基于鏈的權益證明模仿了工作量證明共識算法,在此權益證明中協議讓偽隨機選擇出來的驗證者產生一個新塊,新塊是哈希連接(包含上個塊的哈希值)到前一個最長鏈的父區塊上。基于鏈的PoS非常依賴同步的網絡,通常優先考慮可用性而非一致性。Casper(s)對于傾向于活躍性而非安全性環境而言,它就是Tendermint核心思想的一個改編。
1、CFFG
CTFG是一個明確的PoS構造,但是CFFG是一個覆蓋在已存在的
以太坊PoW提議機制上的PoS——融合了PoW和PoS兩者,由Vitalik Buterin帶領實現。
比特幣和以太坊的PoW共識協議都不會做“最終”決定,并且區塊可能會潛在的被重新組織到一些過去區塊高度。當區塊沒有機會再被修改的時候才能稱為“最終確定”的。因為工作量證明沒有提供這樣的修改保證,所以它被認為是共識不安全的。相反,當我們持續加長鏈的時候區塊的最終確定性概率也越來越高。為了為以太坊
區塊鏈增加想要的最終確定性和51%的攻擊阻力,CFFG實現的邏輯就完美的提供了這種效果。
CFFG將通過多個步驟推出,以保守的方式將以太坊的PoW安全模式逐漸過渡到PoS安全模式。Casper的第一個迭代將會是實現這里討論的混合PoW/PoS協議,Casper的最后一個迭代很有可能吸取CFFG和CTFG的教訓,朝著一個完整的PoS協議發展。
CFFG是基于鏈的PoS和基于BFT的PoS的之間的混合體,因為它吸取了兩者的思想。它的模塊化覆蓋設計讓現在的PoW鏈的更新變得更加容易,因為它對于將系統升級到完全不同的共識模式而言是一種更保守的方法。
Casper的應用邏輯存在于智能合約的內部。要想在Casper中成為驗證者,必須要有ETH并且要將ETH存儲到Casper智能合約中作為杠桿的權益。在Casper第一次迭代中區塊提議的機制會被保留:它依然使用Nakamoto PoW共識,礦工可以創建區塊。不過為了最終化區塊,Casper的PoS覆蓋掌握控制權,并且擁有自己的驗證者在PoW礦工之后進行投票。
Casper的PoS共識最重要的一個部分就是檢查點(checkpoints)。Casper在50區塊增量的時候評估最終確定性就稱之為檢查點,每50個塊片段就稱之為周期(epoch)。通過驗證者在每個周期發送投票消息時觸發這個處理過程。
在一個周期前最終化檢查點需要2個周期才能完成,也就是需要兩輪投票。例如,當超過2/3的驗證者(也就是大多數)給一個檢查點c投票了,那么就說這個檢查點已經被"審判"了。下一個周期,當大多數人給檢查點c投票了,會發生兩件事情:c變成了被審判的并且c已經最終化了。c這個周期也就代表著最后一個最終化的周期(LFE)。
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