Casper của Ethereum là gì?
Bài viết cho Cộng đồng – Tác giả: William M. Peaster
Casper là hệ thống mà cuối cùng sẽ chuyển đổi Ethereum thành một blockchain Bằng chứng Cổ phần (PoS) (còn được gọi là Ethereum 2.0). Mặc dù Ethereum được triển khai vào mùa hè năm 2015 như một blockchain Bằng chứng Công việc (PoW), các nhà phát triển từ lâu đã lên kế hoạch cho một sự chuyển tiếp trong dài hạn sang mô hình cổ phần. Sau khi việc chuyển tiếp hoàn tất, việc đào sẽ không còn tồn tại trên mạng Ethereum nữa.
Cho đến nay, đã có hai phiên bản Casper được cùng phát triển trong hệ sinh thái Ethereum: Casper CBC và Casper FFG. Phiên bản CBC ban đầu được đề xuất bởi nhà nghiên cứu của Ethereum Foundation, Vlad Zamfir. Mặc dù nghiên cứu về CBC ban đầu tập trung vào các giao thức PoS cho các blockchain công cộng, tuy nhiên nó đã phát triển trở thành một lĩnh vực nghiên cứu rộng lớn hơn, bao gồm một hệ thống các mô hình PoS.
Các nghiên cứu về Casper FFG hiện đang được dẫn dắt bởi nhà đồng sáng lập của Ethereum, Vitalik Buterin. Bản đề xuất ban đầu bao gồm một hệ thống lai PoW/PoS, nhưng việc triển khai hệ thống này vẫn đang được thảo luận, và các đề xuất mới cuối cùng có thể sẽ thay thế nó bằng một mô hình PoS thuần túy.
Một điều đáng chú ý là Casper FFG là phiên bản khởi đầu cho việc triển khai Ethereum 2.0. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là Casper CBC sẽ không có công dụng gì. Trên thực tế, phiên bản này cuối cùng có thể sẽ thay thế hoặc bổ sung cho Casper FFG trong tương lai.
Mặc dù cả hai phiên bản này được phát triển cho Ethereum, nhưng Casper là một mô hình PoS, mô hình này cũng có thể được sử dụng và triển khai trên các mạng blockchain khác.
Cách thức hoạt động của Casper
Việc chuyển tiếp từ Ethereum 1.0 sang 2.0 được gọi là một sự nâng cấp “Yên bình&rdquo (Serenity);. Quá trình chuyển tiếp sa bao gồm ba giai đoạn. Trong giai đoạn đầu tiên, (Giai đoạn 0), một blockchain mới được gọi là Beacon Chain sẽ được khởi chạy. Các quy tắc của Casper FFG sẽ chỉ đạo cơ chế đồng thuận của mạng dựa trên PoS mới này.
Khác với quá trình đào trong PoW, trong đó những thợ đào chạy những cỗ máy chuyên biệt và đắt tiền để tạo và xác thực các khối gồm các giao dịch, triển khai Casper sẽ xóa bỏ quá trình đào khỏi Ethereum. Thay vào đó, việc xác minh và xác thực các khối gồm các giao dịch mới sẽ được thực hiện bởi các xác thực viên, những người này được lựa chọn dựa trên cổ phần của họ.
Nói cách khác, sức mạnh biểu quyết của mỗi xác thực viên được xác định dựa trên số lượng ETH mà họ đặt vào cổ phần của mình. Ví dụ, sức mạnh biểu quyết của một người đã gửi vào 64 ETH sẽ cao gấp đôi so với người gửi vào số cổ phần tối thiểu. Để trở thành một xác thực viên khối ở trong giai đoạn đầu tiên của Serenity, những người dùng sẽ cần có số cổ phần tối thiểu là 32 ether (ETH) – được gửi vào một hợp đồng thông minh đặc biệt, dựa trên blockchain Ethereum cũ.
Nếu mọi việc diễn ra suôn sẻ, các ủy ban gồm những xác thực viên ngẫu nhiên sẽ được chọn ra để đề xuất khối mới và cuối cùng sẽ được nhận phần thưởng khối cho công việc của mình. Phần thưởng khối sẽ có thể chỉ là các phí giao dịch bởi vì sẽ không có trợ cấp khối.
Tuy nhiên, cần chú ý rằng, mỗi hệ thống triển khai PoS có thể là một cách tiếp cận khác, với các mô hình phần thưởng khác nhau. Mô hình Casper vẫn đang được phát triển, và vẫn còn rất nhiều chi tiết chưa được xác định.
Các ưu điểm của Casper
Casper có một ưu điểm là, bằng cách sử dụng giao thức cổ phần, hệ thống này sẽ giúp Ethereum trở nên thân thiện với môi trường. Các hệ thống dựa trên PoW tiêu thụ rất nhiều điện năng cũng như các tài nguyên tính toán. Ngược lại, các mô hình PoS có nhu cầu tiêu thụ thấp hơn rất nhiều. Khi mô hình PoS đầy đủ cuối cùng được triển khai trong Ethereum, sẽ không còn cần đến các thợ đào để đảm bảo cho blockchain, vì thế các tài nguyên cần thiết sẽ thấp hơn nhiều.
Một ưu điểm tiềm năng khác của Casper liên quan đến vấn đề bảo mật. Về bản chất, Casper sẽ được sử dụng như một bộ chọn, bộ chọn này có trách nhiệm yêu cầu chuỗi gồm nhiều khối. Về cơ bản, nó sẽ đóng vai trò như một người giữ sổ của sổ cái Ethereum 2.0. Vì vậy nếu một xác thực viên nào đó có hành vi gây hại, xác thực viên đó sẽ nhanh chóng bị xóa bỏ và phạt. Hình phạt cho việc gian lận các quy tắc là cổ phần của xác thực viên (tính bằng ETH), điều đó có nghĩa là việc vi phạm luật của mạng sẽ phải trả giá rất đắt. Tuy nhiên, các nhà phát triển vẫn đang thảo luận về các khả năng của các cuộc tấn công 51%.
Cuối cùng, một số người tranh cãi rằng Casper sẽ giúp cho Ethereum có được mức độ phân quyền lớn hơn. Hiện tại, những người có quyền lực lớn nhất trên mạng là những người có tài nguyên để thực hiện các hoạt động đào. Trong tương lai, bất kỳ người nào có khả năng mua được lượng tiền ether cần thiết sẽ có thể giúp bảo đảm cho blockchain.
Các hạn chế
Vẫn còn rất nhiều thời gian cho đến khi Casper được phát triển và triển khai. Hiện tại, vẫn chưa có điều gì có thể chứng minh cho tính hiệu quả và bảo mật của nó. Còn rất nhiều chi tiết cần được xác định và điều chỉnh. Cho đến khi một phiên bản của Casper được đưa vào hoạt động trong Giai đoạn 0 của lần cập nhật Serenity, chúng ta vẫn chưa thể chắc chắn phiên bản này có giao diện và hoạt động như thế nào.
Một hạn chế trên lý thuyết về Casper là nó sẽ không thể kết thúc các khối nếu hệ thống xác thực của Ethereum bị hỏng. Với cấu trúc hiện tại của nó, Casper vẫn không thể hoàn toàn chống lại các cuộc tấn công 51%. Ngoài ra, vẫn cần một thông số chính thức để mô tả một quy tắc phân kỳ (fork rule) mà có thể cần thiết khi phản ứng lại các cuộc tấn công.
Kết luận
Ethereum đang di chuyển dần từ đào sang cổ phần, trong đó người dùng sẽ giữ cổ phần bằng tiền ether (ETH) trong một địa chỉ tiền gửi để bảo đảm cho blockchain. Casper, công nghệ được sử dụng để kết thúc các khối, sẽ là công cụ để thực hiện sự chuyển đổi đó.
Casper sẽ giúp tạo ra nền tảng để phát triển nhiều tiến bộ mới về Ethereum 2.0 và khiến việc chuyển tiếp sang mô hình PoS trở nên dễ dàng hơn. Ngoài ra, tính chất mã nguồn mở của không gian blockchain cũng có nghĩa là các lợi ích đã được mô tả của Casper sẽ được phân kỳ, sửa đổi và phát triển bởi các các dự án khác trong tương lai.
Khi Casper được chính thức ra mắt, công cụ này sẽ đánh dấu một mốc quan trọng trong lịch sử của Ethereum. Về thời điểm chính xác mà Casper có thể hoạt động, nhà nghiên cứu về Ethereum, Justin Drake, trước đây từng đưa ra khả năng ra mắt giai đoạn đầu tiên của Casper vào ngày 3 tháng 1, năm 2020 (sinh nhật lần thứ 11 của Bitcoin). Tuy nhiên, đó vẫn chưa phải là một khẳng định chắc chắn. Phiên bản này có thể ra mắt bất kỳ lúc nào trong năm 2020.
