SPE:詳解以太坊PoS共識 Gasper：現在的以太坊是如何運行的

眾所周知，PoS以太坊的共識協議是「Gasper」，它是在LMD-GHOST之上應用CasperFFG構建的。所以要想搞清楚完整的以太坊共識協議，就必須了解這兩個部分。此外，這些設計真的很有趣。我打算梳理一下這兩個協議的背景和演進，以及它們簡單的工作流程。

PoS共識算法的三大流派如下：

1.Nakamoto-inspired

2.PBFT-inspired

3.CBCCasper

4.//加威信JQSQ6789//

Nakamoto-inspiredPoS是一種基于鏈的算法，模擬在PoW中W礦它通過偽隨機選擇驗證者來創建新區塊。其在2012年的「Peercoin」論文中首次提出，peercoin是基于權益證明共識的第一個加密貨幣。

孫宇晨：SunSwapV3.0版本提供了效率和流動性的創新解決方案:據官方消息，6月30日，波場TRON創始人、火幣Huobi全球顧問委員會成員孫宇晨在推特宣布，基于波場TRON的最大去中心化交易平臺SunSwap正式推出其V3.0版本。新版本提供了一種創新的解決方案，不僅增強了流動性，還提高了效率。孫宇晨稱，“一起見證效率和流動性的力量”。

據悉，SunSwap V3.0版本日前已正式上線。SunSwap V3.0版本的集中流動性提高了資金效率，允許用戶通過定制代幣對、費用層級和價格范圍來增加流動性，作為一種靈活高效的資產管理工具，為投資者提供更高的回報。[2023/6/30 22:10:37]

PBFT-inspiredPoS基于多年對拜占庭容錯的研究。在2014年的「Tendermint」論文中首次提出。一般來說，這些算法選擇一個代表賬本規范交易的唯一鏈。

報告：5月萊特幣每日活躍地址數已翻倍:5月14日消息，根據Santiment發布的報告，數據顯示，5月每日活躍萊特幣（LTC）地址數已翻倍，增長了40萬。

對于這種情況，一種可能的解釋是萊特幣上引入了NFT的實驗標準LTC20。在檢查LTC供應分布時可以看到，持有0到0.001 LTC的最小錢包群體隨著活動地址的增加而快速增長。這種相關性表明，LTC20確實可能是萊特幣網絡活躍地址異常背后的驅動力。[2023/5/14 15:02:02]

Casper直接繼承了BFT算法，做了一些修改。CBCCasper是由@VladZamfir提出的，有一些很好的資料可以更充分地解釋它。

山東歌舞劇院首發數字藏品獻禮建黨101周年:金色財經報道，據山東歌舞劇院官方公眾號，山東歌舞劇院將于6月29日首發民族歌劇《沂蒙山》數字藏品獻禮建黨101周年，本系列數字藏品限量發行4500枚，共分為3個作品（各發行1500枚），分別由民族歌劇《沂蒙山》的三個經典選段通過數字技術創作而成。[2022/6/28 1:36:00]

雖然以太坊最終選擇了CasperFFG而不是CBCCasper，但對CBCCasper的研究也很有價值，比如滿足以太坊需求的分叉選擇規則「LMD-GHOST」。CasperFFG由V神和VirgilGriffith在2017年提出，引入了justification和finalization的概念，并引入了slashingconditions和動態驗證者機制，這些都是非常重要的特性。

俄羅斯中央銀行重新考慮其在加密貨幣挖礦方面的立場:金色財經報道，俄羅斯中央銀行第一副行長Ksenia Yudayeva表示，該銀行對使用加密貨幣進行國際支付持開放態度，俄羅斯媒體還補充說，該銀行也在重新考慮其在加密貨幣挖礦方面的立場。Yudayeva稱，我們改變了對采礦的立場，也允許在外貿和國外使用加密貨幣。 Vedomosti 報道稱，財政部在統一俄羅斯黨在弗里達舉行的一次討論會上公布了該法律草案。在那次討論中，俄羅斯議會下議院國家杜馬的成員Anton Gorelkin提到了中央銀行參與的必要性，草案中已經考慮了許多國家機構和部委的意見。允許加密貨幣國際貿易的規定是法律上的一項創新。經濟發展部官員Anatoly Dyubanov在統一俄羅斯會議上表示，將其加入現行法律是一個權宜之計。

金色財經此前報道，俄羅斯正積極討論在國際結算交易中使用數字貨幣的想法。（路透社）[2022/6/1 3:55:00]

CasperFFG用于保證「最終性」，這在PoW中是不存在的。簡單來說，每個驗證者都會對檢查點進行投票，經過兩輪投票后，檢查點將被「最終確定」。

所有最終確定的檢查點都成為規范鏈，所有忠誠節點都同意他們永遠不會逆轉這條鏈。「最終檢查點」之后的區塊可以隨意分叉，但之前的區塊不允許分叉。

CasperFFG除了通過「最終性」來保證區塊鏈安全外，還引入了slashing條件來懲罰所有違反規則的驗證者，所有違反規則的驗證者都將被跟蹤和懲罰。

除此之外，CasperFFG是無需許可的，pBFT通過一個列表來維護共識，只有列表中的人才能成為參與者。CasperFFG構建了動態驗證者機制，所有驗證者可以自YOU進出。CasperFFG用于保證「最終性」和「安全性」，負責確認區塊的最終狀態，但不負責創建新區塊，所以它需要底層區塊鏈和分叉選擇規則。

以太坊使用的分叉選擇規則是基于GHOST，該規則最早在2013年的一篇論文中提出。2017年，@VladZamfir在CBCCasper工作時，他嘗試將GHOST與Casper結合，產生了一個變種「LMD-GHOST」。

區塊鏈允許分叉，當出現不同的分支時，應該選擇哪條鏈繼續添加后續新區塊，需要分叉選擇規則。PoW使用的是最長鏈規則。思路是鍛造最長的鏈需要最多的算LI，所以這條鏈是最可信的。所以當所有礦工添加新區塊時，他們會默認在最長的鏈上添加。

GHOST的思路與此類似，其選擇票數最多的鏈而不是高度最長的鏈，LMD-GHOST做了一些修改，只考慮最近的投票。

LMD-GHOST的規則很簡單：

-從創世區塊開始；

-每次有分叉，選擇票數多的分支；

-重復，直至找到blockleaf；

-返回鏈的頭部；

這是CasperFFG和LMD-GHOST的演變以及它們如何工作，它們共同保證「安全」+「活性」。LMD-GHOST允許提議者隨時創建新區塊，新區塊將按照分叉選擇規則添加到權重最大的鏈上。雖然CasperFFG將根據所有驗證者的投票最終確定一個規范鏈。所有忠誠節點默認接受規范鏈，從而獲得安全。

共識真的很有意思，以太坊對PoS的研究始于2014年，2022年完成了合并。這是一條漫長而曲折的道路，過程中誕生了許多奇妙的想法、設計和工程。

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