Що таке Ethereum Casper?
Подання спільноти, автор: William M. Peaster
Casper – це оновлення мережі Ethereum, яке передбачає перемикання алгоритму на Proof of Stake (PoS) (також відоме як Ethereum 2.0). Хоча проект Ethereum було запущено влітку 2015 року з блокчейном на Proof of Work (PoW), розробниками в рамках довгострокової перспективи було заплановано перехід до моделі стейкінгу. Після завершення переходу мережа Ethereum більше не потребуватиме майнінгу.
На сьогоднішній день в екосистемі Ethereum було спільно розроблено дві версії оновлення: Casper CBC та Casper FFG. CBC була запропонована одним із дослідників у Ethereum Foundation Владом Замфіром. Спочатку, робота над CBC була зосереджена на протоколах PoS, що орієнтуються на публічні блокчейни, але з тих пір вони перетворилися на ширшу область, що включає ціле сімейство моделей Proof of Stake.
Дослідження у Casper FFG здійснює співзасновник Ethereum Віталік Бутерін. Початкова пропозиція складалася з гібридної системи, що включає як PoW так і PoS, але такий підхід все ще залишається на стадії обговорень і врешті-решт нові пропозиції можливо замінять його на чистий PoS.
Запланований перехід на Ethereum 2.0 почнеться з Casper FFG, але це не означає, що Casper CBC залишиться непридатним. За фактом, у майбутньому воно може використовуватись для заміни чи доповнення Casper FFG
В той час, як обидві версії були розроблені для Ethereum, Casper є моделлю Proof of Stake, яка може бути запозичена та реалізована в інших блокчейн-мережах.
Як це працює?
Перехід з Ethereum 1.0 на 2.0 отримав назву "Serenity". Він складатиметься із трьох різних етапів. На початковому етапі (етап 0) буде запущено новий блокчейн під назвою Beacon Chain. Правила встановлені оновленням Casper FFG здійснюватимуть управління механізмом консенсусу у новому ланцюжку на основі PoS.
На відміну від майнінгу на PoW, де майнери використовують дороге та спеціалізоване обладнання для створення та валідації блоків транзакцій, після оновлення Casper процес майнінгу буде видалено з Ethereum. В якості альтернативи, перевірка та валідація нових блоків здійснюватиметься валідаторами, які вибиратимуться відповідно до їх частки монет у мережі (стейком).
Іншими словами, можливість вибору кожного валідатора визначатиметься кількістю ETH, яку виділили для мережі у вигляді своєї частки. Наприклад, хтось, хто вніс депозит на суму 64 ETH, матиме подвоєне право бути обраним для валідації блоку, на відміну від того, хто вніс мінімальну суму частки монет. Щоб стати валідатором на першому етапі Serenity, користувачам знадобиться закріпити в стейку 32 ефіри (ETH) - це також можна описати як депозит на спеціальний смарт-контракт, заснований на минулій блокчейн-мережі Ethereum (1.0)
Якщо оновлення пройде добре, валідатори також зможуть вибиратися у випадковому порядку і їм буде запропоновано форжити нові блоки та зрештою отримають винагороду за їхню валідацію. Нагорода за блок найімовірніше складатиметься тільки з комісійних зборів за транзакції через відсутність блокової субсидії.
Варто відзначити, що кожна практична реалізація PoS може представляти зовсім інший підхід до механізму роботи поряд з різними моделями винагород.
Переваги
Однією з основних переваг у Casper є стейкінг, він допоможе Ethereum стати екологічно чистим блокчейном. Коли справа доходить до електроенергії та обчислювальних ресурсів, системи, що працюють на алгоритмі PoW, є вкрай вимогливими, на відміну від PoS. Коли PoS буде повною мірою реалізовано в Ethereum, майнерам більше не потрібно буде забезпечувати захист блокчейну і з цієї причини зменшиться споживання ресурсів мережі.
Ще одна потенційна перевага пов'язана з безпекою. За своєю суттю, Casper використовуватиметься як селектор, який відповідає за впорядкування ланцюжка блоків. Це передбачає ведення бухгалтерської книги всіх подій, що відбуваються в Ethereum 2.0. Тому якщо валідатор почне діяти зловмисно, він буде швидко ліквідований і покараний. Покаранням за шахрайство є вилучення стейка (частки) валідатора (ETH), а це означає, що подібні порушення правил будуть дуже дорогими. Тим не менш, розробники все ще обговорюють теоретичну можливість атаки 51%.
На закінчення деякі люди відстоюють позицію про те, що Casper забезпечить Ethereum більш високий рівень децентралізації. На даний момент найбільш сильними в мережі є ті, хто має всі необхідні ресурси для майнінгу. У майбутньому будь-хто, хто зможе купити необхідну кількість ефіру, зможе забезпечити безпеку його блокчейну.
Недоліки
Компанія все ще чекає довгий шлях до остаточної розробки та реалізації Casper. В даний час його ефективність та безпека досі не доведена і безліч деталей ще не раз будуть визначені та скориговані. Доки не буде запущена Serenity хоча б на нульовому етапі, ми не можемо бути точно впевнені в тому, як оновлення виглядатиме і поводитиметься.
Що стосується теоретичних недоліків, Casper не буде в змозі остаточно підтверджувати блоки, якщо система валідації Ethereum буде пошкоджена. Оскільки в даний час він структурований, Casper все ще не повністю стійкий до атаки 51%. Крім цього, формальна специфікація, як і раніше, необхідна для визначення правил виконання форка, який може знадобитися для своєчасного реагування на атаки.
Висновок
Ethereum переходить від майнінгу до стейкінгу, це означає, що після оновлення користувачі будуть надавати свій ефір (ETH) у вигляді певної частки монет на спеціальну депозитну адресу для захисту блокчейн-мережі. Casper – це технологія, яка використовується для фінального підтвердження блоків, а також полегшення переходу на новий механізм роботи.
Casper допоможе створити фундамент, на якому будуть ґрунтуватися подальші вдосконалення в Ethereum 2.0, а також покликаний для більш плавного переходу на PoS. Крім того, природа відкритого вихідного коду в середовищі блокчейн також означає, що зазначені переваги в Casper можуть бути змінені за допомогою форка, модифіковані і реалізовані іншими проектами в майбутньому.
Коли Casper буде офіційно запущено, це стане значною віхою в історії Ethereum. Щодо того, коли стартує оновлення, дослідник в Ethereum Джастін Дрейк раніше висловив свою думку про можливість запуску першої фази 3 січня 2020 року (11-й день народження біткоїну). Проте ця дата була попередньою припущенням. Запуск може відбутися будь-якої миті у 2020 році.