Co to jest Ethereum Casper?

Zgłoszenie społeczności — Autor: William M. Paster


Casper to implementacja, która ostatecznie przekształci Ethereum w blockchain Proof of Stake (PoS) (znany również jako Ethereum 2.0). Chociaż Ethereum zostało uruchomione latem 2015 roku jako blockchain typu Proof of Work (PoW), programiści już planowali długoterminowe przejście na model stakingu. Po zakończeniu przejścia wydobycie nie będzie już częścią sieci Ethereum.

Do chwili obecnej w ekosystemie Ethereum powstały dwie wspólnie opracowane implementacje Caspera: Casper CBC (Correct-by-Construction) i Casper FFG (Friendly Finality Gadget). Wersja CBC została pierwotnie zaproponowana przez badacza Fundacji Ethereum Vlada Zamfira. Chociaż badania nad CBC początkowo skupiały się na protokołach PoS dla publicznych łańcuchów bloków, od tego czasu przekształciły się w szerszy obszar badań, obejmujący rodzinę modeli PoS.

Badania nad Casper FFG prowadzi współzałożyciel Ethereum Vitalik Buterin. Początkowa propozycja składała się z hybrydowego systemu PoW/PoS, ale wdrożenie jest wciąż przedmiotem dyskusji, a nowe propozycje mogą ostatecznie zastąpić go czystym modelem PoS.

Warto zauważyć, że to Casper FFG jest planowany jako inicjator wdrożenia Ethereum 2.0. Ale to nie znaczy, że Casper CBC nie będzie do niczego przydatny. W rzeczywistości może w przyszłości zastąpić lub uzupełnić Casper FFG.

Chociaż obie wersje zostały opracowane dla Ethereum, Casper jest modelem PoS, który można również przyjąć i wdrożyć w innych sieciach blockchain.


Jak działa Casper

Przejście z Ethereum 1.0 do 2.0 nazywane jest aktualizacją „Serenity”. Będzie składać się z trzech różnych faz. W początkowej fazie (faza 0) zostanie uruchomiony nowy blockchain o nazwie Beacon Chain. Reguły Casper FFG będą napędzać mechanizm konsensusu tego nowego blockchainu opartego na PoS.

W przeciwieństwie do wydobywania PoW, w którym górnicy korzystają z drogich i wyspecjalizowanych maszyn do tworzenia i sprawdzania bloków transakcji, wdrożenie Caspera wyeliminuje proces wydobywania z Ethereum. Alternatywnie weryfikacja i walidacja nowych bloków transakcji zostanie przeprowadzona przez walidatorów bloków, którzy zostaną wybrani zgodnie z ich stawką.

Innymi słowy, siła głosu każdego walidatora zostanie określona na podstawie ilości ETH, jaką postawi on na szali. Na przykład osoba, która zdeponowała 64 ETH, będzie miała podwójną wagę głosu w stosunku do osoby, która wpłaciła minimalną kwotę stawki. Aby zostać walidatorem bloku w pierwszej fazie Serenity, użytkownicy będą potrzebować minimalnej stawki 32 etherów (ETH) – zdeponowanej w specjalnym inteligentnym kontrakcie opartym na dawnym blockchainie Ethereum (1.0).

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, zostaną wybrane losowe komitety walidatorów, które zaproponują nowe bloki i ostatecznie otrzymają za to nagrody za bloki. Nagrody blokowe będą prawdopodobnie składać się wyłącznie z opłat transakcyjnych, ponieważ nie będzie dotacji blokowej.

Warto jednak zaznaczyć, że każde wdrożenie PoS może prezentować inne podejście, z różnymi modelami nagradzania. Model Caspera jest wciąż w fazie rozwoju i wiele szczegółów nie zostało jeszcze zdefiniowanych.


Zalety Caspera

Jedną z zalet Caspera jest to, że umożliwiając stakowanie, pomoże on Ethereum stać się przyjaznym dla środowiska. Jeśli chodzi o energię elektryczną i zasoby obliczeniowe, systemy oparte na PoW są bardzo wymagające. Natomiast modele PoS charakteryzują się znacznie niższym popytem. Kiedy w Ethereum zostanie wreszcie wdrożony pełny model PoS, górnicy nie będą już potrzebni do zabezpieczenia blockchainu, więc wymagane zasoby będą znacznie mniejsze.

Kolejna potencjalna zaleta Caspera związana jest z bezpieczeństwem. W istocie Casper będzie pełnił rolę selektora odpowiedzialnego za porządkowanie łańcucha bloków. Zasadniczo będzie pełnił funkcję księgowego księgi Ethereum 2.0. Jeśli zatem walidator będzie działał złośliwie, zostanie szybko usunięty i ukarany. Karą za oszukiwanie zasad jest stawka walidatora (w ETH), co oznacza, że ​​naruszenia zasad sieci będą bardzo kosztowne. Jednak programiści wciąż dyskutują o możliwościach ataków 51%.

Na koniec niektórzy twierdzą, że Casper zapewni Ethereum wyższy poziom decentralizacji. Na razie najpotężniejsi w sieci to ci, którzy mają zasoby do prowadzenia działalności wydobywczej. W przyszłości każdy, kto będzie w stanie kupić odpowiednią ilość eteru, będzie mógł pomóc w zabezpieczeniu jego blockchainu.


Ograniczenia

Przed ostatecznym opracowaniem i wdrożeniem Caspera długa droga. Obecnie jego skuteczność i bezpieczeństwo są nadal niesprawdzone. Istnieje wiele szczegółów do zdefiniowania i dostosowania. Dopóki jego wersja nie zostanie udostępniona w fazie 0 aktualizacji Serenity, nie możemy być pewni, jak będzie wyglądać i zachowywać się.

Jeśli chodzi o ograniczenia teoretyczne, Casper nie będzie w stanie sfinalizować bloków, jeśli system sprawdzania poprawności Ethereum zostanie uszkodzony. W obecnej strukturze Casper nadal nie jest całkowicie odporny na ataki 51%. Poza tym nadal potrzebna jest formalna specyfikacja określająca regułę fork, która może być potrzebna podczas odpowiadania na ataki.


Zamykanie myśli

Ethereum odchodzi od wydobycia na rzecz stakowania, gdzie użytkownicy będą stakować eter (ETH) na adresie depozytowym, aby zabezpieczyć łańcuch bloków. Casper to technologia służąca do finalizowania bloków, która ułatwi tę zmianę.

Casper pomoże stworzyć fundament, na którym będą opierać się dalsze udoskonalenia Ethereum 2.0, i ma sprawić, że przejście na model PoS będzie płynniejsze. Ponadto charakter przestrzeni blockchain typu open source oznacza również, że opisane korzyści Caspera można wykorzystywać, modyfikować i wykorzystywać w przyszłości w innych projektach.

Kiedy Casper zostanie formalnie wdrożony, będzie to ważny kamień milowy w historii Ethereum. Jeśli chodzi o to, kiedy Casper mógłby przybyć, badacz Ethereum Justin Drake już wcześniej wspomniał o możliwości uruchomienia pierwszej fazy Caspera 3 stycznia 2020 r. (11. urodziny Bitcoina). Jednak ta data była propozycją wstępną. Premiera może nastąpić w dowolnym momencie w 2021 roku.