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一套以太坊Casper竟还有两幅面孔？
今日，V神在Twitter上连刷75条推文的信息相继霸占了各大媒体头条，一时间成为舆论焦点：“ETH怎么了？”、“V神又有新动作?”
V神这75条推文，其实是解释了Casper研究的历史和现状，包括FFG 与CBC之争、随机性的作用以及机制设计等问题。从创始人及FFG提出者的角度，洋洋洒洒4000字对以太坊Casper的发展进行较为详尽的解读。
DappVision整理了V神的全部75条推文内容，这也是对以太坊Casper最完整的解读。在了解原文之前，我们首先要知道什么是Casper？
了解以太坊Casper
Csaper是以太坊选择实行的PoS协议。它实施了一个进程，使得它可以惩罚所有的恶意因素。这就是权益证明在Casper下是如何工作的：
- 验证者押下一定比例的他们拥有的以太币作为保证金。
- 然后，他们将开始验证区块。也就是说，当他们发现一个他们认为可以被加到链上的区块的时候，他们将以通过押下赌注来验证它。
- 如果该区块被加到链上，然后验证者们将得到一个跟他们的赌注成比例的奖励。
- 但是，如果一个验证者采用一种恶意的方式行动、试图做“无利害关系”的事，他们将立即遭到惩罚，他们所有的权益都会被砍掉。
正如你可以看到的，Casper被设计成可以在一个无需信任的系统上工作，并且是更加拜占庭容错的。
任何人，如果以一种恶意的，或者说是拜占庭叛徒式的方式行动，就会立即受到惩罚、失去他们的保证金。这就是它不同于其他权益证明协议的地方。
Casper FFG VS Casper CBC
Casper不是一个具体的项目。它是两个研究项目的融合，这两个在最近一直由以太坊开发者团队承担：
· Casper the Friendly Finality Gadget（FFG）
· Casper the Friendly GHOST: Correct-by-Construction（CBC）
Casper FFG也就是众所周知的Vitalik版Casper，是一个混合PoW/PoS共识机制。它是正准备进行初步应用的版本，也是被精心设计好来缓冲权益证明的转变过程的。设计的方式是，一个权益证明协议被叠加在正常的以太坊版工作量证明协议上。虽然区块仍将通过工作量证明来挖出，每50个区块就将有一个权益证明检查点，也就是网络中验证者评估确定性（Finality）的地方。
而Casper CBC就是我们所知的Vlad版Casper使用建构修正协议。那么什么是CBC协议呢？
这是一个普通的协议设计的样子：
· 你正式指定协议。
· 定义该协议必须满足的属性。
· 证明该协议可以满足给定的属性。
而CBC协议的样子是：
· 你正式地但只是部分地指定协议。
· 定义该协议必须指定的属性。
· 从满足所有它被规定去指明的属性中推导出该协议。
用大白话来说，你是动态地推导出该协议的。获得完整协议的其中一种方式是运行一种Vald称为“理想对手（ideal adversary）”的预估安全预言机（estimate safety oracle），它运行下列两者之一：
· 提出一个合理估计的错误的例外情况。
· 列出所有在未来可能发生的错误。
V神的75连发到底讲了什么
1.今天我将在推特上解释Ethereum针对Casper研究的历史和现状，包括FFG 与CBC之争、混合式、全开关、随机性的作用，以及机制设计问题等等。
2.Ethereum 的权益证明研究始于2014年1月的Slasher项目。虽然该算法不够理想，但它引入了一些重要的思想，尤其是使用惩罚来解决无关紧要的问题
3.也就是说，我使用的惩罚非常小，只抵消了签约奖励。 弗拉德•赞菲尔(Vlad Zamfir)是在2014年年中加入的，他很快就开始要求验证器存入比奖励大得多的“保证金”，这可能保证金会因为行为不当而被拿走。
4.这是Vlad的复述《The History of Casper — Part 1》
5.2014年末的大部分时间里，我们都在努力应对“远程攻击”，即攻击者从主链上的存款中提取股份，并利用它创建一个具有比主链更多签名的替代“攻击链”，这样他们就可以欺骗客户机切换到这个“攻击链”。
6.如果攻击链在最近的某个时间点偏离主链，这就不是问题，因为如果验证器为两个冲突链签署了两个冲突消息，这就可以作为惩罚它们并拿走它们保证金的证据。
7.但如果分歧发生在以前(如：远程攻击)，攻击者可以撤回他们的存款，从而避免对任何一家银行的处罚。
8.我们最终决定，远程攻击是不可避免的，因为考虑到PoW支持者提出的很多原因《On Stake and Consensus》。但是，我们并不接受他们的结论。
9. 我们发现，我们可以通过引入额外的安全假设来应对远程攻击:客户端至少每4个月登录一次(存款需要4个月才能被取走)，而对客户的影响只是拒绝回复的次数更多。
10.对于PoW的支持者来说，这是一种诅咒，因为这感觉像是一种信任假设:当你第一次同步时，需要从某个可信的来源获得区块链相关信息。
11.但对我们这些主观主义者来说，这似乎不是什么大事：你需要一些可信的来源来告诉你在任何情况下区块链的共识规则是什么(不要忘了软件更新)，因此这个PoS假设所需要的额外信任并不大。
12.这是Vlad的复述《The History of Casper — Part 2》
13.既然我们已经解决了存款和处罚的问题，我们就必须规定这些存款和处罚到底是什么。我们知道我们追求的是“经济终结性”，在这个属性中，验证器会以这样一种方式在区块上签约……
14.一旦一个区块被“确定下来”，如果没有大部分验证器必须签署与早期消息冲突的协议，那么任何冲突区块都不可能最终确定，区块链可以检测到这些消息，并对其进行相应的惩罚。
15.我在一个称之为“打赌达成共识”的方向上做了一个很长的、但最终却毫无成效的概念研究《Understanding Serenity, Part 2: Casper》
16.通过打赌达成共识是一种有趣的构造，验证器将在何处对哪个块进行押注，押注本身决定了共识将支持哪个链。
17.PoW也有这个属性,因为挖矿也是一种赌注，如果你在正确的链条上下注，你就会获利，如果你在错误的链条上下注，你就会连挖矿的成本也损失了，除了PoS，我们可以把赌注压得更高。
18.验证者下注的几率开始会很低，但是当验证者看到彼此对一个区块越来越有信心的时候，每个人下注的几率都会呈指数级增长，直到最后他们把所有的存款都押在了这个区块上。这被称为“确定性”。
19.与此同时，Vlad开始大量研究机制设计，特别是着眼于使Casper更能抵御寡头垄断，我们还开始研究受传统拜占庭容错理论启发的共识算法，比如Tendermint。
20.Vlad认为，传统的BFT是站不住脚的(他尤其不喜欢硬临界值，比如PBFT和Tendermint中2/3的验证人)，他将尝试用一种他称之为“建构修正协议”(CBC)的方法，从零开始，有效地重新定义BFT理论。
21.Vlad的原话是
The History of Casper — Chapter 3
The History of Casper — Chapter 4
22.按结构进行校正的哲学与传统的BFT非常不同，因为“确定性”是完全主观的。在CBC哲学中，验证器会签署消息，如果他们签署的消息与之前的消息冲突……
23.他们就必须提出一个“辩护理由”来证明，在相关意义上，他们投票支持的新事物比他们投票支持的旧事物“拥有更多的支持”，因此他们有权转变支持方向。
24.为了检测确定性，客户端寻找消息的模式，以证明大多数验证器都可靠地投票给区块B，如果没有很大一部分验证器“非法”切换投票，他们就无法舍弃区块B。
25.例如，如果每个人都投票给B，那么每个人都在一个包含他们投给B这个信息的区块上，这证明了他们支持B并且知道其他人都支持B，所以他们没有理由去转换到B以外的东西。
26.我最终放弃了通过打赌达成共识的想法，因为这种方法似乎从根本上来说风险太大，所以我转而尝试理解像PBFT这样的算法是如何工作的。花了一段时间，但几个月后我明白了。
27.我设法简化了PBFT，并将其转换为区块链语言，将其描述为四个“苛刻条件”，规定了哪些消息组合是自相矛盾的、是非法的:
28.我定义了一个区块何时被确定的规则，并证明了关键的“安全性”和“似合理的活跃性”:(I)如果一个区块被确定，那么在>= 1/3违反苛刻条件的情况下，冲突块无法被确定……
29.如果一个区块被确定，2/3诚实的验证器总是可以合作确定一个新的区块。因此，只要> 2/3是诚实的，算法既不能“言而无信”，也不会“陷入困境”
30.最后，我将最小削减条件从4个简化为2个，这样便诞生了Casper FFG，它被设计成可以覆盖在任何PoW、PoS或其他区块链之上，提供更强的确定性.
31.确定性（Finality）是非常重要的进步:意味着一旦一个特定的操作完成，它将永远被蚀刻在历史上，没有任何东西可以逆转这个操作。不管网络延迟(不像PoW中的确认)，它都是安全的。想要破解操作需要>= 1/3的验证器以一种可检测的方式作弊，如果这样做的话，也将危及到他们的保证金。
32.因此，破解这种确定性的成本可能高达数十亿美元。Casper CBC和Casper FFG方法都实现了这一点，尽管在技术上有所不同。
33-75条推文，V神分析了自己与Vlad的不同观点，并阐述了Casper CBC和Casper FFG的发展近况及未来规划，微信回复关键词“V神”或"Casper”，获取全文内容。
文章部分内容参考：
《https://blockgeeks.com/guides/ethereum-casper/》
V神Twiiter：https://twitter.com/VitalikButerin