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.
