Konsensa algoritmi: Blockchain tehnoloģijas sakne

Katru dienu mēs redzam kaut ko jaunu blokķēdes tehnoloģijā, kas parādās pa vidu. Neatkarīgi no tā, cik ļoti mēs cenšamies apgūt jaunākās tehnoloģijas, viņiem galdā vienmēr ir kaut kas jauns. Vai esat kādreiz domājuši, kāda ir visu šo blokķēdes tehnoloģiju sakne? Nu, vienprātības algoritmi ir šīs revolucionārās tehnoloģijas galvenā sakne.

Vienprātības algoritmi blokķēdē ir tie, kas padara visas bloku ķēdes konsensa secības atšķirīgas. Blockchain tīkla iespējas miljoniem un miljoniem cilvēku vienā telpā. Tātad, kā viņi nekad netraucē viens otram vai pastāv savstarpēji?

Atbilde ir blockchain tīkla arhitektūrā. Arhitektūra ir gudri izstrādāta, un šīs arhitektūras pamatā ir vienprātības algoritmi.

Ja jūs patiešām vēlaties uzzināt, kā darbojas bloku ķēdes vienprātības secība, jums ir jāienirst daudz dziļāk, nekā jūs domājat. Šajā rokasgrāmatā atradīsit visu, kas jums jāzina par vienprātības algoritmiem. Tātad, turpināsim!

Contents

Satura rādītājs

1. nodaļa: Kas ir konsensa algoritmi?
2. nodaļa: Bizantijas kļūdu tolerances problēma
3. nodaļa: Kāpēc mums vajadzīgi konsensa algoritmi?
4. nodaļa: Blokķēde: decentralizētā tīkla datu organizēšanas skelets
5. nodaļa: Vienprātības algoritms: tīkla dvēsele
6. nodaļa: Dažādi konsensa algoritma veidi
7. nodaļa: Citi konsensa algoritma veidi
8. nodaļa: Noslēguma piezīmes

 

1. nodaļa: Kas ir konsensa algoritmi?

Tehniskā definīcija būtu šāda:

Vienprātības algoritmi ir lēmumu pieņemšanas process grupai, kur grupas indivīdi konstruē un atbalsta lēmumu, kas vislabāk darbojas pārējiem. Tā ir izšķiršanās forma, kad personām ir jāatbalsta vairākuma lēmums neatkarīgi no tā, vai viņiem tas patika vai nē.

Vienkārši sakot, tā ir tikai metode, kā izlemt grupā. Ļaujiet man to precizēt ar piemēru. Iedomājieties desmit cilvēku grupu, kas vēlas pieņemt lēmumu par projektu, kas viņiem visiem nāk par labu. Katrs no viņiem var ieteikt kādu ideju, bet vairākums būs par to, kas viņiem visvairāk palīdz. Citiem šis lēmums jārisina neatkarīgi no tā, vai tas viņiem patika vai nē.

Tagad iedomājieties to pašu ar tūkstošiem cilvēku. Vai tas to krasi neapgrūtinās?

Vienprātības algoritmi ne tikai piekrīt vairākuma balsīm, bet arī piekrīt tādam, kas viņiem visiem ir izdevīgs. Tātad tas vienmēr ir tīkla ieguvums.

Blokķēdes vienprātības modeļi ir metodes, kā radīt vienlīdzību un taisnīgumu tiešsaistes pasaulē. Šim līgumam izmantotās vienprātības sistēmas sauc par vienprātības teorēmu.

Šie Blockchain vienprātības modeļi sastāv no dažiem īpašiem mērķiem, piemēram:

  • Vienošanās: Mehānisms, cik vien iespējams, savāc visus līgumus no grupas.
  • Sadarbība: Katra no grupām tiecas panākt labāku vienošanos, kuras rezultāts ir grupu intereses kopumā.
  • Sadarbība: Katrs cilvēks strādās komandā un noliks savas intereses malā.
  • Vienādas tiesības: Katram dalībniekam balsošanā ir vienāda vērtība. Tas nozīmē, ka katra cilvēka balss ir svarīga.
  • Dalība: Visiem tīkla dalībniekiem ir jāpiedalās balsošanā. Neviens netiks atstāts malā un nevar palikt malā bez balsojuma.
  • Aktivitāte: katrs grupas dalībnieks ir vienlīdz aktīvs. Grupā nav neviena, kam būtu lielāka atbildība.

Dažādu veidu vienprātības algoritmu infografika


2. nodaļa: Bizantijas kļūdu tolerances problēma

Bizantijas defektu tolerance ir sistēma ar īpašu neveiksmes gadījumu. To sauc par Bizantijas ģenerāļu problēmu. Vislabāk situāciju var izjust, izmantojot izplatītu datorsistēmu. Daudzas reizes var būt nepareizi funkcionējošas vienprātības sistēmas.

Šie komponenti ir atbildīgi par turpmāku pretrunīgu informāciju. Saskaņas sistēmas var veiksmīgi darboties tikai tad, ja visi elementi darbojas harmoniski. Tomēr, ja pat viens no šīs sistēmas komponentiem nedarbojas, visa sistēma var sabojāties.

Nepareizi funkcionējoši komponenti vienmēr izraisa neatbilstību Bizantijas defektu tolerances sistēmā, un tāpēc nav ideāli izmantot šīs vienprātības sistēmas decentralizētam tīklam.

Eksperti to sauc par “Bizantijas ģenerāļu problēmu”. Joprojām apjukusi?

Ļaujiet man to precizēt ar vienprātības piemēru.

Iedomājieties, ka ir kāda ģenerāļu grupa, kur katram no viņiem pieder Bizantijas armija. Viņi gatavojas uzbrukt pilsētai un pārņemt kontroli, taču tāpēc viņiem būs jāizlemj, kā uzbrukt.

Jūs varētu domāt, ka tas ir bez piepūles. Tomēr ir nelielas grūtības. Ģenerāļi var sazināties tikai ar kurjera starpniecību, un daži nodevīgi ģenerāļi mēģinās sabotēt visu uzbrukumu.

Viņi var nosūtīt neuzticamu informāciju, izmantojot kurjeru, vai arī kurjers šeit pat var kļūt par ienaidnieku.

Kurjers varēja arī tīši sabotēt, sniedzot nepareizu informāciju.

Tāpēc problēma ir jārisina piesardzīgi. Pirmkārt, kaut kā mums katram ģenerālim jāpieņem savstarpējs lēmums un, otrkārt, jāpārliecinās, ka pat mazākais nodevēju skaits nevar izraisīt visas misijas izgāšanos.

Jums tas varētu šķist diezgan vienkārši; tomēr tā nav. Saskaņā ar pētījumu datiem, lai tiktu galā ar n nodevējiem, būs nepieciešami 3n + 1 ģenerāļi. Lai tiktu galā ar vienu nodevēju, būs nepieciešami četri ģenerāļi, kas padara to nedaudz grūts.

 

3. nodaļa: Kāpēc mums vajadzīgi konsensa algoritmi?

Bizantijas galvenā problēma ir panākt vienošanos. Ja rodas pat viena kļūda, mezgli nevar vienoties vai tiem ir lielāka grūtības vērtība.

No otras puses, konsensa algoritmi īsti nesaskaras ar šāda veida problēmām. Viņu galvenais mērķis ir sasniegt jebkuru mērķi ar jebkādiem līdzekļiem. Blockchain vienprātības modeļi ir daudz uzticamāki un izturīgāki pret kļūdām nekā bizantieši.

Tāpēc, ja izplatītajā sistēmā varētu būt pretrunīgi rezultāti; Lai iegūtu labāku rezultātu, vislabāk ir izmantot vienprātības algoritmus.

 

4. nodaļa: Blokķēde: decentralizētā tīkla datu organizēšanas skelets

Tagad ieskatīsimies blokķēdes tehnoloģijā, lai labāk apskatītu visu tīklu.

  • Tas ir jauns veids, kā sakārtot datu bāzi.
  • Var saglabāt visu, kas mainās atkarībā no tīkla.
  • Visi dati tiek sakārtoti bloku veidā.

Tomēr pašā blokķēdē jūs neredzēsiet nekādu decentralizāciju. Tas ir tāpēc, ka blokķēde nenodrošina decentralizācijas vidi. Tāpēc mums ir nepieciešami vienprātības algoritmi, lai pārliecinātos, ka sistēma ir pilnībā decentralizēta.

Tātad, blokķēdes tehnoloģija ļaus jums izveidot tikai atšķirīgu strukturētu datu bāzi, taču tā neveiks decentralizācijas procesu. Tāpēc blokķēde tiek uzskatīta par visa decentralizētā tīkla skeletu.

 

5. nodaļa: Vienprātības algoritmi: tīkla dvēsele

Metode patiešām ir diezgan vienkārša. Šie Blockchain vienprātības modeļi ir tikai veids, kā panākt vienošanos. Tomēr nevar būt nekādas decentralizētas sistēmas bez kopīgiem vienprātības algoritmiem.

Nav pat svarīgi, vai mezgli uzticas viens otram vai ne. Viņiem būs jāievēro noteikti principi un jāpanāk koplīgums. Lai to izdarītu, jums jāpārbauda visi konsensa algoritmi.

Līdz šim mēs neesam atraduši nevienu īpašu Blockchain algoritmu, kas derētu katrai blockchain tehnoloģijai. Apskatīsim dažādos konsensa algoritmus, lai labāk redzētu visu attēlu.

 

6. nodaļa: Dažādi konsensa algoritmu veidi

Visu konsensa algoritmu saraksts

  • Darba pierādījums
  • Spēļu pierādījums
  • Deleģētais likmju pierādījums
  • Iznomātais apliecinājums
  • Pierādītā laika pierādījums
  • Praktiska bizantiešu vainas tolerance
  • Vienkāršota bizantiešu defektu tolerance
  • Deleģētā bizantiešu vainas tolerance
  • Virzīti acikliskie grafiki
  • Darbības pierādīšana
  • Svarīguma pierādījums
  • Jaudas pierādījums
  • Apdeguma pierādījums
  • Svara pierādījums

Darba pierādījums

Darba pierādījums ir pirmais Blockchain algoritms, kas ieviests blockchain tīklā. Daudzas blockchain Technologies izmanto šo Blockchain vienprātības modeli, lai apstiprinātu visus savus darījumus un izveidotu attiecīgus blokus tīkla ķēdē.

Decentralizācijas virsgrāmatu sistēma apkopo visu ar blokiem saistīto informāciju. Tomēr ir īpaši jāparūpējas par visiem darījumu blokiem.

Šī atbildība gulstas uz visiem atsevišķajiem mezgliem, kurus sauc par kalnračiem, un procesu, ko viņi izmanto tā uzturēšanai, sauc par ieguvi. Šīs tehnoloģijas galvenais princips ir sarežģītu matemātisku problēmu risināšana un ērta risinājumu sniegšana.

Jūs varētu domāt, kāda ir matemātiska problēma?

Šīs matemātiskās problēmas vispirms prasa lielu skaitļošanas jaudu. Piemēram, Hash funkcija vai zināt, kā uzzināt izvadi bez ievades. Vēl viens ir tas, ka veselā skaitļa faktorizācija, un tā aptver arī ceļojumu mīklas.

Tas notiek, ja serverim šķiet, ka tam ir DDoS uzbrukums, un, lai to uzzinātu, vienprātības sistēmām ir nepieciešams daudz aprēķinu. Tajā kalnrači noder. Atbildi uz visu matemātiskā vienādojuma problēmu sauc par hash.

Tomēr darba pierādījumam ir noteikti ierobežojumi. Šķiet, ka tīkls daudz aug, un līdz ar to tam ir vajadzīga liela skaitļošanas jauda. Šis process palielina sistēmas vispārējo jutīgumu.

Kāpēc sistēma ir kļuvusi tik jūtīga?

Blokķēdes vienprātības secība galvenokārt balstās uz precīziem datiem un informāciju. Tomēr sistēmas ātrumam trūkst ārkārtīgi daudz. Ja problēma kļūst pārāk sarežģīta, bloka ģenerēšana prasa daudz laika.

Darījums tiek aizkavēts, un kopējā darbplūsma tiek pārtraukta. Ja bloku ģenerēšanas problēmu noteiktā laikā nevar atrisināt, tad bloku ģenerēšana kļūs par brīnumu.

Tomēr, ja sistēmai problēma kļūst pārāk viegla, tā būs pakļauta DDoS uzbrukumiem. Turklāt risinājums ir jāpārbauda precīzi, jo ne visi mezgli var pārbaudīt iespējamās kļūdas.

Ja viņi to spētu, tīklā trūkst vissvarīgākās funkcijas – pārredzamības.

Kā tiek pierādīts darbs Blockchain tīklā?

Pirmkārt, kalnrači atrisinās visas mīklas un pēc tam tiks izveidoti jauni bloki un pēc tam apstiprināti darījumi. Nav iespējams pateikt, cik sarežģīta var būt mīkla.

Tas ir ļoti atkarīgs no maksimālā lietotāju skaita, minimālās pašreizējās jaudas un tīkla kopējās slodzes.

Jaunajiem blokiem ir hash funkcija, un katrā no tiem ir iepriekšējā bloka hash funkcija. Tādā veidā tīkls pievieno papildu aizsardzības slāni un novērš jebkāda veida pārkāpumus. Kad kalnraču uzdevums ir atrisināts, tiek izveidots jauns bloks, un darījums tiek apstiprināts.

Kur tieši tiek izmantots darba vienprātības algoritma blokķēdes pierādījums?

Vispopulārākais ir bitcoin. Bitcoin ieviesa šāda veida vienprātības algoritmu blokķēdi pirms jebkurām citām kriptovalūtām. Blokķēdes vienprātības modeļi ļāva jebkādas izmaiņas mīklas sarežģītībā, pamatojoties uz tīkla kopējo jaudu.

Jauna bloka izveide aizņem apmēram 10 minūtes. Arī citi kriptovalūtu konsensa piemēri, piemēram, Litecoin, piedāvā to pašu sistēmu.

Vēl viens blockchain algoritmu lietotājs Ethereum izmantoja darba pierādījumus gandrīz 3-4 lielos projektos platformā. Tomēr Ethereum ir pārcēlies uz līdzdalības pierādīšanu.

Kāpēc Blockchain tehnoloģija vispirms izmanto darba pierādījumus?

Jums noteikti jābrīnās, kāpēc dažādas blokķēdes tehnoloģijas vispirms izmanto darba pierādījumus.

Tas ir tāpēc, ka PoW piedāvā DDoS aizsardzību un pazemina kopējo raktuvju ieguvi. Šis bloku ķēdes algoritms piedāvā hakeriem diezgan lielas grūtības. Sistēma prasa lielu skaitļošanas jaudu un piepūli.

Tas ir iemesls, kāpēc hakeri var uzlauzt Blockchain vienprātības modeļus, taču tas prasītu daudz laika un sarežģītības, kas padarīs izmaksas pārāk augstas.

No otras puses, neviens ogļračs nevar izlemt par kopējo tīklu, jo lēmumu pieņemšana nav atkarīga no naudas summas. Tas ir atkarīgs no tā, cik liela skaitļošanas jauda jums ir, lai izveidotu jaunus blokus.

Kādi ir galvenie darba konsensa algoritma pierādīšanas jautājumi?

Ne visi konsensa algoritmi ir ideāli; Arī darba pierādījums nav tik atšķirīgs. Tam ir daudz privilēģiju, taču tam ir arī daudz trūkumu. Apskatīsim, kādi ir galvenie sistēmas trūkumi.

  • Lielāks enerģijas patēriņš

Blockchain tīklā ir miljoni un miljoni projektētu mikroshēmu, kas pastāvīgi tiek jaukta. Šis process prasa daudz sulas.

Pašlaik Bitcoin piedāvā 20 miljardus jaukumu sekundē. Tīklā esošie kalnrači jaukšanai izmanto dažus īpaši izstrādātus mikroshēmas. Šī procedūra ļauj tīklam pievienot aizsardzības līmeni pret robottīklu uzbrukumiem.

Blokķēdes tīkla drošības līmenis, pamatojoties uz darba pierādījumiem, prasa daudz enerģijas, un tas ir intensīvs. Lielāks patēriņš kļūst par problēmu pasaulē, kurā mums pietrūkst enerģijas – ogļračiem, kas strādā sistēmā, elektroenerģijas patēriņa dēļ nākas saskarties ar lielu izmaksu summu.

Labākais šīs problēmas risinājums būtu lēts enerģijas avots.

  • Kalnraču centralizācija

Ar enerģijas problēmu darba pierādījums virzīsies uz lētākiem elektrības risinājumiem. Tomēr galvenā problēma būtu tad, ja pieaugtu bitcoīnu ieguvēju ražotājs. Noteiktā laikā ražotājs var kļūt vēlīgāks par enerģiju un mēģināt izveidot jaunus noteikumus ieguves sistēmā.

Šī situācija novedīs pie centralizācijas decentralizētajā tīklā. Tāpēc tā ir vēl viena lieliska problēma, ar kuru saskaras šie Blockchain algoritmi.

Kas par 51% uzbrukumu procentos?

Ļaujiet man paskaidrot, ko patiesībā nozīmē 51% uzbrukums. Šis uzbrukums nozīmētu iespējamu vairākuma lietotāju kontroli un lielākās ieguves jaudas pārņemšanu. Šajā scenārijā uzbrucēji iegūs pietiekami daudz enerģijas, lai kontrolētu visu, kas atrodas tīklā.

Viņi var liegt citiem cilvēkiem ģenerēt jaunus blokus. Uzbrucēji var arī saņemt atlīdzību, pamatojoties uz viņu taktiku.

Ļaujiet man to precizēt ar vienprātības piemēru.

Iedomājieties scenāriju, kurā Alise caur blokķēdes tīklu sūta Bobam kādu kriptovalūtu. Tomēr Alise ir iesaistīta uzbrukumā, un Bobs nav. Darījums notiek, taču uzbrucēji neļauj pārskaitīt nekādu naudas summu, sākot ķēdes dakšiņu.

Citos gadījumos kalnrači pievienosies vienā no filiālēm. Šajos blokos viņiem būs vislielākā skaitļošanas jauda. Tāpēc citi bloki ar īsāku mūžu tiek noraidīti. Tā rezultātā Bobs naudu nesaņems.

Tomēr tas nav izdevīgs risinājums. Tas aizņems lielu daudzumu kalnrūpniecības jaudas, un pēc tam, kad notikums būs pakļauts iedarbībai, lietotāji sāks pamest tīklu, un galu galā tirdzniecības izmaksas samazināsies.

Likmes pierādījums

Kas ir pierādījums par likmēm?

Likmes pierādījums ir vienprātīga algoritma blokķēde, kas nodarbojas ar darba algoritma pierādīšanas galvenajiem trūkumiem. Šajā vienā katrs bloks tiek apstiprināts, pirms tīkls pievieno citu bloku bloku ķēdes virsgrāmatai. Šajā ir mazliet Twist. Kalnrači var pievienoties ieguves procesam, izmantojot savas monētas.

Likmes pierādījums ir jauna veida koncepcija, kurā katrs cilvēks var rakt vai pat apstiprināt jaunus blokus, tikai pamatojoties uz monētu glabāšanu. Tātad, šajā scenārijā, jo vairāk monētu jums ir, jo lielākas ir jūsu izredzes.

Kā tas darbojas?

Šajā konsensa algoritmā nepilngadīgie tiek izvēlēti iepriekš.

Lai gan process ir pilnīgi nejaušs, tomēr ne katrs nepilngadīgais var piedalīties mietā. Visi tīkla kalnrači tiek izvēlēti nejauši. Ja jūsu makā iepriekš ir saglabāts noteikts daudzums monētu, jūs būsiet kvalificēts kā mezgls tīklā.

Pēc tam, kad esat bijis mezgls, ja vēlaties, lai jūs kļūtu par kalnraču, jums būs jāiemaksā noteikts monētas daudzums, pēc tam būs balsošanas sistēma validatoru izvēlei. Kad tas viss ir izdarīts, kalnračiem būs jāuzņemas minimālā summa, kas nepieciešama īpašajam maciņa likšanai.

Process patiešām ir diezgan vienkāršs. Jauni bloki tiks izveidoti proporcionāli monētu skaitam, pamatojoties uz seifu. Piemēram, ja jums pieder 10% no visām monētām, jūs iegūstat 10% jauno bloku.

Ir daudzas blokķēdes tehnoloģijas, kurās tiek izmantoti dažādi pierādījumi par likmes vienprātības algoritmu. Tomēr visi algoritmi darbojas vienādi, lai iegūtu jaunus blokus. Katrs kalnrūpnieks saņems atlīdzību par bloku, kā arī daļu no darījumu maksām.

Kas notiek ar likmju apvienošanas pierādījumu?

Ir arī citi veidi, kā piedalīties kraušanā. Ja likmes summa ir pārāk liela, varat pievienoties pūlam un ar to nopelnīt peļņu. To var izdarīt divos veidos.

Pirmkārt, jūs varat aizdot savu monētu citam lietotājam, kurš piedalīsies baseinā un pēc tam dalīs peļņu ar jums. Tomēr jums būs jāatrod uzticama persona, kur spēlēt.

Vēl viena metode būtu pievienošanās baseinam. Tādējādi visi, kas piedalās konkrētajā baseinā, sadalīs peļņu, pamatojoties uz likmes summu.

Likmes pierādījums: kādi ir ieguvumi?

Pirmkārt, šāda veida vienprātības algoritmiem nav nepieciešams liels cietās aparatūras dublējums. Jums nepieciešama tikai funkcionāla datorsistēma un stabils interneta savienojums. Jebkura persona, kurai tīklā ir pietiekami daudz monētu, varēs arī apstiprināt darījumus.

Ja persona iegulda tīklā, tas laika gaitā nemazināsies kā citi ieguldījumi. Vienīgais, kas ietekmēs peļņu, ir cenu svārstības. Pierādījums par likmes vienprātības algoritma blokķēdi ir daudz energoefektīvāks nekā darba pierādījums. Tam pat nav nepieciešams pārāk liels enerģijas patēriņš.

Tas arī samazina 51% uzbrukuma draudus.

Lai arī pierādījumi par likmēm šķiet diezgan ienesīgi nekā darba pierādījumi, tomēr ir viens būtisks trūkums. Galvenais sistēmas trūkums ir tāds, ka pilnīga decentralizācija nekad nav iespējama.

Tas ir vienkārši tāpēc, ka tikai nedaudzie mezgli var piedalīties mietā tīklā. Personas, kurām ir visvairāk monētu, galu galā kontrolēs lielāko sistēmas daļu.

Populāras kriptovalūtas, kas izmanto Blockchain tehnoloģijas pamatu kā akciju apliecinājumu

PIVX

Tā ir vēl viena privātuma monēta, kurai ir nulle par darījumu maksu. PIVX iepriekš bija dakšas no Dash. Tomēr tas tika pārcelts uz pierādījumu par likmēm no darba pierādīšanas. Viņi arī nodrošina labāku statīvu, izmantojot bloku izplatīšanai galveno mezglu.

Ja vēlaties sākt lietot PIVX, jums jālejupielādē oficiālais maks un pēc tam sinhronizējiet to ar blokķēdi. Pēc tam jums ir jāpārskaita daļa valūtas seifā un pēc tam jāatstāj tā savienota.

NavCoin

Daudzas kriptovalūtas izveidoja Bitcoin sākotnējo blokķēdes konsensa secību; NavCoin ir viens no tiem. Projekts ir pilnīgi atvērtā koda. Viņi arī migrē uz līdzdalības pierādīšanu agrāk nekā lielākā daļa kriptovalūtu.

Lai gūtu maksimālu labumu, dators būs jāpieslēdz tīklam uz ilgāku laiku. Tā kā apliecinājums par likmēm ir ārkārtīgi viegls, jūs varat atstāt to ilgāku laiku bez raizēm.

Stratis

Tā ir vēl viena bloku ķēdes vienprātības secība, kas darbojas ar apliecinājumu par likmēm. Pakalpojumi galvenokārt tiek veikti uzņēmumiem. Korporācijas to var izmantot, lai izveidotu savus dApps bez sava blokķēdes tīkla.

Platforma piedāvā lietotņu izstrādi sānu ķēdēs, kas novērš jebkāda veida tīkla aizturi. Viņi sāka kā pierādījumu darba projektam. Tomēr viņi galu galā pārgāja uz pierādījumu par likmēm.

 

Blokķēdes algoritmi: deleģēts vienprātības pierādījums par likmēm

Deleģētais apliecinājums par likmi ir tipiska likmes pierādījuma variants. Sistēma ir diezgan izturīga un piešķir visam vienādojumam citu elastības veidu.

Ja vēlaties ātrus, efektīvus, decentralizētus vienprātības algoritmus, deleģētais apliecinājums par likmēm būtu labākais veids, kā iet. Ieinteresēto personu jautājums šeit tiek pilnībā atrisināts demokrātiskā veidā. Katrs tīkla komponents var kļūt par delegātu.

Šeit, nevis kalnračus vai Validatorus, mezglus sauc par delegātiem. Nosakot bloku ražošanu, šī sistēma var veikt darījumu tikai vienas sekundes laikā! Turklāt šī sistēma tika izstrādāta, lai nodrošinātu visu līmeņu aizsardzību pret regulējuma problēmām.

Liecinieki pārbauda visus parakstus

Parasti liecinieki ir brīvi no noteikumiem un citiem neitrāliem vārdiem. Standarta lieciniekiem tradicionālajos līgumos ir īpaša vieta liecinieku apstiprināšanai. Viņi tikai pārliecinās, ka indivīdiem vajadzētu sazināties noteiktā laikā.

DPOS liecinieki var ģenerēt informācijas blokus. Ir arī balsošanas koncepcija par galveno liecinieku ievēlēšanu. Balsošana notiek tikai tad, kad sistēma domā, ka tā ir pilnībā decentralizēta.

Visiem lieciniekiem maksā tūlīt pēc tam, kad tas rada bloku. Likme tiek izvēlēta iepriekš, izmantojot balsošanas sistēmu.

Īpaša parametru maiņa ievēlētajos delegātos

Tāpat kā liecinieki, tiek izvēlēti arī delegāti. Delegāti tiek izmantoti, lai mainītu vispārējos tīkla parametrus. Ar delegātiem jūs saņemsiet piekļuvi darījumu maksām, bloķēšanas intervāliem, bloku lielumiem un liecinieku atalgojumam.

Lai mainītu parametru tīklā, delegātu vairākumam jābalso par to pašu. Tomēr delegāti nesaņems algu kā liecinieki.

Tipiskā noteikuma maiņa

Lai sistēma darbotos nevainojami, šad un tad ir jāpievieno dažādas funkcijas. Tomēr šīs funkcijas pievienošanas procesu nevar iztikt bez potenciālās ieinteresētās puses. Liecinieki var sanākt kopā un mainīt politiku, taču viņiem tas nav paredzēts.

Viņiem jāpaliek neitrāliem un tikai ieinteresēto personu darbiniekiem. Tātad sākotnēji viss ir atkarīgs no ieinteresētajām pusēm.

Divkāršu izdevumu uzbrukuma risks

DPOS divkāršu izdevumu risks ir ievērojami samazināts. Tas var notikt, ja blokķēdes tīkls nespēj datu bāzē iekļaut iepriekš iztērētu darījumu.

Tīkls var pārbaudīt savu veselību bez kāda palīdzības un var atklāt jebkāda veida zaudējumus. Tādā veidā tas nodrošina 100% datu bāzes pārredzamību.

Darījumi tiek veikti kā pierādījums likmei

Neskatoties uz to, ka sistēma ir likmju pierādījumu variācija, galvenā darījumu sistēma pilnībā darbojas uz likmju pierādīšanas algoritma. Īpašuma apliecinājuma darījumu process nodrošina papildu aizsardzību pret kļūdainām vienprātības sistēmām.

Kas izmanto deleģēto apliecinājumu par likmēm?

Lisk ir viens no populārākajiem nosaukumiem tirgū tagad. Blockchain platforma piedāvā platformu izstrādātājiem, lai viņi bez problēmām sāktu veidot decentralizētas JavaScript balstītas lietojumprogrammas.

Tajā ir daudz elementu, kas kopīgi Ethereum. Tomēr sistēma izmanto deleģēto apliecinājumu par likmēm, nevis pierādījumus par likmēm.

Staking darbojas atšķirīgi ar šo.

Iznomāts likmju apliecinājums (LPoS)

Vēl viens vērpjot klasisko Proof of Stake ir iznomāts apliecinājums par likmēm. Jauno vienprātīgā algoritma blokķēdi mums ieviesa Waves platforma. Tāpat kā jebkura cita blokķēdes tehnoloģiju platforma, arī Waves nodrošina labāku nozveju ar ierobežotu enerģijas patēriņu.

Sākotnējā likmes apliecinājumā bija daži ierobežojumi. Personas, kurām ir ierobežots monētu daudzums, nekad nekad nevarēs piedalīties mietā. Lai veiksmīgi uzturētu tīklu, aiz sevis paliek tikai nedaudz cilvēku ar vairāk monētu piedāvājumu.

Šis process ļauj sistēmai izveidot centralizētu kopienu decentralizētā platformā, kas acīmredzot nav vēlamā.

Iznomātajā kapitāla daļu apliecinājumā mazie īpašnieki beidzot var iegūt iespēju likt likmi. Viņi var nomāt savas monētas tīklam un izmantot tur gūtās priekšrocības.

Pēc jaunā līdzdalības iznomātā apliecinājuma ieviešanas situācija pilnībā mainījās. Iepriekšējās sistēmas ierobežojumus tagad var atrisināt bez grūtībām. Waves platformas galvenais mērķis bija palīdzēt mazajiem investoriem.

Cilvēki, kuru maciņā ir maz monētu, nekad negūtu iespēju saņemt tādus labumus kā lielās zivis. Tādā veidā tas pilnībā nosaka konsensa algoritmu galveno tēmu – pārredzamību.

Pierādījums par pagājušo laiku (PoET)

Dzejnieks ir viens no labākajiem vienprātības algoritmiem. Šis konkrētais algoritms galvenokārt tiek izmantots bloku ķēdē ar atļauju, kur jums būs jāsaņem atļauja piekļūt tīklam. Šiem atļauju tīkliem ir jāizlemj par ieguves tiesībām vai balsošanas principiem.

Lai pārliecinātos, ka viss darbojas nevainojami, PoET algoritmi izmanto īpašu taktiku, lai pārredzamību aptvertu visā tīklā. Consensus algoritmi nodrošina arī drošu pieteikšanos sistēmā, jo pirms pievienošanās kalnračiem tīklam ir nepieciešama identifikācija.

Lieki piebilst, ka šis vienprātības algoritms dod iespēju izvēlēties uzvarētājus, izmantojot tikai godīgus līdzekļus.

Apskatīsim, kāda ir šīs lieliskās vienprātības secības galvenā stratēģija.

  • Katram tīkla dalībniekam ir jāgaida zināms laiks; tomēr laika ierobežojums ir pilnīgi nejaušs.
  • Dalībnieks, kurš ir pabeidzis savu gaidīšanas laika daļu, varēs atrasties virsgrāmatā, lai izveidotu jaunu bloku.

Lai pamatotu šos scenārijus, algoritmam jāņem vērā divi fakti.

  • Vai uzvarētājs patiešām izvēlējās nejaušo skaitli? Viņš vai viņa varēja izvēlēties izlases īsu laiku un vispirms iegūt uzvaru.
  • Vai tiešām indivīds gaidīja konkrēto laiku, kas viņam tika piešķirts??

Dzejnieks ir atkarīgs no īpašas CPU prasības. To sauc par Intel Software Guard Extension. Šis programmatūras Guard paplašinājums palīdz palaist unikālus kodus tīklā. Dzejnieks izmanto šo sistēmu un pārliecinās, ka laimēšana ir tīri taisnīga.

Intel SGX sistēma

Tā kā tiek izmantoti vienprātības algoritmi SGX sistēma lai pārbaudītu izvēles taisnīgumu, ieskatīsimies sistēmā dziļāk.

Pirmkārt, īpaša aparatūras sistēma izveido apliecinājumu konkrēta uzticama koda izmantošanai. Kods ir iestatīts drošā vidē. Jebkura ārēja puse var izmantot šo apliecinājumu, lai pārbaudītu, vai tajā nav viltojumu.

Otrkārt, kods darbojas izolētā tīkla apgabalā, kur neviens nevar ar to mijiedarboties.

Pirmais solis ir nepieciešams, lai pierādītu, ka jūs patiešām tīklā izmantojat uzticamo kodu, nevis kādu citu nejaušu triku. Galvenais tīkls nekad nevar uzzināt, vai pirmais solis pat nedarbojas pareizi.

Otrais solis neļauj jebkuram lietotājam manipulēt ar sistēmu, domājot, ka viņš / viņa vada kodu. Otrais solis nodrošina algoritma drošību.

Uzticamais kods

Ļaujiet man vienkāršot koda aprises.

Pievienošanās Blockchain tīklam                        

  • Jauns lietotājs vispirms lejupielādēs uzticamo kodu bloku ķēdē.
  • Pēc tam, kad viņš / viņa sāks procesu, viņi iegūs īpašu atslēgu pāri.
  • Izmantojot šo atslēgu pāri, lietotājs var nosūtīt SGX apliecinājumu tīklam un pieprasīt piekļuvi.

Piedalīšanās loterijas sistēmās

Personas saņems parakstītu taimeri no uzticama koda avota.

Pēc tam šim indivīdam būs jāgaida, līdz viņam piešķirtais laiks pilnībā paiet.

Visbeidzot, persona saņems sertifikātu par nepieciešamā uzdevuma izpildi.

Protokols nodrošina arī atšķirīgu aizsardzības līmeni, pamatojoties uz SGX. Šī sistēma skaita, cik reizes lietotājs uzvar loterijā. To darot, viņi zinātu, vai tiek apdraudēta atsevišķa lietotāja SGX.

 

Blokķēdes algoritmi: praktiska bizantiešu defektu tolerance (PBFT)

PBFT galvenokārt koncentrējas uz valsts mašīnu. Tas atkārto sistēmu, bet atbrīvojas no galvenās Bizantijas vispārējās problēmas. Tagad, kā tas to dara?

Nu, algoritms jau no paša sākuma pieņem, ka tīklā varētu būt iespējamas kļūmes un daži neatkarīgi mezgli var nedarboties noteiktā laikā.

Algoritms ir paredzēts asinhronām vienprātības sistēmām un tiek efektīvāk optimizēts, lai tiktu galā ar visām problēmām.

Turklāt visi sistēmas iekšējie mezgli tiek sakārtoti noteiktā secībā. Viens mezgls tiek izvēlēts kā primārais, un citi darbojas kā rezerves plāns. Tomēr visi sistēmas iekšējie mezgli darbojas harmoniski un savstarpēji sazinās.

Komunikācijas līmenis ir diezgan augsts, jo viņi vēlas pārbaudīt visu tīklā atrodamo informāciju. Tādējādi tiek atbrīvota no neuzticamās informācijas problēmas.

Tomēr ar šo jauno procesu viņi var uzzināt, vai pat viens no mezgliem netiek apdraudēts. Visi mezgli vienojas ar balsu vairākumu.

PBFT Consensus Algorithm priekšrocības

Praktiskie bizantiešu defektu tolerances algoritmi dalās ar mums interesantos faktos. Modelis galvenokārt tika izstrādāts praktiskas lietošanas gadījumiem, un tos ir ļoti viegli īstenot. Tādējādi PBFT piemīt noteikta priekšrocība salīdzinājumā ar visiem citiem konsensa algoritmiem.

  • Apstiprinājums nav nepieciešams:

Darījumi šajā tīklā darbojas nedaudz savādāk. Tas var pabeigt darījumu bez jebkāda veida apstiprinājuma, kā mēs redzam PoW sistēmā.

Ja mezgli vienojas par konkrētu bloku, tas tiek pabeigts. Tas ir saistīts ar faktu, ka visi autentiskie mezgli vienlaikus sazinās viens ar otru un saprot konkrēto bloku.

  • Enerģijas samazināšana:

Jaunais modelis piedāvā labu enerģijas patēriņa samazinājumu nekā PoW. PoW katrā blokā bija nepieciešama atsevišķa PoW kārta. Tomēr šajā modelī ne visi kalnrači risina tipisko jaukšanas algoritmu.

Tāpēc sistēmai nav vajadzīga tik liela skaitļošanas jauda.

Sistēmas trūkumi

Lai gan PBFT sniedza daudz priekšrocību un daudzsološu faktu, tomēr tam ir diezgan daudz trūkumu. Apskatīsim, kādi tie ir.

  • Sakaru trūkums:

Vissvarīgākais šī algoritma faktors ir saziņa starp mezgliem. Katram tīkla mezglam ir jāpārliecinās, ka viņu apkopotā informācija ir stabila. Tomēr konsensa algoritmi darbojas efektīvi tikai mazākai mezglu grupai.

Ja mezglu grupa ievērojami palielinās, sistēmai var būt grūti izsekot visiem mezgliem un tā nevar sazināties ar katru no tiem.

Dokumentā tiek atbalstīti šī modeļa stāvokļi, lai informācijas autentiskuma pierādīšanai izmantotu MAC un citu digitālo parakstu. Tas nozīmē, ka MAC nespēj apstrādāt blokķēdes tipa tīkla sistēmu, tāpēc tās izmantošana beigās būtu ievērojams zaudējums.

Digitālais paraksts var būt labs punkts, taču drošības uzturēšana ar visiem šiem sakaru mezgliem kļūtu arvien grūtāka, jo mezgla skaits palielināsies.

  • Sybil uzbrukums:

PBFT ir diezgan neaizsargāts pret Sybil uzbrukumiem. Šajos uzbrukumos viņi var kopīgi manipulēt ar mezglu grupu un, šādi rīkojoties, apdraud visu tīklu. Tas kļūst daudz sliktāk arī ar lielākiem tīkliem, un sistēmas mērogojamība samazinās.

Ja šo modeli var izmantot ar citiem vienprātības algoritmiem, iespējams, viņi iegūs stabilu nodrošinātu kombināciju.

Vienkāršota bizantiešu defektu tolerance (SBFT)

SBFT sistēmā sistēma darbojas nedaudz savādāk.

Pirmkārt, bloku ģenerators apkopos visus darījumus vienlaikus un apstiprinās tos pēc tam, kad tie būs apvienoti jauna veida blokā.

Vienkārši sakot, bloks apkopos visus darījumus, attiecīgi tos sagrupēs citā blokā un pēc tam visus kopā apstiprinās.

Ģenerators piemēro noteiktus noteikumus, kurus visi mezgli ievēro, lai apstiprinātu visus darījumus. Pēc tam bloka parakstītājs tos apstiprinās un pievienos viņu pašu parakstu. Tāpēc, ja kāds no blokiem nokavē pat vienu no taustiņiem, tas tiks noraidīts.

Dažādi vienkāršotās bizantiešu kļūdu tolerances posmi

  • Posms sākas ar izveides posmu, kurā aktīvu lietotājs izveidos lielāku skaitu unikālo īpašuma ID.
  • Pēc tam iesniegšanas posmā lietotājs iesniedz visus platformas ID.
  • Tad sākas validācijas posms, kurā ID iegūst noteiktus lietošanas gadījumus.
  • Kad viņi visi būs reģistrējušies, viņi tiks glabāti un pārsūtīti uz dažādiem kontiem. Darījumi varētu notikt ar viedo līgumu palīdzību.
  • Visbeidzot, darījumi kļūst aktīvi.

Vēl viena lieliska šīs lieliskās sistēmas iezīme ir kontu pārvaldnieks, kas palīdz daudzos posmos. Galvenais mērķis ir droši uzglabāt visus aktīvus. Kontu pārzinis glabā arī visus darījumu datus. Pārvaldnieks var saturēt visu veidu kombinētos aktīvus dažādu veidu lietotājiem.

Jūs varat domāt par šiem digitālajiem makiem. Izmantojot šos digitālos seifus, jūs varēsiet pārsūtīt savus līdzekļus no seifa un pat saņemt dažus no tiem pretī. Viedo kontaktu veidošanai varat arī izmantot konta pārvaldnieku, un, izpildot konkrēto prasību, tas atbrīvo līdzekļus.

Bet kā plūst īpašumtiesības uz aktīviem?

Nu, viņi faktiski izmanto push modeli, kas satur adreses un īpašuma ID, lai nosūtītu viņiem nopelnīto aktīvu.

Drošība un privātums

SBFT ir paredzēts privātajam tīklam, kur konfidencialitāte ir tīkla prioritāte. Platforma tika veidota tādā veidā, lai atklātu sensitīvu informāciju, taču ar noteiktiem ierobežojumiem. Tāpēc sistēma izmanto trīs veidu paņēmienus, piemēram, nulles zināšanu pierādījumus, vienreizējas lietošanas adreses un šifrētus metadatus.

  • Vienreizējas adreses:

Katru reizi, kad lietotājs vēlas saņemt dažus līdzekļus savā makā, viņam tiks piešķirtas vienreizējas lietošanas adreses. Katra adrese atšķiras viena no otras un tādējādi neļauj citiem lietotājiem pārtvert darījumu.

  • Nulles zināšanu pierādījums:

Nulles zināšanu pierādījums tiek izmantots, lai slēptu visus darījuma komponentus. Tomēr viss tīkls joprojām varēs pārbaudīt integritāti. Tas tiek darīts, izmantojot Nulles zināšanu pierādījumus, kur viena puse pierāda savu autentiskumu citai pusei.

Tādā veidā tikai saņēmējs un sūtītājs varēs redzēt darījuma komponentus.

  • Metadatu šifrēšana:

Lai nodrošinātu turpmāku drošību, tiek šifrēti arī pāreju metadati. Tīkls ļaus izmantot atslēgas autentiskuma pārbaudei. Tomēr labākai aizsardzībai atslēgas mainīsies ik pēc 2-3 dienām.

Arī visi no tiem tiek turēti atsevišķi un dažādās datu tīkla daļās. Tātad, ja kāds no viņiem tiek uzlauzts, var izmantot citus taustiņus, lai ģenerētu vairāk unikālu atslēgu. Šo vienprātības algoritmu integritātes nodrošināšanai ir nepieciešama šo atslēgu pārvaldība un pagriešana ik pēc pāris dienām.

Ķēde, uz blockchain balstīta platforma izmanto SBFT, lai apstiprinātu visus savus darījumus tīklā. Izņemot to, nozares līmeņa drošībai viņi izmanto arī HSM (aparatūras drošības moduli). Izmantojot HSM, tie nodrošina papildu drošību, neizmantojot atsevišķu punktu kļūmes.

 

Deleģētā bizantiešu defektu tolerance (dBFT)

Nav diskusiju par to, ka darba pierādīšana un likmju pierādīšana ir visplašāk zināmie vienprātības algoritmi. Kaut arī liela daļa blokķēdes ekosistēmas seko šiem diviem izplatītajiem algoritmiem, daži mēģina uzspiest jaunākas un progresīvākas vienprātības sistēmas. Starp šiem pionieru blokķēdes zīmoliem noteikti nāks NEO nosaukums.

Ar straujo izaugsmi pēdējo 12 mēnešu laikā NEO tagad ir karstā kūka nozarē. Ķīniešu zīmols ir parādījis diezgan lielu potenciālu. Un kāpēc gan viņi to nedarītu? Viņi ir izgudrotājs progresīvās vienprātības teorēmai – deleģētā bizantiešu defektu tolerance (dBFT).

 

Populāra Blockchain tehnoloģija: NEO

Šī ir viena no populārākajām tirgū šobrīd esošajām kriptovalūtām. Dažreiz to sauc par Ķīnas Ethereum. Tīkla galvenais mērķis ir radīt gudru ekonomiku, kurā varat dalīties ar saviem digitālajiem aktīviem par zemu cenu.

Lai apstiprinātu visus darījumus, NEO izmanto deleģēto bizantiešu kļūdu toleranci. Ja jūs liksiet savu NEO, jūs varēsit ģenerēt GAS. GAS ir platformu galvenā apgrozības valūta. Par katru darījumu jums būs jāmaksā noteikta summa GAS. Tāpēc, jo vairāk NEO jūs spēlēsiet, jo vairāk GAS jūs iegūsiet.

Tomēr šī likme ir nedaudz atšķirīga no PoS.

Daudzas biržas piedāvā apvienošanas sistēmu. Tomēr vislabāk ir izmantot oficiālo NEO maku, nevis citu uzglabāšanas maku.

Pirms sākam dBFT analīzi, mums jāinformē par šī algoritma tēva kļūdām – Bizantijas vainas tolerance konsensa algoritms.

 

Bizantijas ģenerāļu trūkumi!

Būtisks sistēmas trūkums rodas, kad mēs esam liecinieki jebkura veida balsošanai un tās iznākumam. Bet kā? Lai labāk saprastu vainu, jums ir jāsaprot šis sekojošais vienprātības piemērs.

Jūs jau zināt, ka mezgli, kas seko dBFT konsensa algoritmiem, ir pazīstami kā armija. Mezglu armijai ir viens ģenerālis, un viņi vienmēr izpilda sava ģenerāļa pavēli.

Tagad iedomājieties, Bizantijas armija plāno uzbrukt Romai un to pārņemt. Pieņemsim, ka ir deviņi Bizantijas armijas ģenerāļi, un ģenerāļi ir ielencuši pilsētu un sagatavojušies uzbrukumam! Viņi var pārņemt Romu tikai tad, ja ģenerāļi plāno uzbrukt vai atkāpties, ievērojot vienotu, vienotu stratēģiju.

Lūk, loms! Ģenerāļiem ir unikāls raksturs – viņi sekos lēmumam, kuram ir 51% balsu vairākums. Šeit ir vēl viens pagrieziens; ģenerāļi nepieņem lēmumus, sēžot pie galda. Tā vietā viņi atrodas dažādās vietās un ziņojumu pārsūtīšanai izmanto kurjerus.

 

Četri draudi!

Četri iespējamie veidi varētu palīdzēt romiešiem saglabāt troni –

Pirmkārt, romieši varēja mēģināt piekukuļot ģenerāļus un iegūt viņu labvēlību. Ģenerālis, kurš paņems kukuli, tiks uzskatīts par “nodevīgu ģenerāli”.

Otrkārt, jebkurš ģenerālis varētu pieņemt nepareizu lēmumu, kas ir pretrunā ar kolektīvo gribu. Šie ģenerāļi ir labāk pazīstami kā “nepareizi funkcionējošs ģenerālis”.

Treškārt, kurjers vai kurjers varētu ņemt kukuļus no romiešiem un piegādāt maldinošus lēmumus citiem ģenerāļiem.

Visbeidzot, ceturtkārt, romieši varēja nogalināt kurjeru vai kurjeru, lai sabotētu ģenerāļu sakaru tīklu.

Tātad Bizantijas defektu tolerancei ir četras būtiskas kļūdas, kas konsensa algoritmus padara nepilnīgus.

 

Kā deleģētā defektu tolerance (dBFT) maina ainu?

Nelietojiet sviedri; NEO mums ir parādījis labāku veidu, kā novērst Bizantijas ģenerāļu kļūdas. Tagad ieskatīsimies deleģētajā bizantiešu vainas tolerancē, ar kuru NEO tik lepojas! DBFT galvenokārt koncentrējas uz esošā modeļa risināšanu divos veidos – labāka mērogojamība un uzlabota veiktspēja.

 

Runātāji un delegāti!

Mēs atkal izmantosim citu piemēru, lai precizētu dBFT modeli. Pieņemsim, ka Bizantijas armijai ir ievēlēts vadītājs, nevis birokrātisks ģenerālis. Šis izvēlētais vadītājs darbosies kā armijas grupas delegāts.

Jūs varētu domāt, ka ģenerāļus demokrātiski aizstāj šie ievēlētie delegāti. Pat armija var nepiekrist šiem delegātiem un izvēlēties citu delegātu, kas aizstātu iepriekšējo.

Tas ierobežo ģenerāļu birokrātisko varu, un neviens ģenerālis nevarēja nodot kopējo armiju. Tātad romieši tagad nevar vienkārši uzpirkt un nopirkt ģenerāļus, lai viņi strādātu viņu labā.

DBFT izteiksmē ievēlētajiem delegātiem ir jāseko atsevišķu mezglu lēmumiem. Decentralizēta virsgrāmata pieraksta visus mezglu lēmumus.

Mezglu armija arī ievēl runātāju, kurš dalītos delegātā ar kopīgu un vienotu domu. Lai pieņemtu jaunu likumu, runātāji dalās ar domu par mezglu armiju delegātiem, un vismaz 66% delegātu ir jāpiekrīt ierosinājumam. Pretējā gadījumā ierosinātais likums netiks pieņemts.

Ja priekšlikums nesaņem 66% delegātu apstiprinājumu, priekšlikums tiek noraidīts un tiek ierosināts jauns priekšlikums, līdz viņi sasniedz vienprātību. Šis process aizsargā visu armiju no nodevīgiem vai nodevīgiem ģenerāļiem.

 

Negodīgi runātāji

Joprojām ir divi iespējamie scenāriji, kas varētu traucēt dBFT blokķēdes vienprātības protokola integritāti – negodīgs runātājs un negodīgs delegāts.

Arī dBFT blokshēmas vienprātības protokols dod mums risinājumu šiem scenārijiem. Kā mēs teicām, virsgrāmata saglabā mezglu lēmumus vienā vietā. Delegāti var pārbaudīt, vai runātājs patiešām runā armijas labā. Ja runātāja priekšlikums un virsgrāmata neapvienojas, 66% delegātu noraidīs runātāja priekšlikumu un runātāju vispār aizliegs.

 

Negodīgi delegāti

Otrajā scenārijā ir godīgs runātājs un, iespējams, nodevējs. Šeit godīgie delegāti un godīgais runātājs centīsies panākt 66% vairākumu un mazināt negodīgā delegāta centienus.

Tātad jūs varētu redzēt, kā deleģētā bizantiešu defektu tolerance (dBFT) pārvar Bizantijas ģenerāļu trūkumus un BFT vienprātību kopumā. Protams, NEO ir pelnījis atzinību no visas pasaules par centieniem radīt labāku konsensa algoritmu.

 

Virzītie acikliskie grafiki (DAG)

Daudzi kriptoeksperti atzīst Bitcoin par blokķēdi 1.0 un Ethereum par blokķēdi 2.0. Bet mūsdienās mēs redzam jaunu spēlētāju tirgū ar vēl modernākām tehnoloģijām.

Daži arī saka, ka tas ir blockchain 3.0. Kaut arī daudzi pretendenti cīnās, lai iegūtu blockchain 3.0 titulu, NXT būs priekšā spēlei, izmantojot Directed Acyclic Graphs, kas pazīstams arī kā DAG. Izņemot NXT, IOTA un IoT ķēde savā sistēmā izmanto arī DAG.

 

Kā darbojas virzītie acikliskie grafiki (DAG)?

Jūs varētu domāt par DAG kā vienprātības algoritmu. Bet DAG būtībā ir datu struktūras veids. Lai gan lielākā daļa blokķēžu ir “bloku” “ķēde”, kas satur datus, DAG ir vienots grafiks, kurā dati tiek glabāti topoloģiski. DAG varētu būt ērts risinājums īpašām problēmām, piemēram, datu apstrādei, maršrutēšanai, saspiešanai.

Bloka izveide, izmantojot Proof-of-Work konsensa algoritmu, aizņem apmēram 10 minūtes. Jā, PoW ir lēns! Tā vietā, lai strādātu pie vienas ķēdes, DAG īsteno “sānu ķēdes”. Sānu ķēde ļauj dažādiem darījumiem neatkarīgi veikt vairākas ķēdes.

Tas samazinās bloka izveides un apstiprināšanas laiku. Nu, faktiski tas pilnībā izšķīdina bloku nepieciešamību. Turklāt kalnrūpniecība, šķiet, ir arī laika un enerģijas izšķiešana!

Šeit visi darījumi ir vērsti un uztur noteiktu secību. Turklāt sistēma ir acikliska, tas nozīmē, ka iespēja atrast vecāku mezglu ir nulle, jo tā ir mezglu koks, nevis mezglu cilpa. DAG parāda pasaulei iespēju bloķēt ķēdes bez blokiem!

 

Virzīto aciklisko grafiku pamatjēdzieni DAG

  • Vairs nav dubultu izdevumu

Tradicionālā blokķēde ļauj vienlaikus iegūt vienu bloku. Pastāv iespēja, ka vairāki bloki mēģinās apstiprināt bloku. Tas rada dubultu tēriņu iespējamību.

Turklāt situācija var novest pie mīkstām, pat cietām dakšām. DAG apstiprina konkrētu darījumu, pamatojoties uz iepriekšējo darījumu skaitu. Tas padara blokķēdes sistēmu drošāku un izturīgāku.

  • Mazāks platums

Citos vienprātības algoritmos darījumu mezgli tiek pievienoti visam tīklam. Tas padara sistēmas platumu apjomīgāku. Tā kā DAG jaunos darījumus saista ar vecāko darījumu grafiku. Tas padara visu tīklu vienkāršu un vienkāršāku, lai apstiprinātu konkrētu darījumu.

  • Ātrāk un gudrāk

Tā kā DAG ir bezbloka raksturs, tas var ātrāk apstrādāt darījumus. Patiesībā tas liek PoW un PoS izskatīties kā grandpas sacensībās.

  • Labvēlīgi mazākiem darījumiem

Ne visi veic darījumus ar miljoniem vienā darījumā. Faktiski biežāk tiek novēroti mazāki maksājumi. Bet Bitcoin un Ethereum ievērojamās maksājumu maksas nešķiet tik draudzīgas mazākām summām. No otras puses, DAG ir lieliski piemērots mazākiem, jo ​​ir nenozīmīgas darījumu maksas.

 

7. nodaļa: Citi konsensa algoritmu veidi

Darbības pierādīšana

Kamēr cilvēki debatēja par tēmu – darba pierādījums pret likmes pierādījumu, Litecoin veidotājs un trīs citi autori domāja par kaut ko izcilu. Viņi uzdeva pasaulei vienkāršu jautājumu – kāpēc nevar apvienot PoW un PoS, nevis likt viņiem cīnīties savā starpā?

Tādējādi pasaulē radās ideja par aizraujošu hibrīdu – Proof-of-Activity. Tas apvieno divas labākās funkcijas – drošāk aizsargātas pret jebkādiem uzbrukumiem, nevis sistēmu, kas nav enerģijas izsalcis.

 

Kā darbojas darbības pierādīšana?

Blokķēdes vienprātības protokolā par darbības pārbaudi kalnrūpniecības process sākas tāpat kā PoW algoritms. Kalnrači atrisina kritisku mīklu, lai iegūtu atlīdzību. Tātad, kur ir izšķirošā atšķirība ar PoW? Programmā PoW kalnrači raktuvēs bloķē visu darījumu.

Programmā Darbības pierādīšana kalnračiem raktuvēs ir tikai bloku veidne. Šādā veidnē ir divas lietas – informācija par galveni un atalgojuma adrese kalnračiem.

Reiz kalnrači raktuvēs šīs bloku veidnes; sistēma tiek pārveidota par likmju pierādīšanu. Bloka iekšpusē esošā galvenes informācija norāda uz nejaušu ieinteresēto personu. Pēc tam šīs ieinteresētās personas apstiprina iepriekš iegūtos blokus.

Jo vairāk kaudzes ir validatoram, jo ​​lielāka ir iespēja, ka viņi apstiprinās bloku. Tikai pēc apstiprināšanas konkrētais bloks nonāk blokķēdē.

Tas ir veids, kā Proof-of-Activity izmanto labāko no diviem konsensa algoritmiem, lai validētu un pievienotu bloku blokķēdei. Turklāt tīkls maksā gan kalnračiem, gan validatoriem darījumu maksu taisnīgu daļu. Tādējādi sistēma darbojas pret “kopīgo traģēdiju” un rada labāku bloku validācijas risinājumu.

 

Darbības pierādīšanas ietekme

Viens no lielākajiem draudiem, ar kuriem saskaras blokķēdes, ir 51% uzbrukums. Saskaņas teorēma samazina 51% uzbrukuma varbūtību līdz nullei. Tas notiek, jo ne kalnrači, ne validatori nevar būt vairākumā, jo procesam būtu nepieciešams vienāds ieguldījums, vienlaikus pievienojot bloku tīklam.

Lai gan daži kritiķi apgalvo, ka bloka ķēdes vienprātības protokolā par darbību ir pierādīti daži nopietni trūkumi. Pirmais būs milzīgs enerģijas patēriņš kalnrūpniecības funkcijas dēļ. Otrkārt, darbības pierādīšanai nav risinājumu, kā apturēt validatoru dubulto parakstīšanu. Šie divi būtiskie trūkumi konsensa teorēmu padara mazliet aizmugurē.

Divi populāri blokķēdes pieņem darbības pierādīšanu – Decred un Espers. Tomēr viņiem ir dažas variācijas. Patiesībā Decred tiek uzskatīts par populārāku nekā Espers vienprātības teorēma.

 

Svarīguma pierādījums

Nākamais mūsu sarakstā nāk Proof-of-Importance blockchain vienprātības protokols. Šis vienprātības piemērs radās slavenā NEM nosaukuma dēļ. Koncepcija ir “Proof-of-Stake” izstrāde. Lai gan NEM ieviesa jaunu ideju – ražas novākšanu vai vestēšanu.

Ražas novākšanas mehānisms nosaka, vai mezglu var pievienot blokķēdei vai nē. Jo vairāk jūs novācat mezglā, jo vairāk iespēju to pievienot ķēdei. Apmaiņā pret ražas novākšanu mezgls saņem darījumu maksas, kuras validators iekasē kā atlīdzību. Lai iegūtu ražu, jūsu kontā ir jābūt vismaz 10 000 XEM.

Tas atrisina galveno pierādījumu par likmēm problēmu. PoS bagātākie saņem vairāk naudas, salīdzinot ar to, ka validatoriem ir mazāk naudas. Piemēram, ja jums pieder 20% kriptonauda, ​​varat raktuves 20% no visiem bloku ķēdes tīklā. Tas padara konsensa algoritmus labvēlīgus turīgajiem.

 

Ievērojamas svarīguma pierādīšanas īpašības

  • Vestēšana

Visintriģējošākā konsensa teorēmas iezīme ir nodošana vai ražas novākšana. Kā mēs teicām, jums vispirms jābūt vismaz 10 000 monētām, lai jūs varētu to novākt. Jūsu svarīguma pierādījuma rezultāts ir atkarīgs no jūsu novāktās summas. Lai gan konsensa algoritmos tiek ņemts vērā laika periods, kad monētas ir kabatā.

  • Darījumu partnerība

Algoritms, kas apliecina svarīgumu, jūs apbalvos, ja veicat darījumus ar citiem NEM kontu īpašniekiem. Tīkls jūs abus uzskatīs par partneriem. Lai gan sistēma tevi aizķers, ja plāno izveidot pseido partnerību.

  • Vērtēšanas sistēma

Darījumi ietekmē jūsu svarīguma pierādījumu. Rezultāts ir balstīts uz transakcijām, kuras esat veicis trīsdesmit dienu laikā. Biežāka un apjomīgāka summa palīdzēs jums uzlabot rezultātu NEM tīklā.

 

Jaudas pierādījums

Jaudas pierādīšanas vienprātības piemērs ir slavenā Proch-of-Work blockchain konsensa protokola jauninājums. Būtiskākā šī iezīme ir “zīmēšanas” iezīme. Jums būs jāpiešķir sava skaitļošanas jauda un cietā diska krātuve, pat pirms sākat raktuves.

Šis raksturs padara sistēmu ātrāku par PoW. Kapacitātes pierādījums var izveidot bloku tikai četrās minūtēs, savukārt darba pierādīšana prasa desmit minūtes, lai to izdarītu. Turklāt tas mēģina risināt PoW sistēmas jaukšanas problēmu. Jo vairāk risinājumu vai sižetu ir jūsu datorā, jo lielākas ir izredzes uzvarēt kalnrūpniecības cīņā.

 

Kā darbojas kapacitātes pierādīšana?

Lai saprastu vienprātības teorēmas būtību, jums jāsaprot divi jēdzieni – zīmēšana un kalnrūpniecība.

Uzzīmējot datora cieto disku, jūs galvenokārt izveidojat “nonce”. Algoritmā esošie pierādījumi ir nedaudz atšķirīgi no Bitcoin. Šeit jums būs jāmaisa jūsu ID un dati, līdz jūs atrisināsiet nonces.

Katrā no tām kopā ir 8 192 hašiši. Komplekta numuru atkal sauc par “liekšķerēm”. Katrs ID var saņemt ne vairāk kā 4095 liekšķeres.

Nākamais jēdziens ir “ieguve” uz cietā diska. Kā jau teicām, vienlaikus varat saņemt no 0 līdz 4095 liekšķeres un saglabāt tās cietajā diskā. Jums tiks noteikts minimālais termiņš, lai atrisinātu prasības. Šis termiņš norāda arī laiku, lai izveidotu bloku.

Ja jums izdosies atrisināt nonces agrāk nekā citi kalnračiem, jūs saņemsiet bloku kā atlīdzību. Slavens piemērs varētu būt Burst, kurš ir izmantojis Proof-of-Capacity algoritmu.

 

Plusi un mīnusi Jaudas pierādījums

Kalnrūpniecība cietajā diskā ir daudz energoefektīvāka nekā parastā darba pierādīšana. Jums nebūs jātērē bagātība, lai iegūtu dārgas kalnrūpniecības platformas, kuras mēs esam redzējuši Bitcoin protokolā. Mājas datora cietais disks ir pietiekams, lai sāktu iegūt šo vienprātības algoritmu.

Lai runātu patiesību, šim konsensa algoritma blokķēdei ir arī daži nopietni trūkumi. Pirmkārt, process rada milzīgu daudzumu lieko vietu diskā. Sistēma atbalstīs kalnračus ar lielākām uzglabāšanas vienībām, kas apdraud decentralizēto koncepciju. Pat hakeri varēja izmantot sistēmu un ievadīt sistēmā mīnēšanas programmatūru.

 

Apdeguma pierādījums

Šī vienprātības secība ir diezgan iespaidīga. Lai aizsargātu PoW kriptonauda, ​​daļa monētu tiks sadedzināta! Process notiek, kad kalnrači nosūta dažas monētas uz “Eater Address”. Ēdināšanas adreses nevar tērēt šīs monētas nekādiem mērķiem. Virsgrāmata seko sadedzinātajām monētām, padarot tās patiesi neiztērējamas. Lietotājs, kurš sadedzināja monētas, saņems arī atlīdzību.

Jā, dedzināšana ir zaudējums. Bet kaitējums ir īslaicīgs, jo process ilgtermiņā pasargās monētas no hakeriem un viņu kiberuzbrukumiem. Turklāt dedzināšanas process palielina alternatīvo monētu likmes.

Šāds scenārijs palielina lietotāja iespēju iegūt nākamo bloku, kā arī palielina viņu atlīdzību nākotnē. Tātad dedzināšanu varētu izmantot kā ieguves privilēģiju. Darījuma partneris ir lielisks kriptovalūtas vienprātības piemērs, kas izmanto šo blokķēdes vienprātības protokolu.

 

Ēdēja adrese

Lai dedzinātu monētas, lietotāji tās nosūta uz ēdāju adresēm. Ēdēja adresē nav privātas atslēgas. Tātad neviens lietotājs nekad nevar piekļūt šīm adresēm, lai iztērētu turētās monētas. Turklāt šīs adreses tiek ģenerētas nejauši.

Lai gan šīs monētas nav pieejamas vai ir “pazudušas uz visiem laikiem (!)”, Tās ​​tiek uzskatītas par aprēķinātu piegādi un apzīmētas kā sadedzinātas.

 

Degšanas pierādīšanas algoritma plusi un mīnusi

Galvenais monētu dedzināšanas iemesls ir radīt lielāku stabilitāti. Mēs zinām, ka ilgtermiņa spēlētāji mēdz ilgi turēt monētas, lai gūtu peļņu.

Sistēma atbalsta šos ilgtermiņa investorus, piešķirot stabilāku valūtu un ilgtermiņa saistības. Turklāt tas veicina decentralizāciju un izveido labāk izplatītu tīklu.

Bet no kāda leņķa jūs skatāties uz scenāriju, monētu dedzināšana nozīmē tā izšķiešanu! Pat dažās ēdāju adresēs ir vairāk nekā 100 000 ASV dolāru vērti Bitcoins. Naudu nav iespējams atgūt – tās sadedzina!

 

Svara pierādījums

Labi, mūsu vienprātības algoritmu saraksta pēdējā pozīcijā ir bloka ķēdes pierādīšanas konsensa protokols. Tas ir liels Proof-of-Stake algoritma jauninājums. Lietā Proof-of-Stake – jo vairāk žetonu jums pieder, jo lielākas iespējas ir atklāt vairāk! Šī ideja padara sistēmu nedaudz neobjektīvu.

Nu, Svara pierādījums mēģina atrisināt tik neobjektīvo PoS raksturu. Kriptovalūtas, piemēram, Algorand, Filecoin un Chia, ievieš PoWeight. Svara pierādījums ņem vērā dažus citus faktorus, izņemot to, ka jums pieder vairāk žetonu, piemēram, PoS.

Šie faktori tiek identificēti kā “svērtie faktori”. Piemēram, Filecoin ņem vērā jūsu rīcībā esošo IPFS datu apjomu un ņem vērā šo faktoru. Daži no citiem faktoriem, tostarp, bet neaprobežojoties ar kosmosa un reputācijas pierādījumiem.

Šīs sistēmas galvenās priekšrocības ir pielāgošana un mērogojamība. Kaut arī stimulēšana varētu būt liels izaicinājums šim vienprātības algoritmam.

 

Salīdzinājums starp Consesns algoritmiem

Vienprātības algoritmi Blockchain platforma Uzsākta kopš Programmēšanas valodas Viedie līgumi Plusi Cons
PoW Bitcoin 2009. gads C++ Mazāka iespēja uzbrukt 51%

Labāka drošība

Lielāks enerģijas patēriņš

Kalnraču centralizācija

PoS NXT 2013. gads Java Energoefektīvas

Vairāk decentralizēta

Nekas nav apdraudēts
DPoS Lisk 2016. gads JavaScript Energoefektīvas

Mērogojams

Paaugstināta drošība

Daļēji centralizēta

Divkāršu izdevumu uzbrukums

LPoS Viļņi 2016. gads Skala Godīga izmantošana

Nomas monētas

Decentralizācijas jautājums
Dzejnieks Hiperskadra zāģa zobs 2018. gads Python, JavaScript, Go, C ++, Java un Rust Lēta dalība Nepieciešamība pēc specializētas aparatūras

Nav labi publiskai blokķēdei

PBFT Hyperledger audums 2015. gads JavaScript, Python, Java REST un Go Nav nepieciešams apstiprinājums

Enerģijas samazināšana

Saziņas plaisa

Sybil Attack

SBFT Ķēde 2014. gads Java, Node un Ruby Laba drošība

Paraksta apstiprināšana

Nav paredzēts publiskai blokķēdei
DBFT NEO 2016. gads Python, .NET, Java, C ++, C, Go, Kotlin, JavaScript Mērogojams

Ātri

Konflikti ķēdē
DAG IOTA 2015. gads Javascript, Rust, Java Go un C++ Procesā Zemu izmaksu tīkls

Mērogojamība

Īstenošanas nepilnības

Nav piemērots viedajiem līgumiem

POA Decred 2016. gads Ej Samazina 51% uzbrukuma varbūtību

Vienāds ieguldījums

Lielāks enerģijas patēriņš

Divkārša parakstīšana

POI NEM 2015. gads Java, C ++ XEM Vestēšana

Darījumu partnerība

Decentralizācijas jautājums
PoC Burstcoin 2014. gads Java Lēts

Efektīvs

Izplatīts

Lielāku zivju iecienīšana

Decentralizācijas jautājums

PoB Slimcoin 2014. gads Python, C ++, Shell, JavaScript Tīkla saglabāšana Ne īstermiņa investoriem

Monētu izšķērdēšana

PoWeight Filecoin 2017. gads SNARK / STARK Mērogojams

Pielāgojami

Jautājums par stimulēšanu

8. nodaļa: Noslēguma piezīmes

Tieši vienprātības algoritmi padara blokķēdes tīklu būtību tik daudzpusīgu. Jā, nav viena vienprātīga algoritma blokķēdes, kas varētu apgalvot, ka tā ir ideāla. Bet tas ir tās tehnoloģijas skaistums, ko mēs uzminam – nemitīgas izmaiņas uzlabošanai.

Ja šo vienprātības algoritmu nebūtu, mums joprojām būtu jābūt atkarīgiem no darba pierādīšanas. Vai jums tas patīk vai nē, PoW veids apdraud blokķēžu decentralizāciju un izplatīto raksturu.

Visa blokķēdes tehnoloģijas ideja ir decentralizācija un cīņa pret monarhiju. Ir pēdējais laiks, lai vienkāršie ļaudis apturētu bojātu un bojātu sistēmu.

Mēs ar nepacietību gaidām labākus un labākus konsensa algoritmus, kas mainīs mūsu dzīvi uz labāku rītdienu!

Vēlaties veidot karjeru Blockchain un izprast Blockchain tehnoloģijas pamatus? Mēs iesakām iekļauties bezmaksas Blockchain Fundamentals kursā un likt pamatu spilgtai Blockchain karjerai.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map