【〈以太坊“Casper”到底是什么？〉系列】
地位稳固的加密货币二哥“以太币”及其网络，是第一只为世界带来“智能合约”的加密货币平台。以太坊的前景、方向，一举手一投足都被受注视。因此，近期被加密货币界谈论得十分炽热的“Casper 更新计划”，就非常值得读者注意。
以太坊的 Casper 更新计划，就是把以太币的“共识机制”由工作量证明（Proof-of-Work，PoW）转换成权益证明（Proof-Of-Stake, PoS，亦有人译作股权证明）的计划。所以，要理解Casper 的话，首先，需要了解什么是 Proof of Work 和 Proof of Stake。
工作量证明共识机制，Proof of Work。是非常主流的加密货币共识机制，在机制之中，矿工需要解答复杂的密码学谜题，成功解答谜题的矿工会得到奖励，该个被处理的区块亦会加入到区块链之上。当一个矿工解决一个谜题后，需要发布到网络上，并开始接受验证。
权益証明共识机制， Proof of Stake。是另一个愈来愈多加密货币使用的共识机制。在机制中，矿工是验证者（validator）。验证者需锁定他们一定币量为保証金。当发现“可能成为下个区块”时，透过下注验证，如果“可能成为下个区块”真的连上区块链时，验証者可以得到赌注比例的奖励。
这两个机制的分别很大，但为何以太币需要进行这个革新？第一，PoW机制下，加密货币对电脑硬件的要求很高，生产过程中，对能源消耗极大。根据摩根士坦利报告，比特币挖矿所需的电力将增加数倍，单以 2018 年计及推算本年余下日子，生产比特币的电力需求将相当于阿根廷一年的电力需求。2017 年，挖矿一年所消耗能源比爱尔兰整国家为多。在世界国家用电量排名中，新西兰为55位，阿根廷为30位。如此大电量耗用，并不是一种主流、而希望长远发展的加密货币应该附带的。因此，如需要解决可扩展性问题（scalability），有开发者团队认为，PoS是必要的一步。
其次，以太坊两大矿池，如果合作的话，就有条件做成“51%攻击”。其中，以最新的挖矿数据，EtherMine公司拥有46.28%的哈希算力（hash power），非常中心化、集权，情况令人以太社群担心。特别一提，哈希算力即是PoW协议中，解决密码学难题的能力，愈高，竞争力愈佳。当哈希算力为10TH/ s时，意味着这个网络每秒能处理10亿次计算。在香港，hash power 亦称为算力。（图二）
因此，有开发者提议，为以太币进行Casper协议更新，将以太坊由PoW协议过渡成PoS协议。Casper 是智能合约用于执行和监测以太币的PoS协议，它能解决以上的问题，但亦面对PoS自身问题如“无利害关系”（Nothing at Stake）和拜占庭*容错问题。
*拜占庭容错问题，又名拜占庭将军问题（Byzantine Generals Problem），是由美国电脑科学学者Leslie Lamport在论文中提出的分布式对等网络通讯容错问题。意思是指， 在分布式计算系统中，不同电脑通过通讯交换资讯达成共识而按照同一套协作策略行动。可惜有时候，系统中的成员可能因为错误而送出错误资讯，使通讯网络或因错误资讯而损坏，最后更令网络中各个成员关于“全体协作”的策略，得出不同结论，从而破坏系统统一性。
下一篇，我们会将会谈一下 Casper 更新的工作原理。
（数据来源：gastracker.io）