Casper: Co to jest i jak wpłynie na Ethereum?

Jeśli nie jest Ci obcy świat kryptowalut, prawdopodobnie słyszałeś o nadchodzącej zmianie w sieci Ethereum (prawdopodobnie wiele razy). Vitalik Buterin, wizjoner i założyciel Ethereum, od ponad roku mówi o zmianie w sieci, kiedy on, Vlad Zamfir i zespół programistów nieustannie pracują nad ulepszeniem obecnego systemu. Przyszłe przejście z mechanizmu konsensusu Proof-of-Work (PoW) na Proof-of-Stake (PoS) jest z łatwością jedną z najbardziej oczekiwanych zmian nadchodzących w Ethereum, a gdy jesteśmy bliżej, wielu entuzjastów kryptowalut ma pytania o zmianie. Wiemy, że większość osób zaangażowanych w kryptosferę nie jest programistami blockchain, więc zachowamy to czytelne, abyś mógł zrozumieć, czym jest Casper i jak wpłynie to na Ethereum.

Co to jest „Casper”?

Po pierwsze, Casper to nazwa nadana nadchodzącym aktualizacjom w sieci Ethereum. W rzeczywistości zbliżają się dwa konkretne projekty Casper, ale skupiamy się na Casperze firmy Vitalik, zwanym Casper the Friendly Finality Gadget (FFG), ponieważ jest to aktualizacja, która ma zostać wydana jako pierwsza. Ta nowa aktualizacja jest kluczowym krokiem na drodze do przejścia sieci z mechanizmu konsensusu PoW do systemu PoS. W przypadku „Vitalika’s Casper” rozważamy połączenie obu protokołów, aby uzyskać hybrydowy mechanizm konsensusu PoW / PoS. Chociaż zarówno PoW, jak i PoS są metodami używanymi do utrzymania bezpieczeństwa i osiągnięcia konsensusu dla sieci opartej na łańcuchu bloków, istnieją pewne istotne różnice między tymi dwoma mechanizmami konsensusu.

Pierwsze wdrożenie ma być hybrydą między PoW i PoS, zanim Ethereum całkowicie przejdzie na PoS. Chodzi o to, że ułatwi to pracę sieci, ponieważ reszta zmian zachodzi z biegiem czasu. Ale dlaczego właściwie ktoś chce model PoS? W końcu sieć Bitcoin obsługuje PoW od samego początku, a ludzie są szczęśliwi, że nieustannie wydobywają kryptowalutę o najwyższej kapitalizacji rynkowej. Chociaż to prawda, istnieje również kilka znaczących sposobów na ulepszenie i wzmocnienie sieci Ethereum. Rzućmy okiem na różnice między obecnym systemem i tym, jak Casper planuje go ulepszyć.

Dowód pracy (PoW)

PoW to oryginalny algorytm konsensusu używany w sieci blockchain, którego historia sięga początków Bitcoina i tego, z czego obecnie korzysta sieć Ethereum. Model PoW zyskał na popularności ze względu na jego zdolność do obrony przed atakami typu „odmowa usługi” (DoS) i możliwość zapewnienia, że ci z największymi portfelami w sieci nie kontrolują waluty. Zamiast tego sieć jest rozproszona wśród różnych górników w sieci, którzy zasadniczo rozwiązują zagadki („wydobywają”) i dodają do łańcucha bloki, które są weryfikowane przez wszystkich innych w sieci..

Jednak w miarę jak przestrzeń kryptowalut wciąż ewoluuje i rozszerza się, społeczność szuka potencjalnych problemów w przyszłości. Chociaż PoW nie pozwala osobom z dużymi portfelami na kontrolowanie sieci, wykazano, że z czasem staje się ona bardziej scentralizowana w zależności od tego, kto ma dostęp do największej mocy obliczeniowej. Jeśli spojrzymy na skład tych wydobywających w sieci Bitcoin, zobaczymy, że duże pule wydobywcze wspólnie kontrolują większy procent całkowitego hashratu w sieci.

Hashrate Distribution data z Blockchain.info

Chociaż największe grupy wydobywcze w sieci to pule wydobywcze, co oznacza, że składają się z górników z całego świata, którzy wspólnie wydobywają, a nie jest naprawdę pojedynczym podmiotem, nadal istnieje możliwość ataku 51% na sieć w miarę kontynuacji grup aby uzyskać większy kawałek ciasta. W przypadku Ethereum widzimy również podobny obraz.

Ethereum Top 25 górników według danych bloków z Etherscan.io

Ponieważ wydobycie staje się coraz trudniejsze do utrzymania konkurencyjności, górnicy stale muszą kupować więcej sprzętu i skalować swoją działalność, aby zachować rentowność. W zamian pozostaje nam jeszcze jeden problem: zużycie energii.

Wydobywanie kryptowalut z mechanizmem konsensusu PoW wymaga dużej mocy obliczeniowej. Jeśli kiedykolwiek widziałeś farmę wydobywczą Bitcoin lub Ethereum, prawdopodobnie nie będzie to zaskoczeniem. Operacje wydobywcze często obejmują niezliczoną liczbę procesorów graficznych i / lub górników z układami scalonymi specyficznymi dla aplikacji (ASIC), które pracują stale, aby operatorzy mogli czerpać zyski. Nie tylko koszt sprzętu nie jest tani, ale także energia elektryczna do uruchomienia operacji jest również imponująco (a raczej niepokojąco) wysoka.

Chociaż w oczach sieci Bitcoin i Ethereum ta energia jest dobrze zużywana, faktem jest, że wydobycie pochłania ogromną ilość energii; Ktoś mógłby powiedzieć, że kwoty niezrównoważone. Ale ci górnicy również odgrywają ważną rolę w sieci. Górnicy nie tylko otrzymują zapłatę za „wydobywanie” nowych monet, ale także zapewniają aktualność sieci i weryfikację wszystkich transakcji. Niestety, ta moc używana do wydobycia nie może być jednocześnie wykorzystana do niczego innego podczas wydobywania. Ze względu na zużycie energii, które jest bezużyteczne poza kontekstem kryptowalut i rosnące obawy związane z centralizacją, Vitalik Buterin i Vlad Zamfir opracowali rozwiązanie dla sieci Ethereum znane jako Casper. Oto dlaczego to ma znaczenie.

Jak Casper planuje rozwiązać obecne problemy

Patrząc na obecne obawy w sieci Ethereum, Casper przedstawia okazję, aby przenieść Ethereum w nowym kierunku, wprowadzając sieć do modelu Proof of Stake (PoS). Na początku będzie trochę czasu, gdy pierwszy hybrydowy Casper (czasami nazywany „Vitalik’s Casper”) będzie korzystał z PoS na szczycie sieci PoW, aby ułatwić przejście. Jednak ostatecznym celem jest całkowite oderwanie sieci Ethereum od PoW i wdrożenie systemu PoS. Dlaczego? Ponieważ przełącznik ma na celu rozwiązanie prawie wszystkich powyższych problemów.

Proof-of-Stake (PoS) i wpływ Caspera na Ethereum

W przeciwieństwie do obecnego modelu utrzymania ważności i bezpieczeństwa sieci Ethereum, Casper koncentruje się na wdrożeniu systemu PoS dla społeczności. Zmiana ta ma na celu rozwiązanie problemów związanych z centralizacją, zużyciem energii i bezpieczeństwem ekonomicznym.

Na początku osoby prowadzące operacje wydobywcze nie będą jeszcze musiały zamykać sklepu. Ethereum ma nadal działać na PoW przez jakiś czas po pierwszej aktualizacji Casper, ale jest to coś, na co górnicy muszą mieć oko. Największą zmianą, jaka nastąpi w Ethereum, jest sposób działania „wydobywania”. Dzięki PoS nie będzie już żadnych „górników”.

Zamiast tego walidatorzy stawiają ETH i rozpoczynają walidację bloków, stawiając zakład na blok, który ich zdaniem może zostać dodany do łańcucha. Po zatwierdzeniu i dodaniu bloku ci, którzy postawili na niego zakłady, zostaną nagrodzeni proporcjonalnie do ich zakładów. Jednak walidator, który spróbuje postawić wiele zakładów na różne bloki i faktycznie nie ma „nic na stawkę”, zostanie ukarany, a jego stawka zostanie zmniejszona. To jedna z cech Caspera, która odróżnia go od innych modeli PoS i dlaczego jest bardziej bizantyjski odporny na błędy jako mechanizm konsensusu.

Po tym wszystkim, co zostało powiedziane i zrobione, największe zmiany, które pojawią się w sieci Ethereum po pełnej implementacji Caspera (obie części 1 i 2) mają być:

Koniec z Proof-of-Work (PoW), tradycyjni górnicy odpadli

Zwiększona decentralizacja sieci Ethereum

Mniejsze zużycie energii i straty energii

Zwiększona ochrona przed atakiem 51%

Łatwiejsze skalowanie sieci i dalszy rozwój

Oczywiście społeczność kryptowalut tak naprawdę nie będzie wiedziała, co stanie się z siecią Ethereum, aż do faktycznego wdrożenia. Często jest dużo planowania, testowania i optymalizacji, które ma miejsce przed uruchomieniem sieci głównej, ale potem sprawy stają się trochę bardziej skomplikowane, gdy projekt zostanie uruchomiony w prawdziwym świecie. Ostatecznie wszystko, co wiemy, to jakie powinny być zamierzone wyniki, ale będziemy musieli poczekać, aż rzeczywista premiera Caspera naprawdę się dowie. Ogólnie jednak: z pewnością optymistycznie.