Сравнение консенсусов Proof of Stake: Casper против Tendermint

[Tomcat_MkII]

 

Задача византийских генералов (BFT) была впервые поставлена в 1982 году (Lamport, Shostak, Pease) для распределенных коммуникационных сетей и упрощенно ее можно сформулировать как «создание надежной системы из ненадежных частей». Вплоть до 1999 года система, успешно решающая BFT, так и не была создана, да она и не была особенно актуальна, поскольку интернет только эволюционировал от централизованных вычислений к распределенным; все, что требовалось, это устойчивость к сбоям.

 

Поэтому, первыми получили широкое распространение простые отказоустойчивые алгоритмы Paxos (1998) и Raft (2013). Созданный в 1999 году алгоритм PBFT (P – значит практичный), не выходил за пределы академических структур. Прорывом стала работа Сатоши Накамото, впервые применившего BFT консенсус в схеме блокчейна, и после практической демонстрации этого решения многочисленные исследователи начали искать варианты использования технологии в задачах реального мира.

 

В 2011 году, на ветке BitcoinTalk сформировались первые обсуждения идеи, впоследствии получившей название Proof-of-Stake, однако первые реализации PoS, такие как Peercoin, изрядно подорвали репутацию идеи. Одним из первых исследователей, предложивших реализацию BFT в PoS открытого блокчейна, стал Чэ Квон (Jae Kwon), основавший Tendermint в 2014 году.

 

В то время разработчики PoS исходили из допущения, что набор узлов в сети является статическим и остается стабильным на протяжении долгих периодов, что оказалось полностью несостоятельным в условиях реального блокчейна. Чэ Квон впервые адаптировал BFT к блокчейну, используя динамический набор валидаторов и ротацию лидеров, в протоколе Tendermint. За ним последовали другие проекты PoS (Honeybadger, Tezos, Casper, Ouroboros); все они использовали разные подходы, однако все искали ответ на один и тот же основной вопрос: возможно ли достичь такого же уровня безопасности как у алгоритма PoW Биткойна, не расходуя при этом материальные ресурсы? В PoS мощность голосования, деноминированная в нативной криптовалюте, приходит на замену мощности хэширования. Широко известные проблемы блокчейна: ограничение пропускной способности, высокие издержки на обслуживание майнеров PoW и экологические соображения, стали весомым стимулом для привлечения существенных ресурсов в исследования PoS.

 

Ниже будут рассмотрены различные варианты PoS, лежащие в основе трех основных криптовалютных протоколов: Casper the Friendly Ghost (или CBC – Correct by Construction), разрабатываемый Владом Замфиром, Casper FFG (Friendly Finality Gadget) Виталика Бутерина и Tendermint Чэ Квона.

 

 

Читать полностью