Domande principali sulla prova di Ethereum

(Emily Morter/Unsplash)

Con la transizione di Ethereum alla Proof-of-Stake (PoS) prevista già per settembre 2022, è ancora più importante chiarire una moltitudine di domande e malintesi sullo staking di Ether e sul funzionamento del livello di consenso.

Uno dei componenti principali della proof-of-stake è un validatore. Come i minatori sulla prova di lavoro, i validatori sono responsabili dell'elaborazione delle transazioni su Ethereum e, così facendo, contribuiscono a proteggere la rete. Chiunque può diventare un validatore su PoS depositando (staking) un minimo di 32 ether (ETH) nel contratto specifico. Il protocollo seleziona quindi in modo casuale i partecipanti per proporre e votare nuovi blocchi. Per diventare un validatore su Ethereum sono necessari tre software: un client di esecuzione, un client di consenso e un validatore.

Ci sono più di 400.000 validatori sulla Beacon Chain, il fondamento della futura rete proof-of-stake di Ethereum. Gli slot per i nuovi validatori si verificano ogni 12 secondi per creare un nuovo blocco e inviarlo ad altri nodi (partecipanti) sulla rete.

Nelle reti blockchain, un’epoca è un periodo di tempo che determina quando si verificheranno determinati eventi. Gli esempi includono la velocità con cui vengono distribuiti i premi o quando verrà assegnato un nuovo gruppo di validatori per convalidare le transazioni. I protocolli Blockchain che utilizzano le epoche variano in base al periodo di tempo che definisce un'epoca. Con PoS Ethereum, si verifica un'epoca ogni 32 slot (6,4 minuti). Ogni slot in un'epoca rappresenta un tempo prestabilito affinché un comitato di validatori (gruppi di almeno 128 validatori) proponga e attesti (voti) la validità di nuovi blocchi.

Per garantire l’equità nel processo di validazione, la Beacon Chain raggruppa casualmente gli staker in comitati di almeno 128 validatori e li assegna agli slot. È importante notare, tuttavia, che il proponente del blocco può o meno essere un membro del comitato per lo slot specifico: è indipendente.

Ora che conosci i validatori, i comitati e le epoche, puoi iniziare a spiegare come i validatori guadagnano ciò che è noto come ricompensa in blocco. In ogni epoca ci sono 32 gruppi di comitati. Dopo che un comitato è stato assegnato a un blocco, una persona a caso tra le 128 presenti nel comitato viene selezionata come proponente del blocco. Quella persona è l'unica che può proporre un nuovo blocco di transazioni mentre le altre 127 persone votano la proposta e attestano le transazioni. Una volta che la maggioranza è d'accordo, il blocco viene aggiunto alla blockchain e il validatore che ha proposto il blocco riceve una quantità variabile di ETH in base a un calcolo stereotipato.

Vedi anche: Come funziona lo staking di Ethereum?

Sono previste sanzioni se i validatori si comportano in modo disonesto o vanno offline. Ad esempio, proporre più blocchi (equivoci) o inviare attestazioni contraddittorie (voti) comporta punizioni chiamate tagli, il che significa che i validatori perdono una percentuale dei loro ETH puntati. La quantità di ether tagliata dipende dal numero di validatori che vengono tagliati nello stesso momento, altrimenti noto come "penalità di correlazione". Può variare dall'1% per un singolo validatore al 100% della quota di un validatore ridotta.

La finalità è il concetto secondo cui le transazioni su una blockchain diventano immutabili. Garantisce che i dati non potranno essere alterati, cancellati o persi una volta inseriti nella catena canonica. Il tempo necessario per raggiungere uno stato definitivo dipende dal livello di latenza della blockchain.

La finalità con PoS Ethereum è organizzata attraverso un metodo deterministico e i cosiddetti blocchi "checkpoint". Il primo blocco di ogni epoca (ogni 32 slot) è un checkpoint. I partecipanti votano quindi sulle coppie di checkpoint considerati validi.

Una volta che un checkpoint ottiene un voto a maggioranza assoluta (due terzi dell’ETH totale puntato), diventa giustificato. Quando il suo checkpoint figlio viene giustificato, viene aggiornato a finalizzato e anche tutte le epoche precedenti vengono finalizzate. In sostanza, la differenza tra checkpoint giustificati o finalizzati dipende da dove si trovano nella sequenza temporale.

Poiché la definitività su PoS richiede almeno due terzi (voto a maggioranza assoluta), un utente malintenzionato potrebbe impedire la definitività votando con almeno un terzo dell'ETH totale in stake. Ma è qui che entra in gioco la perdita di inattività. Se la catena non raggiunge la finalità per più di quattro epoche, la perdita di inattività ridurrà l'ether puntato dai validatori che votano contro la maggioranza e consentirà ai validatori onesti di finalizzare la catena.