什麼是以太坊Casper？

社區投稿 - 作者：William M. Peaster

Casper 是將以太坊最終轉變爲權益證明 (PoS) 區塊鏈（也稱爲以太坊 2.0）的實現。儘管以太坊於 2015 年夏季作爲工作量證明 (PoW) 區塊鏈推出，但開發人員已經在計劃向權益證明模型進行長期過渡。過渡完成後，挖礦將不再是以太坊網絡的一部分。

到目前爲止，以太坊生態系統中已經有兩個共同開發的 Casper 實現：Casper CBC（Correct-by-Construction）和 Casper FFG（Friendly Finality Gadget）。CBC 版本最初是由以太坊基金會研究員 Vlad Zamfir 提出的。儘管對 CBC 的研究最初集中在公共區塊鏈的 PoS 協議上，但後來它已發展成爲一個更廣泛的研究領域，包括一系列 PoS 模型。

Casper FFG 的研究由以太坊聯合創始人 Vitalik Buterin 主導。最初的提案由混合 PoW/PoS 系統組成，但具體實施仍在討論中，新的提案最終可能會用純 PoS 模型取代它。

值得注意的是，Casper FFG 是計劃啓動以太坊 2.0 推出的。但這並不意味着 Casper CBC 沒有任何用處。事實上，它最終可能會在未來取代或補充 Casper FFG。

雖然兩個版本都是爲以太坊開發的，但 Casper 是一種 PoS 模型，也可以在其他區塊鏈網絡中採用和實施。

Casper 的工作原理

以太坊 1.0 到 2.0 的過渡被稱爲“寧靜”升級。它將包含三個不同的階段。在其初始階段（第 0 階段），將推出一條名爲 Beacon Chain 的新區塊鏈。Casper FFG 規則將驅動這個基於 PoS 的新區塊鏈的共識機制。

與 PoW 挖礦不同，礦工運行昂貴且專業的機器來創建和驗證交易區塊，而 Casper 的實施將從以太坊中刪除挖礦過程。相反，新交易區塊的驗證和確認將由區塊驗證者完成，區塊驗證者將根據其權益進行選擇。

換句話說，每個驗證者的投票權將由他們質押的 ETH 數量決定。例如，存入 64 ETH 的人的投票權重將是存入最低質押金額的人的兩倍。要成爲 Serenity 第一階段的區塊驗證者，用戶需要至少質押 32 以太幣 (ETH) - 存入基於前以太坊區塊鏈 (1.0) 的特殊智能合約。

如果一切順利，將選出隨機的驗證者委員會來提議新的區塊，並最終因此獲得區塊獎勵。區塊獎勵可能僅包括交易費，因爲不會有區塊補貼。

但值得注意的是，每個 PoS 實現可能採用不同的方法，並採用不同的獎勵模型。Casper 模型仍在開發中，許多細節尚待確定。

Casper 的優勢

Casper 的一個優點是，在實現質押的同時，它將有助於以太坊變得環保。在電力和計算資源方面，基於 PoW 的系統要求非常高。相比之下，PoS 模型的要求要低得多。當以太坊最終實現完整的 PoS 模型時，將不再需要礦工來保護區塊鏈，因此所需的資源將少得多。

Casper 的另一個潛在優勢與安全性有關。本質上，Casper 將用作選擇器，負責對區塊鏈進行排序。基本上，它將充當以太坊 2.0 賬本的記賬員。因此，如果驗證者行爲惡意，他們將被迅速移除並受到懲罰。違反規則的懲罰是驗證者的質押（以 ETH 爲單位），這意味着網絡違規將非常昂貴。然而，開發人員仍在討論 51% 攻擊的可能性。

最後，一些人認爲 Casper 將使以太坊的去中心化程度更高。目前，網絡上最強大的人是那些擁有資源來運行挖礦業務的人。將來，任何能夠購買適當數量以太幣的人都能夠幫助保護其區塊鏈。

限制

Casper 距離最終開發和實施還有很長的路要走。目前，它的效率和安全性仍未得到證實。有許多細節需要定義和調整。在 Serenity 升級的第 0 階段上線之前，我們無法確定它的外觀和行爲。

就理論限制而言，如果以太坊的驗證系統出現問題，Casper 將無法最終確定區塊。就目前的結構而言，Casper 仍然無法完全抵禦 51% 攻擊。除此之外，仍然需要一個正式的規範來概述在應對攻擊時可能需要的分叉規則。

結束語

以太坊正在從挖礦轉向質押，用戶將在存款地址中質押以太幣（ETH）來保護區塊鏈。Casper 是一種用於最終確定區塊的技術，它將促進這種轉變。

Casper 將幫助創建以太坊 2.0 進一步發展所依賴的基礎，並將使向 PoS 模型的過渡更加平穩。此外，區塊鏈領域的開源性質也意味着 Casper 所概述的優勢可以被其他項目永久地分叉、修改和構建。

當 Casper 正式推出時，它將標誌着以太坊歷史上的一個重要里程碑。至於 Casper 何時推出，以太坊研究員 Justin Drake 之前曾提出在 2020 年 1 月 3 日（比特幣誕生 11 週年）啓動 Casper 第一階段的可能性。然而，這個日期是一個暫定的提議。發佈可能會在 2021 年的任何時候進行。