Ethereum 2.0: Hợp lý hóa và Chủ nghĩa quyết định
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từNhững người đam mê Ethereum (ID: ETHfans)Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ
Những người đam mê Ethereum (ID: ETHfans)
, Tác giả: Bruno Škvorc, Người dịch & Người hiệu đính: IAN LIU & A Jian, được Odaily sao chép với sự cho phép.
Lưu ý của người dịch: Giải thích trước các thông tin sau có thể giúp người đọc hiểu rõ hơn về nội dung của bài viết này và lựa chọn từ dịch của chúng tôi: Trong Ethereum 2.0, một trong những trách nhiệm của người xác nhận là gửi chứng thực, có thể hiểu là biểu quyết; Nhưng trong chứng thực, nội dung phiếu bầu của người xác minh có ba mục thay vì một: một là phiếu bầu trên khối chuỗi beacon, được sử dụng trong thuật toán LMD Ghost để chọn chuỗi chính; một là trên kỷ nguyên (thời gian) phiếu bầu của thuật toán Casper FFG được sử dụng để hoàn thiện điểm kiểm tra; khối trước điểm kiểm tra sẽ không thể đảo ngược và điểm kiểm tra cũng sẽ trở thành điểm bắt đầu của một vòng thuật toán LMD Ghost mới (có thể hình dung như một trạng thái gốc được làm mới liên tục); Một là bỏ phiếu về trạng thái của chuỗi phân đoạn (liên kết ngang), được sử dụng để xác định trạng thái mới nhất của chuỗi phân đoạn. Mặc dù đều là bình chọn nhưng các loại bình chọn khác nhau hướng đến những nội dung cụ thể khác nhau và đóng góp những thuộc tính khác nhau cho toàn bộ hệ thống. Nội dung của bài viết này là cuộc biểu quyết liên quan đến Casper FFG. Các khái niệm chính là biện minh và hoàn thiện. Mặc dù LMD Ghost cũng được đề cập ở phần sau của bài viết, nhưng LMD Ghost và Casper FFG nên được coi là hai thứ độc lập nhưng bổ sung cho nhau.
Theo quan điểm này, mặc dù một số dịch giả đã dịch chứng thực là "bằng chứng", chúng tôi quyết định dịch tất cả các khái niệm nêu trên cho sát với nghĩa đen của chúng và không dịch bất kỳ khái niệm nào thành "bằng chứng" hoặc "biểu quyết", để không gây ra nhiều nhầm lẫn hơn.
Nếu bạn bối rối về các thuật ngữ như biện minh và hoàn thiện trong Ethereum 2.0, thì bạn chắc chắn không phải là người duy nhất; hãy giải thích theo thuật ngữ của giáo dân về ý nghĩa thực sự của các thuật ngữ này.
Trước tiên hãy nói chuyện, chính xác thì tính hữu hạn có nghĩa là gì? Bạn hẳn đã nhận thấy rằng cho dù bạn đang sử dụng nền tảng tiền điện tử hay dApp, các giao dịch không thể được xác nhận cho đến khi một số khối được tạo. Đây là một phương pháp tương đối đáng tin cậy (nhưng không đảm bảo 100%), cho phép bạn xác định trạng thái của giao dịch và giao dịch sẽ không bị đảo ngược, đây được gọi là sự chắc chắn.
Ethereum 2.0 cung cấp một sự đảm bảo xác định - biến giao dịch trên chuỗi thành một thực tế khách quan được ghi lại trên chuỗi khối, chứ không chỉ là "giao dịch có thể duy trì trên chuỗi dài nhất". Điều này rất quan trọng, nếu khối có thể được xác nhận kịp thời, thì sự tương tác trên chuỗi có thể được thực hiện nhanh hơn và đầy đủ hơn.
Hãy làm rõ hơn một chút và bắt đầu với một số định nghĩa.
Lưu ý: Nội dung sau đây liên quan đến nhiều công nghệ cấp thấp hơn, nhưng nó sẽ vẫn đơn giản và dễ hiểu như các bài viết khác trong loạt bài 2.0. Xin vui lòng cho tôi biết nếu bạn tìm thấy bất cứ điều gì cần phải được thêm vào.
Trước khi nói về các chi tiết, hãy làm rõ một vài định nghĩa:
LMD GHOST: Thuật toán GHOST hướng thông điệp mới nhất (Last Message Driven Greediest Heaviest Heavyest Observed SubTree), quy tắc lựa chọn fork của Ethereum 2.0.
Casper FFG: Giao thức Casper FFG (Casper, Tiện ích cuối cùng thân thiện), một giao thức được Ethereum 2.0 sử dụng để cung cấp các đảm bảo xác định.
Quy tắc lựa chọn ngã ba: Một cơ chế, với toàn bộ chuỗi khối, có thể xuất ra đường dẫn chuỗi khối từ khối gốc đến khối S và tạo chuỗi nơi đặt S có thể được coi là chuỗi có thẩm quyền (còn được gọi là "chuỗi chính", " chuỗi gốc").
Kỷ nguyên: Trong Ethereum 2.0, nó đề cập đến một đơn vị thời gian kéo dài 6,4 phút và mỗi kỷ nguyên (khoảng thời gian) chứa 64 khe (khe thời gian, mỗi khe thời gian là 6 giây).
Casper FFG
Với những khái niệm này, chúng ta hãy chuyển sang biện minh và hoàn thiện.
tiêu đề phụ
Casper là một phương pháp để chứng minh và hoàn thiện các khoảng thời gian (cả cho các khối trong mạng chuỗi khối nói chung và cho các kỷ nguyên trong Ethereum 2.0). Nó là một "tiện ích" có mục đích chung có thể được thêm vào bất kỳ chuỗi khối nào; tuy nhiên, Casper hữu ích nhất trên các chuỗi khối PoS.
Finality là một khái niệm mà hai điểm kiểm tra xung đột không thể được xác định (không thể đảo ngược), nó cũng có thể được gọi là sự chắc chắn về kinh tế, bởi vì một khi hai điểm kiểm tra xung đột được xác định, thì ít nhất 1/3 số người xác minh trong hệ thống sẽ bị phạt tịch thu tiền gửi của họ.
Bạn có thể thắc mắc tại sao 1/3 số người xác minh bị phạt tịch thu tiền đặt cọc?
Một khi có hai điểm kiểm tra xung đột, điều đó có nghĩa là hai điểm kiểm tra đều nhận được hơn 2/3 số phiếu bầu của người xác thực; bởi vì cuối cùng chỉ có thể thiết lập một điểm kiểm tra, ít nhất 1/3 số người sẽ bỏ phiếu lặp lại. 1/3 số người xác nhận đã bỏ phiếu nhiều lần sẽ bị coi là những người tham gia ác ý và khoản tiền gửi của họ sẽ bị phạt. Để tránh các hoạt động không hợp lệ như vậy, cách tốt nhất cho người xác thực là xác nhận trạng thái của chuỗi đèn hiệu trước mỗi vòng bỏ phiếu, sau đó bỏ phiếu cho điểm kiểm tra thích hợp.
Vậy nên hiểu thế nào là “quyết tâm” trong “điểm kiểm tra được xác định là lập”? Trước tiên chúng ta cần nói về sự biện minh (được gọi là “sự biện minh” ở trên).
Biện minh đề cập đến hoạt động trong đó người xác thực bỏ phiếu cho các điểm kiểm tra và quyết định điểm kiểm tra nào sẽ được đặt ở vị trí hàng đầu trong chuỗi đèn hiệu hiện tại. Miễn là hơn 2/3 số người xác thực (nghĩa là đa số tuyệt đối) đạt được sự đồng thuận về một cặp kỷ nguyên (chẳng hạn như kỷ nguyên nguồn S -> Kỷ nguyên đích T, tức là giai đoạn nguồn và giai đoạn đích) , chúng ta sẽ nói rằng hai kỷ nguyên được hợp lý hóa (justified); Bất kể trong hai kỷ nguyên có bỏ qua kỷ nguyên nào hay không, miễn là hai kỷ nguyên trong cùng một cột được hợp lý hóa, chúng ta gọi kỷ nguyên trước là hoàn thiện (hoàn thành).
Lưu ý: Để dễ hiểu, trên đây là định nghĩa đã được đơn giản hóa rất nhiều, còn có các yếu tố ảnh hưởng khác nhưng nằm ngoài phạm vi của bài viết này.
Xin nhắc lại, khi chúng tôi nói rằng những người xác nhận đang xác nhận/xác định, chúng tôi không có nghĩa là những người xác thực bỏ phiếu cho chính kỷ nguyên đó - có vẻ như ai đó đang sử dụng phiếu bầu để xác định mấy giờ (tất cả chúng ta đều biết bây giờ là mấy giờ), không cần bỏ phiếu gì cả). Trình xác thực đang thực sự bỏ phiếu về nội dung của các kỷ nguyên này - trạng thái gốc của các vị trí cuối cùng tương ứng của chúng (các vị trí ranh giới). Vì vậy, người xác thực chọn trạng thái hợp lệ mới nhất của chuỗi khối bằng cách chứng thực/xác nhận phiếu bầu kỷ nguyên.
LMD GHOST
Trong trận chiến cuối cùng của Avengers 4, Doctor Strange đã nhìn thấy 14 triệu khả năng trong thế giới song song. Trong các thế giới song song này, thời gian diễn ra theo tuyến tính, mỗi ngày, mỗi giờ đều diễn ra đồng thời ở tất cả các thế giới; nhưng ở tất cả các thế giới này, chỉ có một kết quả mong muốn—các kết quả khác là các nhánh.
tiêu đề phụ
Sau đó, chúng ta phải nói về các quy tắc lựa chọn ngã ba.
Trong phương pháp GHOST dựa trên thông báo (LMD) mới nhất, thuật toán chạy dựa trên "thông báo", tức là chứng thực ("thông tin nhân chứng"). Nói chung, chuỗi rẽ nhánh có nhiều phiếu bầu nhất được coi là "chuỗi có thẩm quyền".Gasper
Hình trên cho thấy chi tiết của phương pháp GHOST dựa trên tin tức mới nhất; biểu tượng mặt cười biểu thị thông tin nhân chứng và có một số trong mỗi khối, đại diện cho tổng số nhân chứng, là trọng lượng của khối . Trong hình trên, mặc dù chuỗi trên cùng là chuỗi dài nhất, nhưng chuỗi màu xanh lá cây là "chuỗi có thẩm quyền".
tiêu đề phụ
Trong Ethereum 2.0, Casper và GHOST được gọi chung là Gasper, đây là giao thức đồng thuận cốt lõi của Ethereum 2.0.
Chúng ta hãy xem bản tóm tắt của Justin Drake về Ethereum 2.0 tại EthCC.
Hai hộp trong hình trên đại diện cho hai điều kiện bất hợp pháp khi rẽ nhánh lựa chọn. Ô bên trái biểu thị rằng không được phép bỏ phiếu cho hai trạng thái gốc khác nhau cùng một lúc (nghĩa là bạn không thể bỏ phiếu cho hai kỷ nguyên có nội dung khác nhau cùng một lúc). Hộp bên phải cho biết rằng nếu một vị trí đến trực tiếp từ một số vị trí đã được hoàn thiện, thì việc bỏ qua các vị trí đó để bỏ phiếu cho một vị trí mới là không được phép. Nói cách khác, không được phép bỏ qua giai đoạn ứng cử viên hiện tại và bỏ phiếu trực tiếp cho giai đoạn tương lai.
Phần dưới của hình hiển thị hai chuỗi rẽ nhánh "xác định". Các kỷ nguyên được đại diện bởi các vòng tròn màu đỏ thứ nhất và thứ hai đã được xác định bởi vì chúng được theo sau bởi các kỷ nguyên thứ ba và thứ tư đã xác định. Tuy nhiên, kỷ nguyên thứ ba và thứ tư tồn tại ở hai nhánh song song, nhánh nào là "chuỗi có thẩm quyền"?
Theo quy tắc đầu tiên: không được phép bỏ phiếu trùng lặp. Ngã ba trên trong bản tóm tắt có vẻ hợp pháp vì nó đã có một kỷ nguyên hoàn thiện, nhưng ngã ba dưới cũng có một kỷ nguyên hoàn thiện, chỉ sau một thời gian ngắn!
Điều này kết luận rằng fork thấp hơn là không hợp lệ, bởi vì nếu một chuỗi được hình thành theo kỷ nguyên được xác định sau đó, điều đó có nghĩa là kỷ nguyên được xác định trước đó nhưng bị bỏ qua do fork bị "bao vây". Nói cách khác, một kỷ nguyên mới được đúc theo sau một kỷ nguyên từ một ngã ba khác. Tình huống này là bất hợp pháp - bởi vì các điểm kiểm tra được xác định phải được thực hiện theo trình tự thời gian. Nếu điều này xảy ra, nhiều người xác thực có thể bị phạt nặng vì bỏ phiếu cho một kỷ nguyên trên "chuỗi bất hợp pháp". Theo quy tắc "bỏ phiếu kép" và "bỏ phiếu bao quanh", có thể xác định được người xác minh nào đang làm điều ác và cái giá phải trả cho việc làm điều ác sẽ rất cao.
