Gasper

Gasper হলো Casper the Friendly Finality Gadget (ক্যাস্পার এফএফজি) এবং এলএমডি-ঘোস্ট ফর্ক নির্বাচন অ্যালগরিদম-এর একটি সমন্বয়। এই উপাদানগুলো একসাথে প্রুফ-অফ-স্টেক (PoS) ইথেরিয়াম-কে সুরক্ষিত করার কনসেনসাস মেকানিজম তৈরি করে। Casper হলো এমন একটি মেকানিজম যা নির্দিষ্ট কিছু ব্লক-কে "চূড়ান্তকৃত" হিসেবে আপগ্রেড করে, যাতে নেটওয়ার্ক-এ নতুন প্রবেশকারীরা নিশ্চিত হতে পারে যে তারা ক্যানোনিকাল চেইন সিঙ্কিং করছে। ফর্ক নির্বাচন অ্যালগরিদম জমাকৃত ভোট ব্যবহার করে এটি নিশ্চিত করে যে ব্লকচেইন-এ ফর্ক দেখা দিলে নোডগুলো সহজেই সঠিকটি নির্বাচন করতে পারে।

দ্রষ্টব্য যে Gasper-এ অন্তর্ভুক্ত করার জন্য ক্যাস্পার এফএফজি-এর মূল সংজ্ঞায় সামান্য আপডেট করা হয়েছিল। এই পৃষ্ঠায় আমরা আপডেট করা সংস্করণটি বিবেচনা করেছি।

পূর্বশর্ত

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

Gasper-এর ভূমিকা

Gasper একটি প্রুফ-অফ-স্টেক (PoS) ব্লকচেইন-এর উপরে কাজ করে যেখানে নোডগুলো সিকিউরিটি ডিপোজিট হিসেবে ইথার প্রদান করে, যা ব্লক প্রস্তাব বা যাচাই করার ক্ষেত্রে তারা অলস বা অসৎ হলে ধ্বংস হয়ে যেতে পারে। Gasper হলো সেই মেকানিজম যা নির্ধারণ করে কীভাবে ভ্যালিডেটর-রা পুরস্কৃত এবং শাস্তিপ্রাপ্ত হবে, কোন ব্লকগুলো গ্রহণ এবং প্রত্যাখ্যান করতে হবে এবং ব্লকচেইন-এর কোন ফর্ক-এর উপর ভিত্তি করে কাজ করতে হবে।

চূড়ান্ততা কী?

চূড়ান্ততা হলো নির্দিষ্ট কিছু ব্লকের একটি বৈশিষ্ট্য, যার অর্থ হলো এগুলোকে আর পূর্বাবস্থায় ফিরিয়ে নেওয়া যাবে না, যদি না কোনো গুরুতর ঐক্যমত ব্যর্থতা ঘটে এবং কোনো আক্রমণকারী মোট স্টেক করা ইথার-এর অন্তত 1/3 অংশ ধ্বংস করে। চূড়ান্তকৃত ব্লকগুলোকে এমন তথ্য হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে যা সম্পর্কে ব্লকচেইন নিশ্চিত। একটি ব্লক-কে চূড়ান্তকৃত হওয়ার জন্য অবশ্যই একটি দুই-ধাপের আপগ্রেড প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হবে:

মোট স্টেক করা ইথার-এর দুই-তৃতীয়াংশ অবশ্যই ক্যানোনিকাল চেইন-এ সেই ব্লকটি অন্তর্ভুক্ত করার পক্ষে ভোট দিয়েছে। এই শর্তটি ব্লকটিকে "জাস্টিফাইড" হিসেবে আপগ্রেড করে। জাস্টিফাইড ব্লকগুলো পূর্বাবস্থায় ফিরে যাওয়ার সম্ভাবনা কম, তবে নির্দিষ্ট কিছু শর্তে তা হতে পারে।
যখন একটি জাস্টিফাইড ব্লকের উপরে আরেকটি ব্লক জাস্টিফাইড হয়, তখন এটি "চূড়ান্তকৃত" হিসেবে আপগ্রেড হয়। একটি ব্লক চূড়ান্ত করা হলো ক্যানোনিকাল চেইন-এ ব্লকটিকে অন্তর্ভুক্ত করার একটি কমিটমেন্ট। কোনো আক্রমণকারী লক্ষ লক্ষ ইথার (বিলিয়ন বিলিয়ন $USD) ধ্বংস না করা পর্যন্ত এটিকে পূর্বাবস্থায় ফিরিয়ে নেওয়া যাবে না।

এই ব্লক আপগ্রেডগুলো প্রতিটি স্লট-এ ঘটে না। এর পরিবর্তে, শুধুমাত্র ইপক-সীমানার ব্লকগুলো জাস্টিফাইড এবং চূড়ান্তকৃত হতে পারে। এই ব্লকগুলো "চেকপয়েন্ট" হিসেবে পরিচিত। আপগ্রেড করার ক্ষেত্রে চেকপয়েন্ট-এর জোড়া বিবেচনা করা হয়। কম সাম্প্রতিক চেকপয়েন্ট-কে চূড়ান্তকৃত এবং বেশি সাম্প্রতিক ব্লক-কে জাস্টিফাইড হিসেবে আপগ্রেড করার জন্য দুটি ধারাবাহিক চেকপয়েন্ট-এর মধ্যে একটি "সুপারমেজরিটি লিঙ্ক" থাকতে হবে (অর্থাৎ, মোট স্টেক করা ইথার-এর দুই-তৃতীয়াংশ ভোট দেয় যে চেকপয়েন্ট B হলো চেকপয়েন্ট A-এর সঠিক উত্তরসূরি)।

যেহেতু চূড়ান্ততা-র জন্য একটি ব্লক ক্যানোনিকাল হওয়ার বিষয়ে দুই-তৃতীয়াংশের ঐক্যমত প্রয়োজন, তাই একজন আক্রমণকারী নিম্নলিখিত কাজগুলো ছাড়া কোনো বিকল্প চূড়ান্তকৃত চেইন তৈরি করতে পারবে না:

মোট স্টেক করা ইথার-এর দুই-তৃতীয়াংশের মালিক হওয়া বা তা ম্যানিপুলেট করা।
মোট স্টেক করা ইথার-এর অন্তত এক-তৃতীয়াংশ ধ্বংস করা।

প্রথম শর্তটি দেখা দেয় কারণ একটি চেইন চূড়ান্ত করার জন্য স্টেক করা ইথার-এর দুই-তৃতীয়াংশ প্রয়োজন। দ্বিতীয় শর্তটি দেখা দেয় কারণ যদি মোট স্টেক-এর দুই-তৃতীয়াংশ উভয় ফর্ক-এর পক্ষে ভোট দিয়ে থাকে, তবে এক-তৃতীয়াংশ অবশ্যই উভয়টিতে ভোট দিয়েছে। ডাবল-ভোটিং হলো একটি স্ল্যাশিং শর্ত যার জন্য সর্বোচ্চ শাস্তি দেওয়া হবে এবং মোট স্টেক-এর এক-তৃতীয়াংশ ধ্বংস হয়ে যাবে। মে 2022 অনুযায়ী, এর জন্য একজন আক্রমণকারীকে প্রায় 10 বিলিয়ন ডলার মূল্যের ইথার পোড়ানো প্রয়োজন। Gasper-এ যে অ্যালগরিদম ব্লকগুলোকে জাস্টিফাইড এবং চূড়ান্তকৃত করে তা হলো Casper the Friendly Finality Gadget (ক্যাস্পার এফএফজি) (opens in a new tab)-এর একটি সামান্য পরিবর্তিত রূপ।

ইনসেনটিভ এবং স্ল্যাশিং

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

নিষ্ক্রিয়তাজনিত ক্ষয়

নিরাপত্তার পাশাপাশি, Gasper "প্লাসিবল লাইভনেস" (plausible liveness)-ও প্রদান করে। এটি এমন একটি শর্ত যে যতক্ষণ পর্যন্ত মোট স্টেক করা ইথার-এর দুই-তৃতীয়াংশ সততার সাথে ভোট দিচ্ছে এবং প্রোটোকল অনুসরণ করছে, ততক্ষণ চেইনটি অন্য যেকোনো কার্যকলাপ (যেমন আক্রমণ, লেটেন্সি সমস্যা বা স্ল্যাশিং) নির্বিশেষে চূড়ান্ত হতে সক্ষম হবে। অন্যভাবে বললে, চেইনটিকে চূড়ান্ত হওয়া থেকে আটকাতে মোট স্টেক করা ইথার-এর এক-তৃতীয়াংশকে কোনো না কোনোভাবে আপস করতে হবে। Gasper-এ, লাইভনেস ব্যর্থতার বিরুদ্ধে সুরক্ষার একটি অতিরিক্ত স্তর রয়েছে, যা "নিষ্ক্রিয়তাজনিত ক্ষয়" হিসেবে পরিচিত। এই মেকানিজমটি তখন সক্রিয় হয় যখন চেইনটি চারটির বেশি ইপক ধরে চূড়ান্ত হতে ব্যর্থ হয়। যে ভ্যালিডেটর-রা সক্রিয়ভাবে মেজরিটি চেইন-কে অ্যাটেস্ট করছে না, তাদের স্টেক ধীরে ধীরে কমে যেতে থাকে যতক্ষণ না মেজরিটি মোট স্টেক-এর দুই-তৃতীয়াংশ ফিরে পায়, যা নিশ্চিত করে যে লাইভনেস ব্যর্থতাগুলো কেবল সাময়িক।

ফর্ক নির্বাচন

ক্যাস্পার এফএফজি-এর মূল সংজ্ঞায় একটি ফর্ক নির্বাচন অ্যালগরিদম 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। Gasper-এ, এলএমডি-ঘোস্ট নামক একটি আরও পরিশীলিত অ্যালগরিদম-এর পক্ষে মূল ফর্ক নির্বাচন নিয়মটি বাতিল করা হয়েছে। এটি উপলব্ধি করা গুরুত্বপূর্ণ যে স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে, একটি ফর্ক নির্বাচন নিয়মের প্রয়োজন নেই - প্রতিটি স্লট-এর জন্য একজন একক ব্লক প্রস্তাবক থাকে এবং সৎ ভ্যালিডেটর-রা এটিকে অ্যাটেস্ট করে। শুধুমাত্র বড় নেটওয়ার্ক অসিঙ্ক্রোনিসিটি-র ক্ষেত্রে বা যখন কোনো অসৎ ব্লক প্রস্তাবক দ্ব্যর্থবোধক আচরণ করে, তখনই একটি ফর্ক নির্বাচন অ্যালগরিদম প্রয়োজন হয়। তবে, যখন সেই পরিস্থিতিগুলো দেখা দেয়, তখন ফর্ক নির্বাচন অ্যালগরিদম হলো একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিরক্ষা যা সঠিক চেইন-কে সুরক্ষিত করে।

এলএমডি-ঘোস্ট (LMD-GHOST)-এর পূর্ণরূপ হলো "লেটেস্ট মেসেজ-ড্রিভেন গ্রিডি হেভিয়েস্ট অবজার্ভড সাব-ট্রি" (latest message-driven greedy heaviest observed sub-tree)। এটি এমন একটি অ্যালগরিদম-কে সংজ্ঞায়িত করার একটি পরিভাষা-নির্ভর উপায় যা সর্বাধিক জমাকৃত অ্যাটেস্টেশন ওজনযুক্ত ফর্ক-কে ক্যানোনিকাল হিসেবে নির্বাচন করে (গ্রিডি হেভিয়েস্ট সাব-ট্রি) এবং যদি কোনো ভ্যালিডেটর থেকে একাধিক বার্তা পাওয়া যায়, তবে শুধুমাত্র সর্বশেষটি বিবেচনা করা হয় (লেটেস্ট-মেসেজ ড্রিভেন)। এর ক্যানোনিকাল চেইন-এ সবচেয়ে ভারী ব্লকটি যোগ করার আগে, প্রতিটি ভ্যালিডেটর এই নিয়মটি ব্যবহার করে প্রতিটি ব্লক মূল্যায়ন করে।