以太坊创始人Vitalik Buterin:Casper与分片技术最新进展

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2018年6月3日,以太坊技术及应用大会于北京举办。本次大会由CSDN和灵钛科技主办,金色财经等单位协办。以太坊创始人、核心技术开发者、海内外知名项目负责人、行业领军人物及以太坊生态精英专家将齐聚于此,共同助力中国以太坊技术深度交流和社区发展。

以太坊创始人Vitalik Buterin进行以《Casper与分片技术最新进展》为题的现场演讲,以下是演讲实录。

以太坊创始人Vitalik Buterin

(以太坊创始人Vitalik Buterin)

今天我和大家分享Casper Pos/分片技术,尤其是作为验证者角度参与验证本身工作分享Casper技术。

Casper有一个全新的算法,算法的分片是解决方案,我会具体跟大家阐述一下这两种技术的流程。大家如果参与到Casper和分片,从节点角度来说要做什么?第一步是存款,Casper是个验证系统,换句话说,为了加入其中,需要在权益当中有所存款,需要发送存款的交易,这是在以太坊上正常的交易。包括一个公钥,有32个以太币并且验证,首先规定你使用的公钥,用它做信息的签名。也要有一个取款地址,在验证的时候有相应的奖励措施。

这里大家要注意,签名公钥和取款地址并非完全一致,这意味着:首先可以把签名的权利分配给其他人,比如像我在全世界旅行,不可能一直带着电脑,就可以把这个key给你的朋友,让你的朋友为你签名验证,帮助你参与到算法中。但你不会把所有资金托付给一个朋友,即便你的朋友能代替你做签名 ,但他也不能把你的钱取出来,你的钱仅仅能转入之前提供的取款地址,这意味着你可以使用热钱包来签名 。我们刚才提到状态验证的机制,公钥是在一个在线的电脑上,但资金永远会留在冷钱包里,这个公钥可以激活这部分资金,防止资金发送给其他人,并让你的资金留在自己的电脑上。这种情况下,作为验证者,就可以使交易更加安全、有保障。

一旦完成了取款交易之后,就进入了第二步:等待加入验证者行列。这可能需要一天的时间,这部分协议还没有完全被确定,但要等待这个协议把你加入了验证者池。

第三步是参加验证机制,有了存款等待了一天时间加入这个机制,你现在已经进入了活跃验证者池,你就是个验证者了,这是个好消息。作为验证者,在网络中有两个关键功能:第一个是Casper的过程,来参与并且敲定主链,这意味着它可以保证主链上的区块,超过一定点之后,主链上的区块是不可逆转的。一旦完成之后,主链就被敲定了,你就完成了工作。第二个是验证分片上的区块,我们的系统中不会是所有人一起做区块验证,这些区块可能被分配到100甚至更多的分片中,交易也是分开的,有不同的验证者来验证不同的区块和交易。

这是验证者有两个功能。Casper这个工具的主要目的是成为链上共识机制的一部分,用于区块的敲定,它可以为区块带来更多的安全性。

以太坊的分片提案包含100个子链,帐户交易信息都是储存在子链上的。主链完成一些工作,子链完成一些工作,主链负责生成随机数,随机选择哪个验证者进入哪个分片、谁可以创立一个分区,并且保持对验证节点的追踪,如果你是一个验证者的话,它会一直追踪你验证节点的相关信息,比如你分配到什么分片、你现在的奖励和惩罚是什么,所有这些信息都是由主链完成的,除此之外,它可以追踪子链上的区块。

子链的责任比较简单,主要做交易处理,并且存储帐户状态、合约状态,它可以存储绝大多数用户比较关注的信息,每个阶段是差不多1个小时左右,每个验证节点由系统随机分配一个分片,验证节点的工作就是要验证,并且帮助确认这个区块是在这个分片之上的。在任何的时间点,如果验证节点被分配到某个特殊的分片上,比如我们一共有100个分片,有些人随机选择1%的验证节点,来确认任意一个分片上的区块。

这个是系统的可扩展性,我们假设一个计算机可以来处理N个交易,主链可以来追踪N个分片,每个分片本身都能够处理N个交易。系统可以处理的是2*N的交易,所以它叫“2次性分片”,如果你电脑的计算能力翻一番,这时主链可以来追踪2倍的分片,那么系统能处理的交易是之前的4倍。

接下来看Cross-links,交联是彼此间沟通的方式,并且是主链追踪分片的方式,主链不会追踪每个分片中的每个区块,只会追踪交联。每个交联大概是100个左右为这个分片分配节点的签名 ,并且在主链上确认这个分片节点的区块。

这个验证节点有以下职责,首先,作为验证节点工作,做主链验证,并且验证主链上的每个区块,主链包括副联、交易以及对验证节点的奖励和罚款 。会验证两个节点的区块,时间更久做区块的生成。我们也可以经常在不同的分片中来回交换,做区块的确认,还有分片和主链之间的交联。作为验证节点,它必须要在分片上做区块的生成,主链区块的生成,并且确认分片上的区块已经交联。这些都是大家作为验证节点的主要责任,也是大家在一个分片系统当中主要的工作。

在线正常运行的状况发出了应该发出的信息,所有都是正常的,这种情况下会发现其他的三分之二节点正常,就可以拿到利息,如果没有的话就拿不到利息。如果大部分其他节点都在线,会有一些小小的惩罚。第三种情况是最差的情况了,如果你有这个签名 ,这个签名是错误或者有冲突,你可能是在线的,但签名的信息是不正确的。

当我说到你签的这个信息不对,我可以更深入的讲一下。这种情况是你要攻击网络,或者你被黑了,如果有这样的情况发生,你会有一些惩罚,而这个惩罚是按比例的,这个比例是按照其他的在线签名的验证节点的比例做到的,也就是说你的罚款与其他犯错节点的罚款数量是成正比的。

另外,如果你是无辜的,有这种情况出现是因为你被黑了,或者电脑有问题,或者数据有问题,这时你受的惩罚就会比较小。如果真的有攻击发生,需要非常多的验证节点,这时你的罚款数额就会非常大。攻击系统的成本非常高,如果你作为个人的验证节点出现了问题,成本是没有那么高的,这是公正的。

这个机制希望激励大家做验证节点,也希望大家去设置时,能够更好的保护自己的机制,不要和其他的验证节点同时有不成功的感觉。比如你是一个高度多中心化的网络,不同的节点会在不同时间上线或离线,不同的节点会在不同的时间被黑。如果是一个多中心化网络,大家都有同样的权益池,所有人都用不一样的权益池,如果权益池被黑了的话,假设我们非常集中,所有人都会有非常高的罚款 。

但是这就是说明不要与大家用一样的权益池、不要与别人用一样的VPS,如果你所有的节点都在这上面,就要避免跟其他人撞车,一旦被黑,大家都要面临惩罚。这个机制是希望大家更好的配置自己,不让网络面临高风险。

现在假设大家已经拿到自己的奖励了,你希望能够把这个以太币提出来,该怎么做?

私钥或提款地址其中的一个都可以触发取款过程,一旦触发了取款过程,验证节点会在大概7天左右关闭,你一旦退出了之后就要等待4个月,4个月之后就可以提取太币了。

这就是如何在系统中成为验证者验证节点。

主持人:非常感谢!大家有什么问题吗?

提问1:我们做了四个应用都是以太币的,你的新客户计划是什么?

V神:我们希望帮助用户。

提问1:对我们来说挺沮丧的,要重写很多东西。

V神:其实很多是相同的,我们希望在合约设计中有相同东西,即便有变化,但很多也是相似的。比较大的差异是考虑使用web S(音译),有些合约需要重新撰写。当然,我们还有其他的项目可以帮助你自动转化以前的合约,都是有自动程序的。

提问1:你希望把延迟代码用自动应用程序进行转变吗?

V神:是的。如果你有制作应用,这个应用可能会放在一个分片上,这个系统和现在的系统比较相似。如果你使用的是一个翻译器,这个过程应该不会太难。

提问1:我想跟你说最后一句话——“我超爱你”。

提问2:你好!非常感谢你的分享!我的问题是什么才能用,什么时候才能做分片的验证者?

V神:我们希望在1、2个月之后完成这个工作。现在团队已经开始了对它进行落地使用,但可能花上一年时间才进行推广,我们希望一部分系统用大家用到,但现在来说还为时过早。非常感谢!

提问3:你好,我特别崇拜你!我的问题是什么时候能够涨到1万?

V神:我不知道。

主持人:谢谢!“我爱你”、“我喜欢你”的都会记录在链上。

提问4:您说到了交联,我也对它非常感兴趣。像我们这样的开发者看的是关于以太坊的更新 ,您说到了很多新的名字,我们想知道它的能力能不能跑在不同的区块链上?如果我们在其他区块链上用其他代码,您说的交叉联接的互操作性是不是非常强?

V神:有很多团队在这方面努力,希望提高互操作性。不同的项目在不同的区块链上同时跑代码。还有交联的多中心化的项目,一旦看到多功能的区块链,上面可以同时进行多种应用,有很多人希望将这些不同的区块链合在一起。所以总的来说,我觉得它的互操作性可以实现。

提问5:很荣幸在这里见到你,我来自区块链媒体。之前在韩国我看到了一些圆桌讨论,有非常多参与者都是来自区块链领域地。我的问题是:什么时候区块链才能够和某个特定领域、行业结合在一起?现在有很多应用跑在以太坊上面,您认为哪个行业能够走在其他行业的最前面成为领跑者,最有希望把区块链用在自己的行业中?

V神:我觉得金融行业可能应用得最早,另外还有游戏行业,游戏行业也在快速应用它。我们当然也看到了很多其他的行业有各种各样不同的想法,比如身份认证、价值链等等,有很多能力扩展的应用。

本文来源:金色财经  区势传媒责任编辑:Byzantium
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