Preuve de la mise en jeu de Ghostbusting –

Chaque société complexe a de nombreux cas où un grand nombre d'acteurs doivent parvenir à un consensus. Le principal avantage d'une telle société est que les gens peuvent s'accorder et agir ensemble sur des questions différentes, et résoudre des problèmes plus nombreux et plus importants que les individus ne peuvent le faire seuls.

La société est basée sur le consensus. Commerce, diplomatie, finances – ils ont tous cette condition préalable de consensus. Cela a créé un besoin de différents mécanismes de gouvernance pour parvenir à un consensus. Et avec cela, souvent, il y a beaucoup d'abus, de manipulations et de joueurs voyous.

Pour éviter des manipulations différentes, nous avons eu des institutions centralisées qui nous ont permis d'atteindre un consensus et de prendre des décisions. Le compromis nécessaire entre la démocratie et l'efficacité est bien connu parmi les étudiants de différents modes de gouvernement.

Bien que différents niveaux et modèles de prise de décision centralisée nous aient conduit à une société sophistiquée et fonctionnelle, ils ont également conduit à l'accumulation de pouvoir et ressources dans les mains de quelques-uns. De nos jours, des choses comme Internet et la cryptographie nous ont donné le pouvoir d'explorer de nouveaux modèles de consensus

Blockchain est l'une des inventions modernes censées nous permettre de parvenir à un consensus sans centralisation et confiance. des soirées. Il est, dans ses nombreuses incarnations, encore à ses débuts, mais nous pouvons sans risque dire que s'il ne tient qu'une partie de ses promesses, il nous aidera à avoir une société plus efficace sans compromis

Tolérance aux fautes byzantines.

Lorsque nous commençons à concevoir (ou à imaginer) des institutions décentralisées, des organisations décentralisées, nous pouvons réduire (en termes de programmeurs) toutes les structures de logique et de données connexes jusqu'au registre et ] des décisions / votes.

L'idéal de la décentralisation implique des applications robustes et sans point unique de défaillance. Pas d'autorité centrale, et encore nous devrions être en mesure de garantir l'intégrité du registre. Par exemple, nous devons savoir que nos comptes bancaires, ou les résultats du vote, ou un texte en ligne, ou le contenu d'une conversation en ligne, ou une identité numérique n'ont pas été falsifiés . , les joueurs de confiance, cela peut être difficile .

Dans un environnement décentralisé, non fiable, nous devons fournir des cas de joueurs voyous qui tenteront de manipuler le consensus. Pour simplifier: tout le monde doit avoir un vote, mais personne ne devrait pouvoir tromper le système en utilisant son droit de vote.

Quand un système décentralisé – qui se compose de partis non approuvés – peut fonctionner quand Tolérance à la faute byzantine .

Dans les cas de création d'un système financier décentralisé, ou de systèmes décisionnels critiques, des incitations à tromper le système sont énormes, donc ces systèmes doivent être à l'épreuve des balles.

Les solutions de cryptomonnaie de ces dernières années ont abordé le «problème des Byzantins» par divers mécanismes de consensus combinant cryptographie et diverses stratégies

Mécanismes de consensus

Dans les applications blockchain – et plus étroitement, cryptocurrencies – différents mécanismes de consensus sont, vraiment, des moyens de résoudre les "joueurs voyous" "Problème des systèmes sans confiance, nous avons souligné ci-dessus – le problème des généraux byzantins . Ces algorithmes sont différents moyens de dissuader les joueurs de tromper le système. Ces joueurs sont généralement connus sous le nom de nœuds – systèmes informatiques avec des instances de la blockchain, ou qui valident de nouvelles transactions et minent de nouveaux blocs .

Des mécanismes de consensus sont conçus pour

En savoir plus sur ces mécanismes dans cet article

Algorithmes du Consensus Ethereum

[19659003] Peut-être que l'algorithme de consensus le plus courant utilisé aujourd'hui est le PoW (Proof of Work). Cet algorithme met l'intégrité du réseau sur la difficulté requise pour résoudre les casse-têtes de hachage. L'explication la plus élémentaire de la preuve de travail BTC est qu'un nœud d'extraction prend des transactions et essaie de les hacher avec un nombre – un nonce – de sorte que le hachage résultant commence par un nombre prédéterminé de zéros. Plus le nombre de zéros au début est élevé, plus la difficulté est élevée. Les nœuds miniers essaient par la force brute de trouver le plus petit possible qui, haché avec des transactions dans le bloc, satisfait une condition donnée.

Les développeurs Ethereum ont fait de la décentralisation et de la démocratisation leurs objectifs – et donc, contrairement au Bitcoin . Ceci a conduit à utiliser ETHASH un algorithme qui met l'accent sur la vitesse de manipulation de la mémoire au lieu de la puissance de calcul brute, ce qui donne un avantage à l'utilisation des cartes graphiques. – Le matériel dédié, spécialisé développé spécifiquement pour résoudre les problèmes de PoW en particulier blockchains.

L'autre caractéristique du PoW d'Ethereum est le Ghost Protocol qui est implémenté pour combattre la centralisation en distribuant des récompenses pour les blocs orphelins – les blocs extraits par les mineurs qui ont perdu la course pour créer le bloc suivant en premier, mais qui ont encore extrait un bloc valide.

"Ghost" est l'abréviation de Greedy Heaviest Observed Subtree . les problèmes que nous avons mentionnés.

La preuve de travail comporte de nombreux défauts. Pour que le système fonctionne, idéalement, chaque nœud doit être capable de vérifier l'intégralité des transactions blockchain – ce qui signifie qu'il doit stocker et valider l'ensemble de l'historique blockchain. Comme le Wiki d'Ethereum dit Ethereum, comme Bitcoin,

souffre de la faille que chaque transaction doit être traitée par chaque nœud dans le réseau.

La preuve de travail est, en outre, extrêmement énergétique. inefficace, et avec les énormes demandes d'énergie nécessaires juste pour que le réseau fonctionne, cela devient un gros passif, et le réseau devient fragile . Proof of Work est également confronté (même avec ETHASH) aux tendances de la centralisation, avec la mise en commun des mineurs dans leurs ressources et avec le réseau reposant sur ces pools miniers, et d'autres problèmes d'infrastructure .

La sortie prochaine de Serenity d'Ethereum prévoit de faire passer la blockchain Ethereum au protocole de consensus PoS (Proof of Stake). Ce protocole est appelé Casper, car il implémente ou adapte de nombreux principes de Ghost PoW dont nous avons parlé. Actuellement, Vitalik Buterin et Vlad Zamfir travaillent tous les deux sur cette version, et de nombreux détails ne sont pas encore définitivement arrêtés.

L'essence de Casper est le jalonnement et le pari. Les nœuds de validation vont parier une certaine quantité de crypto-monnaie – disons 1000 ETH, ou plus – ce qui leur permettra de participer à la validation des transactions et à la production de blocs. En éliminant la recherche d'une solution aux énigmes cryptographiques, on peut s'attendre à une plus grande évolutivité du réseau.

Les nœuds de validation produiront des blocs et bet sur la validité des transactions. Ces transactions / blocs seront ensuite vérifiés par d'autres nœuds. Si les noeuds validant placent leur pari sur la promotion de certaines transactions invalides comme valides – en d'autres termes, si les noeuds validant tentent de tricher – ils perdront leur mise, ainsi que leur place dans le processus de validation.

Cette approche de pariant et peut-être perdant l'enjeu est la manière d'Ethereum d'aborder le Problème de l'Enjeu qui survient lorsque la meilleure stratégie pour un validateur est supporter toutes les versions possibles de l'historique des blockchain (des transactions) sans risquer quoi que ce soit. En d'autres termes, pour démotiver les mineurs contre des transactions frauduleuses.

Sans cette solution, si les mineurs ont seulement des chances d'obtenir des récompenses pour soutenir une version de l'histoire blockchain – comme la FAQ de le met –

si tous les acteurs sont étroitement rationnels sur le plan économique, alors même s'il n'y a pas d'attaquants, une blockchain peut ne jamais parvenir à un consensus. S'il y a un attaquant, alors l'attaquant doit seulement surpasser les nœuds altruistes (qui seront exclusivement impliqués dans la chaîne d'origine), et non les nœuds rationnels (qui impliqueraient à la fois la chaîne d'origine et la chaîne de l'attaquant). , où l'attaquant doit maîtriser les altruistes et les nœuds rationnels

Donc, c'est un moyen d'assurer l'intégrité du livre de blockchain et de ses transactions.

Quand les nœuds ont jalonné un montant de 1000+ ETH, leur motivation est principalement de garder leur participation. En gardant à l'esprit que les nœuds de validation sont choisis au hasard, les joueurs malhonnêtes ne peuvent pas être sûrs de pouvoir dépasser le processus de validation, ce qui rend très coûteux même d'essayer de tromper le système.

diminuer, pour permettre une plus grande décentralisation du réseau. Les fondateurs de l'Ethereum ont mentionné la possibilité de descendre jusqu'à 10 Ether avec le temps

Avantages d'une preuve d'enjeu

• Il est économe en énergie

• De plus petites incitations sont nécessaires pour maintenir le réseau

• Le besoin réduit d'incitations résout, ou réduit, toute une série de problèmes qui doivent être résolus dans le système PoW, comme les ajustements de difficulté, et réduit généralement la complexité

• Comparé à 51% des attaques dans le système PoW, où les attaquants ne perdent pas leurs principales armes d'attaque, leur matériel, les attaquants qui tentent de dépasser le réseau Ethereum risquent de perdre la source principale

Problèmes avec les PoS

L'un des principaux problèmes que les gens soulignent à propos des PoS est, encore une fois, un certain niveau de centralisation, ou le problème des «riches deviennent plus riches». Les récompenses du réseau iront seulement à ceux qui ont déjà une grande quantité de capital.

Lors d'une récente conférence à Curaçao, Dahlia Malkhi éminent expert du système distribué de VMware, a souligné ces problèmes soulignant que

Mais ceux qui ont les yeux rivés sur l'industrie de la crypto depuis quelques années ont vu leur juste part de "jeux de baleines" et de manipulations de marché même dans les crypto-monnaies qui se vantent de leur différents mécanismes de décentralisation. Il est difficile de prétendre que tout mécanisme assurera l'équité et efficacité et la sécurité et la tolérance aux fautes

Alors peut-être que le perfectionnisme est irréaliste et les spéculations sur les conséquences de différentes décisions de conception sont n'est pas toujours fiable. En outre, les riches deviennent plus riches en PoW, aussi. En fait, il est seulement possible de devenir un mineur efficace si vous êtes riche. Dans Ethereum, tout le monde sera capable d'être un "mineur" dans le temps.

Conclusion

Nous ne connaissons toujours pas la forme finale de cette mise à niveau Ethereum, et même ses développeurs principaux ne semblent pas être toujours sur la même page à ce sujet . Il y a deux versions qui sont jonglées autour mais Serenity arrive et avec Casper et d'autres améliorations du protocole qui améliorent son évolutivité et son efficacité. Si elle est déployée avec la mise à jour "Constantinople" – comme il est spéculé – nous pourrions voir Casper publié d'ici la fin de 2018.

Tonino est un développeur web et consultant informatique plongé à travers le code open-source pendant plus d'une décennie. Il est également un passionné de crypto, un fan de Linux et un libertaire modéré.