Entwicklung des Proof-of-Stake-Konsensusprotokolls von Ethereum

In diesem Dokument präsentieren wir die Entwicklung des Proof-of-Stake-Konsensusprotokolls von Ethereum namens Gasper, das auf eine autonome Referenz für zukünftige Studien und Forschung abzielt.

Implementierung Wir fügen in Kästen dieser Art die Implementierung (erklärt) der relevantesten theoretischen Teile ein. Beachten Sie, dass der für die Implementierung gezeigte Code dem [Pyspec-Konsens] (https://github.com/ethereum/consensus-specs) folgt und mithilfe von Simple Serialize (SSZ) präsentiert wird, einem Serialisierungs- und Merkleisierungsstandard, der speziell für Ethereum entwickelt wurde Konsens. Diese Spezifikation dient als Referenz für Entwickler von Konsensschichten und wird auch verwendet, um Testfallvektoren für Kundenteams zu erstellen. Ein Tutorial zum Ausführen von Ethereum Consensus Pyspec finden Sie [hier] (https://archive.devcon.org/archive/watch/6/how-to-use-executable-consensus-pyspec/?tab= YouTube). und eine aktualisierte kommentierte Spezifikation finden Sie [hier](https://eth2book.info/bellatrix/part3/). Haftungsausschluss

Da dieses Dokument darauf abzielt, alle relevantesten Ressourcen bezüglich des Ethereum Proof-of-Stake Consensus Protocol zu konsolidieren, werden einige Teile einfach unverändert aus der Originalquelle importiert. Ist dies der Fall, wird der Text kursiv dargestellt und die Originalreferenz angegeben.

Danke

Besonderer Dank geht an Aditya Asgaonkar, Francesco D'Amato, Tyler Holmes und [...] für ihre hilfreichen Kommentare und Diskussionen.

Das Proof-of-Stake-Konsensprotokoll von Ethereum, Gasper, hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt. Tatsächlich wurden Angriffe gefunden, die seine Eigenschaften und seine Funktionsweise untergraben haben. Als Reaktion darauf wurden Lösungen entwickelt, um die Probleme zu lösen.

Um das derzeit implementierte Protokoll besser zu verstehen, stellen wir zunächst das von Buterin et al. vor, wobei die zugrunde liegenden Komponenten und Eigenschaften hervorgehoben werden. Als Nächstes stellen wir die relevantesten Angriffe und/oder Probleme vor, die bisher entdeckt wurden, und diskutieren Lösungen dafür.

Lassen Sie uns zuerst das Systemmodell vorstellen, das von nun an verwendet wird.

Systemmodell Validatoren

Wir betrachten ein System von $n$ Validatoren $\mathcal{V} = {v_1, \dots, v_n}$ die miteinander kommunizieren, indem sie Nachrichten austauschen. Jeder Validierer wird durch eine eindeutige kryptografische Identität identifiziert und die öffentlichen Schlüssel sind allgemein bekannt.

Prüfer