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O que é Ethereum Casper?

Artigo enviado pela comunidade - Autor: William M. Peaster

Casper é a implementação que irá eventualmente converter a Ethereum em uma blockchain Proof Stake (PoS) (também conhecida como Ethereum 2.0). Embora a Ethereum tenha sido lançada no verão de 2015 como uma blockchain Proof Work (PoW), os desenvolvedores já planejavam uma transição de longo prazo para um modelo de staking. Após a conclusão da transição, a mineração não fará mais parte da rede Ethereum.

Até a data atual, houveram duas implementações Casper codesenvolvidas no ecossistema Ethereum: Casper CBC e Casper FFG. A versão CBC foi inicialmente proposta pelo pesquisador da Ethereum Foundation, Vlad Zamfir. Embora a pesquisa referente à versão CBC tenha sido inicialmente focada em protocolos PoS para blockchains públicas, já houve uma evolução para um campo mais amplo de estudo, que inclui um grupo de modelos PoS.

A pesquisa sobre a versão Casper FFG está sendo conduzida pelo cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin. A proposta inicial consistia em um sistema híbrido PoW/PoS, mas a implementação ainda está em discussão e novas propostas poderão eventualmente substituí-la por um modelo PoS puro.

A Casper FFG é a versão que planejam utilizar para dar início à Ethereum 2.0. Porém, não significa que a versão Casper CBC não terá utilidade. Na verdade, ela pode acabar substituindo ou complementando a Casper FFG no futuro.

Enquanto ambas as versões foram desenvolvidas para a Ethereum, o Casper é um modelo PoS que também pode ser adotado e implementado em outras redes blockchain.

Como o Casper funciona

A transição da Ethereum 1.0 para 2.0 é uma atualização chamada de “Serenity”. Será composta por três fases diferentes. Em sua fase inicial (Phase 0), uma nova blockchain chamada Beacon Chain será lançada. As regras do Casper FFG irão impulsionar o mecanismo de consenso dessa nova blockchain baseada em PoS.

Ao contrário da mineração PoW, onde os mineradores usam máquinas especializadas e muito caras para criar e validar blocos de transações, a implementação Casper removerá o processo de mineração da Ethereum. Alternativamente, a verificação e validação de novos blocos de transações serão feitas por validadores de blocos, que serão selecionados com base em seu "stake".

Em outras palavras, o poder de voto de cada validador será determinado pela quantidade de ETH que colocaram em stake. Por exemplo, alguém que depositou 64 ETH terá o dobro do peso de voto de alguém que depositou o valor mínimo de staking. Para se tornar um validador de bloco na primeira fase da Serenity, os usuários precisarão de uma quantia mínima de 32 ether (ETH) - depositados em um contrato inteligente especial baseado na antiga blockchain Ethereum (1.0).

Se tudo correr bem, comitês aleatórios de validadores serão selecionados para propor novos blocos e, eventualmente, receber recompensas de blocos ao fazê-lo. As recompensas de bloco provavelmente serão apenas provenientes das taxas de transação, pois não haverá mais subsídio de bloco.

Vale notar, no entanto, que cada implementação PoS pode apresentar uma abordagem diferente, com diferentes modelos de premiação. O modelo Casper ainda está em desenvolvimento e muitos detalhes ainda não foram definidos.

Vantagens do Casper

Uma vantagem do Casper é que, ao tornar o staking possível, ele ajudará a Ethereum a ter uma relação amigável com o ambiente. Quando se trata de eletricidade e recursos computacionais, os sistemas baseados em PoW são muito exigentes. Em contraste, os modelos PoS têm uma demanda muito menor. Quando um modelo completo de PoS for finalmente implementado na Ethereum, os mineradores não serão mais necessários para garantir a blockchain, portanto os recursos necessários serão muito menores.

Outra potencial vantagem do modelo Casper está relacionado à segurança. Essencialmente, o Casper será utilizado como um seletor, responsável por ordenar os blocks da cadeia. Basicamente, ele irá agir como um administrador (bookkeeper) do ledger da Ethereum 2.0. Então, se um validador agir maliciosamente, será rapidamente removido e punido. A penalidade por quebrar as regras é um stake do validador (em ETH), o que significa que as transgressões de rede serão muito caras. Entretanto, desenvolvedores ainda estão discutindo as possibilidades de ataques de 51%.

Por fim, algumas pessoas defendem que o Casper dará à Ethereum maiores níveis de descentralização. Por enquanto, aqueles que são mais poderosos na rede são aqueles que têm recursos para executar operações de mineração. No futuro, qualquer pessoa que possa comprar a quantia adequada de ether, poderá ajudar a assegurar a blockchain Ethereum.

Limitações

Há um longo caminho a percorrer até que o Casper seja finalmente desenvolvido e implementado. Atualmente, sua eficiência e segurança ainda não são comprovadas. Há muitos detalhes a ser definidos e ajustados. Até que uma versão desse modelo entre em atividade na fase inicial (Phase 0) da atualização Serenity, não podemos ter certeza de como será esse modelo e de como se comportará.

No que dis respeito às limitações teóricas, o Casper não será capaz de finalizar blocos se o sistema de validação da Ethereum se corromper. Considerando a estrutura atual, o modelo Casper ainda não é totalmente resistente a ataques de 51%. Além disso, ainda é necessária uma especificação formal para definir uma regra de fork que pode ser necessária para responder a ataques.

Considerações finais

A Ethereum está se afastando da mineração e caminhando em direção ao staking, onde usuários irão fazer staking de ether (ETH) em um endereço de depósito para assegurar a blockchain. Casper é uma tecnologia utilizada para finalizar blocos que irão facilitar essa transição.

O Casper ajudará a criar a base sobre a qual acontecerão os futuros avanços da Ethereum 2.0 e irá possibilitar uma transição mais fluida ao modelo PoS. Além disso, a natureza de código aberto (open-source) do espaço blockchain também possibilita que os benefícios citados do modelo Casper sejam replicados, modificados e elaborados por outros projetos no futuro.

Quando o Casper for formalmente implementado, será um marco importante na história da Ethereum. Em relação à data de implementação do Casper, o pesquisador da Ethereum, Justin Drake, antecipou anteriormente a possibilidade de lançamento da primeira fase do Casper para o dia 3 de janeiro de 2020 (data do 11º aniversário da Bitcoin). Entretanto, essa data foi uma proposição incerta. O lançamento pode ocorrer a qualquer momento no ano de 2020.