이더 마이닝의 수익성을 감소(그리고 궁극적으로 제거)하는 것을 목표로 하는 프로토콜에 대한 짧은 가이드입니다.
캐스퍼란?
캐스퍼는 알고리즘을 사용하여 검증된 블록을 블록체인에 추가할 수 있게 해주는 이더리움 네트워크에 대한 오랫동안 기다려온 업데이트입니다. 스테이크 증서.
어느 정도 Casper는 GHOST 또는 Greedy Heaviest Observed Subtree의 후손입니다. 2013년 이더리움 생태계에 도입된 GHOST 프로토콜은 중앙 집중화를 권장하지 않습니다. 네트워크가 작동하는 동안 소위 버려진 블록 또는 고아 블록(현재 체인에 속하지 않은 성공적으로 확인된 블록)이 주기적으로 생성됩니다. 그들은 종종 이더리움 커뮤니티에서 "삼촌"이라고 불리며 부모 블록과 자식 블록의 차이점을 강조합니다.
이러한 블록은 테스트를 통과했지만 더 긴 다른 체인이 지배적이라는 사실 때문에 네트워크에서 거부했습니다. 가장 빠르고 강력한 광부가 블록을 풀고 가장 긴 체인을 만들 때 우위를 점합니다. 궁극적으로 그들의 지배는 네트워크의 과도한 중앙 집중화로 이어질 것입니다. 이를 피하기 위해 이더리움은 가장 부유한 사람뿐만 아니라 모든 광부가 네트워크 구성에 참여하도록 장려함으로써 버려진 블록 생성에 대한 보상을 제공합니다.
합의 알고리즘
블록체인은 중요한 정보를 저장하므로 사기 가능성이 최소화된 새 블록을 추가하는 것이 모든 알고리즘의 주요 작업입니다. 합의 알고리즘은 새로운 블록이 체인에 포함되는 방식을 정확히 결정합니다. 가장 일반적인 것은 작업 증명(PoW)과 지분 증명(PoS)입니다.
PoW에서 광부는 블록을 체인에 추가하여 복잡한 수학 문제를 해결하고 서로 경쟁합니다. 분명히, 이 채굴 방법을 사용하면 가장 강력한 장비를 갖춘 채굴자에게 이점이 있습니다. 이는 네트워크의 탈중앙화를 약화시키고 취약하게 만듭니다.
PoS는 게임 이론 개념을 사용하여 좋은 행동을 장려하고 나쁜 행동을 최소화합니다. 이 경우 채굴자들은 서로 경쟁하지 않고 포함을 위해 제공되는 블록에 일정량을 넣습니다. 만약 갱부 속임수를 시도하고 블록이 거부되고 그는 스테이킹된 자금을 잃게 됩니다.
PoW 방식은 엄청난 양의 전력을 소모합니다. 광부는 가장 강력한 하드웨어를 구입하여 승리 가능성을 높입니다. PoS 방식은 하드웨어 요구 사항과 전력 소비를 크게 줄입니다.
검증인의 작업
캐스퍼 프로토콜의 핵심은 이더리움의 PoS 알고리즘을 나타냅니다. 검증인은 입찰을 스마트 계약에 입력하고 노드를 시작하고 네트워크를 유지합니다. Casper Friendly Finality Gadget(CFFG) 방법은 블록을 체인에 추가하는 역할을 합니다. 검증인은 노력에 대한 보상을 받지만 문제가 발생하면 지분을 잃게 됩니다.
Casper는 위반 사항을 감지하고 파렴치한 검증인을 설치하여 처벌합니다. 또한 새로운 검증인이 시스템에 들어가서 기존 검증인에서 로그아웃할 수 있습니다. 보안은 Casper의 필수적인 부분입니다.
캐스퍼는 독립적인 모듈 형태로 제안 엔진과 연결됩니다. 현재 이더리움 제안 메커니즘은 POW를 기반으로 합니다. 따라서 XNUMX세대 Casper 프로토콜은 기존 PoW 알고리즘과 연결됩니다. 결과는 하이브리드 PoW/PoS 시스템입니다. 앞으로 개발자는 다른 접근 방식을 위해 POW를 선택 해제할 수 있습니다. Round-robin(무차별 대입 방식에 의한 로드 밸런싱 순환 알고리즘) 기반의 알고리즘일 수 있습니다.
안전 문제
보안 관점에서 한 가지 주의 사항이 있습니다. 기본 블록 공급 메커니즘이 손상된 경우 Casper는 무력합니다. Casper가 제안 엔진에서 적절하고 "진정한" 메시지를 수신하는 한 평소와 같이 작동합니다.
POS 알고리즘의 보안은 게임 이론의 보상 및 처벌 개념을 기반으로 합니다. 검증인은 보증금의 크기에 따라 블록의 안전성과 정확성을 보장합니다. 부정직한 검증인이 100개를 훔치기 위해 5Ether를 써야 한다면 그는 이 모험을 포기할 것입니다. 반면에 그는 100 Ether를 얻을 수 있고 5만 지출할 수 있다면 절도를 할 수도 있습니다. 이 경우 손실은 "비즈니스"의 정상적인 비용으로 인식될 것입니다.
캐스퍼의 특징
네트워크 메커니즘으로서 Casper는 체인의 무결성을 보장해야 하며 항상 작동 상태를 유지해야 합니다.
Casper의 기본 기능은 정보의 명확성과 안정성입니다. 명확성은 충돌하는 정보가 블록체인에 나타나는 것을 방지합니다(모순은 검증인의 1/3 이상이 규칙을 위반한 경우에만 가능합니다). 복원력은 검증인의 최소 2/3가 프로토콜을 따르는 경우 새 블록을 완료할 수 있는 능력을 보장합니다.
표준 PoW 프로토콜에서는 가장 긴 체인이 항상 선호됩니다. 이런 의미에서 캐스퍼는 더 복잡합니다. 가장 긴 체인을 선택하면 네트워크에 해를 끼치는 엣지 케이스가 있습니다. 따라서 Casper 프로그램 로직은 체크포인트 트리의 루트 노드를 고려하여 조건을 만족하는 가장 긴 체인을 선택합니다.
추가 자료
Casper는 게임 이론을 기반으로 하며 프로토콜의 개발은 많은 양의 연구 및 수학적 계산과 관련이 있습니다. 여러 면에서 이것은 복잡한 시스템입니다. 15년 2017월 XNUMX일 Vitalik Buterin과 Virgil Griffith는 기술 세부 사항을 발표했습니다.
분명히, 동일한 이름을 가진 이전 문서(특정 날짜에 대한 참조 없이)에는 완전히 다른 정보가 포함되어 있습니다. 저자는 Buterin 자신이며 그의 개인 웹사이트에 게시되어 있습니다. 이 문서에서는 Casper가 해결하는 잠재적인 보안 문제에 대해 설명합니다.
또한 1년 2015월 XNUMX일에 Vlad Zamfir의 설명이 Ethereum 블로그에 게시되었습니다.
결론
현재로서는 PoW 합의 알고리즘이 성공했습니다. 블록이 체인에 성공적으로 추가되면 사용자는 결과를 신뢰합니다. 그러나 이 과정은 느리고 많은 양의 전기를 소비하며 막대한 장비 비용이 필요합니다. Casper의 접근 방식은 게임 이론을 기반으로 하며 PoW의 많은 문제를 제거하고 유사한 보안을 제공합니다.
새로운 프로토콜은 예상치 못한 어려움에 직면할 수 있지만 별도의 모듈로 존재하면 문제를 해결하고 코드를 개선하기가 더 쉽습니다. Casper는 새로운 아이디어와 제안의 물결을 촉발할 수 있는 연구 및 수학적 모델링을 기반으로 하는 혁신적인 솔루션입니다.