Giải thích chi tiết về sự đồng thuận Ethereum PoS Gasper: Ethereum hiện đang hoạt động như thế nào
Tác giả gốc: @LuozhuZhang
Bản biên soạn gốc: 0x711, BlockBeats
Như chúng ta đều biết, Giao thức đồng thuận của PoS Ethereum là "Gasper", được xây dựng bằng cách áp dụng Casper FFG (công cụ xác định mức độ cuối cùng) trên LMD-GHOST (quy tắc lựa chọn nhánh). Vì vậy, nếu bạn muốn hiểu giao thức đồng thuận Ethereum hoàn chỉnh, bạn phải hiểu hai phần này (Casper + Ghost). Thêm vào đó, các thiết kế thực sự thú vị. Tôi dự định tìm hiểu nền tảng và sự phát triển của hai giao thức này cũng như quy trình làm việc đơn giản của chúng.
Ba thuật toán đồng thuận PoS các thể loại chính như sau:
1.Lấy cảm hứng từ Nakamoto (Peercoin)
2. Lấy cảm hứng từ PBFT (Tendermint, Casper FFG)
3.CBC Casper
Lấy cảm hứng từ Nakamoto PoS là một thuật toán dựa trên chuỗi mô phỏng hoạt động khai thác trong PoW. Nó tạo ra các khối mới bằng cách chọn các trình xác nhận giả ngẫu nhiên. Lần đầu tiên được đề xuất trong "Peercoin" vào năm 2012 rằng Peercoin là loại tiền điện tử đầu tiên dựa trên sự đồng thuận bằng chứng cổ phần.
PoS lấy cảm hứng từ PBFT (tức là kiểu BFT) dựa trên nhiều năm nghiên cứu về Dung sai lỗi Byzantine (đặc biệt là pBFT). Được đề xuất lần đầu tiên trong bài báo"Tendermint" vào năm 2014. Nói chung, các thuật toán này chọn một chuỗi duy nhất đại diện cho các giao dịch chuẩn của sổ cái.
Casper kế thừa trực tiếp thuật toán BFT (chính xác hơn là pBFT), với một số sửa đổi. CBC Casper được đề xuất bởi @VladZamfir và có một số thông tin hay giải thích đầy đủ hơn.
Hướng dẫn về CBC Casper của V God
Lịch sử Casper CBC của VladZamfir
Mặc dù Ethereum cuối cùng đã chọn Casper FFG thay vì CBC Casper, nhưng nghiên cứu trên CBC Casper cũng có giá trị, chẳng hạn như quy tắc lựa chọn fork “LMD-GHOST” đáp ứng nhu cầu của Ethereum. Casper FFG được đề xuất bởi V God và Virgil Griffithvào năm 2017, giới thiệu các khái niệm về biện minh và hoàn thiện, đồng thời giới thiệu các điều kiện cắt giảm và Cơ chế xác minh động, đây là những tính năng rất quan trọng.
Casper FFG được sử dụng để đảm bảo tính "cuối cùng" (nghĩa là bảo mật), điều này không tồn tại trong PoW. Nói một cách đơn giản, mỗi người xác nhận sẽ bỏ phiếu tại điểm kiểm tra và sau hai vòng bỏ phiếu, điểm kiểm tra sẽ được "chốt" (vòng đầu tiên là xác minh và vòng thứ hai là quyết toán).
Tất cả các lần kiểm tra cuối cùng Các nút trở thành chuỗi chuẩn (một phần lịch sử của blockchain) và tất cả các nút trung thành đều đồng ý rằng họ sẽ không bao giờ đảo ngược chuỗi này. Các khối sau "điểm kiểm tra cuối cùng" có thể được phân nhánh theo ý muốn, nhưng các khối trước đó không được phép phân nhánh.
Ngoài việc vượt qua " Ngoài tính “cuối cùng” để đảm bảo tính bảo mật của blockchain, các điều kiện cắt giảm cũng được đưa ra để trừng phạt tất cả những người xác thực vi phạm quy tắc (điều này là không thể trong thuật toán BFT truyền thống), tất cả những người xác thực vi phạm quy tắc sẽ bị theo dõi và trừng phạt. .
Ngoài ra, Casper FFG không có giấy phép (thuật toán BFT truyền thống yêu cầu phải có giấy phép được chứng nhận) , pBFT duy trì sự đồng thuận thông qua một danh sách và chỉ những người trong danh sách mới có thể trở thành người tham gia. Casper FFG đã xây dựng cơ chế xác thực động và tất cả các trình xác thực có thể vào và thoát tự do. Casper FFG được sử dụng để đảm bảo "tính hữu hạn" và "bảo mật", nó chịu trách nhiệm xác nhận trạng thái cuối cùng của khối, nhưng không chịu trách nhiệm tạo các khối mới, do đó nó yêu cầu các quy tắc lựa chọn chuỗi khối và phân nhánh cơ bản.
Quy tắc lựa chọn phân nhánh được Ethereum sử dụng dựa trên GHOST, được xuất bản lần đầu tiên trong Được đề xuất trong một bài báo năm 2013. Vào năm 2017, khi @VladZamfir đang làm việc tại CBC Casper, anh ấy đã cố gắng kết hợp GHOST với Casper, tạo ra một biến thể "LMD-GHOST".
Blockchain cho phép phân nhánh. Khi các nhánh khác nhau xuất hiện, nên chọn chuỗi nào? Để tiếp tục bổ sung các nhánh tiếp theo khối mới, quy tắc lựa chọn ngã ba được yêu cầu. PoW sử dụng quy tắc chuỗi dài nhất. Ý tưởng là việc tạo ra chuỗi dài nhất đòi hỏi sức mạnh tính toán cao nhất, vì vậy chuỗi này đáng tin cậy nhất. Vì vậy, khi tất cả các thợ mỏ thêm một khối mới, theo mặc định, họ sẽ thêm khối đó vào chuỗi dài nhất.
GHOST cũng có ý tưởng tương tự, nó chọn chuỗi có nhiều phiếu bầu nhất thay vì chuỗi có chiều cao dài nhất. LMD-GHOST thực hiện một số sửa đổi và chỉ xem xét các phiếu bầu gần đây nhất (cái gọi là "Least Message Driven ", LMD).
Quy tắc của LMD-GHOST rất đơn giản:
- Bắt đầu từ khối Genesis;
- Mỗi khi có fork, hãy chọn nhánh có nhiều phiếu bầu nhất ;
- Lặp lại cho đến khi tìm được lá khối;
- Trở về phần đầu của khối chuỗi;
Đây là Casper FFG và LMD -Sự phát triển của GHOST và cách chúng hoạt động, chúng cùng nhau đảm bảo "sự an toàn" + "sự sống động". LMD-GHOST cho phép người đề xuất tạo khối mới bất kỳ lúc nào và các khối mới sẽ được thêm vào chuỗi có trọng số lớn nhất theo quy tắc lựa chọn nhánh (tức là hoạt động). Trong khi Casper FFG sẽ hoàn thiện chuỗi kinh điển dựa trên phiếu bầu của tất cả những người xác nhận (hai vòng, trên 2/3, bằng cách gửi tiền). Theo mặc định, tất cả các nút trung thành đều chấp nhận chuỗi chuẩn, nhờ đó đạt được tính bảo mật.
Sự đồng thuận thực sự rất thú vị, Nghiên cứu của Ethereum về PoS bắt đầu vào năm 2014, năm 2022 Việc hợp nhất hoàn tất. Đó là một con đường dài và quanh co đã tạo ra nhiều ý tưởng, thiết kế và dự án tuyệt vời.
Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:
Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats
Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App
Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia
