Любая цэнтралізаваная сістэма, такая як база дадзеных, якая змяшчае важную інфармацыю аб ліцэнзіях на шлюб у юрысдыкцыі, патрабуе цэнтралізаванага адміністратара з паўнамоцтвамі весці і захоўваць базу дадзеных. Адказнасць за ўнясенне любых змяненняў, такіх як даданне, выдаленне або абнаўленне імёнаў асоб, якія адпавядаюць патрабаванням для пэўных дазволаў, ляжыць на цэнтральным органе ўлады, які нясе канчатковую адказнасць за вядзенне дакладных запісаў.
Публічныя блокчейны, якія дэцэнтралізаваны і самарэгуляваныя, могуць функцыянаваць у глабальным маштабе без цэнтральнай улады. Вялікая колькасць людзей уносіць свой уклад у іх, дапамагаючы правяраць і аўтэнтыфікаваць blockchain-транзакцыі праз блокавы майнинг.
Алгарытм кансенсусу блокчейн
Тэхналогія блокчейн імкліва мяняе наш спосаб узаемадзеяння з дадзенымі і светам фінансаў. Адным з ключавых кампанентаў, якія робяць сістэмы блокчейн надзейнымі і бяспечнымі, з'яўляецца алгарытм кансенсусу. У гэтым артыкуле мы вывучым, што такое алгарытм кансенсусу блокчейн і як ён працуе.
Алгарытм кансенсусу - гэта набор правілаў, якім прытрымліваюцца ўсе ўдзельнікі сеткі блокчейн для падтрымання згоды адносна стану агульнай кнігі. Гэта механізм, які гарантуе, што ўсе вузлы ў сетцы маюць аднолькавы выгляд даных і што транзакцыі правяраюцца і дадаюцца ў блокчейн бяспечным і дэцэнтралізаваным спосабам.
Тыпы алгарытму кансенсусу блокчейн
Алгарытмы кансенсусу блокчейн маюць доўгую і разнастайную гісторыю. Самае ранняе ўвасабленне proof-of-work (PoW) выкарыстоўвалася для абароны біткойнаў, а Сатошы Накамота прадставіў гэтую канцэпцыю ў 2008 годзе. Іншыя кансенсусныя алгарытмы, такія як Proof-of-Stake (PoS) і Delegated Proof-of-Stake (DPoS) з тых часоў з'явіліся, прапаноўваючы альтэрнатывы PoW. Кожны з гэтых алгарытмаў прапануе розныя перавагі і недахопы, гарантуючы, што распрацоўшчыкі маюць мноства варыянтаў пры выбары механізму кансенсусу для свайго блокчейна. У рэшце рэшт, кожны алгарытм кансенсусу з'яўляецца унікальным для сеткі, якая яго выкарыстоўвае, і выбар правільнага можа мець сур'ёзны ўплыў як на хуткасць, так і на бяспеку криптовалютной сеткі. Некаторыя з найбольш часта выкарыстоўваюцца алгарытмаў кансенсусу ўключаюць:
-Праверка працы (PoW)
-Proof-of-Stake (PoS)
-Delegated Proof-of-Stake (DPoS)
-Доказ гісторыі (PoH)
-Візантыйская адмоваўстойлівасць (BFT)
-Накіраваны ацыклічны графік (DAG)
Proof-of-Work (PoW)
Proof-of-Work - гэта кансенсусны алгарытм, які быў упершыню ўведзены са стварэннем біткойна ў 2009 годзе. Ён распрацаваны так, што патрабуе інтэнсіўных вылічэнняў і патрабуе ад вузлоў выканання складаных матэматычных вылічэнняў для праверкі транзакцый і дадання іх у блокчейн. Першы вузел, які разгадае разлік і знойдзе правільнае рашэнне, узнагароджваецца пэўнай колькасцю токенаў або крыптавалюты.
Вылічальная праца, якая выконваецца вузламі, называецца майнингом. Працэс майнинга дапамагае забяспечыць бяспеку сеткі, ускладняючы маніпуляванне дадзенымі ў блокчейне для аднаго вузла. Ідэя Proof-of-Work заключаецца ў тым, што чым больш вылічальнай магутнасці дадаецца ў сетку, тым больш яна становіцца бяспечнай.
Proof-of-Work - гэта вельмі бяспечны і надзейны алгарытм кансенсусу, але ён мае некалькі недахопаў. Гэта патрабуе вялікай колькасці вылічальнай магутнасці і энергіі, што можа быць дарагім і шкодным для навакольнага асяроддзя. Акрамя таго, працэс майнинга можа быць павольным і неэфектыўным, што прыводзіць да павольнага часу транзакцый і павелічэння камісій. Крыптавалюты, якія выкарыстоўваюць PoW, уключаюць Bitcoin (BTC), Dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) і Zcash (ZEC).
Proof-of-Stake (PoS)
Proof-of-Stake - гэта новы алгарытм кансенсусу, які быў распрацаваны ў якасці альтэрнатывы Proof-of-Work. Замест таго, каб патрабаваць ад вузлоў выканання складаных вылічэнняў, Proof-of-Stake абапіраецца на вузлы, якія трымаюць пэўную колькасць токенаў або крыптавалюты ў якасці закладу. Гэта забеспячэнне выкарыстоўваецца для праверкі транзакцый і дадання іх у блокчейн.
Працэс праверкі ў Proof-of-Stake нашмат хутчэйшы і больш энергаэфектыўны, чым у Proof-of-Work. Вузлы выбіраюцца выпадковым чынам для праверкі транзакцый, і чым больш у іх токенаў, тым вышэй верагоднасць таго, што яны будуць выбраны. Гэта стымулюе вузлы захоўваць больш токенаў і падтрымліваць бяспеку сеткі.
Proof-of-Stake з'яўляецца перспектыўнай альтэрнатывай Proof-of-Work, але яна не пазбаўлена ўласных недахопаў. Некаторыя людзі сцвярджаюць, што гэта менш бяспечна, чым Proof-of-Work, паколькі працэс праверкі не такі дэцэнтралізаваны. Акрамя таго, існуе верагоднасць таго, што адзін суб'ект будзе валодаць вялікім працэнтам токенаў, што можа прывесці да цэнтралізацыі сеткі. Некаторыя крыптавалюты, якія выкарыстоўваюць доказ стаўкі Эфириума (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS), і Кардана (АДА).
Дэлегаваная праверка долі (DPoS)
Дэлегаваны Proof-of-Stake - гэта варыянт Proof-of-Stake, які быў распрацаваны для вырашэння некаторых праблем, звязаных са стандартным алгарытмам Proof-of-Stake. У DPoS вузлы выбіраюцца для праверкі транзакцый і дадання іх у блокчейн на аснове колькасці галасоў, якія яны атрымліваюць ад іншых вузлоў у сетцы. Ідэя DPoS заключаецца ў тым, што вузлы з найбольшай колькасцю галасоў з'яўляюцца найбольш даверанымі і надзейнымі, і таму яны павінны адказваць за праверку транзакцый.
DPoS - гэта хуткі і эфектыўны алгарытм кансенсусу, паколькі для праверкі транзакцый патрабуецца толькі невялікая колькасць вузлоў. Аднак ён таксама лічыцца менш бяспечным, чым Proof-of-Work або Proof-of-Stake, паколькі выбар праверачных вузлоў заснаваны на колькасці галасоў, якія яны атрымліваюць, а не на колькасці вылічальнай магутнасці або токенаў, якія яны трымаць. Некаторыя крыпты DPoS: Tron (TRX), EOS (EOS) і Steem (STEEM)
Доказ гісторыі (PoH)
Proof-of-History (PoH) - гэта кансенсусны алгарытм, які імкнецца даць альтэрнатыву традыцыйным тэхналогіям блокчейн. Дзякуючы ўключэнню самога часу ў блокчейн, Proof-of-History (PoH) з'яўляецца кансенсусным механізмам, які зніжае нагрузку на сеткавыя вузлы падчас апрацоўкі блокаў. Вузлы маюць уласныя ўнутраныя гадзіны, якія выкарыстоўваюцца для праверкі часу і падзей. Proof-of-History усё яшчэ знаходзіцца на ранняй стадыі распрацоўкі і яшчэ не шырока выкарыстоўваецца ў індустрыі криптовалют. Алгарытм Proof of History выкарыстоўваецца толькі ў блокчейне Solana. Дзякуючы гэтаму сетка надзвычай маштабуецца, апрацоўваючы да 60,000 XNUMX транзакцый у секунду.
Візантыйская памылка (BFT)
Алгарытмы кансенсусу BFT распрацаваны для дасягнення кансенсусу ў сетцы блокчейн, нават калі некаторыя вузлы ненадзейныя або дзейнічаюць зламысна. Яны звычайна выкарыстоўваюцца ў дазволеных блокчейн-сетках, дзе ўсе вузлы вядомыя і надзейныя, у адрозненне ад агульнадаступных блокчейн-сетак, дзе вузлы ананімныя і ненадзейныя.
Самы папулярны алгарытм кансенсусу BFT называецца практычнай візантыйскай адмоваўстойлівасцю (PBFT). PBFT працуе, маючы прызначаны вядучы вузел, вядомы як асноўны, які адказвае за збор і трансляцыю транзакцый усім іншым вузлам у сетцы. Кожны вузел у сетцы правярае транзакцыі і адпраўляе паведамленне асноўнаму, каб зацвердзіць або адхіліць транзакцыі. Пасля таго, як больш за дзве траціны вузлоў ухваляць транзакцыі, асноўны можа дадаць транзакцыі ў блокчейн.
Доказ важнасці
Доказам важнасці з'яўляецца метад праверкі ўкладу вузла ў криптовалютную сетку і атрымання права генераваць новыя блокі. Адной з пераваг PoI перад іншымі алгарытмамі кансенсусу з'яўляецца тое, што ён дазваляе больш справядліва размеркаваць узнагароды ў сетцы. У адрозненне ад PoW, які ўзнагароджвае вузлы выключна на аснове іх вылічальнай магутнасці, або PoS, які ўзнагароджвае вузлы выключна на аснове колькасці маркераў, якія яны трымаюць, PoI прымае пад увагу розныя фактары, якія спрыяюць агульнаму здароўю і дабрабыту сеткі. .
Чаму крыптавалюты выкарыстоўваюць механізмы кансенсусу
Крыптавалюты маюць патрэбу ў кансенсусных алгарытмах, каб гарантаваць, што сетка бяспечная, надзейная і заслугоўвае даверу. Алгарытмы кансенсусу дазваляюць вузлам сеткі дамаўляцца аб сапраўднасці транзакцый, гарантуючы, што ўсе ўдзельнікі згодныя адносна стану блокчейна. Гэта дапамагае прадухіліць падвойныя выдаткі, шкоднасныя дзеянні і іншыя праблемы бяспекі ў сетцы криптовалют. Гэта таксама гарантуе, што транзакцыі апрацоўваюцца хутка і эфектыўна, каб іх можна было своечасова пацвердзіць. Нарэшце, кансенсусныя алгарытмы дапамагаюць стымуляваць карыстальнікаў заставацца ўцягнутымі ў сетку, забяспечваючы ўзнагароджанне за праверку транзакцый або падтрыманне сваіх вузлоў.
Bottomline
Падводзячы вынік, алгарытм кансенсусу блокчейн з'яўляецца краевугольным каменем тэхналогіі блокчейн, забяспечваючы аснову даверу і бяспекі, на якой пабудавана ўся экасістэма блокчейн. Ён адказвае за праверку транзакцый, стварэнне новых блокаў і падтрыманне кансенсусу паміж вузламі ў сетцы. Дзякуючы сваёй дэцэнтралізаванай і абароненай ад маніпуляцый прыродзе, алгарытм кансенсусу забяспечвае давер і празрыстасць для карыстальнікаў блокчейна. Інавацыі і эвалюцыя кансенсусных алгарытмаў блокчейна працягваюцца, паколькі распрацоўшчыкі імкнуцца ствараць больш энергаэфектыўныя, маштабуемыя і бяспечныя алгарытмы. Гэта сфера, якая пастаянна развіваецца, таму ў наступныя гады мы можам чакаць шмат цікавых дасягненняў.
Крыніца: https://www.cryptopolitan.com/what-is-a-blockchain-consensus-algorithm/