Onde está Casper? Por dentro da corrida da Ethereum para reinventar sua blockchain

Se você acompanha o Ethereum , provavelmente sabe que o projeto blockchain tem muito a oferecer em termos de algo chamado "prova de participação".

Uma mudança radical na forma como a rede forma consenso. A ideia é um tanto simples em seu objetivo, mas tem o potencial de mudar a história em seu escopo.

A história é assim: Já em2011, alguns desenvolvedores começaram a se preocupar com a energia que o Bitcoin – que usa um processo chamado 'prova de trabalho' (PoW) – exigiria em escala (alguns estimaram recentemente que consumiria tanta energiacomo Dinamarca). Além disso, as empresas de mineração de bitcoin já estavam se tornando grandes negócios, e havia o medo de que essa mudança impactasse negativamente o crescimento dos usuários.

Claro, há o argumento de que a competição de prova de trabalho criou uma rede mais segura (e que vincular a competição de mineração aLei de Moorelevou à regulamentação natural do mercado), mas alguns estavam ansiosos por uma alternativa mais verde.

Insira a prova de participação.

Até o momento, o protocolo foi adotado por vários projetos (peercoin, NXT e outros), mas a transição do ethereum seria única, pois essencialmente trocaria os protocolos no meio do voo, por assim dizer. Como resultado, ele enfrentou duras críticas daqueles que há muito tempo alegam que tanto o PoS quanto a implementação do ethereum podem não funcionar.

A ideia recebeu uma boa dose de ceticismo, em parte porque está demorando muito para implementar uma versão que os desenvolvedores concordam que é segura.

No final de 2015, o Bitfury Group lançou umpapel brancoexplorando as diferenças entre PoW e PoS, e os vetores de ataque que poderiam ter destruído as primeiras versões “ingênuas” do PoS.

No entanto, nesse contexto, os desenvolvedores do Ethereum continuam trabalhando em uma alternativa, argumentando que estão progredindo.

O trabalho passou por muitas iterações e se materializou em uma ideia conhecida como ' Casper', em homenagem ao filme Ghost, do criador do Ethereum Vitalik Buterin. descreveucomo "consenso por aposta".

Buterin disse ao CoinDesk que o processo de desenvolvimento agora está explorando como incentivar o funcionamento do Ethereum de uma maneira totalmente nova, afirmando:

"O processo de desenvolvimento envolve uma exploração intensa de considerações econômicas e teóricas de jogos, além de protocolos tolerantes a falhas bizantinas, tentando criar um protocolo que satisfaça uma de várias restrições simultaneamente."

Embora a descrição de Buterin possa parecer complexa, o que a declaração essencialmente resume é que o Ethereum ainda está tentando acertar seu esquema de incentivo para sua alternativa de prova de trabalho.

Já em setembro, tanto Buterin quanto seu colega desenvolvedor Vlad Zamfir estavam trabalhando em implementações concorrentes da ideia. Ambos estão essencialmente apostando que o custo de comprar mineradores físicos (assim como seus concorrentes) pode ser replicado virtualmente, dadas as condições certas.

Agora, depois de anos de pesquisa, Buterin disse que está "bastante confiante no princípio geral", embora "os detalhes precisem ser resolvidos".

Casper, explicou

A equipe frequentemente realizadiscussões públicasem sua pesquisa e publicou três simulações de código aberto até agora (a mais recente, publicada em agosto, éaqui), que mostram como o protocolo funciona e que ele pode convergir para uma história.

Recentemente, Buterin ofereceu umaatualização de pesquisacobrindo o protocolo, enquanto Zamfir tem mantido uma série de blogs sobre ohistóriado seu processo de pensamento. O desenvolvedor Rick Dudley, a estudante de doutorado em ciência da computação Loi Luu e outros também contribuíram para o protocolo.

Para recapitular, a prova de trabalho, usada tanto pelo Bitcoin quanto pelo Ethereum atualmente, requer uma rede de computadores poderosos para validar transações, e a prova de participação é outro meio para esse fim.

O objetivo de ambos é o mesmo: que os nós da rede cheguem a um acordo sobre um histórico de transações correto.

O PoS T foi fácil de implementar, tendo passado por vários estágios de desenvolvimento desde 2013, quando Buterin afirmou que o Ethereum iria "provável" trocar de PoW.

O primeiro desses estágios, que eles agora chamam de "PoS ingênuo", sofre do que foi chamado de problema "nada em jogo". Ele T pune os atores por validar mais de uma história — o que significa que a rede poderia facilmente discordar da história real.

"Esta é claramente uma falha fatal para uma Tecnologia cuja razão de ser é fornecer uma ordem canônica indiscutível de transações", observou o consultor de blockchain Ciaran Murray.

O que separa o Casper (e outras versões mais recentes) do PoS tradicional é que ele pune os participantes que T seguem as regras.

Buterin descreveu isso com uma analogia grosseira: imagine 100 pessoas sentadas ao redor de uma mesa circular. Uma pessoa tem um maço de papéis, cada um com um histórico de transações diferente. O primeiro participante pega uma caneta e assina uma, então a passa para a próxima pessoa, que faz uma escolha semelhante.

Cada participante só recebe US$ 1 se assinar o histórico de transações que a maioria dos participantes assina no final.

"E se você assinar uma página e depois assinar outra, sua casa pega fogo", acrescentou Buterin, argumentando que esse provavelmente é um bom incentivo para assinar o pedaço de papel certo.

Problemas remanescentes

Mas Buterin e outros estão trabalhando em alguns problemas restantes.

Eles se resumem à "criptoeconomia", uma palavra frequentemente ouvida na comunidade Ethereum para descrever o que pode ser um campo de estudo emergente, com foco em como a criptografia pode ser usada para ajudar a direcionar os participantes em uma determinada direção com os incentivos certos.

O exemplo mais conhecido pode ser o PoW, onde os mineradores têm um incentivo para jogar limpo e validar transações corretas, ou então perderão dinheiro. Ele leva os mineradores a agirem honestamente, pagando-lhes Bitcoin.

Buterin e outros estão tentando fazer com que os jogadores continuem jogando de acordo com as regras, sem os mineiros.

Para que funcione, os validadores precisam se comportar educadamente, disse Buterin. Mas, há algumas situações em que é mais difícil inventar os incentivos certos.

Uma ONE é que, uma vez que um bloco é "finalizado" ou adicionado ao blockchain, T deveria ser possível que um bloco recente fosse substituído, a menos que a maioria dos validadores (que são aproximadamente equivalentes aos mineradores) assinem uma segunda vez para perder seus depósitos.

Outra é que os validadores devem ser impedidos de enganar validadores concorrentes e roubar seu dinheiro (um problema chamado de "limitação do fator de luto").

No geral, na visão de Vitalik, faltam apenas três etapas: finalizar o algoritmo, revisá-lo e construir uma rede de testes, e então implementá-lo em todos os sete clientes Ethereum .

Murray disse:

"Ao tentar resolver o problema do nada em jogo, o problema do cartel e a questão da finalidade, Casper promete ser, de longe, o mecanismo de consenso mais avançado a surgir na esfera pública do blockchain."

Sem prazo

No entanto, ainda não se sabe quando isso poderá acontecer.

"Prefiro não dar prazos", disse Buterin, embora nas redes sociais ele tenha feito recentemente uma estimativa talvez otimista demais para o final de 2017.

Se for esse o caso, até os céticos do PoS provavelmente ficariam felizes.

"Se houvesse um algoritmo de prova de participação, eu provavelmente o apoiaria", contribuidor do Bitcoin CORE, Luke Dashjr disseno início deste ano nas redes sociais. Até então, ele (e muitos outros) consideram isso 'vaporware'.

Por enquanto, a comunidade Ethereum parece ansiosa para ver uma versão final.

No entanto, Murray sugeriu que mesmo assim provavelmente será necessária uma inspeção mais aprofundada, dizendo:

“Estou ansioso para ver uma especificação completa do Casper disponível para revisão por pares, a fim de verificar se essa complexidade pode criar novos problemas.”

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