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对 Casper 一脸懵逼? V 神连发 75 条推文为你一一道来

假如区块遏制最终化历程,你又无法判定到底是因为少数人离线照旧大大都人在审查少数人所导致的,那你该怎么办 ?

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我设法简化了 PBFT,详见: 并将其转换为区块链场景。我称之为四个「削减条件」,即划定哪些动静组合是抵牾且犯科的一系列法则,详见:https://medium.com/@VitalikButerin/minimal-slashing-conditions-20f0b500fc6c

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可是,假如分歧呈现的时间点过于长远(即长程进攻),那么进攻者就有大概取出担保金并全身而退。

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关于这个问题,其时根基上有三种概念:(i) 对两边举办处罚,但力度较轻;(ii) 对两边都举办严厉处罚(Vlad 偏好这种做法);(iii) 把链条分叉成两部门,只处罚每条链条上的一方,并让市场抉择哪条链条更有代价(我更偏好这一做法)。

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以太坊早在 2014 年 1 月就已经启动了权益证明机制的研究,详细内容可见:https://blog.ethereum.org/2014/01/15/slasher-a-punitive-proof-of-stake-algorithm/。 尽量这一算法不是最优的,但确实引入了很多重要的思路,尤其是通过处罚机制乐成办理无好坏问题,关于无好坏问题见此:https://ethereum.stackexchange.com/questions/2402/what-exactly-is-the-nothing-at-stake-problem

最终,我将最小削减条件从 4 个简化为 2 个,从而导出 Casper -友好的最终化东西(Casper the Friendly Finality Gadget,FFG)版本。该版本被设计成可用于任何 PoW、PoS 或其它区块链之上的包围层,以添加最终化担保。

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但对我们这些主观主义者来说,这并不是什么大不了的事。 你只需要某些靠得住的来向来汇报你区块链的共鸣法则到底是什么(而且不要健忘更新软件),因此这一 PoS 假设所需的特别信任并不多。

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处罚单一可归因错误 (好比 Casper FFG 的削减条件) 很简朴,但处罚非单一可归因错误很是坚苦。

既然我们已包办理了担保金和处罚的问题,那么我们必需明晰担保金和处罚的寄义。我们清楚我们需要一个可告竣「经济最终化」的属性。

Vlad 最初对分叉选择法则的偏好是「由最新动静驱动的 GHOST」,这是将 GHOST 朝着权益证明修改后的版本(详见 [https://eprint.iacr.org/2013/881.pdf),](https://eprint.iacr.org/2013/881.pdf),而我最初是但愿从殽杂 PoS 开始,利用事情量证明作为根基的分叉选择法则。) 而我最初是但愿从殽杂 PoS 开始,利用事情量证明作为根基的分叉选择法则。

早期 Slasher 的处罚很是轻,只是对签名嘉奖举办充公。Vlad Zamfir 在 2014 年中插手研究,随后其便提出让验证者抵押担保金的要求,这些担保金的额度远高于验证者所能得到的嘉奖。一旦验证者作恶,那么这些担保金将被充公。

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本日,我将宣布大量推文来叙述以太坊 Casper 研究项目标汗青及近况。内容包罗 Casper FFG 项目和 Casper CBC 项目标竞争、从殽杂状态到完全切换状态、随机机制的浸染、机制设计问题等。

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一个典范的「非单一可归因错误」案例是离线与审查制度,也可称之为「说-听错误等价(speaker-listener fault equivalence)」。

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这是 Vlad 的复述。https://medium.com/@Vlad_Zamfir/the-history-of-casper-chapter-2-8e09b9d3b780

在 CBC 理念中,验证者会签署动静,但假如他们签署的动静与之前的动静斗嘴的话,他们将需要提供一份「辩词」来证明,在相关意义上,他们投票支持的新事物比他们支持的往事物得到更多支持,因此他们有权转向支持新事物。

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在这一方面,我的具体叙述可见:https://vitalik.ca/general/2017/07/16/triangle_of_harm.html。

譬喻,假设每小我私家都投票给 B,那么每小我私家都要对一个包括每小我私家给 B 的投票的区块举办投票,,以证明他们支持 B 而且知道其他人也都支持 B,所以他们没有正当的来由去支持 B 以外的区块。

这是 Vlad 对 CBC 的叙述:https://medium.com/@Vlad_Zamfir/the-history-of-casper-chapter-5-8652959cef58

因此,回滚最终性的本钱大概高达数十亿美元。Casper CBC 和 Casper FFG 尽量在技能上有所差异,但都实现了这一点。

与此同时,Vlad 开始投入机制设计的研究事情,尤其是着眼于加强 Casper 对寡头把持的抵制本领。我们还开始研究受传统拜占庭容错理论开导的共鸣算法,好比 Tendermint。

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我界说了一个确定区块何时可被看作「最终化」的法则,并证明白要害的「安详性」和「貌似公道的」活性性质:(i) 某个区块一旦最终化,那么只有在大于便是 1/3 验证者违反削减条件的环境下,斗嘴区块才有大概最终化;(ii) 一旦某个区块最终化,那么 2/3 的诚尝试证者可以联袂敲定新的区块。因此,只要网络中存在高出 2/3 的诚尝试证者,那么这个算法不存在「食言」可能「死锁」的状况。

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建构批改的理念与传统的 BFT 大不沟通,其「最终化」是完全主观的。

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这种做法对付 PoW 支持者来说的确就是一种谩骂,因为它感受像是一种信任假设:当你第一次同步时,你就需要从某些可信的来向来获取区块链信息。

最终,我们认为长程进攻——正如 PoW 的建议者所言,详细内容见此:https://download.wpsoftware.net/bitcoin/pos.pdf, 这是不行制止的,但我们没有接管这些建议者的结论。

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我把大量精神偏离在我称之为「通过赌博告竣共鸣」的偏向上,但最终一无所获。关于「通过赌博告竣共鸣」的内容,请拜见:https://blog.ethereum.org/2015/12/28/understanding-serenity-part-2-casper/。

关于 Casper 的研究汗青,Vlad Zamfir 也曾在其 Medium 中书写过相关回想,详细内容可拜见:https://medium.com/@Vlad_Zamfir/the-history-of-casper-part-1-59233819c9a9

通过赌博告竣共鸣是一种有趣的结构,验证者判定哪个区块会被最终化并对其下注,而赌注自己抉择了共鸣支持哪条链。

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请留意,尽量 Casper CBC 和 Casper FFG 的道理差异,但两者都是需要应用于现有的分叉选择法则之上的「包围层」。

Vlad 认为,传统的 BFT 是站不住脚的(他尤其不喜欢硬性阈值,好比 PBFT 和 Tendermint 的 2/3)。他抉择用其称之为「建构批改(Correct by Construction,CBC)」的要领,从零开始,有效地改革 BFT 理论。

我们意识到,我们可以通过引入特另外安详假设来处理惩罚长程进攻:让客户端每四个月至少登录一次(担保金需要四个月才气撤出),而且客户端只需拒绝跨度大于四个月的数据回滚就行。

在初始赌博时,验证者下注的几率会很低,可是当验证者看到各人对某个区块越来越有信心的时候,每小我私家下注的几率城市呈指数级增长,直到最后他们把所有的担保金都押在了该区块上。这就是「最终化」。

这时,我和 Vlad 在共鸣鼓励理论上提出了各自的概念。

看了这么多的表明,列位对 Casper 有没有一个更清晰的认识呢?接待在下方留言和各人接头!

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为了检测最终化功效,客户端需要寻找一种信息模式以证明大大都验证者都靠得住地投票给 B 区块——除非有很大一部门的验证者「犯科」切换投票,不然他们必需支持 B 区块。

在 Casper FFG 的初始版本中,事情量证明会逐块「运行」区块链,而权益证明则紧随其后以使区块最终化。Casper CBC 从一开始就完全由权益证明主导。

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也就是说,验证者将会遵守这样的方法在区块长举办签名:一旦某个区块被「最终化」,其余斗嘴区块在没有大部门验证者签名的环境下无法被敲定。一旦验证者对与其此前签署的信息相抵牾的信息举办签名,那么区块链会检测出来并对其举办处罚。

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最终性是一个很是重要的改造:一旦某个区块被最终敲定,即即是产生网络延迟,它都是安详的(不像 PoW 中简直认机制)。与此同时,回滚区块需要大于便是 1/3 的验证者实施欺诈,而欺诈的效果是,系统会检测出他们作恶并罚没相关人员的担保金。

假如进攻链从主链上分叉的时间点距今较近的话,那么问题不大。因为假如验证者同时为两条斗嘴的链签署两条斗嘴的信息的话,那么这一功效可以作为验证者作恶的证据从而罚没其担保金。

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