Akýkoľvek centralizovaný systém, ako napríklad databáza obsahujúca základné informácie o sobášnych licenciách v jurisdikcii, vyžaduje centralizovaného správcu s právomocou udržiavať a uchovávať databázu. Ústredný orgán, ktorý je v konečnom dôsledku zodpovedný za vedenie presných záznamov, je zodpovedný za vykonanie akýchkoľvek zmien, ako je doplnenie, odstránenie alebo aktualizácia mien osôb, ktoré splnili požiadavky na určité povolenia.
Verejné blockchainy, ktoré sú decentralizované a samoregulačné, môžu fungovať v globálnom meradle bez centrálnej autority. Veľký počet jednotlivcov k nim prispieva tým, že pomáha overovať a overovať blockchaintransakcie založené na blokovej ťažbe.
Blockchain konsenzuálny algoritmus
Technológia blockchain rýchlo mení spôsob, akým komunikujeme s údajmi a svetom financií. Jedným z kľúčových komponentov, vďaka ktorým sú blockchainové systémy spoľahlivé a bezpečné, je konsenzuálny algoritmus. V tomto článku preskúmame, čo je algoritmus konsenzu blockchainu a ako funguje.
Algoritmus konsenzu je súbor pravidiel, ktoré dodržiavajú všetci účastníci v blockchainovej sieti, aby sa zachovala dohoda o stave zdieľanej účtovnej knihy. Je to mechanizmus, ktorý zaisťuje, že všetky uzly v sieti majú rovnaký pohľad na dáta a že transakcie sú validované a pridávané do blockchainu bezpečným a decentralizovaným spôsobom.
Typy konsenzuálneho algoritmu blockchainu
Blockchainové konsenzuálne algoritmy majú dlhú a rôznorodú históriu. Najskoršia inkarnácia proof-of-work (PoW) bola použitá na zabezpečenie Bitcoinu, pričom Satoshi Nakamoto tento koncept predstavil v roku 2008. Ďalšie konsenzuálne algoritmy ako Proof-of-Stake (PoS) a Delegated Proof-of-Stake (DPoS) odvtedy sa objavili a ponúkajú alternatívy k PoW. Každý z týchto algoritmov ponúka odlišné výhody a nevýhody, čo zaisťuje, že vývojári majú rôzne možnosti pri výbere mechanizmu konsenzu pre ich blockchain. V konečnom dôsledku je každý konsenzuálny algoritmus jedinečný pre sieť, ktorá ho používa, a výber toho správneho môže mať veľký vplyv na rýchlosť aj bezpečnosť siete kryptomien. Niektoré z najčastejšie používaných konsenzuálnych algoritmov zahŕňajú:
- Doklad o práci (PoW)
-Proof-of-Stake (PoS)
- Delegovaný dôkaz o stávke (DPoS)
- Overenie histórie (PoH)
- Tolerancia byzantských chýb (BFT)
-Smerovaný acyklický graf (DAG)
Dôkaz o práci (PoW)
Proof-of-Work je konsenzuálny algoritmus, ktorý bol prvýkrát predstavený s vytvorením bitcoinu v roku 2009. Je navrhnutý tak, aby bol výpočtovo náročný a vyžadoval, aby uzly vykonávali zložité matematické výpočty s cieľom overiť transakcie a pridať ich do blockchainu. Prvý uzol, ktorý vyrieši výpočet a nájde správne riešenie, je odmenený určitým počtom tokenov alebo kryptomeny.
Výpočtová práca, ktorú vykonávajú uzly, sa nazýva ťažba. Proces ťažby pomáha zaistiť bezpečnosť siete tým, že jednému uzlu sťažuje manipuláciu s údajmi na blockchaine. Myšlienkou Proof-of-Work je, že čím väčší výpočtový výkon je do siete pridaný, tým je bezpečnejšia.
Proof-of-Work je veľmi bezpečný a spoľahlivý konsenzus algoritmus, ale má niekoľko nevýhod. Vyžaduje si to veľké množstvo výpočtového výkonu a energie, čo môže byť drahé a škodlivé pre životné prostredie. Okrem toho môže byť proces ťažby pomalý a neefektívny, čo vedie k pomalým časom transakcií a zvýšeným poplatkom. Kryptomeny, ktoré používajú PoW, zahŕňajú bitcoiny (BTC), dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) a Zcash (ZEC).
Proof-of-Stake (PoS)
Proof-of-Stake je novší konsenzuálny algoritmus, ktorý bol vyvinutý ako alternatíva k Proof-of-Work. Namiesto toho, aby uzly museli vykonávať zložité výpočty, Proof-of-Stake sa spolieha na uzly, ktoré držia určité množstvo tokenov alebo kryptomien ako kolaterál. Tento kolaterál sa používa na overenie transakcií a ich pridanie do blockchainu.
Proces validácie v Proof-of-Stake je oveľa rýchlejší a energeticky efektívnejší ako Proof-of-Work. Uzly sú náhodne vybrané na overenie transakcií a čím viac tokenov držia, tým vyššia je pravdepodobnosť, že budú vybrané. To stimuluje uzly, aby držali viac tokenov a udržiavali bezpečnosť siete.
Proof-of-Stake je sľubnou alternatívou k Proof-of-Work, ale nie je bez svojich nevýhod. Niektorí ľudia tvrdia, že je menej bezpečný ako Proof-of-Work, pretože proces overovania nie je taký decentralizovaný. Existuje tiež možnosť, že jeden subjekt bude držať veľké percento tokenov, čo by mohlo viesť k centralizácii siete. Niektoré kryptomeny, ktoré používajú dôkaz o vklade, sú Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS) a Cardano (ADA).
Delegované Proof-of-Stake (DPoS)
Delegovaný Proof-of-Stake je variant Proof-of-Stake, ktorý bol vyvinutý na riešenie niektorých výziev spojených so štandardným algoritmom Proof-of-Stake. V DPoS sa uzly vyberajú na overenie transakcií a ich pridanie do blockchainu na základe počtu hlasov, ktoré dostanú od iných uzlov v sieti. Myšlienkou DPoS je, že uzly s najväčším počtom hlasov sú najdôveryhodnejšie a najspoľahlivejšie, a preto by mali byť zodpovedné za overovanie transakcií.
DPoS je rýchly a efektívny konsenzuálny algoritmus, pretože vyžaduje len malý počet uzlov na overenie transakcií. Považuje sa však aj za menej bezpečné ako Proof-of-Work alebo Proof-Stake, pretože výber overujúcich uzlov je založený na počte hlasov, ktoré získajú, a nie na množstve výpočtového výkonu alebo tokenov, ktoré získajú. držať. Niektoré DPoS kryptomeny sú Tron (TRX), EOS (EOS) a Steem (STEEM)
Dôkaz histórie (PoH)
Proof-of-History (PoH) je konsenzuálny algoritmus, ktorý sa snaží poskytnúť alternatívu k tradičným blockchainovým technológiám. Začlenením samotného času do blockchainu je Proof-of-History (PoH) mechanizmus konsenzu, ktorý znižuje zaťaženie sieťových uzlov počas spracovania blokov. Uzly majú svoje vlastné vnútorné hodiny, ktoré sa používajú na overenie času a udalostí. Proof-of-History je stále v ranom štádiu vývoja a zatiaľ nie je široko používaný v kryptomenovom priemysle. Algoritmus Dôkaz histórie sa používa iba na blockchaine Solana. Z tohto dôvodu je sieť mimoriadne škálovateľná a zvládne až 60,000 XNUMX transakcií za sekundu.
Tolerancia byzantských chýb (BFT)
Konsenzuálne algoritmy BFT sú navrhnuté tak, aby dosiahli konsenzus v blockchainovej sieti, aj keď sú niektoré uzly nespoľahlivé alebo sa správajú zlomyseľne. Bežne sa používajú v povolených blockchainových sieťach, kde sú všetky uzly známe a dôveryhodné, na rozdiel od verejných blockchainových sietí, kde sú uzly anonymné a nedôveryhodné.
Najpopulárnejší konsenzuálny algoritmus BFT sa nazýva praktická byzantská tolerancia chýb (PBFT). PBFT funguje tak, že má určený vedúci uzol, známy ako primárny, ktorý je zodpovedný za zhromažďovanie a vysielanie transakcií do všetkých ostatných uzlov v sieti. Každý uzol v sieti overí transakcie a pošle správu primárnemu, aby transakcie schválil alebo zamietol. Keď transakcie schvália viac ako dve tretiny uzlov, primár môže pridať transakcie do blockchainu.
Dôkaz dôležitosti
Dôkaz dôležitosti je metóda na overenie príspevku uzla do siete kryptomien a získanie práva na generovanie nových blokov. Jednou z výhod PoI oproti iným konsenzuálnym algoritmom je, že umožňuje spravodlivejšie rozdelenie odmien v sieti. Na rozdiel od PoW, ktorý odmeňuje uzly výlučne na základe ich výpočtového výkonu, alebo PoS, ktorý odmeňuje uzly výlučne na základe počtu tokenov, ktoré vlastnia, PoI zohľadňuje množstvo faktorov, ktoré prispievajú k celkovému zdraviu a pohode siete. .
Prečo kryptomeny používajú mechanizmy konsenzu
Kryptomeny potrebujú konsenzuálne algoritmy, ktoré zabezpečia, že sieť je bezpečná, spoľahlivá a dôveryhodná. Algoritmy konsenzu umožňujú uzlom siete dohodnúť sa na platnosti transakcií, čím sa zabezpečí, že všetci účastníci sa zhodnú na stave blockchainu. To pomáha predchádzať dvojitým výdavkom, škodlivým aktivitám a iným bezpečnostným problémom v kryptomenovej sieti. Zabezpečuje tiež, že transakcie sú spracované rýchlo a efektívne, aby mohli byť potvrdené včas. Nakoniec, konsenzuálne algoritmy pomáhajú motivovať používateľov, aby zostali zapojení do siete, a to poskytovaním odmien za overenie transakcií alebo údržbu ich uzlov.
Spodná čiara
Stručne povedané, algoritmus konsenzu blockchainu je základným kameňom technológie blockchain, ktorý poskytuje základ dôvery a bezpečnosti, na ktorom je postavený celý blockchainový ekosystém. Je zodpovedný za overovanie transakcií, vytváranie nových blokov a udržiavanie konsenzu medzi uzlami v sieti. Vďaka svojej decentralizovanej povahe odolnej voči neoprávnenej manipulácii poskytuje algoritmus konsenzu dôveru a transparentnosť používateľom blockchainu. Inovácie a vývoj blockchainových konsenzuálnych algoritmov pokračujú, pretože vývojári sa snažia vytvoriť algoritmy, ktoré sú energeticky efektívnejšie, škálovateľnejšie a bezpečnejšie. Je to neustále sa vyvíjajúca oblasť, takže môžeme očakávať, že v nasledujúcich rokoch uvidíme veľa zaujímavých pokrokov.
Zdroj: https://www.cryptopolitan.com/what-is-a-blockchain-consensus-algorithm/