Обзор на протокол Ethereum Casper

Привет, друзья. Сегодня мы обсудим долгожданное обновление сети Ethereum, которое позволит платформе перейти от протокола PoW к модернизированному протоколу PoS. В обзоре мы узнаем, что будет включать обновление, как оно будет работать, что это будет значить для майнеров, владельцев ETH и сети Ethereum в целом? Давайте посмотрим внимательнее.

Что такое протокол Эфириум Каспер

Каспер — хард-форк Эфириума, с помощью которого планируется преодолеть несколько ключевых препятствий, таких как: масштабируемость; постоянный риск централизации, энергозатратный майнинг.

Прежде чем понять, зачем нужен Каспер, важно иметь базовое понимание различий между системами проверки работоспособности и проверки прав ставок. Ethereum, как и Биткоин, и многие другие популярные криптовалюты, в настоящее время работает по принципу консенсуса PoW, в соответствии с которым участники сети, известные как майнеры, решают криптографические головоломки для проверки транзакций и создания новых блоков.

Хотя PoW был популярным и эффективным выбором для многих криптовалют, это старая система, которая имеет некоторые существенные недостатки. PoW-майнинг не только потребляет огромное количество электроэнергии, что делает его крайне неэффективным, но также поднимает проблему централизации.

Люди и организации, которые могут позволить себе более быстрое и мощное оборудование для майнинга, имеют больше возможностей, в результате чего основная часть майнинга Ethereum сосредоточена в небольшом количестве майнинг-пулов. Как вы можете видеть на графике ниже, в майнинге Эфириума доминируют несколько избранных пулов — на четыре крупнейших майнера приходится колоссальные 70% хеш-скорости Эфириума. 

Это имеет несколько ключевых последствий:

1. Несправедливое распределение. У крупных игроков больше шансов добывать блоки и получать награды, чем у остальных. Это означает, что они всегда смогут позволить себе лучшее оборудование и будут получать более высокую прибыль — иными словами, богатые становятся богаче.
2. Нет децентрализации, которая является одной из основных доктрин, лежащих в основе криптовалюты, но, как показывает график, системы PoW рискуют стать централизованными.
3. Риск безопасности. Теоретически большие майнинг-пулы могут объединить усилия для запуска 51% атаки на сеть Ethereum, что позволит им удваивать расходы, отменять транзакции и в целом вызвать хаос.

Ethereum не единственная PoW-криптовалюта, которая сталкивается с этими проблемами. Взгляните на следующий график распределения скорости хэширования биткоинов, который показывает, что 70% делится между пятью крупными пулами.

Читайте также: Что такое алгоритмы консенсуса PoS и PoW

Как обновление Каспер может решить проблемы

Согласно механизму PoS, майнеры заменяются валидаторами. Чтобы достичь консенсуса, они по очереди предлагают и голосуют за следующий блок, а вес голоса зависит от размера депозита (ставки).

То есть блокчейн отслеживает набор кандидатов, и любой, кто владеет базовой криптовалютой блокчейна, может стать валидатором, отправив транзакцию особого типа, которая блокирует их монеты в депозитной ячейке. Процесс создания и согласования новых блоков затем осуществляется через согласованный алгоритм, в котором могут участвовать все существующие валидаторы.

Проще говоря, владельцы ETH смогут блокировать свои токены в специальных кошельках. В свою очередь, они будут вознаграждены за обслуживание в сети — этот процесс в некоторой степени похож на то, как банк выплачивает проценты с активов, которые хранятся на сберегательном счете. И чем больше монет будет заблокировано, тем больше будет награда.

На первом этапе обновления Casper будет представлен гибрид систем PoW и PoS. Это позволит Ethereum работать в обычном режиме, пока система PoS тестируется путем периодической проверки «контрольных точек».

Две предложенные версии Каспера

Каспер — не просто один протокол, а объединение двух исследовательских проектов, над которыми работает команда Ethereum.

1. Casper the Friendly Finality Gadget (FFG). Существующая механика PoW используется для создания новых блоков, в то время как Casper the FFG накладывается сверху с помощью smart-контракта. Цель состоит в том, чтобы создать плавный переход к PoS. 
2. Casper the Friendly Ghost: Correct by Construction (CBC). CBC Casper полагается на оракула безопасности (которого Эфириум называет «идеальным противником»), чтобы постоянно надстраивать частично построенный протокол PoS, пока система не будет завершена. 

По предварительным данным, первая стадия перехода запланирована на начало 2020 года.

Преимущества доказательства ставки перед доказательством работы

Переход Ethereum на PoS предложит несколько ключевых улучшений текущей системы PoW:

1. Меньшее потребление электроэнергии. Ethereum потребляет около 1 миллион долларов на электроэнергию и аппаратные средства в день из-за своего механизма консенсуса.
2. Уменьшенная централизация. 
3. Уменьшен риск атаки 51%. Валидаторы в системе PoS будут иметь собственные средства внутри сети, а поскольку их собственное богатство связано с ценностью ETH, у валидатора нет стимула попытаться нанести вред стоимости валюты. Если валидатор подписывает конфликтующие транзакции, пытается использовать или атаковать сеть, весь их депозит может быть уничтожен в процессе, известном как «slashing», а часть уничтоженного депозита будет присуждена в качестве вознаграждения любому, кто обнаружит эти нарушения.
4. Улучшенная масштабируемость. Ethereum в настоящее время имеет среднее время создания блока 15 секунд, в то время как система PoS предназначена для сокращения этого времени до пары секунд. Это должно улучшить масштабируемость и сделать сеть более быстрой и дешевой в использовании.
5. Снизится количество выпускаемых монет. В связи с тем, что потребление электроэнергии уменьшится, больше не будет необходимости выпускать столько новых монет, чтобы мотивировать майнеров продолжать участвовать в сети. Это может даже привести к тому, что у Эфириума однажды будет отрицательная чистая эмиссия — то есть часть комиссионных за транзакции будет «сожжена», так что предложение ETH со временем сократится, а стоимость повысится.

Проблемы и риски

Каспер может показаться не таким дружелюбным для майнеров Ethereum, и есть несколько других ключевых проблем и рисков, связанных с переходом на PoS. Самым большим является риск безопасности, поскольку первая интеграция с Casper будет включать в себя около 250 валидаторов, а физическая катастрофа или хакерская атака может привести к уничтожению всей сети. 

Еще один ключевой фактор, который стоит учитывать, заключается в том, что, хотя PoS может решить проблему централизации майнинга, на самом деле он не обещает истинную децентрализацию, которая является ключевым принципом многих криптовалют. Первоначально для создания ставок потребуется минимальный депозит в 1500 ETH, который недоступен для среднего пользователя. То есть вся власть вновь будет сосредоточена в руках коммерческих гигантов. Тем не менее в планах платформы присутствует понижение ставки до 32 ETH, как только Ethereum станет на 100% блокчейном PoS.

Завершение

Переход Ethereum с PoW на PoS действительно очень важен. Casper — это сложное и важное обновление для одной из крупнейших в мире цифровых валют, и в случае успеха оно может стать ключом к преодолению масштабируемости, не эффективности энергопотребления и рисков централизации, с которыми в настоящее время сталкивается сеть. Тем не менее, переход на PoS имеет определенные проблемы и риски, поэтому наблюдать за дальнейшим развитием событий будет очень интересно.

На этом все и до новых встреч!