Что такое Ethereum Casper?

Представление сообщества, автор: William M. Peaster

Casper - это обновление сети Ethereum, которое предполагает переключение алгоритма на Proof of Stake (PoS) (также известное как Ethereum 2.0). Хотя проект Ethereum был запущен летом 2015 года с блокчейном на Proof of Work (PoW), разработчиками в рамках долгосрочной перспективы был запланирован переход к модели стейкинга. После завершения перехода сеть Ethereum больше не будет нуждаться в майнинге.

На сегодняшний день в экосистеме Ethereum были совместно разработаны две версии обновления: Casper CBC и Casper FFG. CBC была предложена одним из исследователей в Ethereum Foundation Владом Замфиром. Изначально, работа над CBC была сосредоточена на протоколах PoS ориентирующихся на публичные блокчейны, но с тех пор они превратились в более широкую область, включающую целое семейство моделей Proof of Stake.

Исследования в Casper FFG осуществляет сооснователь Ethereum Виталик Бутерин. Первоначальное предложение состояло из гибридной системы включающую как PoW так и PoS, но такой подход все еще остается на стадии обсуждений и в конечном итоге новые предложения возможно заменят его на чистый PoS.

Стоит отметить, что запланированный переход на Ethereum 2.0 начнется с Casper FFG, но это не означает, что Casper CBC останется непригодным. По факту, в будущем оно может использоваться для замены или дополнения Casper FFG

В то время как обе версии были разработаны для Ethereum, Casper является моделью Proof of Stake, которая может быть позаимствована и реализована в других блокчейн-сетях.

Как это работает?

Переход с Ethereum 1.0 на 2.0 получил название «Serenity». Он будет состоять из трех разных этапов. На начальном этапе (этап 0) будет запущен новый блокчейн под названием Beacon Chain. Правила установленные обновлением Casper FFG будут осуществлять управление механизмом консенсуса в новой цепочке на основе PoS.

В отличие от майнинга на PoW, где майнеры используют дорогостоящее и специализированное оборудование для создания и валидации блоков транзакций, в последствии обновления Casper процесс майнинга будет удален из Ethereum. В качестве альтернативы, проверка и валидация новых блоков будет осуществляться валидаторами, которые будут выбираться в соответствии с их долей монет в сети (стейком).

Другими словами, возможность выбора каждого валидатора будет определяться количеством ETH, которое он выделили для сети в виде своей доли. Например, кто-то, кто внес депозит на сумму 64 ETH, будет обладать удвоенным правом быть выбранным для валидации блока, в отличии от того, кто внес минимальную сумму доли монет. Чтобы стать валидатором на первом этапе Serenity, пользователям понадобится закрепить в стейке 32 эфира (ETH) - это также можно описать, как депозит на специальный смарт-контракт, основанный на прошлой блокчейн-сети Ethereum (1.0)

Если обновление пройдет хорошо, валидаторы также смогут выбираться в случайном порядке и им будет предложено форжить новые блоки и в конечном итоге получат вознаграждение за их валидацию. Награда за блок вероятнее всего будет состоять только из комиссионных сборов за транзакции, в связи с отсутствием блочной субсидии.

Стоит отметить, что каждая практическая реализация PoS может представлять совершенно другой подход к механизму работы наряду с различными моделями вознаграждений. Casper все еще находится на стадии разработки и многие детали обновления еще предстоит определить

Преимущества

Одним из основных преимуществ в Casper является стейкинг, он поможет Ethereum стать экологически чистым блокчейном. Когда дело доходит до электроэнергии и вычислительных ресурсов, системы работающие на алгоритме PoW являются крайне требовательными, в отличие от PoS. Когда PoS будет в полной мере реализован в Ethereum, майнерам больше не нужно будет обеспечивать защиту блокчейна и по этой причине уменьшиться ресурсопотребление сети.

Еще одно потенциальное преимущество связано с безопасностью. По своей сути, Casper будет использоваться как селектор, отвечающий за упорядочивание цепочки блоков. Это предполагает ведение бухгалтерской книги всех происходящих событий в Ethereum 2.0. Поэтому, если валидатор начнет действовать злонамеренно, он будет быстро ликвидирован и наказан. Наказанием за мошенничество является изъятие стейка (доли) валидатора (в ETH), а это означает, что подобные нарушения правил будут очень дорогостоящими. Тем не менее, разработчики все еще обсуждают теоретическую возможность осуществления атаки 51%.

В заключение, некоторые люди отстаивают позицию о том, что Casper обеспечит Ethereum более высокий уровень децентрализации. На данный момент наиболее сильными в сети являются те, у кого есть все необходимые ресурсы для майнинга. В будущем любой, кто сможет купить необходимое количество эфира, сможет обеспечить безопасность его блокчейна.

Недостатки

Компании все еще предстоит долгий путь до окончательной разработки и реализации Casper. В настоящее время его эффективность и безопасность все еще не доказана и множество деталей еще не раз будут определены и скорректированы. До тех пор, пока не будет запущена Serenity хотя бы на нулевом этапе, мы не можем быть точно уверены в том, как обновление будет выглядеть и вести себя.

Что касается теоретических недостатков, Casper не будет в состоянии, чтобы окончательно подтверждать блоки, если система валидации Ethereum будет повреждена. Поскольку в настоящее время он структурирован, Casper все еще не в полной мере устойчив к атаке 51%. Помимо этого, формальная спецификация по-прежнему необходима для определения правил выполнения форка, который может понадобиться для своевременного реагирования на атаки.

Заключение

Ethereum переходит от майнинга к стейкингу, это означает, что после обновления пользователи будут предоставлять свой эфир (ETH) в виде определенной доли монет на специальный депозитный адрес для защиты блокчейн-сети. Casper - это технология, которая используется для финального подтверждения блоков, а также облегчения перехода на новый механизм работы.

Casper поможет создать фундамент, на котором будут основываться дальнейшие совершенствования в Ethereum 2.0, а также он призван для более плавного перехода на PoS. Кроме того, природа открытого исходного кода в блокчейн среде также означает, что обозначенные преимущества в Casper могут быть изменены посредством форка, модифицированы и реализованы другими проектами в будущем.

Когда Casper будет официально запущен, это станет значительной вехой в истории Ethereum. Что касается того, когда стартует обновление, исследователь в Ethereum Джастин Дрейк ранее высказал свое мнение о возможности запуска первой фазы 3 января 2020 года (11-й день рождения биткоина). Тем не менее, эта дата была предварительным предположением. Запуск может произойти в любой момент в 2020 году.