אלגוריתמים של קונצנזוס: שורש טכנולוגיית הבלוקצ’יין

כל יום אנו רואים משהו חדש בטכנולוגיית הבלוקצ’יין שצץ בתוכו. לא משנה כמה ננסה להבין את הטכנולוגיה העדכנית ביותר, תמיד יש להם משהו חדש להציע לשולחן. האם תהיתם פעם מה השורש של כל הטכנולוגיות הללו? ובכן, אלגוריתמים של קונצנזוס הם השורש העיקרי של טכנולוגיה מהפכנית זו.

אלגוריתמים של קונצנזוס בבלוקצ’יין הם מה שהופך את כל רצפי הקונצנזוס של הבלוקצ’יין שונים זה מזה. רשת בלוקצ’יין מתקינה מיליונים ומיליוני אנשים באותו חלל. אז איך הם לעולם לא מפריעים זה לזה או מתקיימים זה בזה?

התשובה היא בארכיטקטורה של רשת הבלוקצ’יין. האדריכלות מעוצבת בחוכמה, ואלגוריתמים של קונצנזוס הם הליבה של האדריכלות הזו.

אם אתה באמת רוצה לדעת איך עובד רצף קונצנזוס של בלוקצ’יין, אתה צריך לצלול לעומק הרבה יותר ממה שאתה חושב. במדריך זה תוכלו למצוא את כל מה שצריך לדעת על אלגוריתמי הקונצנזוס. אז בואו נמשיך עם זה!

Contents

תוכן העניינים

פרק -1: מהם אלגוריתמים של קונצנזוס?
פרק -2: הבעיה בסובלנות תקלה ביזנטית
פרק -3: מדוע אנו זקוקים לאלגוריתמים של קונצנזוס?
פרק 4: בלוקצ’יין: השלד של ארגון נתונים של רשת מבוזרת
פרק 5: אלגוריתם קונצנזוס: נשמת הרשת
פרק 6: סוגים שונים של אלגוריתם קונצנזוס
פרק 7: סוגים אחרים של אלגוריתם קונצנזוס
פרק 8: הערות מסכמות

 

פרק -1: מהם האלגוריתמים של הקונצנזוס?

ההגדרה הטכנית תהיה:

אלגוריתמים של קונצנזוס הם תהליך קבלת החלטות עבור קבוצה, כאשר אנשים בקבוצה בונים ותומכים בהחלטה המתאימה ביותר לשארם. זו סוג של החלטה שבה אנשים צריכים לתמוך בהחלטת הרוב, בין אם הם אהבו אותה ובין אם לא.

במילים פשוטות, זו רק שיטה להחליט בתוך קבוצה. תן לי לנקות את זה עם דוגמא. תארו לעצמכם קבוצה של עשרה אנשים שרוצים לקבל החלטה לגבי פרויקט שמועיל לכולם. כל אחד מהם יכול להציע רעיון, אך הרוב יהיה בעד זה שיעזור להם ביותר. אחרים צריכים להתמודד עם החלטה זו בין אם הם אהבו אותה ובין אם לא.

עכשיו דמיין את אותו הדבר עם אלפי אנשים. האם זה לא יקשה בצורה דרסטית?

אלגוריתמים של קונצנזוס אינם מסכימים רק עם קולות הרוב, אלא הם מסכימים גם לטובת כולם. לכן, זה תמיד ניצחון עבור הרשת.

מודלים של קונצנזוס בלוקצ’יין הם שיטות ליצירת שוויון והגינות בעולם המקוון. מערכות הקונצנזוס המשמשות להסכם זה נקראות משפט קונצנזוס.

מודלים קונצנזוסיים אלה של Blockchain מורכבים מכמה יעדים מסוימים, כגון:

  • להגיע להסכם: המנגנון אוסף את כל ההסכמים מהקבוצה ככל שהיא יכולה.
  • שיתוף פעולה: כל אחת מהקבוצות מכוונת להסכם טוב יותר שמביא לאינטרסים של הקבוצות בכללותן.
  • שיתוף פעולה: כל אדם יעבוד כצוות וישים את האינטרסים שלו בצד.
  • זכויות שוות: לכל משתתף אחד אותו ערך בהצבעה. המשמעות היא שההצבעה של כל אדם חשובה.
  • הִשׁתַתְפוּת: כל מי שנמצא ברשת צריך להשתתף בהצבעה. איש לא יישאר בחוץ או יוכל להישאר בחוץ ללא הצבעה.
  • פעילות: כל אחד מחברי הקבוצה פעיל באותה מידה. אין מישהו עם יותר אחריות בקבוצה.

סוגים שונים של אלגוריתמים קונצנזוס אינפוגרפיים


פרק -2: הבעיה בסובלנות תקלה ביזנטית

סובלנות תקלות ביזנטית היא מערכת עם אירוע מסוים של כישלון. זה נקרא הבעיה של הגנרלים הביזנטים. תוכלו לחוות את המצב בצורה הטובה ביותר באמצעות מערכת מחשוב מבוזרת. פעמים רבות יכולות להיות מערכות קונצנזוס לא תקינות.

רכיבים אלה אחראים להמשך מידע סותר. מערכות קונצנזוס יכולות לעבוד בהצלחה רק אם כל האלמנטים עובדים בהרמוניה. עם זאת, אם אפילו אחד מהרכיבים במערכת זו תקול כל המערכת עלולה להתקלקל.

רכיבים תקולים תמיד גורמים לחוסר עקביות במערכת הסובלנות לתקלות ביזנטיות, ולכן זה לא אידיאלי להשתמש במערכות הקונצנזוס הללו עבור רשת מבוזרת..

מומחים מכנים זאת “בעיית הגנרלים הביזנטיים”. עדיין מבולבל?

תן לי לנקות את זה עם דוגמה להסכמה.

דמיין שיש קבוצה של גנרלים, שכל אחד מהם הוא הבעלים של הצבא הביזנטי. הם הולכים לתקוף עיר ולהשתלט, אך לשם כך הם יצטרכו להחליט כיצד לתקוף.

אתה עשוי לחשוב שזה ללא מאמץ. עם זאת, יש קושי קל. הגנרלים יכולים לתקשר רק באמצעות שליח, וכמה גנרלים בוגדים ינסו לחבל בכל ההתקפה.

הם יכולים לשלוח מידע לא אמין דרך השליח, או שהשליח יכול אפילו להפוך לאויב כאן.

השליח יכול היה גם לחבל בכוונה על ידי מסירת מידע שגוי.

זו הסיבה שיש לטפל בבעיה בזהירות. ראשית כל, איכשהו עלינו לגרום לכל גנרל להגיע להחלטה הדדית ושנית, לוודא שאפילו המספר הקטן ביותר של בוגדים לא יכול לגרום לכל המשימה להיכשל..

זה אולי נראה לך די פשוט; עם זאת, זה לא. על פי מחקרים, יידרשו 3 גנרלים + 1 להתמודד עם n בוגדים. יידרשו ארבעה גנרלים להתמודד עם בוגד יחיד, מה שהופך את זה למעט מסובך.

 

פרק 3: מדוע אנו זקוקים לאלגוריתמים של קונצנזוס?

הבעיה העיקרית של הביזנטים היא להגיע להסכמה. אם אפילו תקלה אחת מתרחשת, צמתים לא יכולים להגיע להסכמה או להיות בעלי ערך קושי גבוה יותר.

מצד שני, אלגוריתמים של קונצנזוס לא באמת מתמודדים עם סוג זה של בעיות. המטרה העיקרית שלהם היא להגיע ליעד ספציפי בכל דרך שהיא. מודלי הקונצנזוס של בלוקצ’יין אמינים וסובלניים יותר מהתקלות מביזנטים.

זו הסיבה שכאשר יכולות להיות תוצאות סותרות במערכת מבוזרת; עדיף להשתמש באלגוריתמים של קונצנזוס להפקה טובה יותר.

 

פרק 4: בלוקצ’יין: השלד של ארגון נתונים של רשת מבוזרת

עכשיו בואו נסתכל בטכנולוגיית הבלוקצ’יין כדי לקבל תצוגה טובה יותר של כל הרשת.

  • זו דרך חדשה לארגן את מסד הנתונים.
  • יכול לאחסן את כל מה שמשתנה בהתאם לרשת.
  • כל הנתונים מסודרים בבלוק כמו חומר.

עם זאת, לא תראה שום ביזור בבלוקצ’יין עצמו. הסיבה לכך היא שבלוקצ’יין אינו מספק סביבה מבוזרת. לכן אנו זקוקים לאלגוריתמים של קונצנזוס כדי לוודא שהמערכת מבוזרת לחלוטין.

לכן, טכנולוגיית הבלוקצ’יין תאפשר לכם ליצור בסיס נתונים מובנה אחר, אך היא לא תבצע את תהליך הביזור. זו הסיבה שבלוקצ’יין נחשב לשלד של כל הרשת המבוזרת.

 

פרק 5: אלגוריתמים של קונצנזוס: נשמת הרשת

השיטה די פשוטה באמת. מודלים אלה של קונצנזוס הבלוקצ’יין הם בדיוק הדרך להגיע להסכם. עם זאת, לא יכולה להיות שום מערכת מבוזרת ללא אלגוריתמים משותפים של קונצנזוס.

זה אפילו לא משנה אם הצמתים סומכים זה על זה או לא. הם יצטרכו ללכת על פי עקרונות מסוימים ולהגיע להסכם קיבוצי. לשם כך, עליך לבדוק את כל האלגוריתמים של הקונצנזוס.

עד כה לא מצאנו אלגוריתמי Blockchain ספציפיים שעובדים עבור כל טכנולוגיית blockchain. בואו נסתכל על האלגוריתמים השונים של הקונצנזוס כדי לקבל תצוגה טובה יותר של התמונה כולה.

 

פרק 6: סוגים שונים של אלגוריתמים של קונצנזוס

רשימת אלגוריתמים של קונצנזוס

  • הוכחת עבודה
  • הוכחת יתד
  • הוכחת ייצוג מואצלת
  • הוכחת יתד מושכרת
  • הוכחת זמן שחלף
  • סובלנות תקלות ביזנטית מעשית
  • סובלנות תקלות ביזנטית מפושטת
  • סובלנות תקלות ביזנטית מואצלת
  • גרפים מחזוריים מכוונים
  • הוכחת פעילות
  • הוכחת חשיבות
  • הוכחת יכולת
  • הוכחת שריפה
  • הוכחת משקל

הוכחת עבודה

הוכחת עבודה היא האלגוריתם הבלוקצ’יין הראשון שהוצג ברשת הבלוקצ’יין. טכנולוגיות בלוקצ’יין רבות משתמשות במודל קונצנזוס של בלוקצ’יין כדי לאשר את כל העסקאות שלהן ולייצר חסימות רלוונטיות לרשת הרשת.

מערכת פנקסי הביזור אוספת את כל המידע הקשור לבלוקים. עם זאת צריך לדאוג במיוחד לכל חסימות העסקה.

אחריות זו מוטלת על כל הצמתים הבודדים הנקראים כורים והתהליך בו הם משתמשים כדי לשמור עליו נקרא כרייה. העיקרון המרכזי שעומד מאחורי טכנולוגיה זו הוא לפתור בעיות מתמטיות מורכבות ולתת בקלות פתרונות.

אולי אתה חושב מהי בעיה מתמטית?

בעיות מתמטיות אלה דורשות כוח חישובי רב, מלכתחילה. לדוגמה, פונקציית Hash או לדעת כיצד לגלות את הפלט ללא הקלט. אחד נוסף הוא גורם זה של גורם שלם, והוא מכסה גם חידות סיור.

זה קורה כאשר השרת מרגיש שיש לו התקפת DDoS וכדי לגלות שמערכות הקונצנזוס דורשות חישוב רב. זה המקום בו הכורים מועילים. התשובה לכל הבעיה במשוואה המתמטית נקראת hash.

עם זאת להוכחת עבודה יש ​​מגבלות מסוימות. נראה שהרשת צומחת מאוד, ועם זה היא זקוקה להרבה כוח חישוב. תהליך זה מגביר את הרגישות הכוללת של המערכת.

מדוע המערכת הפכה להיות כל כך רגישה?

רצף הקונצנזוס של הבלוקצ’יין מסתמך בעיקר על נתונים ומידע מדויק. עם זאת, מהירות המערכת חסרה מאוד. אם בעיה מסתבכת מדי, לוקח הרבה זמן ליצור חסימה.

העסקה מתעכבת, וזרימת העבודה הכוללת מושהית. אם לא ניתן לפתור את בעיית יצירת הבלוקים בתוך זמן ספציפי אז יצירת בלוקים יהפוך לנס.

עם זאת, אם הבעיה הופכת קלה מדי עבור המערכת, היא תהיה נוטה להתקפות DDoS. כמו כן, יש לבדוק עוד יותר את הפיתרון בדיוק מכיוון שלא כל הצמתים יכולים לבדוק שגיאות אפשריות.

אם הם היו יכולים אז הרשת הייתה חסרה את התכונה החשובה ביותר – שקיפות.

כיצד מיושמת הוכחת עבודה ברשת בלוקצ’יין?

קודם כל, הכורים יפתרו את כל החידות ואחרי זה ייווצרו חסימות חדשות ויאשרו עסקאות לאחר מכן. אי אפשר לומר עד כמה חידה יכולה להיות מורכבת.

זה תלוי מאוד במספר המשתמשים המרבי, בהספק הנוכחי המינימלי ובעומס הכולל של הרשת.

בלוקים חדשים מגיעים עם פונקציית Hash, וכל אחד מהם מכיל את פונקציית ה- hash של הבלוק הקודם. באופן זה, הרשת מוסיפה שכבת הגנה נוספת ומונעת כל סוג של הפרות. ברגע שכורה פותר את הפאזל, נוצר חסם חדש, והעסקה מאושרת.

היכן בדיוק הוכחת העבודה נעשה שימוש באלגוריתם של קונצנזוס בלוקצ’יין?

הפופולרי ביותר הוא הביטקוין. ביטקוין הציג סוג זה של אלגוריתם קונצנזוס blockchain לפני כל מטבעות קריפטוגרפיים אחרים. מודלי הקונצנזוס של בלוקצ’יין אפשרו כל סוג של שינוי במורכבות הפאזל, בהתבסס על העוצמה הכוללת של הרשת.

זה לוקח בערך 10 דקות ליצור בלוק חדש. דוגמה אחרת לקונצנזוס מטבעות קריפטוגרפיים כגון Litecoin מציעה גם אותה מערכת.

משתמש אחר של אלגוריתמי בלוקצ’יין, Ethereum, השתמש בהוכחת עבודה בכמעט 3-4 פרויקטים גדולים בפלטפורמה. עם זאת, את’ריום עבר להוכחת יתד.

מדוע טכנולוגיית Blockchain משתמשת בהוכחת עבודה מלכתחילה?

אתה בטח תוהה מדוע טכנולוגיית בלוקצ’יין שונה משתמשת בהוכחת עבודה מלכתחילה.

זה בגלל ש- PoW מציע הגנה על DDoS ומוריד את כריית המניות הכוללת. אלגוריתמי הבלוקצ’יין הזה מציעים קושי הוגן עבור ההאקרים. המערכת דורשת הרבה כוח ומאמץ חישוביים.

זו הסיבה שהאקרים יכולים לפרוץ למודלי הקונצנזוס של בלוקצ’יין, אבל זה ייקח הרבה זמן ומורכבות שיגרמו לעלות גבוהה מדי..

מצד שני, אף כורה אינו יכול להחליט על הרשת הכוללת מכיוון שקבלת ההחלטות אינה תלויה בכמות הכסף. זה תלוי כמה כוח חישוב יש לך כדי ליצור בלוקים חדשים.

מהן הבעיות העיקריות בהוכחת אלגוריתם של קונצנזוס בעבודה?

לא כל האלגוריתמים של הקונצנזוס מושלמים; הוכחת עבודה גם לא כל כך שונה. יש לו הרבה הטבות, אבל זה גם מגיע עם הרבה פגמים. בואו נראה מה הפגמים העיקריים של המערכת.

  • צריכת אנרגיה גדולה יותר

רשת בלוקצ’יין מכילה מיליוני מיליוני שבבים מעוצבים שנשטפים כל הזמן. תהליך זה דורש הרבה מיץ.

ביטקוין מציע כיום 20 מיליארד חשיפות לשנייה. הכורים ברשת משתמשים במיקרו-שבב שתוכנן במיוחד לצורך חשיש. הליך זה מאפשר לרשת להוסיף שכבת הגנה מפני התקפת botnet.

רמת האבטחה של רשת הבלוקצ’יין המבוססת על הוכחת עבודה דורשת אנרגיה רבה והיא אינטנסיבית. הצריכה הגדולה יותר הופכת לבעיה בעולם בו נגמר לנו האנרגיה – הכורים במערכת צריכים לעמוד בסכום גבוה של עלות עקב צריכת החשמל..

הפתרון הטוב ביותר לבעיה זו יהיה מקור אנרגיה זול.

  • ריכוזיות של כורים

עם בעיית האנרגיה, הוכחת עבודה תעבור לעבר פתרונות חשמל זולים יותר. עם זאת, הבעיה העיקרית תהיה אם יצרן כורה של ביטקוין יעלה. בתוך זמן מסוים, היצרן יכול להיות יותר רעב לחשמל ולנסות ליצור כללים חדשים במערכת הכרייה.

מצב זה יוביל לריכוזיות בתוך הרשת המבוזרת. לכן זו עוד בעיה נהדרת שאלגוריתמי הבלוקצ’יין האלה מתמודדים איתם.

מה לגבי ההתקפה של 51%?

תן לי להבהיר מה המשמעות של באמת ההתקפה של 51%. משמעות ההתקפה הזו היא שליטה אפשרית של משתמשי הרוב והשתלטות על מרבית כוח הכרייה. בתרחיש זה, התוקפים יקבלו מספיק כוח לשלוט בכל מה שיש ברשת.

הם יכולים למנוע מאנשים אחרים ליצור בלוקים חדשים. התוקפים יכולים גם לקבל תגמולים על סמך הטקטיקה שלהם.

הרשו לי להבהיר זאת בדוגמה של קונצנזוס.

תאר לעצמך תרחיש שבו אליס תשלח לבוב מטבע קריפטוגרפי דרך רשת הבלוקצ’יין. עם זאת, אליס מעורבת בהתקפה, ובוב לא. העסקה מתבצעת, אך התוקפים לא נותנים להעביר סכום כסף כלשהו באמצעות הפעלת מזלג בשרשרת.

במקרים אחרים, הכורים יצטרפו לאחד הענפים. יהיה להם את הכוח החישובי ביותר בשילוב על אותם בלוקים. לכן בלוקים אחרים עם חיים קצרים יותר נדחים. כתוצאה מכך, בוב לא יקבל את הכסף.

עם זאת, זה לא פיתרון רווחי. זה ייקח הרבה כוח כרייה, ולאחר שהאירוע יקבל חשיפה, המשתמשים יתחילו לעזוב את הרשת, ובסופו של דבר עלות המסחר תרד..

הוכחת יתרה

מהי הוכחת יתד?

הוכחת יתד הינה בלוקצ’יין של אלגוריתם קונצנזוס העוסק בחסרונות העיקריים של אלגוריתם הוכחת העבודה. בקטע זה, כל בלוק מאומת לפני שהרשת מוסיפה חסום נוסף לפנקס הבלוקצ’יין. יש בזה קצת טוויסט. כורים יכולים להצטרף לתהליך הכרייה באמצעות המטבעות שלהם להימור.

הוכחת המוקד היא סוג חדש של מושג בו כל אדם יכול לכרות או אפילו לאמת בלוקים חדשים רק על בסיס החזקת המטבע שלו. לכן, בתרחיש זה ככל שיש לך יותר מטבעות, כך הסיכויים שלך טובים יותר.

איך זה עובד?

באלגוריתם קונצנזוס זה, הקטינים נבחרו בעבר.

התהליך אמנם אקראי לחלוטין, אך עדיין לא כל קטין יכול להשתתף בהימור. כל כורי הרשת נבחרים באופן אקראי. אם יש לך כמות מסוימת של מטבעות שנשמרו בעבר בארנק שלך, אתה תהיה כשיר להיות צומת ברשת.

לאחר היותך צומת, אם אתה רוצה להיות כשיר להיות כורה תצטרך להפקיד סכום מסוים של מטבע, לאחר מכן תהיה מערכת הצבעה לבחירת המאמתים. כשכל זה ייעשה, הכורים יוקצו את הסכום המינימלי הנדרש להימור הארנק המיוחד.

התהליך הוא די פשוט באמת. בלוקים חדשים ייווצרו ביחס למספר המטבעות על בסיס הארנק. לדוגמה, אם אתה הבעלים של 10% מכלל המטבעות, אז אתה יכול לכרות 10% בלוקים חדשים.

ישנן טכנולוגיות בלוקצ’יין רבות המשתמשות במגוון הוכחות לאלגוריתם של קונצנזוס יתד. עם זאת, כל האלגוריתמים עובדים זהה לכריית בלוקים חדשים כל כורה יקבל תגמול חסום וכן חלק מדמי העסקה..

מה קורה בהוכחת איגום ההימור?

ישנן דרכים אחרות להשתתף בערימה. אם סכום ההימור גבוה מדי, אתה יכול להצטרף למאגר ולהרוויח באמצעות זה. אתה יכול לעשות את זה בשתי דרכים.

ראשית כל, תוכלו להשאיל את המטבע שלכם למשתמש אחר שישתתף בבריכה ואז לחלוק אתכם את הרווח. עם זאת, תצטרך למצוא אדם אמין להימור איתו.

שיטה אחרת תהיה הצטרפות לבריכה. בדרך זו כל מי שמשתתף במאגר הספציפי הזה יחלק את הרווח על בסיס סכום ההימור.

הוכחת יתרה: מהם היתרונות?

קודם כל, סוג זה של אלגוריתמים של קונצנזוס אינו דורש כמות גיבוי חומרה כבדה. אתה זקוק למערכת מחשב פונקציונלית בלבד וחיבור אינטרנט יציב. כל אדם שיש לו מספיק מטבעות ברשת יוכל גם לאמת עסקאות.

אם אדם משקיע ברשת, זה לא יפחת לאורך זמן כמו השקעות אחרות. הדבר היחיד שישפיע על הרווח הוא תנודות המחירים. הוכחה לאלגוריתם הקונצנזוס של המיתרים היא הרבה יותר חסכונית באנרגיה מאשר הוכחה לעבודה. זה אפילו לא צריך יותר מדי צריכת חשמל.

זה גם מפחית את האיום של התקפה של 51%.

למרות שהוכחת יתד נראית משתלמת למדי מאשר הוכחת עבודה, עדיין יש חסרון אחד משמעותי. החיסרון העיקרי של המערכת הוא שביזור מלא אינו אפשרי לעולם.

זה פשוט מכיוון שרק קומץ צמתים זוכים להשתתף בהימור ברשת. אנשים עם הכי הרבה מטבעות ישלטו בסופו של דבר על מרבית המערכת.

מטבעות קריפטוגרפיים פופולריים המשתמשים בהוכחת יתד כבסיס טכנולוגיית הבלוקצ’יין

PIVX

זהו מטבע פרטיות נוסף שיש בו אפס דמי עסקה. PIVX הועבר בעבר מדש. עם זאת, הוא עבר להוכחת יתד מהוכחת עבודה. הם גם מבטיחים היערכות טובה יותר באמצעות צומת ראשי להפצת בלוקים.

אם אתה רוצה להתחיל לקחת PIVX, עליך להוריד את הארנק הרשמי ואז לסנכרן אותו עם הבלוקצ’יין. לאחר מכן, עליך להעביר חלק מהמטבע לארנק ואז להשאיר אותו מחובר ככה.

NavCoin

מטבעות קריפטוגרפיים רבים זיווחו את רצף הקונצנזוס המקורי של הבלוקצ’יין של ביטקוין; NavCoin הוא אחד מהם. הפרויקט הוא קוד פתוח לחלוטין. הם גם נודדים להוכחת יתד מוקדם יותר מרוב המטבעות הקריפטוגרפיים.

כדי להשיג את התועלת המרבית המחשב שלך יצטרך להיות מחובר לרשת לתקופה ממושכת יותר. כיוון שהוכחת יתד קלה במיוחד, אתה יכול להשאיר אותה פועלת לתקופה ממושכת יותר ללא דאגות.

סטראטיס

זה עוד רצף קונצנזוס של בלוקצ’יין שפועל על הוכחת יתד. השירותים מיוצרים בעיקר עבור עסקים. תאגידים יכולים להשתמש בו לבניית dApps משלהם ללא רשת הבלוקצ’יין שלהם.

הפלטפורמה מציעה פיתוח אפליקציות ברשתות הצדדיות המונעות כל פיגור ברשת. הם התחילו כהוכחה לפרויקט עבודה. עם זאת, הם עברו בסופו של דבר להוכחת יתד.

 

אלגוריתמים של בלוקצ’יין: קונצנזוס הוכחה של הימור

הוכחת יתרה מוסמכת היא וריאציה של ההוכחה האופיינית למוקד. המערכת די חזקה ומוסיפה צורה שונה של גמישות לכל המשוואה.

אם אתה רוצה אלגוריתמי קונצנזוס מהירים, יעילים ומבוזרים, אז הוכחת המימונה האמורה תהיה הדרך הטובה ביותר ללכת. סוגיית בעלי העניין נפתרת כאן במלואה בצורה דמוקרטית. כל רכיב ברשת יכול להפוך לנציג.

כאן, במקום כורים או מאמתים, הצמתים נקראים נציגים. על ידי קביעת ייצור בלוקים, מערכת זו יכולה לבצע עסקה תוך שנייה אחת בלבד! יתר על כן, מערכת זו נועדה להבטיח הגנה ברמה כולה מפני בעיות רגולטוריות.

עדים המאמתים את כל החתימות

בדרך כלל, עדים נקיים מתקנות ומילים ניטרליות אחרות. לעד סטנדרטי בחוזים המסורתיים יש מקום מיוחד לאימות של עדים. הם רק מוודאים כי אנשים אמורים ליצור קשר בזמן מוגדר.

ב- DPOS, עדים יכולים ליצור גושי מידע. יש גם מושג של הצבעה לבחירת העדים הבכירים. ההצבעה מתרחשת רק כאשר המערכת חושבת שהיא מבוזרת לחלוטין.

כל העדים מקבלים שכר מיד לאחר שהוא מייצר חסימה. התעריף נבחר בעבר באמצעות מערכת הצבעה.

שינוי פרמטר מיוחד בצירים הנבחרים

בדיוק כמו עדים, גם נציגים נבחרים. נציגים משמשים לשינוי פרמטרי הרשת הכוללים. עם נציגים, תקבל גישה לדמי עסקה, מרווחי חסימה, גודל חסימה ותשלום עדות.

כדי לשנות פרמטר ברשת, רוב הנציגים צריכים להצביע עבור אותו הדבר. עם זאת, צירים לא יקבלו שכר כמו עדים.

שינוי הכלל האופייני

כדי להפעיל את המערכת בצורה חלקה, יש צורך להוסיף תכונות שונות מדי פעם. עם זאת, תהליך הוספת תכונה זו אינו יכול להסתיים ללא בעל עניין פוטנציאלי. עדי יכולים להתכנס ולשנות את המדיניות, אך הם לא מתוכנתים לעשות זאת.

הם צריכים להישאר ניטרליים ורק העובדים של בעלי העניין. אז, בהתחלה, הכל תלוי בבעלי העניין.

סיכון להתקפה כפולה של הוצאות

ב- DPOS, הסיכון להוצאה כפולה מצטמצם במידה רבה. זה יכול להתרחש כאשר רשת בלוקצ’יין לא מצליחה לכלול עסקה שבוצעה בעבר במסד הנתונים.

הרשת יכולה לבדוק את מצבה הבריאותי ללא עזרה של אף אחד ויכולה לאתר כל סוג של אובדן. באופן זה הוא מבטיח שקיפות של 100% במסד הנתונים.

העסקאות נעשות כהוכחת יתד

למרות שהמערכת היא וריאציה של הוכחת יתד, עדיין מערכת הלינות של עסקאות הליבה פועלת כולה על אלגוריתם ההוכחה של המוקד. תהליך העסקה של הוכחת ההימור מבטיח שכבת הגנה נוספת מפני מערכות קונצנזוס לקויות.

מי משתמש בהוכחת המימונה האמורה?

ליסק הוא אחד השמות הפופולאריים בשוק כיום. פלטפורמת הבלוקצ’יין מציעה פלטפורמה למפתחים להתחיל ביישומים מבוססי JavaScript מבוזרים ללא טרחה.

יש בו הרבה אלמנטים המשותפים לאת’ריום. עם זאת, המערכת משתמשת בהוכחת המוקצה המוטלת במקום בהוכחת המוקד.

ההימור עובד אחרת עם זה.

הוכחה על חוזה מושכר (LPoS)

טוויסט נוסף להוכחת ההימור הקלאסית הוא ההוכחה המושכרת. אלגוריתם הקונצנזוס החדש הוצג בפנינו על ידי פלטפורמת Waves. בדיוק כמו כל פלטפורמת טכנולוגיה אחרת של בלוקצ’יין, Waves מבטיחה גם להציע תפיסה טובה יותר עם כמות מוגבלת של צריכת חשמל.

להוכחה המקורית של המוקד היו מגבלות על ההימור. אנשים עם כמות מטבעות מוגבלת לעולם לא יוכלו להשתתף בפועל בהימור. כדי לשמור על הרשת בהצלחה, רק קומץ של אדם עם יותר מטבעות להציע נותר מאחור.

תהליך זה מאפשר למערכת ליצור קהילה מרוכזת בתוך פלטפורמה מבוזרת, שהיא ככל הנראה לא הרצויה.

בהוכחה מושכרת על יתד, סוף סוף המחזיקים הקטנים יכולים לקבל את הסיכוי שלהם להימצא. הם יכולים להשכיר את המטבעות שלהם לרשת ולקחת משם את ההטבה.

לאחר ההקדמה להוכחת המושכר החדשה, המצב השתנה לחלוטין. המגבלות של המערכת הקודמת יכולות להיפתר כעת ללא כל טרחה. המטרה העיקרית של פלטפורמת Waves הייתה לעזור למשקיעים קטנים.

אנשים עם מספר קטן של מטבעות בארנק לעולם לא יזכו לקבל הטבות כמו הדגים הגדולים. בדרך זו היא קובעת לחלוטין את הנושא העיקרי של אלגוריתמי הקונצנזוס – שקיפות.

הוכחת זמן שחלף (PoET)

PoET הוא אחד האלגוריתמים הטובים ביותר בקונצנזוס. אלגוריתם מסוים זה משמש בעיקר ברשת בלוקצ’יין מורשית, שם תצטרך לקבל הרשאה לגישה לרשת. רשתות הרשאות אלה צריכות להחליט על זכויות כרייה או על עקרונות הצבעה.

כדי לוודא שהכל מתנהל בצורה חלקה, האלגוריתמים של PoET משתמשים בטקטיקה מסוימת לכיסוי השקיפות בכל הרשת. האלגוריתמים של הקונצנזוס מבטיחים גם כניסה מאובטחת למערכת, מכיוון שהרשת דורשת הזדהות לפני שהצטרפה לכורים.

למותר לציין כי אלגוריתם קונצנזוס זה נותן הזדמנות לבחור את הזוכים באמצעים הוגנים בלבד.

בואו נראה מה האסטרטגיה העיקרית של רצף הקונצנזוס המדהים הזה.

  • כל אדם ברשת צריך להמתין זמן רב; עם זאת, מגבלת הזמן היא אקראית לחלוטין.
  • המשתתף שסיים את חלקו ההוגן של זמן ההמתנה יזכה להיות בפנקס כדי ליצור חסימה חדשה.

כדי להצדיק תרחישים אלה על האלגוריתם לשקול שתי עובדות.

  • האם הזוכה אכן בחר מלכתחילה במספר האקראי? הוא או היא יכלו לבחור זמן אקראי ולקבל את הזכייה ראשונה.
  • האם הפרט באמת המתין בזמן הספציפי שהוקצה לו / היא?

PoET תלוי בדרישת מעבד מיוחדת. קוראים לזה הרחבת תוכנת המשמר של אינטל. סיומת תוכנת משמר זו מסייעת בהפעלת קודים ייחודיים ברשת. PoET משתמש במערכת זו ומוודא שהזכייה היא הוגנת לחלוטין.

מערכת ה- SGX של אינטל

כאלגוריתמי הקונצנזוס משתמשים מערכת SGX כדי לאמת את הגינות הבחירה, בואו נסתכל עמוק יותר על המערכת.

קודם כל, מערכת חומרה מיוחדת יוצרת תעודה לשימוש בקוד מהימן מסוים. הקוד מוגדר בסביבה מאובטחת. כל גורם חיצוני יכול להשתמש בעדה זו כדי לוודא אם הוא נטול שינויים או לא.

שנית מכל, הקוד פועל באזור מבודד ברשת בו איש אינו יכול לתקשר עמו.

הצעד הראשון הוא הכרחי כדי להוכיח שאתה באמת משתמש בקוד המהימן ברשת ולא באיזה טריק אקראי אחר. הרשת הראשית לעולם לא יכולה לגלות אם הצעד הראשון אפילו לא פועל כראוי.

השלב השני מונע מכל משתמש לעשות מניפולציות במערכת כדי לחשוב שהוא / היא מריץ את הקוד. השלב השני מבטיח את אבטחת האלגוריתם.

הקוד המהימן

תן לי לפשט את קווי המתאר של הקוד.

הצטרפות לרשת בלוקצ’יין                        

  • משתמש חדש יוריד תחילה את הקוד המהימן בבלוקצ’יין.
  • לאחר שהוא / היא מתחילים בתהליך, הם יקבלו זוג מפתחות מיוחד.
  • באמצעות אותו צמד מפתחות, המשתמש יכול לשלוח את תעודת ה- SGX לרשת ולבקש גישה.

השתתפות במערכות הפיס

אנשים יקבלו טיימר חתום ממקור הקוד המהימן.

לאחר מכן, אותו אדם יצטרך להמתין עד שיחלוף הזמן שניתן לו.

לבסוף, האדם יקבל הסמכה לביצוע המשימה הנדרשת.

הפרוטוקול מבטיח גם רמת הגנה שונה על בסיס ה- SGX. מערכת זו סופרת כמה פעמים משתמש זוכה בלוטו. בכך הם יידעו אם ה- SGX של המשתמש הפרטי נפגע או לא.

 

אלגוריתמים של בלוקצ’יין: סובלנות תקלות ביזנטית מעשית (PBFT)

PBFT מתמקדת בעיקר במכונת המדינה. זה משכפל את המערכת אך נפטר מהבעיה הכללית הביזנטית העיקרית. עכשיו, איך זה עושה את זה?

ובכן, האלגוריתם מניח מההתחלה שיכולות להיות תקלות ברשת וכמה צמתים עצמאיים עלולים לתקול בזמנים מסוימים.

האלגוריתם מיועד למערכות קונצנזוס אסינכרוניות ומותאם יותר בצורה יעילה להתמודדות עם כל הבעיות.

יתר על כן, כל הצמתים בתוך המערכת מסודרים לפי סדר מסוים. צומת אחד נבחר כראשוני, ואחרים עובדים כתוכנית הגיבוי. עם זאת, כל הצמתים בתוך המערכת עובדים בהרמוניה ומתקשרים זה עם זה.

רמת התקשורת די גבוהה מכיוון שהם רוצים לאמת את כל המידע שנמצא ברשת. זה נפטר מבעיית המידע הלא אמינה.

עם זאת, בתהליך חדש זה, הם יכולים לברר אם אפילו אחד מהצומתים נפגע. כל הצמתים מגיעים להסכמה באמצעות הצבעה ברוב.

היתרונות של אלגוריתם קונצנזוס PBFT

אלגוריתמים מעשיים לסובלנות תקלות ביזנטיות חולקים איתנו כמה עובדות מעניינות. הדגם תוכנן בעיקר למקרי שימוש מעשיים, והם קלים מאוד ליישום. לפיכך, ל- PBFT יש יתרון מסוים על פני כל האלגוריתמים האחרים של קונצנזוס.

  • אין צורך באישור:

העסקאות ברשת זו עובדות קצת אחרת. זה יכול לסיים עסקה ללא כל סוג של אישור כפי שאנו רואים במערכת PoW.

אם הצמתים מסכימים על בלוק ספציפי, הוא מסתיים סופית. זאת בשל העובדה שכל הצמתים האותנטיים מתקשרים זה עם זה בו זמנית ומגיעים להבנת הבלוק הספציפי..

  • הפחתה באנרגיה:

הדגם החדש מציע כמות טובה של הפחתה בצריכת החשמל בהשוואה ל- PoW. ב- PoW, כל בלוק זקוק לסבב PoW אישי. עם זאת, במודל זה, לא כל כורה פותר את אלגוריתם הגיבוב האופייני.

זו הסיבה שהמערכת לא זקוקה לכל כך הרבה כוח חישובי.

חסרונות המערכת

למרות ש- PBFT סיפק יתרונות רבים ועובדות מבטיחות, עדיין יש בו די הרבה חסרונות. בואו נראה מה הם.

  • פער תקשורת:

הגורם החשוב ביותר באלגוריתם זה הוא התקשורת בין הצמתים. כל צומת ברשת צריך לוודא שהמידע שהם אוספים הוא מוצק. עם זאת, אלגוריתמי הקונצנזוס עובדים רק ביעילות עבור קבוצה קטנה יותר של צמתים.

אם קבוצת הצמתים תגדל במידה רבה, המערכת עשויה להתקשות לעקוב אחר כל הצמתים ולא יכולה לתקשר עם כל אחד מהם..

העיתון מגבה את המודל הזה באמצעות מדינות MAC וחתימות דיגיטליות אחרות כדי להוכיח את האותנטיות של המידע. עם זאת, מכשירי MAC אינם מסוגלים לטפל במערכת הרשת מסוג בלוקצ’יין, ולכן השימוש בה יהיה הפסד משמעותי בסופו של דבר..

החתימה הדיגיטלית יכולה להיות נקודה טובה, אך שמירה על אבטחה עם כל צמתי התקשורת הללו תהיה קשה יותר ויותר ככל שמספר הצומת יגדל..

  • התקף סיביל:

PBFT פגיע למדי להתקפות סיביל. בהתקפות אלה הם יכולים לתפעל קבוצת צמתים יחד, ועל ידי כך הם מתפשרים על כל הרשת. זה גם מחמיר בהרבה עם רשתות גדולות יותר, וההרחבה של המערכת מצטמצמת.

אם אפשר להשתמש במודל זה עם אלגוריתמים אחרים של קונצנזוס, הם כנראה יקבלו משולב מאובטח מוצק.

סובלנות תקלות ביזנטית מפושטת (SBFT)

ב- SBFT המערכת עובדת קצת אחרת.

ראשית, מחולל חסימות יאסוף את כל העסקאות בכל פעם ויאמת אותן לאחר איחודן יחד בסוג חדש של בלוק.

במילים פשוטות, בלוק יאסוף את כל העסקאות, יאגר אותם בהתאם לבלוק אחר ואז יאמת לבסוף את כולן יחד.

הגנרטור מיישם כללים מסוימים שכל הצמתים מקיימים כדי לאמת את כל העסקאות. לאחר מכן, חותם חסימות יאמת אותם ויוסיף את החתימה שלהם. זו הסיבה שאם אחד מהבלוקים יחמיץ אפילו את אחד המקשים אז הוא יידחה.

שלבים שונים של סובלנות תקלה ביזנטית מפושטת

  • השלב מתחיל בשלב היצירה, שבו משתמש הנכס יפיק מספר גדול יותר של מזהי נכסים ייחודיים.
  • לאחר מכן, בשלב ההגשה, המשתמש מגיש את כל המזהים בפלטפורמה.
  • ואז מתחיל שלב האימות, שבו המזהים מקבלים תנאי שימוש מוגדרים.
  • לאחר שכולם נרשמים, הם יאוחסנו ויועברו לחשבונות שונים. העסקאות יכולות לקרות בעזרת חוזים חכמים.
  • לבסוף, העסקאות הופכות לשידור חי.

מאפיין מגניב נוסף של מערכת מדהימה זו הוא מנהל החשבונות, המסייע בשלבים רבים. היעד העיקרי הוא לאחסן את כל הנכסים בצורה מאובטחת. מנהל החשבונות מאחסן גם את כל נתוני העסקאות. המנהל יכול להכיל כל מיני נכסים משולבים עבור סוגים שונים של משתמשים.

אתה יכול לחשוב על אלה כעל ארנקים דיגיטליים. באמצעות הארנקים הדיגיטליים הללו, תוכלו להעביר את הנכסים שלכם מהארנק ואף לקבל חלקם בתמורה. אתה יכול גם להשתמש במנהל החשבונות כדי ליצור אנשי קשר חכמים, וכאשר הדרישה הספציפית מתקיימת, היא משחררת את הכספים.

אבל איך הבעלות על הנכסים זורמת?

ובכן, הם למעשה משתמשים במודל דחיפה המכיל כתובות ומזהה נכסים כדי לשלוח להם את הנכס הרווח שלהם.

בטיחות ופרטיות

SBFT מיועד לרשת פרטית בה סודיות היא בראש סדר העדיפויות של הרשת. הפלטפורמה תוכננה באופן לחשיפת מידע רגיש אך עם מגבלות מסוימות. זו הסיבה שהמערכת משתמשת בשלושה סוגים של טכניקות, כמו הוכחות אפס ידע, כתובות לשימוש חד פעמי ומטא נתונים מוצפנים.

  • כתובות שימוש חד פעמי:

בכל פעם שמשתמש רוצה לקבל כמה נכסים בארנק שלו, הם יקצו כתובות שימוש חד פעמיות. כל כתובת שונה זו מזו וכך מונעת מכל משתמש אחר ליירט את העסקה.

  • הוכחת אפס ידע:

הוכחת אפס ידע משמשת להסתרת כל מרכיבי העסקה. עם זאת, הרשת כולה עדיין תוכל לאמת את תקינותה. זה נעשה בעזרת הוכחות אפס-ידע שבהן צד אחד יוכיח את האותנטיות שלהם לצד אחר.

באופן זה, רק המקבל והשולח יוכלו לראות את מרכיבי העסקה.

  • הצפנת מטא נתונים:

מטא הנתונים של המעברים מוצפנים גם הם כדי להבטיח אבטחה נוספת. הרשת תאפשר שימוש במפתחות כדי לאמת את האותנטיות. עם זאת, להגנה טובה יותר, המפתחות ישתנו כל 2-3 ימים.

כמו כן, כולם נשמרים מופרדים ובחלקים שונים ברשת הנתונים. לכן, אם אחד מהם נפרץ, אפשר להשתמש במקשים אחרים כדי ליצור מפתחות ייחודיים יותר. ניהול מקשים אלה וסיבובם אחת לכמה ימים הוא הכרחי להבטחת תקינותם של אלגוריתמים קונצנזוסיים אלה.

שרשרת, פלטפורמה מבוססת בלוקצ’יין משתמשת ב- SBFT כדי לאמת את כל העסקאות שלהם ברשת. מלבד זאת, הם משתמשים גם ב- HSM (מודול אבטחת חומרה) לצורך אבטחה ברמת התעשייה. על ידי שימוש ב- HSM, הם מבטיחים אבטחה נוספת ללא צורך בכשל בנקודה אחת.

 

סובלנות תקלות ביזנטית מואצלת (dBFT)

אין ויכוח על העובדה ש- Proof-of-Work ו- Proof-of Stake הם האלגוריתמים הקונצנזוסיים הידועים ביותר. בעוד שחלק ניכר מהמערכת האקולוגית של בלוקצ’יין עוקבת אחר שני האלגוריתמים הנפוצים הללו, חלקם מנסים לכפות מערכות קונצנזוס חדשות ומתקדמות יותר. בין מותגי הבלוקצ’יין החלוצים הללו, שמה של NEO בטוח יגיע.

עם הצמיחה המשגשגת ב -12 החודשים האחרונים, NEO היא כעת העוגה החמה בתעשייה. המותג הסיני הראה די פוטנציאל. ולמה שלא? הם ממציאים את משפט הקונצנזוס המתקדם – סובלנות תקלות ביזנטית מוסמכת (dBFT).

 

טכנולוגיית Blockchain פופולרית: NEO

זהו אחד המטבעות הקריפטוגרפיים הפופולריים בשוק כעת. לפעמים זה מכונה Ethereum של סין. המוקד העיקרי של הרשת הוא ליצור כלכלה חכמה בה תוכלו לחלוק את הנכסים הדיגיטליים שלכם במחיר נמוך.

NEO משתמשת בסובלנות תקלות ביזנטית מוסמכת כדי לאמת את כל העסקאות. אם תערים את ה- NEO שלך, תוכל ליצור GAS. GAS הוא המטבע הראשי במחזור הפלטפורמות. יהיה עליך לשלם סכום מסוים של דמי גז עבור כל עסקה. לכן ככל שתקנו יותר NEO, כך תקבלו יותר GAS.

עם זאת, ההימור הזה שונה מעט מ- PoS.

מרכזיות רבות מציעות מערכת בריכה. עם זאת, עדיף להשתמש בארנק ה- NEO הרשמי במקום בארנק אחסון אחר.

לפני שנתחיל בניתוח שלנו על ה- dBFT, עלינו ליידע אותך את התקלות של אבי האלגוריתם הזה – סובלנות תקלות ביזנטית אלגוריתם קונצנזוס.

 

פגמי הגנרלים הביזנטיים!

פגם עיקרי במערכת מתרחש כאשר אנו עדים לכל סוג של הצבעה ותוצאותיה. אבל איך? כדי להבין טוב יותר את התקלה, עליך להבין את הדוגמה הבאה של הסכמה.

אתה כבר יודע שהצמתים העוקבים אחר אלגוריתמי הקונצנזוס של dBFT ידועים כצבא. לצבא צמתים יש גנרל אחד, והם פועלים תמיד על פי הפיקוד של הגנרל שלהם.

עכשיו דמיין, הצבא הביזנטי מתכנן לתקוף את רומא ולהשתלט עליה. בואו ניקח בחשבון שיש תשעה גנרלים של הצבא הביזנטי והגנרלים הקיפו את העיר והתכוננו לתקוף! הם יכולים להשתלט על רומא רק אם הגנרלים מתכננים לתקוף או לסגת בעקבות אסטרטגיה אחידה אחת.

הנה המלכוד! לגנרלים אופי ייחודי – הם יבצעו את ההחלטה שרוב 51% לגבי ההצבעה. יש כאן טוויסט נוסף; האלופים לא מקבלים החלטות בישיבה לשולחן. במקום זאת הם ממוקמים במיקומים שונים ומשתמשים בשליחויות להעברת הודעות.

 

ארבע האיומים!

ארבע דרכים אפשריות יכולות לעזור לרומאים לשמור על כס המלוכה שלהם –

ראשית, הרומאים יכלו לנסות לשחד את הגנרלים ולהשיג את טובתם. הגנרל שייקח את השוחד ייחשב כ”גנרל בוגד “.

שנית, כל גנרל יכול לקבל החלטה שגויה המנוגדת לרצון הקולקטיבי. גנרלים אלה ידועים יותר בשם “כללי שמתפקד כראוי.”

שלישית, השליח או השליח יכולים לקחת שוחד מהרומאים ולהעביר החלטות מטעות לגנרלים האחרים..

ולבסוף, רביעית, הרומאים יכולים להרוג את השליח או את השליח כדי לחבל ברשת התקשורת של הגנרלים..

לכן, לסובלנות התקלות הביזנטית יש ארבע תקלות משמעותיות שהופכות את האלגוריתמים לקונצנזוס לבלתי מושלמים.

 

כיצד סובלנות תקלות מוסמכת (dBFT) משנה את הסצנה?

אל תזיע; NEO הראתה לנו דרך טובה יותר לפתור את תקלות הגנרלים הביזנטיים. עכשיו בואו נסתכל על אותה סובלנות תקלות ביזנטית המועצלת ש- NEO כל כך גאה בה! ה- dBFT מתמקד בעיקר בפתרון המודל הקיים בשתי דרכים – מדרגיות טובה יותר וביצועים משופרים.

 

הדוברים והנציגים!

נשתמש שוב בדוגמה אחרת כדי להבהיר את המודל של dBFT. בואו ניקח בחשבון שלצבא הביזנטי יש מנהיג נבחר ולא גנרל ביורוקרטי. מנהיג נבחר זה ישמש כנציג להקת הצבא.

אתה יכול לחשוב על הגנרלים שיוחלפו על ידי הנציגים הנבחרים הללו באופן דמוקרטי. אפילו הצבא יכול לחלוק על הצירים הללו ולבחור נציג אחר שיחליף את הקודם.

זה מגביל את הכוח הביורוקרטי של הגנרלים, ואף גנרל לא יכול היה לבגוד בצבא הכללי. כך שהרומאים אינם יכולים כעת רק לשחד ולקנות את הגנרלים שיעבדו עבורם.

ב- dBFT, על הנציגים הנבחרים לעקוב אחר החלטות הצמתים הבודדים. ספר ספר מבוזר מציין את כל החלטות הצמתים.

צבא הצמתים בוחר גם יו”ר שישתף את הנציג בדעתם המשותפת והמאוחדת. כדי להעביר חוק חדש, הדוברים משתפים את הרעיון של צבא הצמתים בפני הנציגים, ולפחות 66% מהצירים צריכים להסכים על ההצעה. אחרת החוק המוצע לא יעבור.

אם הצעה לא זוכה לאישור של 66% מהצירים, ההצעה נדחית, והצעה חדשה מוצעת עד שהם מגיעים להסכמה. תהליך זה מגן על הצבא כולו מפני גנרלים בוגדים או בוגדים.

 

הדוברים הלא ישרים

עדיין קיימים שני תרחישים אפשריים העלולים לפגוע בשלמותו של פרוטוקול הקונצנזוס של ה- blockchain dBFT – דובר לא ישר ונציג לא ישר..

פרוטוקול הקונצנזוס של blockchain dBFT נותן לנו גם את הפתרון לתרחישים אלה. כפי שאמרנו, ספר חשבונות שומר את החלטות הצמתים במקום אחד. הנציגים יכולים לאמת אם הדובר באמת מדבר למען הצבא. אם הצעת הדובר והפנקס אינם מתאחדים, 66% מהצירים ידחו את הצעת הדובר ויאסרו כליל על הדובר.

 

הנציגים הלא ישרים

בתרחיש השני יש דובר ישר וככל הנראה נבגד בציר. כאן, הצירים הכנים והדובר הכנה ינסו להשיג רוב של 66% ויקטינו את המאמצים של הציר הלא ישר..

אם כך, תוכלו לראות כיצד סובלנות התקלות הביזנטית המועצלת (dBFT) מתגברת על פגמי הגנרלים הביזנטיים ועל קונצנזוס ה- BFT לחלוטין. אין ספק ש- NEO ראויה לשבחים מכל רחבי העולם על המאמץ שלה ליצור אלגוריתם קונצנזוס טוב יותר.

 

תרשימים מחזוריים מכוונים (DAG)

הרבה מומחי קריפטו מכירים בביטקוין כבלוקצ’יין 1.0 ובאת’ריום כבלוקצ’יין 2.0. אך כיום אנו רואים שחקן חדש בשוק עם טכנולוגיה מודרנית עוד יותר.

יש האומרים כי מדובר בבלוקצ’יין 3.0. בעוד הרבה מתמודדים נאבקים על מנת להשיג את התואר בלוקצ’יין 3.0, NXT הולכת להקדים את המשחק עם יישום גרפים מחוללים מכוונים הידועים גם בשם DAG. מלבד NXT, IOTA ו- IoT Chain גם מאמצות DAG למערכת שלהם.

 

איך עובד גרפים מחזורים מכוונים (DAG)?

אתה יכול לחשוב על DAG כאלגוריתם קונצנזוס. אבל DAG הוא בעצם סוג של מבנה נתונים. בעוד שרוב החסימות הן “שרשרת” של “בלוקים” המכילים נתונים, DAG הוא גרף חלק בו הנתונים נשמרים טופולוגית. DAG יכול להיות נוח לטיפול בבעיות ספציפיות כמו – עיבוד נתונים, ניתוב, דחיסה.

זה לוקח בערך 10 דקות ליצור חסימה באמצעות אלגוריתם ההסכמה הוכחה לעבודה. כן, ה- PoW הוא איטי! במקום לעבוד על שרשרת אחת, DAG מיישמת את “שרשראות הצד”. שרשרת צדדית מאפשרת לבצע עסקאות שונות באופן עצמאי במספר רשתות.

זה יקטין את זמן היצירה והאימות של חסימה. ובכן, למעשה, זה ממס את הצורך של בלוקים לחלוטין. יתר על כן, נראה שגם כרייה היא בזבוז זמן ואנרגיה!

כאן כל העסקאות מופנות ושומרות על רצף מסוים. יתר על כן, המערכת היא מחזורית, כלומר הסיכוי למצוא את צומת האב הוא אפס שכן הוא עץ של צמתים, ולא לולאה של צמתים. DAG מציגה בפני העולם אפשרות לחסימות ללא הבלוקים!

 

מושגים בסיסיים של גרפים מחזורים מכוונים DAG

  • אין עוד הוצאות כפולות

הבלוקצ’יין המסורתי מאפשר כרייה של בלוק יחיד בכל פעם. קיימת אפשרות שיותר מכורה אחד ינסה לאמת חסימה. זה יוצר סבירות להוצאה כפולה.

יתר על כן, המצב עלול להוביל למזלגות רכים אפילו קשים. ה- DAG מאמת עסקה מסוימת על סמך מספר העסקאות הקודם. זה הופך את מערכת הבלוקצ’יין לבטוחה וחזקה יותר.

  • פחות רוחב

באלגוריתמים אחרים של קונצנזוס, צמתי העסקה מתווספים לכל הרשת. זה הופך את רוחב המערכת לגדול יותר. ואילו, DAG מקשרת את העסקאות החדשות לגרף העסקה הישן. זה הופך את הרשת כולה לרזה ופשוטה יותר לאימות עסקה מסוימת.

  • מהיר וחכם יותר

מכיוון של- DAG יש אופי חסר חסימות, הוא יכול להתמודד עם עסקאות מהר יותר. למעשה, זה גורם ל- PoW ול- PoS להיראות כמו סבא במרוץ.

  • נוח לעסקאות הקטנות יותר

לא כולם מבצעים מיליונים על עסקה אחת. למעשה, בדרך כלל עדים לתשלומים קטנים יותר. אבל דמי התשלום המהותיים של ביטקוין ואת’ריום לא נראים ידידותיים כל כך לסכומים הקטנים יותר. מצד שני, DAG מתאימה לחלוטין לקטנים יותר בגלל דמי העסקה הזניחים.

 

פרק 7: סוגים אחרים של אלגוריתמים של קונצנזוס

הוכחת פעילות

בזמן שאנשים התלבטו בנושא – הוכחת עבודה לעומת הוכחת הימור, היוצר של ליטקוין ושלושה מחברים אחרים חשב על משהו מבריק. הם שאלו את העולם שאלה פשוטה – מדוע לא ניתן לשלב את ה- PoW וה- PoS במקום לגרום להם להילחם זה בזה?

לפיכך, הרעיון של הכלאה מרתקת עלה לעולם – הוכחת פעילות. הוא משלב את שתי התכונות הטובות ביותר – מאובטחות יותר מפני כל התקפה ולא מערכת לא רעבת חשמל.

 

כיצד עובדת הוכחת פעילות?

בפרוטוקול הקונצנזוס של Blockchain Proof-of-Activity, תהליך הכרייה מתחיל בדיוק כמו אלגוריתם PoW. הכורים פותרים פאזל קריטי בכדי לקבל פרס. אז איפה ההבדל המכריע עם PoW? ב- PoW, כורים מכרים חסימות שיש להם עסקה מלאה.

בהוכחת פעילות כורים מכרים רק את תבנית הבלוקים. בתבנית כזו יש שני דברים – מידע הכותרת וכתובת התגמול עבור הכורים.

פעם, הכורים מכרים את תבניות החסימה האלה; המערכת ממירה להוכחת ההימור. מידע הכותרת בתוך בלוק מצביע על בעל עניין אקראי. בעלי עניין אלה מאמתים אז את החסימות שהוקמו מראש.

ככל שמאמת מחזיקה יותר מחסנית, הסיכוי שיאשרו חסימה גדל. רק לאחר האימות, הבלוק המסוים הזה נכנס לבלוקצ’יין.

כך הוכחת הפעילות משתמשת במיטב משני האלגוריתמים הקונצנזוס כדי לאמת ולהוסיף בלוק לבלוקצ’יין. יתר על כן, הרשת משלמת לכורים ולמאמתים את החלק ההוגן מדמי העסקה. כך המערכת פועלת כנגד “הטרגדיה של הכלל” ויוצרת פיתרון טוב יותר לאימות בלוקים.

 

ההשפעות של הוכחת פעילות

אחד האיומים הגדולים ביותר שעומדים בפני בלוקצ’יין הוא מתקפת 51%. משפט הקונצנזוס מקטין את ההסתברות להתקפה של 51% לאפס. זה קורה מכיוון שלא הכורים ולא המאמתים יכולים להיות הרוב מכיוון שהתהליך ידרוש תרומה שווה תוך הוספת חסימה לרשת..

אף על פי שיש מבקרים הטוענים כי לפרוטוקול ההסכמה של הוכחת פעילות בלוקצ’יין יש פגמים חמורים. הראשון יהיה כמות אדירה של צריכת אנרגיה בגלל תכונת הכרייה. שנית, להוכחת פעילות אין שום פיתרון לבלום את החתימה הכפולה של המאמתים. שני הפגמים המשמעותיים האלה הופכים את משפט הקונצנזוס לרגל מעט אחורה.

שתי חסימות פופולריות מאמצות את הוכחת הפעילות – Decred ו- Espers. ובכל זאת, יש להם כמה וריאציות. במציאות, דקרד נחשב לפופולרי יותר מאשר משפט הקונצנזוס של אספרס.

 

הוכחת חשיבות

הבא ברשימה שלנו מגיע פרוטוקול הקונצנזוס של הוכחת חשיבות. דוגמה לקונצנזוס זו נבעה בגלל השם המפורסם NEM. הרעיון הוא פיתוח הוכחת ההימור. למרות זאת, NEM הציגה רעיון חדש – קציר או הבשלה.

מנגנון הקציר קובע אם צומת כשיר להוסיף לבלוקצ’יין או לא. ככל שאתה קוצר יותר בצומת, כך גדל הסיכוי להוסיף על השרשרת. בתמורה לקטיף, הצומת מקבל את דמי העסקה שגבה המאמת כפרס. כדי להיות זכאי למסיק, עליך להחזיק לפחות 10,000 XEM בחשבונך.

זה פותר את הבעיה העיקרית של הוכחת הימור. ב- PoS, העשירים מקבלים יותר כסף לעומת המאמתים שיש להם פחות כסף. לדוגמה, אם אתה הבעלים של 20% מהקריפטו, אתה יכול לכרות 20% מכל הבלוקים ברשת הבלוקצ’יין. זה הופך את האלגוריתמים לקונצנזוס לטובים לעשירים.

 

מאפיינים מורגשים של הוכחת חשיבות

  • אֲצִילָה

המאפיין המסקרן ביותר במשפט הקונצנזוס הוא הבשלה או קציר. כפי שאמרנו, אתה צריך להיות לפחות 10,000 מטבעות כדי להיות זכאי למסיק מלכתחילה. ציון הוכחת החשיבות שלך תלוי בכמות הקצרת שיש לך. אמנם, אלגוריתמי הקונצנזוס לוקחים בחשבון את פרק הזמן שיש לכם את המטבעות בכיס.

  • שותפות לעסקה

אלגוריתם הוכחת החשיבות יתגמל אותך אם תבצע עסקאות עם בעלי חשבונות NEM אחרים. הרשת תחשיב את שניכם כשותפים. אמנם, המערכת תתפוס אותך אם אתה מתכנן ליצור שותפות פסאודו.

  • מערכת הניקוד

העסקאות משפיעות על ציון הוכחת החשיבות שלך. הציון מבוסס על העסקאות שביצעת בתקופה של שלושים יום. הסכום התכוף והמשמעותי יותר יעזור לך לשפר את הציון שלך ברשת NEM.

 

הוכחת יכולת

הדוגמה לקונצנזוס הוכחת כושר הינה שדרוג של פרוטוקול הקונצנזוס המפורסם Proof-of-Work. המאפיין המהותי של תכונה זו הוא התכונה ה”מזימה “. יהיה עליך להקדיש את כוח החישוב שלך ואת אחסון הכונן הקשיח עוד לפני שתתחיל לכרות.

טבע זה מאוד הופך את המערכת למהירה יותר של ה- PoW. הוכחת היכולת יכולה ליצור חסימה בארבע דקות בלבד ואילו להוכחת העבודה לוקח עשר דקות לעשות את אותו הדבר. יתר על כן, היא מנסה להתמודד עם בעיית הגיבוב של מערכת ה- PoW. ככל שיש לך יותר פתרונות או מגרשים במחשב שלך, כך סיכוייך טובים יותר לנצח בקרב הכרייה.

 

כיצד עובדת הוכחת יכולת?

כדי להבין את מהות משפט הקונצנזוס, עליכם לתפוס שני מושגים – העלילה והכרייה.

על ידי תכנון הכונן הקשיח של המחשב שלך, אתה בעצם יוצר “nonce”. המחסור באלגוריתם הוכחת יכולת קצת שונה מזה של הביטקוין. כאן, יהיה עליכם לחשיש את תעודת הזהות והנתונים שלכם עד שתפתרו את פעולות החובה.

לכל אחת מהלאיות יש 8,192 חשיפות המאוגדות יחד. מספר הצרור נקרא שוב “הסקופים”. כל תעודת זהות יכולה לקבל סך של 4,095 סקופים.

הרעיון הבא הוא ה”כרייה “בכונן הקשיח. כפי שאמרנו, אתה יכול לקבל 0 עד 4,095 סקופים בכל פעם ולאחסן אותם בכונן הקשיח. יוקצה לך מועד אחרון מינימלי לפתרון ההתקשרות. מועד אחרון זה מציין גם את הזמן ליצור חסימה.

אם תצליחו לפתור את הנפטים מוקדם יותר מהכורים האחרים, תקבלו חסום כפרס. דוגמה מפורסמת יכולה להיות פרץ שאימץ את האלגוריתם הוכחת יכולת.

 

היתרונות והחסרונות של הוכחת יכולת

הכרייה בכונן הקשיח יעילה הרבה יותר באנרגיה מאשר הוכחת העבודה הרגילה. לא תצטרך לבזבז הון כדי להשיג אסדות כרייה יקרות שראינו בפרוטוקול הביטקוין. הדיסק הקשיח של המחשב הביתי שלך מספיק רק בכדי להתחיל בכרייה באלגוריתם הקונצנזוס הזה.

אם לומר את האמת, לבלוקצ’יין קונצנזוס זה יש גם חסרונות חמורים. ראשית, התהליך יוצר כמות אדירה של שטחי דיסק מיותרים. המערכת תעדיף את הכורים עם יחידות אחסון גדולות יותר המהוות איום על הרעיון המבוזר. אפילו האקרים יכלו לנצל את המערכת ולהזריק תוכנות זדוניות לכרייה למערכת.

 

הוכחת שריפה

רצף הקונצנזוס הזה מרשים למדי. כדי להגן על מטבע החיפוש של PoW, חלק מהמטבעות יישרף! התהליך מתרחש כאשר הכורים שולחים כמה מטבעות ל”כתובת אוכלת “. כתובות אוכלים אינן יכולות להוציא מטבעות אלו לכל מטרה שהיא. ספר חשבונות עוקב אחר המטבעות השרופים והופכים אותם לבלתי ניתנים להוצאה באמת. המשתמש ששרף את המטבעות יקבל פרס גם כן.

כן, השריפה היא אובדן. אך הנזק הוא זמני מכיוון שהתהליך יגן על המטבעות בטווח הארוך מפני ההאקרים והתקפות הסייבר שלהם. יתר על כן, תהליך הצריבה מגדיל את ההשקעות של המטבעות האלטרנטיביים.

תרחיש כזה מגדיל את הסיכוי של המשתמש לכרות את החסימה הבאה וכן מגדיל את התגמולים שלהם בעתיד. לכן, שריפה יכולה לשמש כזכות כרייה. הצד שכנגד הוא דוגמה מצוינת לקונצנזוס לקריפטוגרפיה המשתמשת בפרוטוקול קונצנזוס בלוקצ’יין זה.

 

כתובת האוכל

כדי לשרוף מטבעות, המשתמשים שולחים אותם לכתובות האוכל. לכתובת אוכלת אין מפתח פרטי. לכן, אף משתמש לא יוכל לגשת לכתובות אלו לעולם כדי להוציא את המטבעות המוחזקים בתוכם. יתר על כן, כתובות אלה נוצרות בצורה אקראית.

למרות שמטבעות אלה אינם נגישים או “נעלמים לנצח (!)”, הם נחשבים להיצע מחושב ומסומנים כשרופים..

 

היתרונות והחסרונות של האלגוריתם הוכחת שריפה

הסיבה העיקרית לשריפת המטבעות היא יצירת יציבות רבה יותר. אנו יודעים שהשחקנים ארוכי הטווח נוטים להחזיק מטבעות במשך זמן רב לצורך רווחים.

המערכת מעדיפה את אותם משקיעים ארוכי טווח על ידי מתן מטבע יציב יותר והתחייבות לטווח הארוך. יתר על כן, זה משפר את הביזור ויוצר רשת מבוזרת יותר.

אך מכל זווית שתסתכל על התרחיש, שריפת מטבעות פירושה בזבוז! אפילו בכתובות מסוימות אוכלים יש ביטקוין בשווי של יותר מ- 100,000 דולר. אין דרך להחזיר את הכסף – הם נשרפים!

 

הוכחת משקל

אוקיי, פרוטוקול קונצנזוס הוכחת משקל של בלוקצ’יין נמצא במיקום האחרון ברשימת האלגוריתמים הקונצנזוס שלנו. זהו שדרוג גדול של האלגוריתם Proof-of-Stake. ב- Proof-of-Stake, ככל שיש ברשותך יותר אסימונים, כך סיכוייך לגלות יותר טובים! רעיון זה הופך את המערכת למוטה מעט.

ובכן, הוכחת משקל מנסה לפתור אופי מוטה כזה של ה- PoS. מטבעות מטבעות כמו אלגורנד, פילקוין וצ’יה מיישמים את ה- PoWeight. הוכחת המשקל שוקלת כמה גורמים אחרים מאשר להחזיק יותר אסימונים כמו ב- PoS.

גורמים אלה מזוהים כ”גורמים משוקללים “. לדוגמה, Filecoin שוקל את כמות נתוני ה- IPFS שיש לך ומשקלל גורם זה. חלק מהגורמים האחרים כולל הוכחת זמן-מרחב והוכחת מוניטין אך לא מוגבלת.

היתרונות הבסיסיים של מערכת זו כוללים התאמה אישית ומדרגיות. למרות שתמריץ יכול להוות אתגר גדול לאלגוריתם הקונצנזוס הזה.

 

השוואה בין האלגוריתמים של Consesns

אלגוריתמים של קונצנזוס פלטפורמת בלוקצ’יין הושק מאז שפות תכנות חוזים חכמים יתרונות חסרונות
פו ביטקוין 2009 ג++ לא פחות הזדמנות להתקפה של 51%

אבטחה טובה יותר

צריכת אנרגיה גדולה יותר

ריכוזיות של כורים

PoS NXT 2013 ג’אווה כן חסכונית באנרגיה

מבוזרת יותר

שום דבר שעומד על כף המאזניים
DPoS ליסק 2016 JavaScript לא חסכונית באנרגיה

ניתן להרחבה

אבטחה מוגברת

ריכוזית חלקית

התקפת הוצאה כפולה

LPoS גלים 2016 סקאלה כן שימוש הוגן

מטבעות חכירה

נושא ביזור
מְשׁוֹרֵר שן מסורת Hyperledger 2018 Python, JavaScript, Go, C ++, Java ו- Rust כן השתתפות זולה צורך בחומרה מיוחדת

לא טוב לבלוקצ’יין הציבורי

PBFT בד Hyperledger 2015 JavaScript, Python, Java REST ו- Go כן אין צורך באישור

הפחתה באנרגיה

פער תקשורת

התקפת סיביל

SBFT שַׁרשֶׁרֶת 2014 ג’אווה, צומת ורובי לא אבטחה טובה

אימות חתימה

לא לבלוקצ’יין ציבורי
DBFT NEO 2016 Python, .NET, Java, C ++, C, Go, Kotlin, JavaScript כן ניתן להרחבה

מָהִיר

עימותים בשרשרת
DAG יוֹטָה 2015 Javascript, Rust, Java Go ו- C.++ בתהליך רשת לואו קוסט

מדרגיות

פערי יישום

לא מתאים לחוזים חכמים

POA הוכרז 2016 ללכת כן מפחית את ההסתברות להתקפה של 51%

תרומה שווה

צריכת אנרגיה גדולה יותר

חתימה כפולה

PoI NEM 2015 Java, C ++ XEM כן אֲצִילָה

שותפות לעסקה

נושא ביזור
PoC ברסטקוין 2014 ג’אווה כן זוֹל

יָעִיל

מופץ

מעדיף דגים גדולים יותר

נושא ביזור

PoB Slimcoin 2014 פייתון, C ++, מעטפת, JavaScript לא שימור הרשת לא למשקיעים לטווח הקצר

בזבוז מטבעות

PoWeight Filecoin 2017 SNARK / STARK כן ניתן להרחבה

ניתן להתאמה אישית

נושא עם תמריץ

פרק 8: הערות מסכמות

אלגוריתמי הקונצנזוס הם שהופכים את אופי רשתות הבלוקצ’יין לרב-תכליתיות. כן, אין בלוקצ’יין אחד של אלגוריתם קונצנזוס שיכול לטעון שהוא מושלם. אבל זה היופי של הטכנולוגיה שאנחנו מניחים – השינוי המתמיד לשיפור.

אם אלגוריתמי הקונצנזוס הללו לא היו שם, עדיין היינו צריכים להיות תלויים בהוכחת העבודה. בין אם תרצה בכך ובין אם לא, סוג ה- PoW מאיים על הביזור והטבע המבוזר של רשתות החסימה.

כל הרעיון של טכנולוגיית הבלוקצ’יין הוא ביזור ומאבק נגד המלוכה. הגיע הזמן שפשוטי העם יפסיקו את המערכת הפגומה והפגומה.

אנו מחכים בשקיקה לאלגוריתמים הקונצנזוסיים הטובים והטובים יותר שישנו את חיינו למחר טוב יותר!

שואפים לבנות קריירה בבלוקצ’יין ולהבין את היסודות של טכנולוגיית הבלוקצ’יין? אנו ממליצים לכם להיכנס לקורס יסודות הבלוקצ’יין בחינם ולהניח את הבסיס לקריירת בלוקצ’יין בהירה.

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