Shai (Deshe) Wyborski
Kaspa, birçok bileşen ve yönü olan karmaşık bir sistemi tanımlayan geniş bir terimdir. Ancak özünde Kaspa, GHOSTDAG protokolünün bir uygulamasıdır.
tarafından kavramsallaştırılan ilk
Yonatan Sompolinsky
ve
aviv zohar
2016 yılında (iki yıl sonra çalışmalara katıldım) . Aşağıdaki gönderinin tamamı Kaspa'nın bu özel yönünü açıklamaya adanmıştır.
Kripto para birimleri genellikle çok karmaşıktır ve birçok kullanıcı bir madeni paranın vaadini tam olarak anlamaktan vazgeçme eğilimindedir, ki bu iyi. Ama bence GHOSTDAG'ın gerçek gücü basitliğinde : GHOSTDAG, Nakamoto mutabakatının çok nazik bir genellemesidir ve birçok madeni paranın aksine, Bitcoin'i anlayan herkesin GHOSTDAG'ı, neleri başardığını ve nasıl başardığını kolayca anlayabileceğine inanıyorum.
Ayrıca, umarım sizi GHOSTDAG'ın Nakamoto mutabakatında (yani herhangi bir PoW tabanlı blok zincirinde ) bulunan temel ölçeklendirme sorununa basit (uygulaması çok zor olsa da) bir çözüm sunduğuna ikna edebilirim, bu sayede Bitcoin'in yerini alma potansiyeline sahip olabilir ve Merkezi olmayan küresel ölçekli bir ekonomiyi taşıyabilecek birinci katman çerçeve olarak Ethereum (ve bu hedef göz önünde bulundurularak, Kaspa'nın ikinci katman uygulamaları geliştirmeyi kolaylaştıracak araçlar sağlaması planlanıyor, ancak bu başka bir gönderi için bir hikaye, muhtemelen tarafından Başka kişi).
Bu gönderi, Nakamoto konsensüsüne (örneğin Bitcoin ile) temel aşinalık varsayar, tecrübesiz olanlar bu harika video ile boşlukları doldurabilir .
10 blok önce gerçekleşen bir işlemi geri almak isteyen bir düşman olduğunuzu hayal edin. Diyelim ki blok oluşturulduğundan beri buna niyetlendiniz ve o zamandan beri hazırlıklara başladınız.
Bitcoin en uzun zincir kuralına göre çalışır (aslında en ağır zincir kuralına göre çalışır, ancak basit olması için bu ayrıntıyı halının altına süpürüyorum), yani ağı farklı bir zincire geçmeye ikna etmeniz için, bu işlemin hiç olmadığı yerde, ağdan daha hızlı daha uzun bir alternatif zincir oluşturmanız gerekir. Ağın geri kalanının hesaplama gücünden daha azına sahipseniz, dürüst ağdan 12 blok önce bitirmeyi başarma olasılığınız gülünç derecede küçüktür.
Ancak işin püf noktası buradadır: Bu yalnızca dürüst ağ blokları her zaman bir zincir halinde düzenlenirse gerçekleşir. Ancak, bu her zaman böyle değildir! Arada bir, iki dürüst madenci yaklaşık olarak aynı anda bloklar oluşturacaktır. Bu bloklar, biri atılana kadar birbirleriyle rekabet edecek. Bu tür atılan bloklara genellikle yetim bloklar denir ve en muhafazakar yaklaşımlar bile her 150 Bitcoin bloğundan en az birinin yetim olduğunu iddia eder.
Bu, bir işlemi geri almak için saldırganın dürüst ağdan yalnızca biraz daha az blok oluşturması gerektiği anlamına gelir: her 150 dürüst blok için, saldırganın 149'dan fazla blok oluşturması gerekir ve bunun için küresel hash oranının %49,9'u yeterlidir. .
Bu büyük bir anlaşma gibi görünmüyor ve gerçekten de %50,1 saldırganı ile %49,9 saldırganı arasında çok az fark var. Sorun şu ki, ağın verimini yükseltmeye çalıştığınızda (blok oranını veya blok boyutunu artırarak), kaçınılmaz olarak öksüz oranını arttırırsınız ve bu da ağın güvenliğini azaltır.
Herhangi bir blok zincirinin güvenliği, bloklar arasındaki gecikmenin, tüm ağın yeni bir bloğu öğrenmesi için geçen süreden daha büyük olmasına dayanır . Paralel bloklar, dürüst zincirin büyüme hızını düşürecek şekilde yetim kalır. Bu verim/güvenlik değiş tokuşunun üstesinden gelmek, GHOSTDAG protokolünün arkasındaki ana motivasyondur.
Bu yaklaşımla ilgili ilk doğal soru şudur: Peki ya çifte harcama? İki paralel bloğun bir arada var olmasına izin verirsek, bunların çelişkili işlemler içermesi olasılığını nasıl ele alırız?
Kabaca, üzerinde çalıştığımız çözüm, blokların bazı sıralarını seçmektir. Yani DAG yapısını alıp bir şekilde zincir halinde düzenliyoruz. Daha sonra zinciri çaprazlıyoruz ve önceki işlemlerle çelişmeyen tüm işlemleri dahil ediyoruz.
Ancak bu sıralamayı nasıl seçeceğiz? Pekala, işlerin karmaşıklaştığı yer burası. Bir sıralama kuralı seçmek, bir blockDAG'ı oluşturabilen veya bozabilen şeydir. GHOSTDAG (ve hesaplama açısından mümkün olmayan öncüsü PHANTOM) protokolleri temel olarak bir DAG'de blokları sıralamak anlamına gelir.
Bu protokollere geçmeden önce, iyi bir sıralamadan beklediğimiz bazı özellikleri listeleyelim:
Sahipsiz blokların Bitcoin güvenliğini nasıl etkilediğine dair daha ayrıntılı bir açıklama için bu gönderiyi okuyun .
Temel fikir, dürüst ağ bloklarının bir şekilde iyi bir şekilde bağlanması gerektiğidir . Tüm dürüst madenciler birbirleriyle iletişim kurduklarından ve engel teşkil etmediklerinden, dürüst çalışmaları iyi bağlantılı bir DAG oluşturmalıdır. Bir yan zincir üzerinde çalışan bir saldırgan, ana zincirden çok kopuk görünebilir.
Bu, herhangi bir bloğun yalnızca en fazla k ek bloğu izlemesi gerektiği anlamına gelir: mavi geçmişinde olanlar (yani, o bloğun bakış açısından k-kümesi) ancak seçilen ebeveyninin mavi geçmişinde olmayanlar.
Bu açıdan bakıldığında, Nakamoto mutabakatının genelleştirilmesi daha da nettir: k=0 seçildiğinde, mavi puan en uzun zincirin uzunluğudur ve seçilen zincir (yani en yüksek mavi puana sahip bloktan başlayan zincir) ve seçilen ebeveynleri geçmek) orijinal Nakamoto zinciridir.
GHOSTDAG'ın daha detaylı anlatımı için bu yazıyı okuyabilirsiniz .
Paralel bloklara ve birden fazla ebeveyne izin verdiğimiz için, bu, Bitcoin'de olmayan, serbest yükleme adı verilen bir fenomen yaratır. Serbest yükleme, saldırganın kendi mavi puanını artırmak için bloklarının dürüst blokları göstermesine izin verdiği zamandır. Bu şekilde, bir saldırgan dürüst ağ tarafından yapılan işi kendi zincirinin puanıyla övünmek için kullanabilir ve bunu yapma kapasitelerinin neden o kadar çok oluşturmak zorunda kalmadan blok yapısını yeniden düzenleyebilecekleri anlamına gelmediği açık değildir. dürüst ağ olarak engeller.
Neyse ki, GHOSTDAG sıralaması, serbest yükleme sınırı adı verilen özel bir özelliğe sahiptir (bu, makalede Lemma 12 olarak görünür). Temel olarak, keyfi olarak eski blokları geri döndürmek isteyen bir saldırganın, dürüst blokları anlamlı bir şekilde kullanamayacağı anlamına gelir. Serbest yükleyebilecekleri blok miktarı bir sabite bağlıdır (yani 4k blok). Bu, keyfi olarak eski blokların sırasını değiştirmeye çalışan herhangi bir saldırının, çok yakında, serbest yüklemenin aslında saldırgana herhangi bir avantaj sağlamadığı bir yarışa gireceği anlamına gelir. Dikkatli tartışma ile bu, GHOSTDAG'ın güvenliğini Bitcoin'in güvenliğine indirgemek için kullanılabilir.
Bu akıl yürütmeyi takiben, GHOSTDAG'ın güvenlik özelliğini kanıtlayabiliriz: hesaplama açısından daha düşük seviyedeki bir saldırgan, blok gecikmesi ile blok yayılma süresi arasındaki orana bakılmaksızın keyfi olarak eski blokları geri döndüremez.
Başka bir deyişle, GHOSTDAG, bitcoin ile aynı güvenliği sağlar, ancak blok hızı üzerinde herhangi bir kısıtlama olmaksızın, Blockchain ölçeklendirme sorununu hafifletir. Aynı zamanda (saniyeler mertebesinde) neredeyse anında onay süresi sağlar.
Bunun dışında Kaspa, zorluk ayarına yönelik yeni bir yaklaşım, süslü bir budama mekanizması ve katman 2 uygulamaları için altyapıya yönelik gelecek planları gibi makalede tartışılmayan diğer birçok yönü içerir.
Kaspa'nın daha gidecek çok yolu var. Örneğin, bu noktada, ne kadar işlem tutabileceğini görmek için ağı henüz stres testi yapmadık (Bitcoin ve Ethereum'un teorik sınırından daha yüksek olan 40 tps'yi ter dökmeden desteklediğini görmemize rağmen, bkz. makalenin 6. bölümü).
Geleceğin ne getireceğini kimse bilmiyor, ancak Kaspa'nın dünyadaki en esnek, sağlam ve hızlı PoW blok zinciri (veya daha doğrusu blok DAG ) haline gelmesinin göz ardı edilemez bir şans olduğuna inanıyorum.
KASPA TÜRKİYE TELELGRAM KANALINA BURAYA TIKLAYARAK ULAŞABİLİRSİNİZ.
(Kaspa'ya aşina değilseniz yine de gönderiyi okuyabilirsiniz veya önce web sitemize ve Discord sunucumuza göz atabilirsiniz )
Kaspa topluluğunun ne kadar hızlı büyüdüğünü görmek şaşırtıcı. Ancak Kaspa daha fazla ilgi ve popülerlik kazandıkça, çoğu insanın Kaspa'nın gerçekte ne olduğunu bilmediğini anlıyorum . Kaspa'nın temel aldığı temel teknolojiyi erişilebilir bir şekilde açıklamayı ihmal ettiğimiz için bu onların suçu değil. Elbette, bilgiler teknik belgelerde ve konferans konuşmalarında mevcuttur, ancak bunlar genel kullanıcı düşünülerek yazılmamıştır. Bu yazıdaki amacım bunu düzeltmek.Kaspa, birçok bileşen ve yönü olan karmaşık bir sistemi tanımlayan geniş bir terimdir. Ancak özünde Kaspa, GHOSTDAG protokolünün bir uygulamasıdır.
tarafından kavramsallaştırılan ilk
Yonatan Sompolinsky
ve
aviv zohar
2016 yılında (iki yıl sonra çalışmalara katıldım) . Aşağıdaki gönderinin tamamı Kaspa'nın bu özel yönünü açıklamaya adanmıştır.
Kripto para birimleri genellikle çok karmaşıktır ve birçok kullanıcı bir madeni paranın vaadini tam olarak anlamaktan vazgeçme eğilimindedir, ki bu iyi. Ama bence GHOSTDAG'ın gerçek gücü basitliğinde : GHOSTDAG, Nakamoto mutabakatının çok nazik bir genellemesidir ve birçok madeni paranın aksine, Bitcoin'i anlayan herkesin GHOSTDAG'ı, neleri başardığını ve nasıl başardığını kolayca anlayabileceğine inanıyorum.
Ayrıca, umarım sizi GHOSTDAG'ın Nakamoto mutabakatında (yani herhangi bir PoW tabanlı blok zincirinde ) bulunan temel ölçeklendirme sorununa basit (uygulaması çok zor olsa da) bir çözüm sunduğuna ikna edebilirim, bu sayede Bitcoin'in yerini alma potansiyeline sahip olabilir ve Merkezi olmayan küresel ölçekli bir ekonomiyi taşıyabilecek birinci katman çerçeve olarak Ethereum (ve bu hedef göz önünde bulundurularak, Kaspa'nın ikinci katman uygulamaları geliştirmeyi kolaylaştıracak araçlar sağlaması planlanıyor, ancak bu başka bir gönderi için bir hikaye, muhtemelen tarafından Başka kişi).
Bu gönderi, Nakamoto konsensüsüne (örneğin Bitcoin ile) temel aşinalık varsayar, tecrübesiz olanlar bu harika video ile boşlukları doldurabilir .
Nakamoto Mutabakat Ölçeklendirme Problemi
Bitcoin ve diğer blok zincirleri, %51 güvenlik anlamına gelir. Yani, ağdaki karmaların çoğu dürüst madenciler tarafından oluşturulduğu sürece, ağın keyfi olarak eski işlemleri geri döndürmek isteyen düşmanlardan korunduğunu iddia ediyorlar. Ama bu gerçekten doğru mu? Sadece yaklaşık olarak. Bu bölümde bunun neden sadece yaklaşık olarak doğru olduğunu ve bu sorunun neden tüm blok zincir ölçeklendirme sorunlarının merkezinde olduğunu açıklayacağım.10 blok önce gerçekleşen bir işlemi geri almak isteyen bir düşman olduğunuzu hayal edin. Diyelim ki blok oluşturulduğundan beri buna niyetlendiniz ve o zamandan beri hazırlıklara başladınız.
Bitcoin en uzun zincir kuralına göre çalışır (aslında en ağır zincir kuralına göre çalışır, ancak basit olması için bu ayrıntıyı halının altına süpürüyorum), yani ağı farklı bir zincire geçmeye ikna etmeniz için, bu işlemin hiç olmadığı yerde, ağdan daha hızlı daha uzun bir alternatif zincir oluşturmanız gerekir. Ağın geri kalanının hesaplama gücünden daha azına sahipseniz, dürüst ağdan 12 blok önce bitirmeyi başarma olasılığınız gülünç derecede küçüktür.
Ancak işin püf noktası buradadır: Bu yalnızca dürüst ağ blokları her zaman bir zincir halinde düzenlenirse gerçekleşir. Ancak, bu her zaman böyle değildir! Arada bir, iki dürüst madenci yaklaşık olarak aynı anda bloklar oluşturacaktır. Bu bloklar, biri atılana kadar birbirleriyle rekabet edecek. Bu tür atılan bloklara genellikle yetim bloklar denir ve en muhafazakar yaklaşımlar bile her 150 Bitcoin bloğundan en az birinin yetim olduğunu iddia eder.
Bu, bir işlemi geri almak için saldırganın dürüst ağdan yalnızca biraz daha az blok oluşturması gerektiği anlamına gelir: her 150 dürüst blok için, saldırganın 149'dan fazla blok oluşturması gerekir ve bunun için küresel hash oranının %49,9'u yeterlidir. .
Bu büyük bir anlaşma gibi görünmüyor ve gerçekten de %50,1 saldırganı ile %49,9 saldırganı arasında çok az fark var. Sorun şu ki, ağın verimini yükseltmeye çalıştığınızda (blok oranını veya blok boyutunu artırarak), kaçınılmaz olarak öksüz oranını arttırırsınız ve bu da ağın güvenliğini azaltır.
Herhangi bir blok zincirinin güvenliği, bloklar arasındaki gecikmenin, tüm ağın yeni bir bloğu öğrenmesi için geçen süreden daha büyük olmasına dayanır . Paralel bloklar, dürüst zincirin büyüme hızını düşürecek şekilde yetim kalır. Bu verim/güvenlik değiş tokuşunun üstesinden gelmek, GHOSTDAG protokolünün arkasındaki ana motivasyondur.
Peki Paralel Bloklara Nasıl İzin Verebiliriz?
Temel fikir çok basit: herhangi bir bloğun tek bir ebeveyn bloğa işaret etmesi yerine, birçok ebeveyne işaret etmesine izin verin, böylece ağdaki bloklara bir zincir yerine bir DAG yapısı verin.Bu yaklaşımla ilgili ilk doğal soru şudur: Peki ya çifte harcama? İki paralel bloğun bir arada var olmasına izin verirsek, bunların çelişkili işlemler içermesi olasılığını nasıl ele alırız?
Kabaca, üzerinde çalıştığımız çözüm, blokların bazı sıralarını seçmektir. Yani DAG yapısını alıp bir şekilde zincir halinde düzenliyoruz. Daha sonra zinciri çaprazlıyoruz ve önceki işlemlerle çelişmeyen tüm işlemleri dahil ediyoruz.
Ancak bu sıralamayı nasıl seçeceğiz? Pekala, işlerin karmaşıklaştığı yer burası. Bir sıralama kuralı seçmek, bir blockDAG'ı oluşturabilen veya bozabilen şeydir. GHOSTDAG (ve hesaplama açısından mümkün olmayan öncüsü PHANTOM) protokolleri temel olarak bir DAG'de blokları sıralamak anlamına gelir.
Bu protokollere geçmeden önce, iyi bir sıralamadan beklediğimiz bazı özellikleri listeleyelim:
- Topolojik olmalıdır : bir blok, ebeveynlerinden herhangi birinin önünde sıralamada görünemez.
- Mutabakat içinde olmalıdır : herhangi bir zamanda ağdaki tüm düğümler, sabit sayıda yeni bloğun sıralanması konusunda hemfikir olmalıdır.
- Güvenli olmalıdır: Hesaplama açısından daha düşük seviyedeki bir rakip, blokların sırasını geriye dönük olarak geri alamaz.
- Canlılık sunmalıdır : Bir bloğun ne zaman "sonlandırıldığına" dair, sıralamadaki yerini asla değiştirmeyeceği anlamında net bir kriter olmalı ve her blok bu kriteri sabit bir süre içinde karşılamalıdır.
- Verimli olmalıdır : düzeni belirleme, hesaplama ve sürdürme sorunu, sürekli büyüyen bir DAG ışığında bile günümüzün bilgisayarları için uygulanabilir olmalıdır.
Sahipsiz blokların Bitcoin güvenliğini nasıl etkilediğine dair daha ayrıntılı bir açıklama için bu gönderiyi okuyun .
PHANTOM — İdeal Bir Dünyada GHOSTDAG
GHOSTDAG'a dalmadan önce, verimliliğin önemli olmadığı bir senaryoyu düşünmek öğretici olacaktır. Yani, herhangi bir kombinatoryal hesaplamanın, hatta NP tam olanlar bile , uygulanabilir olduğunu varsayıyoruz (yine de tersine çevrilmesi zor olan bir hash fonksiyonunun var olduğunu varsaysak da, aksi halde tüm PoW paradigması parçalanır). Böyle bir dünyada, blokların iyi bir sıralamasını nasıl tasarlarsınız?Temel fikir, dürüst ağ bloklarının bir şekilde iyi bir şekilde bağlanması gerektiğidir . Tüm dürüst madenciler birbirleriyle iletişim kurduklarından ve engel teşkil etmediklerinden, dürüst çalışmaları iyi bağlantılı bir DAG oluşturmalıdır. Bir yan zincir üzerinde çalışan bir saldırgan, ana zincirden çok kopuk görünebilir.
PHANTOM'dan GHOSTDAG'a
Yukarıda sunulduğu şekliyle PHANTOM protokolüyle ilgili iki sorun vardır:- Verimli bir şekilde uygulanamadı: Aslında, belirli bir DAG'de bir maksimal k-kümesi bulma sorunu NP-tamamlandı.
- Artımlı değildir: DAG her güncellendiğinde, tüm hesaplamanın yeniden başlatılması gerekir. Özellikle, tüm DAG yapısının saklanmasını gerektirir.
Bu, herhangi bir bloğun yalnızca en fazla k ek bloğu izlemesi gerektiği anlamına gelir: mavi geçmişinde olanlar (yani, o bloğun bakış açısından k-kümesi) ancak seçilen ebeveyninin mavi geçmişinde olmayanlar.
Bu açıdan bakıldığında, Nakamoto mutabakatının genelleştirilmesi daha da nettir: k=0 seçildiğinde, mavi puan en uzun zincirin uzunluğudur ve seçilen zincir (yani en yüksek mavi puana sahip bloktan başlayan zincir) ve seçilen ebeveynleri geçmek) orijinal Nakamoto zinciridir.
GHOSTDAG'ın daha detaylı anlatımı için bu yazıyı okuyabilirsiniz .
Ancak GHOSTDAG Neden Güvenli Olmalı?
GHOSTDAG'ın güvenliğinin Nakamoto mutabakatının güvenliğinden hemen çıkarılacağı umulabilir. Ancak işin aslı şu ki, birkaç adıma daha ihtiyaç var.Paralel bloklara ve birden fazla ebeveyne izin verdiğimiz için, bu, Bitcoin'de olmayan, serbest yükleme adı verilen bir fenomen yaratır. Serbest yükleme, saldırganın kendi mavi puanını artırmak için bloklarının dürüst blokları göstermesine izin verdiği zamandır. Bu şekilde, bir saldırgan dürüst ağ tarafından yapılan işi kendi zincirinin puanıyla övünmek için kullanabilir ve bunu yapma kapasitelerinin neden o kadar çok oluşturmak zorunda kalmadan blok yapısını yeniden düzenleyebilecekleri anlamına gelmediği açık değildir. dürüst ağ olarak engeller.
Neyse ki, GHOSTDAG sıralaması, serbest yükleme sınırı adı verilen özel bir özelliğe sahiptir (bu, makalede Lemma 12 olarak görünür). Temel olarak, keyfi olarak eski blokları geri döndürmek isteyen bir saldırganın, dürüst blokları anlamlı bir şekilde kullanamayacağı anlamına gelir. Serbest yükleyebilecekleri blok miktarı bir sabite bağlıdır (yani 4k blok). Bu, keyfi olarak eski blokların sırasını değiştirmeye çalışan herhangi bir saldırının, çok yakında, serbest yüklemenin aslında saldırgana herhangi bir avantaj sağlamadığı bir yarışa gireceği anlamına gelir. Dikkatli tartışma ile bu, GHOSTDAG'ın güvenliğini Bitcoin'in güvenliğine indirgemek için kullanılabilir.
Bu akıl yürütmeyi takiben, GHOSTDAG'ın güvenlik özelliğini kanıtlayabiliriz: hesaplama açısından daha düşük seviyedeki bir saldırgan, blok gecikmesi ile blok yayılma süresi arasındaki orana bakılmaksızın keyfi olarak eski blokları geri döndüremez.
Başka bir deyişle, GHOSTDAG, bitcoin ile aynı güvenliği sağlar, ancak blok hızı üzerinde herhangi bir kısıtlama olmaksızın, Blockchain ölçeklendirme sorununu hafifletir. Aynı zamanda (saniyeler mertebesinde) neredeyse anında onay süresi sağlar.
GHOSTDAG'dan Kaspa'ya — Son Sözler
GHOSTDAG ilginç bir protokoldür, ancak onu uygulamak başlı başına bir zorluktur. Kaspa'yı GHOSTDAG'ın basit bir uygulaması olarak tanımlamak çok büyük bir eksiklik olurdu. Uygulamada, kullanılabilir bir uygulamaya ulaşmadan önce birçok mühendislik ve teorik zorluğun çözülmesi gerekiyordu (örneğin, iki bloğun birbirinin antikonlarında olup olmadığını söylemenin bile verimli bir yolunu uygulamak son derece önemsiz değildir).Bunun dışında Kaspa, zorluk ayarına yönelik yeni bir yaklaşım, süslü bir budama mekanizması ve katman 2 uygulamaları için altyapıya yönelik gelecek planları gibi makalede tartışılmayan diğer birçok yönü içerir.
Kaspa'nın daha gidecek çok yolu var. Örneğin, bu noktada, ne kadar işlem tutabileceğini görmek için ağı henüz stres testi yapmadık (Bitcoin ve Ethereum'un teorik sınırından daha yüksek olan 40 tps'yi ter dökmeden desteklediğini görmemize rağmen, bkz. makalenin 6. bölümü).
Geleceğin ne getireceğini kimse bilmiyor, ancak Kaspa'nın dünyadaki en esnek, sağlam ve hızlı PoW blok zinciri (veya daha doğrusu blok DAG ) haline gelmesinin göz ardı edilemez bir şans olduğuna inanıyorum.
