Новый консенсус PoS для Ethereum
После обновления Ethereum перешел на новый алгоритм консенсуса. Для достижения этой цели использовался механизм консенсуса Гаспера. Это комбинация Casper (Friendly Finality Gadget — Casper FFG) и LMD-GHOST. Gasper — это механизм консенсуса, в котором скорость важнее безопасности, аналогичный предыдущему консенсусу в стиле Накамото. Алгоритмы консенсуса, которые ставят безопасность на первое место, потерпят неудачу, если не наберут необходимого количества голосов. В результате цепочка рвется (по сравнению со ставкой на скорость). Если злоумышленники подделывают большую часть хеш-мощности/голосов, цепочки, повышающие скорость, по-прежнему будут производить блоки в соответствии с их правилами «самая тяжелая/самая длинная цепочка».
Протокол консенсуса PoS на пустой цепочке блоков Beacon Chain имеет собственное имя. Это Casper the Friendly Finality Gadget. Модели консенсуса PoS и BFT работают вместе в сочетании с алгоритмом частичного консенсуса, известным как Casper. Хотя консенсус Накамото и базовый дизайн Каспера были основаны на механизме консенсуса PBFT, оба по-прежнему определяют «настоящую» цепочку как цепочку с наибольшим количеством подтверждений. Casper FFG решает, какие блоки включить в цепочку.
С достаточным количеством голосов от более чем 440 000 валидаторов Casper близится к завершению благодаря повторяющимся контрольным точкам. Эпохи и слоты — это две разные категории контрольных точек. Они добавляют блок к пустой цепочке блоков во время слота, который, как ожидается, будет происходить каждые 12 секунд в системе PoS. Каждому слоту назначается отдельный валидатор, который заранее предлагает новый блок. Группа из 32 слотов (6,4 мин) называется «эпохой». Кроме того, на каждый слот назначается комитет из не менее 128 верификаторов.
Ethereum после слияния
Каждый предлагаемый блок оценивается комитетами, которые гарантируют его легитимность. После успешной проверки блока члены комиссии передают криптографический сертификат блока другим валидаторам и узлам сети. Наконец, правило выбора форка LMD GHOST определяет текущую цепочку на основе аттестаций валидаторов.
«Эпохи», которые учитываются при завершении цепочки, также имеют дополнительные 3D-эффекты для периодических контрольных точек. Если более 66% валидаторов дают подтверждение в течение всей «эпохи», это оправдано. Первая «Эпоха» завершится, и транзакции станут необратимыми, если за первой последует вторая «Эпоха» с поддержкой выше 66%.
В соответствии с протоколом «штрафа за корреляцию» валидаторы теряют свои вознаграждения в ETH, если отказываются от участия, а их ставка «уменьшается», если они отдают несколько голосов за один и тот же блок или отправляют противоречивые предложения. Количество потерянных ETH зависит от того, сколько недобросовестных валидаторов протокол отфильтровывает одновременно.
Наказание валидатора может привести к уменьшению доли примерно на 1%. Это может привести к массовому удалению почти 100%. В середине периода может быть назначен пенальти. Кроме того, он может быть моментальным, то есть в первый день. И, наконец, ближе к 18-му дню возможен корреляционный штраф, а к 36-му дню все можно удалить из сети. Кроме того, из-за присутствия в сети недобросовестных верификаторов без права голоса они могут подвергаться ежедневному незначительному штрафу.