গ্যাসপার

গ্যাসপার হলো ক্যাসপার দ্য ফ্রেন্ডলি ফাইনালিটি গ্যাজেট (Casper-FFG) এবং LMD-GHOST ফর্ক চয়েস এ্যালগরিদমের একটি সমন্বয়। একত্রে এই উপাদানগুলো প্রুফ-অফ-স্টেক ইথিরিয়ামকে সুরক্ষিত করার কনসেন্সাস মেকানিজম তৈরি করে। ক্যাসপার হলো এমন একটি মেকানিজম যা নির্দিষ্ট ব্লকসকে "চূড়ান্ত (finalized)" হিসেবে আপগ্রেড করে যাতে নেটওয়ার্ক-এ নতুন প্রবেশকারীরা নিশ্চিত হতে পারে যে তারা ক্যানোনিকাল চেইন সিঙ্ক করছে। ফর্ক চয়েস এ্যালগরিদম পুঞ্জীভূত ভোট ব্যবহার করে এটি নিশ্চিত করে যে ব্লকচেইন-এ ফর্ক দেখা দিলে নোডগুলো সহজেই সঠিকটি নির্বাচন করতে পারে।

দ্রষ্টব্য যে গ্যাসপারে অন্তর্ভুক্তির জন্য Casper-FFG এর মূল সংজ্ঞাটি সামান্য আপডেট করা হয়েছিল। এই পৃষ্ঠায় আমরা আপডেট করা সংস্করণটি বিবেচনা করেছি।

পূর্বশর্ত

এই বিষয়টি বোঝার জন্য প্রুফ-অফ-স্টেক-এর পরিচায়ক পৃষ্ঠাটি পড়া প্রয়োজন।

গ্যাসপারের ভূমিকা

গ্যাসপার একটি প্রুফ-অফ-স্টেক ব্লকচেইন-এর উপরে অবস্থান করে যেখানে নোডগুলো সিকিউরিটি ডিপোজিট হিসেবে ইথার (ether) প্রদান করে, যা ব্লকস প্রস্তাব বা যাচাই করার ক্ষেত্রে তারা অলস বা অসৎ হলে ধ্বংস হয়ে যেতে পারে। গ্যাসপার হলো এমন একটি মেকানিজম যা নির্ধারণ করে কীভাবে ভ্যালিডেটরস পুরস্কৃত এবং শাস্তিপ্রাপ্ত হয়, কোন ব্লকস গ্রহণ এবং প্রত্যাখ্যান করতে হবে তা সিদ্ধান্ত নেয় এবং ব্লকচেইন-এর কোন ফর্ক-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি করতে হবে।

ফাইনালিটি কী?

ফাইনালিটি হলো নির্দিষ্ট ব্লকস-এর একটি বৈশিষ্ট্য যার অর্থ হলো এগুলোকে রিভার্ট বা পূর্বাবস্থায় ফিরিয়ে আনা যাবে না, যদি না কোনো গুরুতর কনসেন্সাস ব্যর্থতা ঘটে এবং কোনো আক্রমণকারী মোট স্টেক করা ইথারের অন্তত 1/3 অংশ ধ্বংস করে। চূড়ান্ত (Finalized) ব্লকস-কে এমন তথ্য হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে যার সম্পর্কে ব্লকচেইন নিশ্চিত। একটি ব্লক চূড়ান্ত হওয়ার জন্য এটিকে অবশ্যই একটি দুই-ধাপের আপগ্রেড পদ্ধতির মধ্য দিয়ে যেতে হবে:

মোট স্টেক করা ইথারের দুই-তৃতীয়াংশকে অবশ্যই ক্যানোনিকাল চেইনে সেই ব্লকটির অন্তর্ভুক্তির পক্ষে ভোট দিতে হবে। এই শর্তটি ব্লকটিকে "যৌক্তিক (justified)" হিসেবে আপগ্রেড করে। জাস্টিফাইড ব্লকস রিভার্ট হওয়ার সম্ভাবনা কম, তবে নির্দিষ্ট শর্তের অধীনে এগুলো রিভার্ট হতে পারে।
যখন একটি জাস্টিফাইড ব্লকের উপরে আরেকটি ব্লক জাস্টিফাইড হয়, তখন এটি "চূড়ান্ত (finalized)" হিসেবে আপগ্রেড হয়। একটি ব্লক চূড়ান্ত করা মানে ক্যানোনিকাল চেইনে ব্লকটিকে অন্তর্ভুক্ত করার একটি প্রতিশ্রুতি। কোনো আক্রমণকারী লক্ষ লক্ষ ইথার (বিলিয়ন বিলিয়ন $USD) ধ্বংস না করা পর্যন্ত এটিকে রিভার্ট করা যাবে না।

এই ব্লক আপগ্রেডগুলো প্রতিটি স্লটে ঘটে না। এর পরিবর্তে, শুধুমাত্র এপোক-বাউন্ডারি ব্লকস জাস্টিফাইড এবং চূড়ান্ত করা যেতে পারে। এই ব্লকস "চেকপয়েন্ট" হিসেবে পরিচিত। আপগ্রেডিং চেকপয়েন্টের জোড়া বিবেচনা করে। কম সাম্প্রতিক চেকপয়েন্টটিকে চূড়ান্ত এবং আরও সাম্প্রতিক ব্লকটিকে জাস্টিফাইড হিসেবে আপগ্রেড করার জন্য দুটি ধারাবাহিক চেকপয়েন্টের মধ্যে একটি "সুপারমেজরিটি লিঙ্ক" থাকতে হবে (অর্থাৎ, মোট স্টেক করা ইথারের দুই-তৃতীয়াংশ ভোট দেয় যে চেকপয়েন্ট B হলো চেকপয়েন্ট A-এর সঠিক উত্তরসূরি)।

যেহেতু ফাইনালিটি-র জন্য একটি ব্লক ক্যানোনিকাল হওয়ার বিষয়ে দুই-তৃতীয়াংশের সম্মতি প্রয়োজন, তাই একজন আক্রমণকারী নিম্নলিখিত শর্তগুলো ছাড়া কোনো বিকল্প চূড়ান্ত চেইন তৈরি করতে পারে না:

মোট স্টেক করা ইথারের দুই-তৃতীয়াংশের মালিকানা বা ম্যানিপুলেট করা।
মোট স্টেক করা ইথারের অন্তত এক-তৃতীয়াংশ ধ্বংস করা।

প্রথম শর্তটি দেখা দেয় কারণ একটি চেইন চূড়ান্ত করতে স্টেক করা ইথারের দুই-তৃতীয়াংশ প্রয়োজন। দ্বিতীয় শর্তটি দেখা দেয় কারণ যদি মোট স্টেক-এর দুই-তৃতীয়াংশ উভয় ফর্ক-এর পক্ষে ভোট দিয়ে থাকে, তবে এক-তৃতীয়াংশকে অবশ্যই উভয়টিতে ভোট দিতে হবে। ডাবল-ভোটিং হলো একটি স্ল্যাশিং শর্ত যার জন্য সর্বোচ্চ শাস্তি দেওয়া হবে এবং মোট স্টেক-এর এক-তৃতীয়াংশ ধ্বংস হয়ে যাবে। মে 2022 পর্যন্ত, এর জন্য একজন আক্রমণকারীকে প্রায় 10 বিলিয়ন ডলার মূল্যের ইথার পোড়াতে হবে। গ্যাসপারে ব্লকস জাস্টিফাই এবং চূড়ান্ত করার এ্যালগরিদম হলো ক্যাসপার দ্য ফ্রেন্ডলি ফাইনালিটি গ্যাজেট (Casper-FFG) (opens in a new tab)-এর একটি সামান্য পরিবর্তিত রূপ।

ইনসেন্টিভ এবং স্ল্যাশিং

সততার সাথে ব্লকস প্রস্তাব এবং যাচাই করার জন্য ভ্যালিডেটরস পুরস্কৃত হয়। ইথার পুরস্কার হিসেবে দেওয়া হয় এবং তাদের স্টেক-এ যোগ করা হয়। অন্যদিকে, যে ভ্যালিডেটরস অনুপস্থিত থাকে এবং ডাকলে কাজ করতে ব্যর্থ হয় তারা এই পুরস্কারগুলো থেকে বঞ্চিত হয় এবং কখনও কখনও তাদের বিদ্যমান স্টেক-এর একটি ছোট অংশ হারায়। যাইহোক, অফলাইনে থাকার জরিমানা ছোট এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, এটি পুরস্কার হারানোর সুযোগ ব্যয়ের সমতুল্য। যাইহোক, কিছু ভ্যালিডেটর অ্যাকশন দুর্ঘটনাবশত করা খুব কঠিন এবং এটি কোনো ক্ষতিকারক উদ্দেশ্য নির্দেশ করে, যেমন একই স্লটের জন্য একাধিক ব্লকস প্রস্তাব করা, একই স্লটের জন্য একাধিক ব্লকস-এ এটেস্টেশন করা, বা পূর্ববর্তী চেকপয়েন্ট ভোটের বিরোধিতা করা। এগুলো হলো "স্ল্যাশেবল" আচরণ যার জন্য আরও কঠোর শাস্তি দেওয়া হয়—স্ল্যাশিং-এর ফলে ভ্যালিডেটরের স্টেক-এর কিছু অংশ ধ্বংস হয়ে যায় এবং ভ্যালিডেটরকে ভ্যালিডেটরস-এর নেটওয়ার্ক থেকে সরিয়ে দেওয়া হয়। এই প্রক্রিয়ায় 36 দিন সময় লাগে। 1ম দিনে, 1 ETH পর্যন্ত প্রাথমিক জরিমানা রয়েছে। তারপর স্ল্যাশ হওয়া ভ্যালিডেটরের ইথার প্রস্থান সময়কাল জুড়ে ধীরে ধীরে শেষ হয়ে যায়, কিন্তু 18 তম দিনে, তারা একটি "কোরিলেশন পেনাল্টি" পায়, যা একই সময়ে আরও বেশি ভ্যালিডেটরস স্ল্যাশ হলে বড় হয়। সর্বোচ্চ জরিমানা হলো সম্পূর্ণ স্টেক। এই পুরস্কার এবং জরিমানাগুলো সৎ ভ্যালিডেটরস-কে উৎসাহিত করতে এবং নেটওয়ার্ক-এ আক্রমণ নিরুৎসাহিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক

নিরাপত্তার পাশাপাশি, গ্যাসপার "প্লাসিবল লাইভনেস"ও প্রদান করে। এটি এমন একটি শর্ত যে যতক্ষণ পর্যন্ত মোট স্টেক করা ইথারের দুই-তৃতীয়াংশ সততার সাথে ভোট দিচ্ছে এবং প্রটোকল অনুসরণ করছে, চেইনটি অন্য কোনো কার্যকলাপ (যেমন আক্রমণ, লেটেন্সি সমস্যা বা স্ল্যাশিং) নির্বিশেষে চূড়ান্ত হতে সক্ষম হবে। অন্যভাবে বললে, চেইনটিকে চূড়ান্ত হওয়া থেকে আটকাতে মোট স্টেক করা ইথারের এক-তৃতীয়াংশকে কোনো না কোনোভাবে আপস করতে হবে। গ্যাসপারে, লাইভনেস ব্যর্থতার বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষার একটি অতিরিক্ত লাইন রয়েছে, যা "ইনঅ্যাক্টিভিটি লিক" নামে পরিচিত। এই মেকানিজমটি তখন সক্রিয় হয় যখন চেইনটি চারটির বেশি এপোক-এর জন্য চূড়ান্ত হতে ব্যর্থ হয়। যে ভ্যালিডেটরস সক্রিয়ভাবে মেজরিটি চেইনে এটেস্টেশন করছে না তাদের স্টেক ধীরে ধীরে শেষ হয়ে যায় যতক্ষণ না মেজরিটি মোট স্টেক-এর দুই-তৃতীয়াংশ ফিরে পায়, যা নিশ্চিত করে যে লাইভনেস ব্যর্থতাগুলো কেবল অস্থায়ী।

ফর্ক চয়েস

Casper-FFG-এর মূল সংজ্ঞায় একটি ফর্ক চয়েস এ্যালগরিদম অন্তর্ভুক্ত ছিল যা এই নিয়মটি আরোপ করেছিল: follow the chain containing the justified checkpoint that has the greatest height যেখানে উচ্চতাকে জেনেসিস ব্লক থেকে সর্বাধিক দূরত্ব হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। গ্যাসপারে, LMD-GHOST নামক একটি আরও পরিশীলিত এ্যালগরিদম-এর পক্ষে মূল ফর্ক চয়েস নিয়মটি বাতিল করা হয়েছে। এটি উপলব্ধি করা গুরুত্বপূর্ণ যে স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, একটি ফর্ক চয়েস নিয়ম অপ্রয়োজনীয় - প্রতিটি স্লটের জন্য একটি একক ব্লক প্রপোজার থাকে এবং সৎ ভ্যালিডেটরস এতে এটেস্টেশন করে। শুধুমাত্র বড় নেটওয়ার্ক অসিঙ্ক্রোনিসিটির ক্ষেত্রে বা যখন একজন অসৎ ব্লক প্রপোজার দ্ব্যর্থবোধক আচরণ করে তখনই একটি ফর্ক চয়েস এ্যালগরিদম প্রয়োজন হয়। যাইহোক, যখন সেই ঘটনাগুলো ঘটে, তখন ফর্ক চয়েস এ্যালগরিদম হলো একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিরক্ষা যা সঠিক চেইনকে সুরক্ষিত করে।

LMD-GHOST এর পূর্ণরূপ হলো "latest message-driven greedy heaviest observed sub-tree"। এটি একটি এ্যালগরিদম সংজ্ঞায়িত করার একটি শব্দবহুল উপায় যা এটেস্টেশন-এর সর্বাধিক পুঞ্জীভূত ওজনসহ ফর্ক-টিকে ক্যানোনিকাল (greedy heaviest subtree) হিসেবে নির্বাচন করে এবং যদি কোনো ভ্যালিডেটর থেকে একাধিক বার্তা পাওয়া যায়, তবে শুধুমাত্র সর্বশেষটি বিবেচনা করা হয় (latest-message driven)। সবচেয়ে ভারী ব্লকটিকে এর ক্যানোনিকাল চেইনে যুক্ত করার আগে, প্রতিটি ভ্যালিডেটর এই নিয়মটি ব্যবহার করে প্রতিটি ব্লক মূল্যায়ন করে।