¿Qué es el protocolo Casper de Ethereum? –Parte II–
En la primera parte de este texto, conversamos sobre los mecanismos de consenso PoW y PoS, e hicimos una breve introducción al protocolo Casper de Ethereum. A continuación, seguiremos explorando las características que tiene esta futura implementación de Ethereum en su proceso de migración de PoW a PoS.
Imagen: Pixabay.com
¿Qué es el protocolo Casper de Ethereum?
Casper es una bifurcación dura de Ethereum que resuelve muchos de los problemas subyacentes que impiden que esta cadena de bloques puede ejecutar contratos inteligentes y DApps de forma masiva. Fundamentalmente, Casper tiene como objetivo mejorar la seguridad de Ethereum y reducir el riesgo de centralización, asimismo termina con la minería que emplea abundantes recursos energéticos y computacionales.
Casper significa el cambio de PoW a PoS, aunque inicialmente funcionará como un híbrido de estos dos mecanismos de consenso. Esto significa que PoS se ejecutará, inicialmente, cada 50 bloques.
Como habíamos comentado previamente, Casper ha desarrollado un proceso para castigar a los participantes que pretendan actuar maliciosamente. ¿Cuáles son las diferencias entre Casper y los otros mecanismos de consenso PoS? Así es como funcionaría PoS en Casper:
- Los validadores apuestan parte de sus Ether (ETH) como prueba de participación
- Una vez bloqueados los fondos dejados como garantía, los bloques empiezan a ser validados. El validador apuesta una determinada cantidad de Ether cuando propone un bloque para ser acuñado o forjado en la cadenas de bloques
- Si el bloque es forjado, el validador obtendrá una recompensa proporcional a su apuesta
- Sin embargo, si un validador actúa de manera deshonesta y trata de hacer un «nada que perder», es decir, bifurcar maliciosamente la cadena, inmediatamente será amonestado y perderá toda su participación. Aquí es donde la radica la diferencia entre Casper y los otros protocolos de consenso PoS
Es necesario comentar que Casper también castiga a los validadores cuando sus nodos se desconectan voluntaria o involuntariamente, según lo señalado por Hudson James y Joris Bontje en StackExchange.
Volviendo a nuestras hipotéticas cadenas de bloques, en PoW no importa si un minero minó la cadena azul o la roja; tanto el participante honesto como el deshonesto habrán empleado la misma cantidad de recursos. En Casper, si un validador honesto forja en la cadena azul, obtendrá una recompensa proporcional a su apuesta, en contraste, si un validador malicioso pretender acuñar en la cadena roja, perderá toda su participación.
Tipos de Casper
Casper no es un proyecto específico, es una amalgama de dos proyectos de investigación que actualmente está llevando a cabo el equipo de desarrollo de Ethereum. Los dos proyectos son:
- Casper the Friendly Finality Gadget (FFG)
- Casper the Friendly GHOST: Correct-by-Construction (CBC)
Casper FFG
También llamado el Casper de Vitalik (por Vitalik Buterin, uno de los creadores de Ethereum), es un mecanismo de consenso híbrido PoW/PoS. Esta versión de Casper es la que se implementará primero, está diseñada para facilitar la transición hacia PoS. Los bloques se seguirán minando con el empleo de PoW, pero cada 50 bloques se utilizará un punto de verificación PoS donde se evaluará la finalidad o resolución.
¿Qué es la finalidad o resolución?
La finalidad, en términos muy simples, quiere decir que una vez que se ha realizado una transacción en particular, esta quedará grabada o registrada indefinidamente en la historia de la cadena de bloques y nada ni nadie puede revertir esa operación. Como es obvio, esta característica es muy importante en el ámbito financiero.
Como señala Vitalik Buterin, ningún sistema en el mundo proporciona el 100 % de finalidad o resolución. Es posible intervenir un sistema y alterar sus registros. Este es un problema que enfrentan principalmente las instituciones centralizadas, sin embargo, los sistemas distribuidos también pueden enfrentar este mismo inconveniente, aunque en menor grado.
Casper CBC
También llamado el Casper de Vlad (por Vlad Zamfir, desarrollador de Ethereum), emplea el protocolo correcto por construcción (CBC, por sus siglas en inglés).
Así se ve el diseño de un protocolo normal
- Se especifica formalmente el protocolo
- Se definen las propiedades que el protocolo debe cumplir
- Se demuestra que el protocolo satisface las propiedades dadas
Así se ve el diseño de un protocolo CBC
- Se especifica formalmente el protocolo de una manera parcial
- Se definen las propiedades que el protocolo debe cumplir
- Se infiere o se deduce el protocolo de forma que satisfaga todas las propiedades que se han especificado
En términos sencillos, el protocolo se infiere de forma dinámica. Una de las formas de derivar el protocolo completo es implementar un oráculo de estimación seguridad llamado «adversario ideal» que realiza una de las siguientes acciones:
- Plantea excepciones de un error a partir de una estimación justificada
- Enumera cualquier falla futura que pueda ocurrir
Entonces, lo que este adversario ideal va a hacer es que constantemente ajustará y perfeccionará el protocolo parcialmente construido hasta que esté completo.
El Casper de Vitalik se implementará en primer lugar para facilitar la transición PoW a PoS. Posteriormente, se ejecutará el Casper de Vlad una vez que la transición haya finalizado.
En la tercera y última parte de este artículo responderemos la pregunta de porqué es necesaria la implementación del protocolo Casper en Ethereum.
Juan Francisco Bolaños
@criptoEstratega
Referencias:
- Blockgeeks. (2018). What is Ethereum Casper Protocol? Crash Course. Toronto, Canadá: Blockgeeks.com. http://bit.ly/2P82Wti
- Bolaños, Juan. (2018). Blockchain y la Prueba de Participación –PoS–. Quito, Ecuador: Steemit.com. http://bit.ly/2GBsyx9
- Emsley, Jonnie. (2018). What Is The Ethereum Casper Protocol? Hong Kong, Hong Kong: Investinblockchain.com. http://bit.ly/2MKPxZG
- Dale, Oliver. (2017). Beginner’s Guide to Ethereum Casper Hardfork: What You Need to Know. Manchester, UK: Blockonomi.com. http://bit.ly/2MKkT2J
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