소개: ETH2.0에서 Casper FFG 구현

以太坊爱好者

特邀专栏作者

2020-04-20 12:53 (UTC+8)

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ETH2.0에서 Casper FFG 구현 및 포크 선택 규칙과 관련된 활동 설계.

AI 요약

ETH2.0에서 Casper FFG 구현 및 포크 선택 규칙과 관련된 활동 설계.

편집자 주: 이 기사의 출처는이더리움 애호가(ID: ethfans)편집자 주: 이 기사의 출처는

이더리움 애호가(ID: ethfans)

, 저자: Aditya Asgaonkar, 번역 및 교정: Min Min & A Jian, 승인을 받아 Odaily에서 재인쇄함.

내 마지막 기사에서는 Casper FFG의 기본 사항을 다루었습니다. 이 기사의 첫 번째 부분에서는 Eth2.0 비콘 체인에서 사용되는 Casper FFG 구현에 대해 간략하게 설명합니다. 두 번째 부분에서는 비콘 체인의 포크 선택 규칙 및 블록체인의 활성과 관련된 기타 요소에 대해 논의합니다.

이 기사는 ETH 2.0 사양의 일부 개념을 직접 설명하고 가능한 한 사양의 관련 매개 변수 및 기능에 대한 링크를 첨부합니다. 이러한 링크는 정보 제공만을 목적으로 하며 이 문서를 이해하기 위해 링크의 내용을 읽을 필요는 없습니다.

파트 1 - 캐스퍼 FFG 메커니즘

슬롯, 에포크 및 증명

슬롯(time slot): 블록체인 상의 시간은 슬롯에 따라 나뉘며, 각 슬롯 동안 새로운 블록을 제안할 수 있습니다. 현재 슬롯의 기간은 SECONDS_PER_SLOT = 12, 즉 12초입니다. 시스템은 각 슬롯에 유효성 검사기를 할당하여 새 블록을 생성합니다.

Epoch(주기): Casper FFG 메커니즘은 전체 블록 트리에 적용되지 않고 특정 슬롯에 있는 블록의 투표만 고려합니다. 이러한 방식으로 메커니즘은 투표 상황에 따라 확실성을 확인할 때 너무 많은 소스 블록-타겟 블록 쌍을 검증할 필요가 없으므로 비용이 절감됩니다. 이러한 슬롯 사이의 간격이 충분히 길기 때문에 FFG 최종 확인이 실행될 때마다 새로 제출된 유효성 검사기 투표의 대다수가 표시됩니다. 각 에포크는 일정 수의 슬롯으로 구성되며 현재 파라미터는 SLOTS_PER_EPOCH = 32, 즉 1 에포크 = 32 슬롯 = 6.4분입니다. FFG 메커니즘은 이러한 에포크 경계("체크포인트" 또는 "에포크 경계 블록"(EBB))의 블록만 고려합니다.

- SLOTS_PER_EPOCH = 3이고 블록 A, D, G가 체크포인트인 슬롯 및 에포크 경우 -

증명(증인 메시지): 증명은 소스 블록 및 대상 블록, 증명이 생성된 슬롯 번호, 유효성 검사기의 식별자와 같은 정보를 포함하는 Casper FFG 투표입니다. 증명은 검증자에 의해 P2P 네트워크로 브로드캐스팅되고 최종적으로 블록 제안자에 의해 선택되어 블록으로 패키징됩니다.
캐스퍼 FFG 메커니즘 변경
이전 기사에서 언급한 마무리 정의에 한 가지 변경 사항이 있습니다.
결정론적 성취: 블록 B가 다음 조건을 만족하는 한 결정론적 성취 가능
합리화 블록 B_0은 다음 조건을 충족합니다.

슬롯 번호만큼 증가하는 [B_0, B_1, ... , B_n](n >= 1) 체인에는 일련의 체크포인트가 있으며 모두 합리화됩니다.

이미지 설명

- 노란색 블록은 양쪽 맞춤, 빨간색 블록은 마무리 -

변경된 정의는 여전히 이전 게시물에서 설명한 Casper FFG 보안 증명의 개요를 유지합니다. 보안 증명에 대한 전체 설명은 이 문서의 "보안" 섹션을 참조하십시오.

보조 제목

Casper FFG를 사용한 결정론적 탐지

Beacon Chain의 온체인 FFG 메커니즘은 블록 및 증명을 처리하여 확실성을 감지하도록 설계되었습니다. 각 에포크 경계에서 메커니즘은 새로운 증명을 처리하고 합리화되고 완료된 블록을 업데이트합니다.

온체인 FFG 메커니즘은 가능한 모든 소스 블록-타겟 블록 쌍 증명이 아닌 특정 소스 블록-타겟 블록 쌍의 증명만 처리하므로 비용이 절감됩니다. 특히 이 메커니즘은 현재 및 이전 에포크(및 기타 조건!)의 증명만 처리합니다. 따라서 온체인 FFG 메커니즘은 모든 결정적 인스턴스를 감지할 수 없습니다! 요컨대, 이 온체인 메커니즘은 견고하지만 완벽하지는 않습니다.
체인의 FFG 메커니즘 사양은 매우 간단합니다.

첫 번째 단계는 블록의 타당성을 확인하는 것입니다. 즉, 최신 두 에포크의 증명을 사용하여 최신 두 에포크 경계 블록의 타당성을 확인합니다.

다음 단계는 블록의 완결성을 확인하는 것입니다. 즉, 마지막 두 에포크 경계 블록의 완결성을 확인합니다. 결정적 검사는 4개의 소스 블록-대상 블록 쌍만 사용합니다(성능을 개선하고 사양을 단순화하기 위해) 역추적 거리도 제한됩니다.

이미지 설명

- 결정적 검사의 체크포인트 상태(노란색 블록은 정당화되고 빨간색 블록은 완료됨) -
Casper FFG 메커니즘은 블록 확실성을 보장하기 위한 규칙을 설명하지만 메커니즘이 네트워크 활성을 보장하는 방법에 대해서는 언급하지 않습니다(참고: 이 기사는 네트워크의 활성을 증명하려고 시도하지 않지만 활성을 달성할 것으로 예상되는 프로세스를 간략하게 설명합니다. 좀 더 엄격한 분석을 보려면 이 문서를 참조하십시오). 이 섹션에서는 주로 활성에 대한 두 가지 주요 고려 사항을 소개합니다.

체인의 최상위 블록을 결정하기 위해 유효성 검사기가 사용하는 포크 선택 규칙

유효성 검사기가 따르는 블록 및 증명 생성 체계

보조 제목

HLMD GHOST 포크 선택 규칙
블록을 제안하는 유효성 검사기는 먼저 블록체인의 (로컬에서 관찰된) 팁을 결정해야 합니다. 이를 위해서는 HMLD(Hybrid Latest Message Driven) GHOST 포크 선택 규칙을 사용해야 합니다.
이 포크 선택 사양은 다음과 같습니다.

1단계에서 확인된 합리화 블록을 최신 합리화 블록으로 사용하지 않는 블록은 모두 제외

일반 LMD GHOST 규칙을 사용하여 리프 블록을 찾을 때까지 블록 트리를 탐색합니다.

포크 선택에 대한 자세한 내용은 이 게시물의 "Hybrid LMD GHOST" 섹션을 참조하십시오.

보조 제목

유효성 검사기 프로그램

제안 일정: 시스템은 각 시대의 각 슬롯에 블록 제안자 역할을 하는 유효성 검사기를 할당합니다. 검증자는 포크 선택 규칙에 따라 로컬 보기의 블록 트리에서 체인의 상단을 찾은 다음 새 하위 블록을 생성합니다. 검증자는 자신이 보는 증명을 블록에 패키징하여 보상을 받을 수 있습니다. 이러한 증명은 확실성 검사가 실행될 때 계산을 위해 온체인 FFG 메커니즘에 공급됩니다.