Ethereum Casper là gì?

Giới thiệu cộng đồng của William M. Peaster


Casper là bản cập nhật cho mạng Ethereum liên quan đến việc chuyển thuật toán sang Proof of Stake (PoS) (còn được gọi là Ethereum 2.0). Mặc dù dự án Ethereum đã được ra mắt vào mùa hè năm 2015 với chuỗi khối Proof of Work (PoW), nhưng các nhà phát triển đã lên kế hoạch chuyển đổi sang mô hình đặt cược như một phần của quan điểm dài hạn. Sau khi quá trình chuyển đổi hoàn tất, mạng Ethereum sẽ không còn yêu cầu khai thác nữa.

Cho đến nay, hai phiên bản nâng cấp đã được phát triển chung trong hệ sinh thái Ethereum: Casper CBC và Casper FFG. CBC được đề xuất bởi một trong những nhà nghiên cứu tại Quỹ Ethereum, Vlad Zamfir. Ban đầu, công việc trên CBC tập trung vào các giao thức PoS nhắm vào các blockchain công khai, nhưng sau đó đã phát triển thành một lĩnh vực rộng hơn bao gồm toàn bộ họ các mô hình Proof of Stake.

Nghiên cứu tại Casper FFG được thực hiện bởi Vitalik Buterin, người đồng sáng lập Ethereum. Đề xuất ban đầu bao gồm một hệ thống kết hợp cả PoW và PoS, nhưng cách tiếp cận này vẫn đang được thảo luận và các đề xuất mới cuối cùng có thể thay thế nó bằng PoS thuần túy.

Điều đáng chú ý là quá trình chuyển đổi sang Ethereum 2.0 theo kế hoạch sẽ bắt đầu với Casper FFG, nhưng điều này không có nghĩa là Casper CBC sẽ không sử dụng được. Trên thực tế, nó có thể được sử dụng trong tương lai để thay thế hoặc bổ sung cho Casper FFG.

Trong khi cả hai phiên bản đều được phát triển cho Ethereum, Casper là mô hình Proof of Stake có thể được mượn và triển khai trên các mạng blockchain khác.


Việc này diễn ra thế nào?

Quá trình chuyển đổi từ Ethereum 1.0 sang 2.0 được gọi là "Serenity". Nó sẽ bao gồm ba giai đoạn khác nhau. Ở giai đoạn đầu (giai đoạn 0), một blockchain mới có tên Beacon Chain sẽ được ra mắt. Các quy tắc được thiết lập bởi bản cập nhật Casper FFG sẽ chi phối cơ chế đồng thuận trên chuỗi dựa trên PoS mới.

Không giống như khai thác PoW, trong đó thợ đào sử dụng phần cứng chuyên dụng và đắt tiền để tạo và xác thực các khối giao dịch, bản nâng cấp Casper sẽ loại bỏ quy trình khai thác khỏi Ethereum. Ngoài ra, việc xác minh và xác thực các khối mới sẽ được thực hiện bởi những người xác thực, những người sẽ được chọn theo tỷ lệ tiền của họ trong mạng lưới (cổ phần).

Nói cách khác, khả năng được lựa chọn của mỗi người xác thực sẽ được xác định bởi số lượng ETH mà họ đã phân bổ cho mạng lưới dưới dạng cổ phần của họ. Ví dụ, người gửi 64 ETH sẽ có quyền được chọn xác thực một khối gấp đôi so với người gửi số tiền đặt cược tối thiểu. Để trở thành người xác thực trong giai đoạn đầu tiên của Serenity, người dùng sẽ cần phải đặt cược 32 ether (ETH) - điều này cũng có thể được mô tả như một khoản tiền gửi vào hợp đồng thông minh đặc biệt dựa trên mạng blockchain Ethereum trước đó (1.0)

Nếu quá trình nâng cấp diễn ra tốt đẹp, những người xác thực cũng sẽ được chọn ngẫu nhiên và sẽ được yêu cầu tạo các khối mới và cuối cùng sẽ nhận được phần thưởng cho việc xác thực chúng. Phần thưởng khối có thể chỉ bao gồm phí giao dịch vì không có trợ cấp khối. 

Điều đáng chú ý là mỗi triển khai thực tế của PoS có thể có cách tiếp cận hoàn toàn khác nhau đối với cơ chế vận hành cùng với các mô hình phần thưởng khác nhau. Casper vẫn đang trong quá trình phát triển và nhiều chi tiết của bản cập nhật vẫn chưa được xác định.


Thuận lợi

Một trong những lợi ích chính của Casper là staking, điều này sẽ giúp Ethereum trở thành một blockchain thân thiện với môi trường. Khi nói đến điện năng và tài nguyên máy tính, hệ thống PoW có yêu cầu cực kỳ cao, không giống như PoS. Khi PoS được triển khai đầy đủ trong Ethereum, thợ đào sẽ không còn cần phải bảo mật blockchain nữa và do đó mức tiêu thụ tài nguyên của mạng sẽ giảm.

Một lợi ích tiềm năng khác là tính bảo mật. Về cơ bản, Casper sẽ được sử dụng như một bộ chọn chịu trách nhiệm sắp xếp chuỗi khối. Điều này liên quan đến việc lưu giữ sổ cái ghi chép tất cả các sự kiện xảy ra trong Ethereum 2.0. Do đó, nếu trình xác thực bắt đầu hành động có ác ý, trình xác thực đó sẽ nhanh chóng bị loại bỏ và bị trừng phạt. Hình phạt cho hành vi gian lận là tịch thu cổ phần của người xác thực (bằng ETH), nghĩa là hành vi vi phạm quy tắc như vậy sẽ rất tốn kém. Tuy nhiên, các nhà phát triển vẫn đang thảo luận về khả năng lý thuyết của một cuộc tấn công 51%.

Cuối cùng, một số người cho rằng Casper sẽ cung cấp cho Ethereum mức độ phi tập trung cao hơn. Hiện tại, những người mạnh nhất trong mạng lưới là những người có đủ mọi nguồn lực cần thiết để khai thác. Trong tương lai, bất kỳ ai có thể mua đủ số lượng ether cần thiết đều có thể bảo mật blockchain của mình.


Khuyết điểm

Công ty vẫn còn phải đi một chặng đường dài nữa trước khi Casper được phát triển và triển khai đầy đủ. Hiện nay, hiệu quả và độ an toàn của nó vẫn chưa được chứng minh và còn nhiều chi tiết cần phải xác định và điều chỉnh. Cho đến khi Serenity ít nhất đạt đến giai đoạn 0, chúng ta không thể chắc chắn bản cập nhật sẽ trông như thế nào và hoạt động ra sao.

Về lỗi lý thuyết, Casper sẽ không thể xác thực các khối nếu hệ thống xác thực của Ethereum bị hỏng. Theo cấu trúc hiện tại, Casper vẫn chưa hoàn toàn chống lại được các cuộc tấn công 51%. Ngoài ra, vẫn cần có một thông số kỹ thuật chính thức để xác định các quy tắc thực hiện phân nhánh, điều này có thể cần thiết để phản ứng kịp thời với các cuộc tấn công.


Phần kết luận

Ethereum đang chuyển từ khai thác sang đặt cược, nghĩa là sau khi nâng cấp, người dùng sẽ cung cấp ether (ETH) của họ dưới dạng một tỷ lệ phần trăm tiền nhất định vào một địa chỉ gửi tiền đặc biệt để bảo mật mạng blockchain. Casper là công nghệ được sử dụng để hoàn tất xác nhận khối và tạo điều kiện chuyển đổi sang cơ chế vận hành mới.

Casper sẽ giúp tạo nền tảng cho những cải tiến tiếp theo của Ethereum 2.0 và cũng nhằm mục đích tạo sự thuận lợi cho quá trình chuyển đổi sang PoS. Ngoài ra, bản chất mã nguồn mở của môi trường blockchain cũng có nghĩa là những lợi ích đã nêu trong Casper có thể được phân nhánh, sửa đổi và triển khai bởi các dự án khác trong tương lai.

Khi Casper chính thức ra mắt, đây sẽ là một cột mốc quan trọng trong lịch sử Ethereum. Về thời điểm ra mắt bản nâng cấp, nhà nghiên cứu Ethereum Justin Drake trước đây đã gợi ý rằng giai đoạn đầu tiên có thể ra mắt vào ngày 3 tháng 1 năm 2020 (ngày sinh nhật lần thứ 11 của Bitcoin). Tuy nhiên, ngày này chỉ là giả định ban đầu. Việc ra mắt có thể diễn ra bất cứ lúc nào trong năm 2020.