V神連發(fā)75條推文，以太坊究竟怎么了？區(qū)塊鏈
V神在Twitter上連刷75條推文的信息相繼霸占了各大媒體頭條，一時間成為輿論焦點：“ETH怎么了？”、“V神又有新動作?”
一套以太坊Casper竟還有兩幅面孔？
今日，V神在Twitter上連刷75條推文的信息相繼霸占了各大媒體頭條，一時間成為輿論焦點：“ETH怎么了？”、“V神又有新動作?”
V神這75條推文，其實是解釋了Casper研究的歷史和現(xiàn)狀，包括FFG與CBC之爭、隨機性的作用以及機制設計等問題。從創(chuàng)始人及FFG提出者的角度，洋洋灑灑4000字對以太坊Casper的發(fā)展進行較為詳盡的解讀。
DappVision整理了V神的全部75條推文內容，這也是對以太坊Casper最完整的解讀。在了解原文之前，我們首先要知道什么是Casper？
了解以太坊Casper
Csaper是以太坊選擇實行的PoS協(xié)議。它實施了一個進程，使得它可以懲罰所有的惡意因素。這就是權益證明在Casper下是如何工作的：
- 驗證者押下一定比例的他們擁有的以太幣作為保證金。
- 然后，他們將開始驗證區(qū)塊。也就是說，當他們發(fā)現(xiàn)一個他們認為可以被加到鏈上的區(qū)塊的時候，他們將以通過押下賭注來驗證它。
- 如果該區(qū)塊被加到鏈上，然后驗證者們將得到一個跟他們的賭注成比例的獎勵。
- 但是，如果一個驗證者采用一種惡意的方式行動、試圖做“無利害關系”的事，他們將立即遭到懲罰，他們所有的權益都會被砍掉。
正如你可以看到的，Casper被設計成可以在一個無需信任的系統(tǒng)上工作，并且是更加拜占庭容錯的。
任何人，如果以一種惡意的，或者說是拜占庭叛徒式的方式行動，就會立即受到懲罰、失去他們的保證金。這就是它不同于其他權益證明協(xié)議的地方。
Casper FFG VS Casper CBC
Casper不是一個具體的項目。它是兩個研究項目的融合，這兩個在最近一直由以太坊開發(fā)者團隊承擔：
Casper the Friendly Finality Gadget（FFG）
Casper the Friendly GHOST: Correct-by-Construction（CBC）
Casper FFG也就是眾所周知的Vitalik版Casper，是一個混合PoW/PoS共識機制。它是正準備進行初步應用的版本，也是被精心設計好來緩沖權益證明的轉變過程的。設計的方式是，一個權益證明協(xié)議被疊加在正常的以太坊版工作量證明協(xié)議上。雖然區(qū)塊仍將通過工作量證明來挖出，每50個區(qū)塊就將有一個權益證明檢查點，也就是網(wǎng)絡中驗證者評估確定性（Finality）的地方。
而Casper CBC就是我們所知的Vlad版Casper使用建構修正協(xié)議。那么什么是CBC協(xié)議呢？
這是一個普通的協(xié)議設計的樣子：
你正式指定協(xié)議。
定義該協(xié)議必須滿足的屬性。
證明該協(xié)議可以滿足給定的屬性。
而CBC協(xié)議的樣子是：
你正式地但只是部分地指定協(xié)議。
定義該協(xié)議必須指定的屬性。
從滿足所有它被規(guī)定去指明的屬性中推導出該協(xié)議。
用大白話來說，你是動態(tài)地推導出該協(xié)議的。獲得完整協(xié)議的其中一種方式是運行一種Vald稱為“理想對手（ideal adversary）”的預估安全預言機（estimate safety oracle），它運行下列兩者之一：
提出一個合理估計的錯誤的例外情況。
列出所有在未來可能發(fā)生的錯誤。
V神的75連發(fā)到底講了什么
1.今天我將在推特上解釋Ethereum針對Casper研究的歷史和現(xiàn)狀，包括FFG與CBC之爭、混合式、全開關、隨機性的作用，以及機制設計問題等等。
2.Ethereum 的權益證明研究始于2014年1月的Slasher項目。雖然該算法不夠理想，但它引入了一些重要的思想，尤其是使用懲罰來解決無關緊要的問題
3.也就是說，我使用的懲罰非常小，只抵消了簽約獎勵。 弗拉德?贊菲爾(VladZamfir)是在2014年年中加入的，他很快就開始要求驗證器存入比獎勵大得多的“保證金”，這可能保證金會因為行為不當而被拿走。
4.這是Vlad的復述《TheHistory of Casper?—?Part 1》
5.2014年末的大部分時間里，我們都在努力應對“遠程攻擊”，即攻擊者從主鏈上的存款中提取股份，并利用它創(chuàng)建一個具有比主鏈更多簽名的替代“攻擊鏈”，這樣他們就可以欺騙客戶機切換到這個“攻擊鏈”。
6.如果攻擊鏈在最近的某個時間點偏離主鏈，這就不是問題，因為如果驗證器為兩個沖突鏈簽署了兩個沖突消息，這就可以作為懲罰它們并拿走它們保證金的證據(jù)。
7.但如果分歧發(fā)生在以前(如：遠程攻擊)，攻擊者可以撤回他們的存款，從而避免對任何一家銀行的處罰。
8.我們最終決定，遠程攻擊是不可避免的，因為考慮到PoW支持者提出的很多原因《On Stake and Consensus》。但是，我們并不接受他們的結論。
9. 我們發(fā)現(xiàn)，我們可以通過引入額外的安全假設來應對遠程攻擊:客戶端至少每4個月登錄一次(存款需要4個月才能被取走)，而對客戶的影響只是拒絕回復的次數(shù)更多。
10.對于PoW的支持者來說，這是一種詛咒，因為這感覺像是一種信任假設:當你第一次同步時，需要從某個可信的來源獲得區(qū)塊鏈相關信息。
11.但對我們這些主觀主義者來說，這似乎不是什么大事：你需要一些可信的來源來告訴你在任何情況下區(qū)塊鏈的共識規(guī)則是什么(不要忘了軟件更新)，因此這個PoS假設所需要的額外信任并不大。
12.這是Vlad的復述《TheHistory of Casper?—?Part 2》
13.既然我們已經解決了存款和處罰的問題，我們就必須規(guī)定這些存款和處罰到底是什么。我們知道我們追求的是“經濟終結性”，在這個屬性中，驗證器會以這樣一種方式在區(qū)塊上簽約……
14.一旦一個區(qū)塊被“確定下來”，如果沒有大部分驗證器必須簽署與早期消息沖突的協(xié)議，那么任何沖突區(qū)塊都不可能最終確定，區(qū)塊鏈可以檢測到這些消息，并對其進行相應的懲罰。
15.我在一個稱之為“打賭達成共識”的方向上做了一個很長的、但最終卻毫無成效的概念研究《Understanding Serenity, Part 2: Casper》
16.通過打賭達成共識是一種有趣的構造，驗證器將在何處對哪個塊進行押注，押注本身決定了共識將支持哪個鏈。
17.PoW也有這個屬性,因為挖礦也是一種賭注，如果你在正確的鏈條上下注，你就會獲利，如果你在錯誤的鏈條上下注，你就會連挖礦的成本也損失了，除了PoS，我們可以把賭注壓得更高。
18.驗證者下注的幾率開始會很低，但是當驗證者看到彼此對一個區(qū)塊越來越有信心的時候，每個人下注的幾率都會呈指數(shù)級增長，直到最后他們把所有的存款都押在了這個區(qū)塊上。這被稱為“確定性”。
19.與此同時，Vlad開始大量研究機制設計，特別是著眼于使Casper更能抵御寡頭壟斷，我們還開始研究受傳統(tǒng)拜占庭容錯理論啟發(fā)的共識算法，比如Tendermint。
20.Vlad認為，傳統(tǒng)的BFT是站不住腳的(他尤其不喜歡硬臨界值，比如PBFT和Tendermint中2/3的驗證人)，他將嘗試用一種他稱之為“建構修正協(xié)議”(CBC)的方法，從零開始，有效地重新定義BFT理論。
21.Vlad的原話是
The History of Casper?—?Chapter 3
The History of Casper?—?Chapter 4
22.按結構進行校正的哲學與傳統(tǒng)的BFT非常不同，因為“確定性”是完全主觀的。在CBC哲學中，驗證器會簽署消息，如果他們簽署的消息與之前的消息沖突……
23.他們就必須提出一個“辯護理由”來證明，在相關意義上，他們投票支持的新事物比他們投票支持的舊事物“擁有更多的支持”，因此他們有權轉變支持方向。
24.為了檢測確定性，客戶端尋找消息的模式，以證明大多數(shù)驗證器都可靠地投票給區(qū)塊B，如果沒有很大一部分驗證器“非法”切換投票，他們就無法舍棄區(qū)塊B。
25.例如，如果每個人都投票給B，那么每個人都在一個包含他們投給B這個信息的區(qū)塊上，這證明了他們支持B并且知道其他人都支持B，所以他們沒有理由去轉換到B以外的東西。
26.我最終放棄了通過打賭達成共識的想法，因為這種方法似乎從根本上來說風險太大，所以我轉而嘗試理解像PBFT這樣的算法是如何工作的。花了一段時間，但幾個月后我明白了。
27.我設法簡化了PBFT，并將其轉換為區(qū)塊鏈語言，將其描述為四個“苛刻條件”，規(guī)定了哪些消息組合是自相矛盾的、是非法的:
28.我定義了一個區(qū)塊何時被確定的規(guī)則，并證明了關鍵的“安全性”和“似合理的活躍性”:(I)如果一個區(qū)塊被確定，那么在>= 1/3違反苛刻條件的情況下，沖突塊無法被確定……
29.如果一個區(qū)塊被確定，2/3誠實的驗證器總是可以合作確定一個新的區(qū)塊。因此，只要> 2/3是誠實的，算法既不能“言而無信”，也不會“陷入困境”
30.最后，我將最小削減條件從4個簡化為2個，這樣便誕生了CasperFFG，它被設計成可以覆蓋在任何PoW、PoS或其他區(qū)塊鏈之上，提供更強的確定性.
31.確定性（Finality）是非常重要的進步:意味著一旦一個特定的操作完成，它將永遠被蝕刻在歷史上，沒有任何東西可以逆轉這個操作。不管網(wǎng)絡延遲(不像PoW中的確認)，它都是安全的。想要破解操作需要>= 1/3的驗證器以一種可檢測的方式作弊，如果這樣做的話，也將危及到他們的保證金。
32.因此，破解這種確定性的成本可能高達數(shù)十億美元。Casper CBC和Casper FFG方法都實現(xiàn)了這一點，盡管在技術上有所不同。
33-75條推文，V神分析了自己與Vlad的不同觀點，并闡述了CasperCBC和Casper FFG的發(fā)展近況及未來規(guī)劃，微信回復關鍵詞“V神”或"Casper”，獲取全文內容。
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