Элементы протокола PoS Casper могут быть включены во вторую часть релиза Metropolis
25 октября техническое описание одного из ключевых элементов протокола Casper – FFG, или механизма финализации блоков (Friendly Finality Gadget), было выложено на Arxiv.org.
FFG не отменяет текущий механизм консенсуса PoW, он представляет собой надстройку над ним. Валидаторы, которые в окончательной версии PoS заменят майнеров, на первом шаге будут подписывать «чекпойнты» цепи каждые 50 или 100 блоков, придавая цепи завершенность (финализацию), после которой транзакции нельзя откатить назад.
В блокчейнах на PoW такая финализация формально отсутствует, ее заменяет набор эвристических оценок: например, транзакция BTC считается проведенной после подтверждения 6 блоками, однако 100% гарантии этого нет. В первой версии Casper FFG именно валидаторы принимают окончательное решение, какая цепь является официальной, через каждые 50 (или 100 – пока не определено) блоков. Они проверяют каждый блок, определяют самую длинную цепь и назначают чекпойнты на определенных блоках, подписывая их собственным идентификатором.
FFG содержит механизм наказания недобросовестных валидаторов: в случае, если валидатор одновременно подписывает конкурирующие блоки, он не только не получает награды, но и лишается депозита.
Механизм FFG увеличивает надежность сети: делает ее неизменяемой (конечно, в случае отсутствия конфликта 50-50 – именно эта оговорка и делает механизм сложным, и требует длительного периода тестирования).
Даже с реализацией FFG, Эфириум останется PoW блокчейном, за исключением того, что, по всей вероятности, майнерам придется делиться с валидаторами наградой за блоки.
Что касается включения механизма FFG в Constantinople – вторую часть релиза Metropolis, запланированную на первый квартал 2018 года – то никакого официального решения пока не принято, однако это обсуждалось на встрече разработчиков 2 октября, и Виталик Бутерин достаточно благожелательно высказывался по этому поводу.
Разработчики подчеркивают, что Casper FFG является только первым и достаточно консервативным этапом на пути окончательного перехода Эфириума на PoS: сеть ценой в почти $30 миллиардов требует осторожного подхода.
В общем смысле, Casper представляет собой семейство из двух основных проектов, разрабатываемых Фондом Эфириума под неформальными обозначениями «Casper Виталика» и «Casper Влада» (Влад Замфир). Являясь независимыми проектами, они тем не менее имеют общую цель: полный переход Эфириума на PoS.
Два Каспера: FFG против CBC
Casper Friendly Finality Gadget: FFG или «Casper Виталика» – гибридный механизм консенсуса PoW/PoS, являющийся основным кандидатом на включение в следующий релиз Эфириума. Он является надстройкой над существующим алгоритмом PoW ethash, никак его не затрагивает, но заверяет сетью валидаторов каждые 50/100 блоков.
Casper the Friendly GHOST: Correct-by-Construction: (CBC), или «Casper Влада». В CBC применяется несколько необычный подход:
-
его начальные спецификации заданы лишь частично;
-
остальная часть протокола конструируется так, чтобы она удовлетворяла желаемым/требуемым свойствам (в традиционных протоколах все спецификации определяются в самом начале).
Другими словами, Влад Замфир разрабатывает протокол, дающий узлам больше свободы в оценке безопасности при достижении консенсуса. CBC изначально конструируется на принципах PoS.
В общем, «Casper Виталика» предполагает многоступенчатый переход сети Эфириума на PoS, постепенно увеличивающий роль PoS в работе сети. CBC, напротив, фокусируется на формальных методах, извлекающих доказательства безопасности, начиная с основополагающих принципов.
Хотя это звучит довольно запутанно, оба подхода дополняют друг друга, а окончательная форма протокола Casper станет симбиозом CBC и FFG.
Оба, Замфир и Бутерин, признают, что до реализации остается отшлифовать множество деталей. Однако, оба проекта находятся в активной разработке, а на конференции DEVCON-3, стартующей в Канкуне 3 ноября, ожидаются подробные отчеты о состоянии дел.
Заключение
Предположение о включении Casper FFG во вторую часть релиза Metropolis, основано на косвенных данных и никак не может считаться окончательным. Больше ясности в этот вопрос внесет выступление сотрудников Фонда Эфириума в Канкуне в конце этой недели.
Что касается предположений о дальнейших шагах: работа FFG в сети будет продолжаться как минимум, в течение года, так что пока майнерам не стоит беспокоиться о своих доходах, хотя некоторая часть от них отойдет валидаторам. Учитывая то, что «бомба сложности» была отсрочена на 18 месяцев, окончательный переход на PoS может произойти ближе к концу этого срока – апрель-май 2019 года.