестве доли. Итак, если у вас больше денег в системе, вы получите больше денег. Однако это менее заметно, как в случае с PoW.

Речь не идет о том, будет ли алгоритм реализован или нет, речь идет о том, когда это будет. Мир никогда не видел полной реализации POS раньше. Peercoin делал подобное, и довольно успешно. Но у экосистемы Эфириума уровень выше.

Может быть, если Каспер будет успешно реализован, то другие криптовалюты последуют этому примеру и тоже сделают переход.

Источник

Casper в Ethereum — что это? Даты запуска

Casper — это запланированное обновление сети Ethereum, которое переместит блокчейн с нынешнего алгоритма Proof-of-Work на алгоритм Proof-of-Stake.

Цель Casper – защитить сеть от злоумышленников путем замораживания средств и штрафов за неправильные ставки.

Если вы знаете, что такое , вы задаетесь вопросом, как он будет реализован в Ethereum. Все это будет происходить через протоколы под названием Casper и Beacon Chain.

Ранее предполагалось включить два проекта Casper:

Casper the Friendly Finality Gadget (FFG) — это решение для объединения текущего алгоритма PoW с новым алгоритмом PoS. В общих чертах, FFG — это гибрид PoW и PoS, разработанный для облегчения переноса Ethereum со старой сети в новую. При Casper FFG валидаторы будут периодически проверять работу майнеров. Этот подход требует, чтобы валидаторы проверяли работу майнеров каждые 50 блоков.

Casper the Friendly GHOST: Correct-by-Construction (CBC) — полномасштабный переход на PoS. При этом сеть будет работать на 100% Proof-of-Stake. Больше не будет PoW майнинга.

Однако первый подход — Casper FFG повлек за собой «двойную работу». Поскольку Ethereum должен был в конечном итоге мигрировать в чистую цепочку PoS. Из-за этого разработчики решили отказаться от работы над Casper FFG.

Теперь они будут работать над выпуском Casper V2, который также будет иметь PoS в цепочке Beacon Chain.

Наряду с Casper V2 будут три вида цепочек: текущая, Beacon и Sharding

Поскольку Шардинг тоже будет реализован и в цепочке Beacon, это позволяет Ethereum использовать единый подход к их релизам.

Casper будет использовать Proof Of Stake, который не требует «майнинга» для проверки блоков. Если майнер хочет продолжить проверку блоков на Каспере, он должен поместить 32 Эфира в цепочку под названием Beacon.

Принцип создания ставки в POS

Как только 32 эфира будут депонированы, человек попадет в пул очереди «Queued Validator» и в конечном итоге будет добавлен в пул «Active Validator». Active Validators будет отвечать за создание блоков, подписывать блоки и подписывать ссылки (на ).

Beacon Chain будет содержать ссылки на шардинг

Другими словами, Casper – это мост между POW и POS консенсусом, предназначенный для более плавного перехода на новый консенсус и решения связанных с этих проблем.

Какие проблемы решает Casper

Casper решает проблему под названием «ничего не поставлено в ставку» (Nothing Stake), ??от которой страдает большинство современных сетей Proof-of-Stake.

Проблема в том, что очень часто есть несколько конкурирующих цепочек. В Proof-of-Work это решается выбором цепочки наибольшей длины (см. ). В «наивной» реализации «Proof-of-Stake» ничто не мешает узлам «делать ставки» сразу на несколько цепочек, чтобы увеличить свое вознаграждение.

Две и более цепочек существуют одновременно

Другой пример, в случае форка, злоумышленник может направить свои деньги и в одну, и в другую цепочку, не опасаясь последствий. Тем самым возможно проводить .

Casper решает эти проблемы, заставляя валидаторов замораживать некоторое количество своих токенов. Идея такова, что если заморозить токены в ставке, то их нельзя будет отправить в несколько цепочек одновременно и обмануть сеть.

Тем самым Каспер (название взято как доброе приведение из одноименного мультфильма) должен отпугнуть мошенников и злоумышленников в сети.

Каспер – как доброе приведение для защиты сети и наказания злоумышленников

Casper также вводит новое правило консенсуса, когда валидаторы эффективно делают ставки на будущее состояние блокчейна.

Когда валидатор предлагает блок, он делает ставку на то, является ли этот блок законным. Если блок добавляется, валидатор получает вознаграждение, пропорциональное ставке. Если они действуют злонамеренно, то они потеряют всю свою долю.

Преимущества

Внедрение Casper и Proof-of-Stake в целом обещают принести Ethereum много необходимых преимуществ.

Во-первых, Casper должен помочь Эфириуму стать более децентрализованным, особенно в том, что касается концентрации хэшрейта. Сегодня как в Bitcoin, так и в Ethereum около 4 пулов контролируют 50% . Это повышает вероятность .

Атака 51% станет экономически не выгодна из-за Каспера

, утверждает, что Casper сделает Ethereum более безопасным, чем если бы он использовал консенсус Proof-of-Work. Поскольку средства пользователей хранятся и размещаются в базовом активе, их стимулы в большей степени связаны с увеличением стоимости этих активов. Для них было бы экономически нерационально атаковать сеть и мгновенно обесценивать свои собственные активы.

Каспер упростит внедрение Шардинга

Наконец, Casper поможет с масштабной дорожной картой Ethereum. В частности, Proof-of-Stake значительно упрощает . Это можно сделать на блокчейне Proof-of-Work, но это будет значительно сложнее и оставит открытыми гораздо больше векторов для атаки.

Когда Ethereum перейдет Proof of Stake с Casper?

Дата выпуска Casper FFG была назначена на 2018 год. Однако новая версия Casper V2 будет иметь дату выпуска где-то в 2020-2021 годах. Да, точные сроки выпуска неясны, но для этого были экономические основания.

Для полного запуска Casper потребуются годы, но его реализация выведет Ethereum на новую фазу масштабируемости и полезности. Однако важно помнить, что ранние версии PoS не будут децентрализованы.

Это ни в коем случае не краткосрочный проект. Команда Ethereum показала, что они тщательно и осторожно относятся к своему развитию. Учитывая, что сеть Ethereum — это многомиллиардная организация с огромными корпоративными клиентами, за которой внимательно следят, осторожность и медленный переход — самая безопасная стратегия.

Запуск Каспера ориентировочно намечен на 2020-2021 год

Реализацию представил Влад Замфир, который в дальнейшем развернет Casper CBC. Эта система будет опираться на то, что было названо «оракулом безопасности» или «идеальным решением», которые точно настроят систему PoS до тех пор, пока она не станет стабильной, вытеснив полностью PoW майнинг.

Вывод

Casper призван помочь Ethereum перейти от модели Proof-of-Work к модели Proof-of-Stake путем минимизации рисков, связанных с таким обновлением.

Подпишись на наш Telegram-канал и не пропускай важные новости из мира криптовалют и блокчейна*

*Ссылка открывается даже, если телеграм заблокирован в вашем регионе

Источник