文章详细介绍了Casper技术的历史和设计哲学,重点讲述了从简单的PoS到现代PoS的演变过程,特别是Slasher算法和安全存款的应用。
应 Steve D. Mckie 的要求,从以太坊博客重新发布。
Vitalik 上周建议我在博客文章中分享我的基础研究及设计哲学,我同意了,但抱怨说它仍在变化之中。我的朋友 Jon West 告诉我,如果我能向大家介绍我的 Casper 研究,大家会非常感激,我基本同意了。然后有人在 reddit 上告诉我专注于以太坊。
所以这就是 Casper 的技术故事,按时间顺序叙述了“Casper 研究”所涉及的关键技术、想法及语言的演变过程。我们最喜欢的许多区块链人物都是这个故事的一部分。这是我尝试以一种易懂、顺序的方式讲述一切,以便你能看到我们现在的研究进展(以及我们将要去的方向)(所以在故事结束之前不要争论!)。我打算每天发布一章,直到完成。
另外请注意,这是我个人的观点,理解我在权益证明(Proof-of-Stake, PoS)研究过程中所能掌握的一点内容。Vitalik 和 Greg Meredith 的叙述会有所不同,因为他们对 Casper 研究都有自己的观点。
当比特币第一次真正引起我的注意时,我立刻被区块链技术的故事吸引了。那是在 2013 年 3 月的“塞浦路斯危机”期间,比特币的价格飙升。我了解了密码学哈希、数字签名和公钥密码学。我还了解了比特币挖矿,以及矿工保护网络的动机。我有生以来第一次对计算机科学和安全性产生了兴趣。这很棒。
在一个反乌托邦自由派经济学的叙述背景下,这是一场由地下开发者(如 Amir Taaki)与央行行长之间展开的史诗般的全球战斗,以拯救世界脱离部分准备金银行体系。区块链革命比小说还要精彩。
我在 Reddit 上消费内容,听了《Let's Talk Bitcoin》以及许多 Peter Todd 的内容。我在 BTC-e 上亏了钱(一次是因为我听从了 trollbox 的建议)。我和我的朋友 Ethan Buchman 和 Zach Ramsay 就技术问题进行了争论。我们了解了 MasterCoin 和在比特币之上构建系统的可能性,利用其工作量证明(Proof-of-Work, PoW)的网络效应。当我第一次在 2013 年的山寨币场景中听说权益证明(PoS)时(感谢 PPCoin!),我觉得这听起来像是异端邪说的巫术。用币取代矿工似乎是一件本质上很奇怪的事情。我最终认为长程攻击问题是致命的,任何解决方案都不可避免地会涉及到某种形式的开发者检查点(这是我从 Peter Todd 那里学到的观点)。2013 年作为一个比特币持有者,是我一生中最有智力刺激的体验之一。
2014 年 1 月或 2 月,我第一次听说了以太坊。我看了 Vitalik 的 YouTube 视频,并在多伦多的 Decentral 比特币聚会上亲自见到了他。他显然比我更了解技术故事,因此这次我被以太坊吸引了。以太坊是将去中心化的承诺带到了我这样一个没有太多背景的人面前。它是通用的智能合约,可以做任何事情,颠覆任何中心化系统。它可以成为并做到如此多的事情,以至于我并不总是清楚以太坊在区块链生态系统中实际会扮演什么角色。区块链技术的故事(在我看来)在以太坊出现时发生了令人兴奋的转折,而我也得以更接近这一行动。
在这些聚会中,我被 Russel Verbeeten 邀请,Ethan 和我参加了 2014 年多伦多比特币博览会前的黑客马拉松。(Vitalik 在这场活动中教会了我如何使用默克尔树。)我在思考如何正确激励和去中心化同行评审系统,因为最近我刚有一篇论文被学术期刊拒绝。Ethan 和我在黑客马拉松上尝试构建这样的系统。Ethan 使用 pyethereum 完成了大部分艰苦的工作,而我则非常缓慢地组装了我的第一个 GUI。我们在黑客马拉松中获得了第二名(仅次于 Amir 的“暗黑市场”,后来成为了 Open Bazaar)。我们在博览会上见到了整个以太坊团队,并受邀加入了公共 Skype 频道!Charles Hoskinson 给我们提供了工作机会:那时在 2014 年 4 月,我们开始为以太坊做志愿者。我们甚至获得了 @ethereum.org 的电子邮件地址。
所以我进入区块链领域是因为我对比特币的技术故事着迷,然后又对以太坊的技术故事着迷。接着我又对权益证明的技术故事着迷,现在我知道这非常引人入胜。我将分享它,尽可能忠实于时间线和各部分拼接的方式,以帮助大家在我们的努力中保持同步。这可能需要几章,但这个故事直到结束才算结束。
2014 年 5 月,当 Vitalik 第一次向我表达对 PoS 的兴趣时,首先通过 Skype,然后在维也纳的一个比特币会议上,我持怀疑态度。然后他向我介绍了 Slasher,我想他是在 2014 年 1 月提出这个想法的。Slasher 的思想是,如果你在两个分叉的同一高度签名区块,你将会失去你的区块奖励。
这使 Vitalik 能够直接解决(并可以说是解决了)无利害关系问题(nothing-at-stake
problem)。(对于新手来说,“无利害关系问题”指的是 PoS 矿工的最佳策略是在所有分叉上进行挖矿,因为签名产生的成本非常低)。这也打开了我们对于通过交互协议来阻止不良行为的新想象空间。
尽管如此,我当时对权益证明并不感到非常满意(尽管 Vitalik 多次告诉我他认为“权益证明是未来”),因为我真的很喜欢工作量证明。所以在那个夏天,我大部分时间都在研究工作量证明的问题(ASIC 抗性的 PoW,通过“PoW 证明”在 PoW 链之间共享安全性,但均未完成)。但我确实在几次不同的场合向几位合约开发者建议使用安全保证金。这为在 2014 年 9 月 11 日的以太坊聚会的那个重要夜晚(感谢 Stephan Tual 的组织 + 让我参加那个活动!)所做的洞察播下了种子。
Ethan Buchman 和我在 Amir Taaki 在伦敦的“黑客”而不是“派对”区域熬夜讨论了权益证明。我连接了这些点,并内部化了安全保证金对于权益证明的力量。那一夜,我坚信 PoS 会奏效,并且让它奏效会是非常有趣的。这也是我第一次通过长时间关于攻击和可能协议响应的争论,体验到了 PoS 设计空间令人惊讶的广阔。
自 2014 年 9 月 12 日的清晨起,我坚定地向所有愿意倾听的人主张区块链应该转向 PoS,因为它会更具安全性。Amir Taaki 对我对权益证明的热情并不感冒。至少 Ethan 和我度过了最美好的时光。
安全保证金的使用极大地提升了 Slasher 的有效性。与其放弃一些利润 X,一个被证明有问题的节点将会失去一笔安全保证金(想象大小约为 X/r),而区块奖励 X 作为利息(利率为 r)将基于此支付。
你押下保证金来参与,如果你表现良好,你会从保证金中获得小额回报,但如果你表现恶劣,你将失去你的保证金。这感觉在经济上非常理想,而且它是如此可编程性。
将保证金添加到 Slasher 意味着无利害关系问题正式解决了。
至少,我下定决心认为它已经解决了,以至于我们无法理解为什么有人会想在无安全保证金的情况下构建一个权益证明系统,因为他们担心无利害关系问题。
同样在 2014 年 9 月 12 日,我第一次见到了 Pink Penguin,这要归功于 Stephan Tual 的介绍。我气喘吁吁地向他讲述了我前一晚对 PoS 的见解。并且在那一周我礼貌地拒绝了 Eris Industries(现在的 Monax)的工作机会后,Pink Penguin 开始赞助这项研究!(谢谢 ❤!!)
在故事的这一点上,我并不知道 Jae Kwon、Dominic Williams 和 Nick Williamson 在权益证明系统中使用安全保证金的多项独立发现。
敬请期待… 下一章是关于博弈论思想在设定设计目标中所起的关键作用,这些目标导致了 Casper 的产生!
- 原文链接: medium.com/@Vlad_Zamfir/...
- 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
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