Gasper
Gasper అనేది Casper the Friendly Finality Gadget (కాస్పర్ FFG) మరియు ఎల్ఎమ్డీ-ఘోస్ట్ ఫోర్క్ ఎంపిక అల్గారిథంల కలయిక. ఈ భాగాలు కలిసి ప్రూఫ్-ఆఫ్-స్టేక్ (PoS) ఎథీరియంను సురక్షితం చేసే ఏకాభిప్రాయ యంత్రాంగాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. నెట్వర్క్లోకి కొత్తగా ప్రవేశించేవారు తాము కానానికల్ చైన్ను సమకాలీకరణ చేస్తున్నామని నమ్మకంగా ఉండేలా, నిర్దిష్ట బ్లాక్లను "ఖరారైన" స్థితికి అప్గ్రేడ్ చేసే యంత్రాంగమే Casper. బ్లాక్చైన్లో ఫోర్క్స్ తలెత్తినప్పుడు నోడ్లు సరైన దాన్ని సులభంగా ఎంచుకోగలవని నిర్ధారించడానికి ఫోర్క్ ఎంపిక అల్గారిథం సేకరించిన ఓట్లను ఉపయోగిస్తుంది.
గమనిక: Gasperలో చేర్చడం కోసం కాస్పర్ FFG యొక్క అసలు నిర్వచనం కొద్దిగా నవీకరించబడింది. ఈ పేజీలో మనం నవీకరించబడిన సంస్కరణను పరిశీలిస్తాము.
ముందస్తు అవసరాలు
ఈ విషయాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ప్రూఫ్-ఆఫ్-స్టేక్ (PoS) పరిచయ పేజీని చదవడం అవసరం.
Gasper పాత్ర
Gasper అనేది ప్రూఫ్-ఆఫ్-స్టేక్ (PoS) బ్లాక్చైన్ పైన ఉంటుంది, ఇక్కడ నోడ్లు ఈథర్ను భద్రతా డిపాజిట్గా అందిస్తాయి, బ్లాక్లను ప్రతిపాదించడంలో లేదా ధృవీకరించడంలో అవి బద్ధకంగా లేదా నిజాయితీ లేకుండా ఉంటే ఆ డిపాజిట్ నాశనం చేయబడుతుంది. ధృవీకర్తలు ఎలా రివార్డ్ పొందుతారు మరియు శిక్షించబడతారు, ఏ బ్లాక్లను అంగీకరించాలి మరియు తిరస్కరించాలి, మరియు బ్లాక్చైన్ యొక్క ఏ ఫోర్క్పై నిర్మించాలి అనే విషయాలను నిర్వచించే యంత్రాంగమే Gasper.
నిశ్చయత్వం అంటే ఏమిటి?
నిశ్చయత్వం అనేది నిర్దిష్ట బ్లాక్ల యొక్క లక్షణం, అంటే క్లిష్టమైన ఏకాభిప్రాయ వైఫల్యం ఏర్పడి, దాడి చేసే వ్యక్తి మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో కనీసం 1/3 వంతును నాశనం చేస్తే తప్ప వాటిని వెనక్కి తీసుకోలేము. ఖరారైన బ్లాక్లను బ్లాక్చైన్ ఖచ్చితంగా విశ్వసించే సమాచారంగా భావించవచ్చు. ఒక బ్లాక్ ఖరారైనదిగా మారడానికి అది రెండు-దశల అప్గ్రేడ్ ప్రక్రియ ద్వారా వెళ్ళాలి:
- కానానికల్ చైన్లో ఆ బ్లాక్ను చేర్చడానికి అనుకూలంగా మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో మూడింట రెండొంతుల మంది ఓటు వేసి ఉండాలి. ఈ షరతు బ్లాక్ను "సమర్థించబడిన" స్థితికి అప్గ్రేడ్ చేస్తుంది. సమర్థించబడిన బ్లాక్లు వెనక్కి తీసుకోబడే అవకాశం లేదు, కానీ కొన్ని నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో అవి వెనక్కి తీసుకోబడవచ్చు.
- సమర్థించబడిన బ్లాక్ పైన మరొక బ్లాక్ సమర్థించబడినప్పుడు, అది "ఖరారైన" స్థితికి అప్గ్రేడ్ చేయబడుతుంది. బ్లాక్ను ఖరారు చేయడం అనేది కానానికల్ చైన్లో ఆ బ్లాక్ను చేర్చడానికి ఒక నిబద్ధత. దాడి చేసే వ్యక్తి మిలియన్ల కొద్దీ ఈథర్ను (బిలియన్ల కొద్దీ $USD) నాశనం చేస్తే తప్ప దానిని వెనక్కి తీసుకోలేము.
ఈ బ్లాక్ అప్గ్రేడ్లు ప్రతి స్లాట్లో జరగవు. బదులుగా, ఎపోక్-సరిహద్దు బ్లాక్లు మాత్రమే సమర్థించబడతాయి మరియు ఖరారు చేయబడతాయి. ఈ బ్లాక్లను "చెక్ పాయింట్లు" అని పిలుస్తారు. అప్గ్రేడ్ చేయడం అనేది చెక్ పాయింట్ల జతలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది. తక్కువ ఇటీవలి చెక్ పాయింట్ను ఖరారైన స్థితికి మరియు మరింత ఇటీవలి బ్లాక్ను సమర్థించబడిన స్థితికి అప్గ్రేడ్ చేయడానికి రెండు వరుస చెక్ పాయింట్ల మధ్య "సూపర్ మెజారిటీ లింక్" ఉండాలి (అంటే, చెక్ పాయింట్ A యొక్క సరైన వారసుడు చెక్ పాయింట్ B అని మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో మూడింట రెండొంతుల మంది ఓటు వేయడం).
ఒక బ్లాక్ కానానికల్ అని నిశ్చయత్వం పొందడానికి మూడింట రెండొంతుల అంగీకారం అవసరం కాబట్టి, దాడి చేసే వ్యక్తి ఈ క్రిందివి లేకుండా ప్రత్యామ్నాయ ఖరారైన చైన్ను సృష్టించడం సాధ్యం కాదు:
- మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో మూడింట రెండొంతులను కలిగి ఉండటం లేదా తారుమారు చేయడం.
- మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో కనీసం మూడింట ఒక వంతును నాశనం చేయడం.
చైన్ను ఖరారు చేయడానికి స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో మూడింట రెండొంతులు అవసరం కాబట్టి మొదటి షరతు తలెత్తుతుంది. మొత్తం స్టేక్లో మూడింట రెండొంతులు రెండు ఫోర్క్స్కు అనుకూలంగా ఓటు వేస్తే, మూడింట ఒక వంతు రెండింటికీ ఓటు వేసి ఉండాలి కాబట్టి రెండవ షరతు తలెత్తుతుంది. డబుల్-ఓటింగ్ అనేది గరిష్టంగా శిక్షించబడే స్లాషింగ్ షరతు, మరియు మొత్తం స్టేక్లో మూడింట ఒక వంతు నాశనం చేయబడుతుంది. మే 2022 నాటికి, దీని కోసం దాడి చేసే వ్యక్తి సుమారు $10 బిలియన్ల విలువైన ఈథర్ను దహనం చేయాల్సిన అవసరం ఉంది. Gasperలో బ్లాక్లను సమర్థించే మరియు ఖరారు చేసే అల్గారిథం అనేది Casper the Friendly Finality Gadget (కాస్పర్ FFG) (opens in a new tab) యొక్క కొద్దిగా సవరించబడిన రూపం.
ప్రోత్సాహకాలు మరియు స్లాషింగ్
బ్లాక్లను నిజాయితీగా ప్రతిపాదించినందుకు మరియు ధృవీకరించినందుకు ధృవీకర్తలు రివార్డ్ పొందుతారు. ఈథర్ రివార్డ్గా ఇవ్వబడుతుంది మరియు వారి స్టేక్కు జోడించబడుతుంది. మరోవైపు, హాజరుకాని మరియు పిలిచినప్పుడు స్పందించడంలో విఫలమైన ధృవీకర్తలు ఈ రివార్డ్లను కోల్పోతారు మరియు కొన్నిసార్లు వారి ప్రస్తుత స్టేక్లో కొంత భాగాన్ని కోల్పోతారు. అయితే, ఆఫ్లైన్లో ఉన్నందుకు విధించే జరిమానాలు చిన్నవి మరియు చాలా సందర్భాలలో, రివార్డ్లను కోల్పోయే అవకాశ వ్యయాలకు సమానంగా ఉంటాయి. అయితే, ఒకే స్లాట్ కోసం బహుళ బ్లాక్లను ప్రతిపాదించడం, ఒకే స్లాట్ కోసం బహుళ బ్లాక్లను ధృవీకరించడం లేదా మునుపటి చెక్ పాయింట్ ఓట్లకు విరుద్ధంగా వ్యవహరించడం వంటి కొన్ని ధృవీకర్త చర్యలు ప్రమాదవశాత్తు చేయడం చాలా కష్టం మరియు అవి ఏదో ఒక హానికరమైన ఉద్దేశ్యాన్ని సూచిస్తాయి. ఇవి మరింత కఠినంగా శిక్షించబడే "స్లాష్ చేయదగిన" ప్రవర్తనలు—స్లాషింగ్ ఫలితంగా ధృవీకర్త యొక్క స్టేక్లో కొంత భాగం నాశనం చేయబడుతుంది మరియు ధృవీకర్తల నెట్వర్క్ నుండి ఆ ధృవీకర్త తొలగించబడతారు. ఈ ప్రక్రియకు 36 రోజులు పడుతుంది. 1వ రోజున, గరిష్టంగా 1 ETH వరకు ప్రారంభ జరిమానా ఉంటుంది. ఆ తర్వాత స్లాష్ చేయబడిన ధృవీకర్త యొక్క ఈథర్ నిష్క్రమణ వ్యవధిలో నెమ్మదిగా క్షీణిస్తుంది, కానీ 18వ రోజున, వారు "సహసంబంధ జరిమానా" (correlation penalty) పొందుతారు, ఒకే సమయంలో ఎక్కువ మంది ధృవీకర్తలు స్లాష్ చేయబడినప్పుడు ఇది పెద్దదిగా ఉంటుంది. గరిష్ట జరిమానా మొత్తం స్టేక్. ఈ రివార్డ్లు మరియు జరిమానాలు నిజాయితీగల ధృవీకర్తలను ప్రోత్సహించడానికి మరియు నెట్వర్క్పై దాడులను నిరుత్సాహపరచడానికి రూపొందించబడ్డాయి.
నిష్క్రియాత్మకత క్షీణత
భద్రతతో పాటు, Gasper "ఆమోదయోగ్యమైన సజీవతను" (plausible liveness) కూడా అందిస్తుంది. మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో మూడింట రెండొంతులు నిజాయితీగా ఓటు వేస్తూ మరియు ప్రోటోకాల్ను అనుసరిస్తున్నంత కాలం, ఇతర కార్యకలాపాలతో (దాడులు, జాప్యం సమస్యలు లేదా స్లాషింగ్లు వంటివి) సంబంధం లేకుండా చైన్ ఖరారు చేయగల స్థితి ఇది. మరో విధంగా చెప్పాలంటే, చైన్ ఖరారు కాకుండా నిరోధించడానికి మొత్తం స్టేక్ చేయబడిన ఈథర్లో మూడింట ఒక వంతు ఏదో ఒక విధంగా రాజీ పడాలి. Gasperలో, సజీవత వైఫల్యానికి వ్యతిరేకంగా అదనపు రక్షణ శ్రేణి ఉంది, దీనిని "నిష్క్రియాత్మకత క్షీణత" అని పిలుస్తారు. చైన్ నాలుగు ఎపోక్ల కంటే ఎక్కువ కాలం ఖరారు కావడంలో విఫలమైనప్పుడు ఈ యంత్రాంగం సక్రియం అవుతుంది. మెజారిటీ చైన్ను చురుకుగా ధృవీకరించని ధృవీకర్తల స్టేక్, మెజారిటీ మొత్తం స్టేక్లో మూడింట రెండొంతులను తిరిగి పొందే వరకు క్రమంగా క్షీణిస్తుంది, తద్వారా సజీవత వైఫల్యాలు తాత్కాలికం మాత్రమే అని నిర్ధారిస్తుంది.
ఫోర్క్ ఎంపిక
కాస్పర్ FFG యొక్క అసలు నిర్వచనంలో ఈ నియమాన్ని విధించే ఫోర్క్ ఎంపిక అల్గారిథం ఉంది: follow the chain containing the justified checkpoint that has the greatest height ఇక్కడ ఎత్తు అనేది ప్రారంభ బ్లాక్ నుండి అత్యధిక దూరం అని నిర్వచించబడింది. Gasperలో, ఎల్ఎమ్డీ-ఘోస్ట్ అనే మరింత అధునాతన అల్గారిథమ్కు అనుకూలంగా అసలు ఫోర్క్ ఎంపిక నియమం నిలిపివేయబడింది. సాధారణ పరిస్థితులలో, ఫోర్క్ ఎంపిక నియమం అనవసరం అని గ్రహించడం ముఖ్యం - ప్రతి స్లాట్కు ఒకే బ్లాక్ ప్రతిపాదకుడు ఉంటారు మరియు నిజాయితీగల ధృవీకర్తలు దానిని ధృవీకరిస్తారు. పెద్ద నెట్వర్క్ అసమకాలికత (asynchronicity) ఉన్న సందర్భాల్లో లేదా నిజాయితీ లేని బ్లాక్ ప్రతిపాదకుడు సందిగ్ధంగా వ్యవహరించినప్పుడు మాత్రమే ఫోర్క్ ఎంపిక అల్గారిథం అవసరం. అయితే, ఆ సందర్భాలు తలెత్తినప్పుడు, ఫోర్క్ ఎంపిక అల్గారిథం అనేది సరైన చైన్ను సురక్షితం చేసే కీలకమైన రక్షణ.
ఎల్ఎమ్డీ-ఘోస్ట్ (LMD-GHOST) అంటే "లేటెస్ట్ మెసేజ్-డ్రివెన్ గ్రీడీ హెవీయెస్ట్ అబ్జర్వ్డ్ సబ్-ట్రీ" (latest message-driven greedy heaviest observed sub-tree). ధృవీకరణల యొక్క అత్యధిక సంచిత బరువు ఉన్న ఫోర్క్ను కానానికల్ చైన్గా ఎంచుకునే (గ్రీడీ హెవీయెస్ట్ సబ్-ట్రీ) మరియు ధృవీకర్త నుండి బహుళ సందేశాలు వస్తే, తాజా దాన్ని మాత్రమే పరిగణనలోకి తీసుకునే (లేటెస్ట్-మెసేజ్ డ్రివెన్) అల్గారిథమ్ను నిర్వచించడానికి ఇది సాంకేతిక పదాలతో కూడిన మార్గం. అత్యంత బరువైన బ్లాక్ను దాని కానానికల్ చైన్కు జోడించే ముందు, ప్రతి ధృవీకర్త ఈ నియమాన్ని ఉపయోగించి ప్రతి బ్లాక్ను అంచనా వేస్తారు.