Bármely központosított rendszerhez, például egy joghatósághoz tartozó házassági engedélyekkel kapcsolatos lényeges információkat tartalmazó adatbázishoz, központi rendszergazdára van szükség, aki jogosult az adatbázis karbantartására és vezetésére. A pontos nyilvántartás vezetéséért végső soron a központi hatóság feladata az esetleges változtatások elvégzése, például az egyes engedélyek követelményeinek megfelelő személyek nevének kiegészítése, eltávolítása, aktualizálása.
A decentralizált és önszabályozó nyilvános blokkláncok globális szinten működhetnek központi hatalom nélkül. Számos személy járul hozzá ezekhez az érvényesítés és hitelesítés segítésével blockchain-alapú tranzakciók blokkbányászattal.
Blockchain konszenzus algoritmus
A blokklánc technológia gyorsan megváltoztatja az adatokkal való interakciót és a pénzügyek világát. Az egyik kulcsfontosságú összetevő, amely megbízhatóvá és biztonságossá teszi a blokklánc rendszereket, a konszenzusos algoritmus. Ebben a cikkben megvizsgáljuk, mi az a blokklánc konszenzus algoritmus, és hogyan működik.
A konszenzusos algoritmus olyan szabályok halmaza, amelyeket a blokklánc-hálózat minden résztvevője követ, hogy fenntartsa a megállapodást a megosztott főkönyv állapotáról. Ez az a mechanizmus, amely biztosítja, hogy a hálózat minden csomópontja azonos nézetben legyen az adatokról, és hogy a tranzakciókat biztonságosan és decentralizáltan ellenőrizzék és adják hozzá a blokklánchoz.
A blokklánc konszenzus algoritmus típusai
A blokklánc konszenzus-algoritmusok hosszú és változatos múltra tekintenek vissza. A munkabizonyítás (PoW) legkorábbi megtestesülését használták a Bitcoin biztonságossá tételére, Satoshi Nakamoto pedig 2008-ban vezette be a koncepciót. Egyéb konszenzusos algoritmusok, mint például a Proof-of-take (PoS) és a Delegated Proof-of-take (DPoS) azóta megjelentek, és alternatívákat kínálnak a PoW helyett. Ezen algoritmusok mindegyike külön-külön előnyeit és hátrányait kínálja, biztosítva, hogy a fejlesztők számos lehetőség közül választhatnak, amikor konszenzusos mechanizmust választanak blokkláncukhoz. Végső soron minden konszenzusalgoritmus egyedi az azokat használó hálózatra, és a megfelelő kiválasztása nagy hatással lehet a kriptovaluta hálózat sebességére és biztonságára egyaránt. A leggyakrabban használt konszenzus-algoritmusok közé tartozik:
- Munkavégzés igazolása (PoW)
- Proof-of-stake (PoS)
- Delegált tét igazolás (DPoS)
- Előzmények igazolása (PoH)
- Bizánci hibatűrés (BFT)
- Irányított aciklikus gráf (DAG)
Proof-of-Work (PoW)
A Proof-of-Work egy konszenzusos algoritmus, amelyet először a Bitcoin létrehozásával 2009-ben vezettek be. Úgy tervezték, hogy számításigényes legyen, és bonyolult matematikai számításokat igényel a csomópontoktól a tranzakciók érvényesítése és a blokklánchoz való hozzáadása érdekében. Az első csomópont, aki megoldja a számítást és megtalálja a helyes megoldást, bizonyos számú tokennel vagy kriptovalutával jutalmazzuk.
A csomópontok által végzett számítási munkát bányászatnak nevezzük. A bányászat folyamata segít a hálózat biztonságának biztosításában azáltal, hogy megnehezíti egyetlen csomópont számára a blokkláncon lévő adatok manipulálását. A Proof-of-Work alapötlete az, hogy minél több számítási teljesítményt adnak a hálózathoz, annál biztonságosabbá válik.
A Proof-of-Work egy nagyon biztonságos és megbízható konszenzus-algoritmus, de számos hátránya van. Nagy mennyiségű számítási teljesítményt és energiát igényel, ami drága és környezetkárosító lehet. Ezenkívül a bányászat lassú és nem hatékony lehet, ami lassú tranzakciós időket és magasabb díjakat eredményezhet. A PoW-t használó kriptovaluták közé tartozik a Bitcoin (BTC), Dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) és Zcash (ZEC).
Bizonyítékok (PoS)
A Proof-of-Stake egy újabb konszenzusos algoritmus, amelyet a Proof-of-Work alternatívájaként fejlesztettek ki. Ahelyett, hogy a csomópontoktól bonyolult számítások elvégzését követelné meg, a Proof-of-take olyan csomópontokra támaszkodik, amelyek bizonyos mennyiségű tokent vagy kriptovalutát tartanak biztosítékként. Ezt a biztosítékot a tranzakciók érvényesítésére és a blokklánchoz való hozzáadására használják.
A Proof-of-Take érvényesítési folyamata sokkal gyorsabb és energiahatékonyabb, mint a Proof-of-Work. A csomópontok véletlenszerűen vannak kiválasztva a tranzakciók érvényesítéséhez, és minél több tokent birtokolják, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy kiválasztásra kerülnek. Ez arra ösztönzi a csomópontokat, hogy több tokent tároljanak, és fenntartsák a hálózat biztonságát.
A Proof-of-Stake ígéretes alternatívája a Proof-of-Work-nek, de nem mentes a maga hátrányaitól. Egyesek azzal érvelnek, hogy ez kevésbé biztonságos, mint a Proof-of-Work, mivel az érvényesítési folyamat nem annyira decentralizált. Ezenkívül fennáll annak a lehetősége, hogy egyetlen entitás birtokolja a tokenek nagy százalékát, ami a hálózat központosításához vezethet. Néhány kriptovaluta, amely a tét igazolását használja Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS), és Cardano (ADA).
Delegált tét igazolás (DPoS)
A Delegált Proof-of-Stake a Proof-of-take egyik változata, amelyet azért fejlesztettek ki, hogy megbirkózzon a szabványos Proof-of-take algoritmussal kapcsolatos kihívások némelyikével. A DPoS-ban a csomópontokat a rendszer a tranzakciók érvényesítésére és a blokklánchoz való hozzáadására választja ki a hálózat más csomópontjaitól kapott szavazatok száma alapján. A DPoS mögött az az elgondolás áll, hogy a legtöbb szavazatot kapott csomópontok a legmegbízhatóbbak, ezért nekik kell felelniük a tranzakciók érvényesítéséért.
A DPoS egy gyors és hatékony konszenzus-algoritmus, mivel csak kevés csomópontra van szükség a tranzakciók érvényesítéséhez. Mindazonáltal kevésbé biztonságosnak tekinthető, mint a Proof-of-Work vagy Proof-of-take, mivel az érvényesítő csomópontok kiválasztása a kapott szavazatok száma alapján történik, nem pedig a számítási teljesítmény vagy a tokenek mennyisége alapján. tart. Néhány DPoS kriptokód a Tron (TRX), az EOS (EOS) és a Steem (STEEM)
A történelem igazolása (PoH)
A Proof-of-History (PoH) egy konszenzusos algoritmus, amely alternatívát kíván nyújtani a hagyományos blokklánc technológiákkal szemben. Azáltal, hogy magát az időt is beépíti a blokkláncba, a Proof-of-History (PoH) egy konszenzusos mechanizmus, amely csökkenti a hálózati csomópontok terheit a blokkfeldolgozás során. A csomópontoknak saját belső órájuk van, amelyek az idő és az események érvényesítésére szolgálnak. A Proof-of-History még mindig a fejlesztés korai szakaszában jár, és még nem használják széles körben a kriptovaluta iparban. A Proof of History algoritmust csak a Solana blokkláncon használják. Emiatt a hálózat rendkívül skálázható, másodpercenként akár 60,000 XNUMX tranzakciót is képes kezelni.
Bizánci hibatűrés (BFT)
A BFT konszenzus-algoritmusokat úgy tervezték, hogy konszenzust érjenek el egy blokklánc-hálózatban, még akkor is, ha egyes csomópontok megbízhatatlanok vagy rosszindulatúak. Általában engedélyezett blokklánc-hálózatokban használják, ahol minden csomópont ismert és megbízható, szemben a nyilvános blokklánc-hálózatokkal, ahol a csomópontok névtelenek és megbízhatatlanok.
A legnépszerűbb BFT konszenzus algoritmus a gyakorlati bizánci hibatűrés (PBFT). A PBFT úgy működik, hogy van egy kijelölt vezető csomópont, az úgynevezett elsődleges, amely felelős a tranzakciók összegyűjtéséért és a hálózat összes többi csomópontja felé történő továbbításáért. A hálózat minden csomópontja ellenőrzi a tranzakciókat, és üzenetet küld az elsődlegesnek, hogy hagyja jóvá vagy utasítsa el a tranzakciókat. Miután a csomópontok több mint kétharmada jóváhagyta a tranzakciókat, az elsődleges hozzáadhatja a tranzakciókat a blokklánchoz.
Fontosság igazolása
A fontosság bizonyítása egy olyan módszer, amellyel ellenőrizhető egy csomópont hozzájárulása a kriptovaluta hálózathoz, és jogot szerezhet új blokkok generálására. A PoI egyik előnye más konszenzusos algoritmusokkal szemben, hogy lehetővé teszi a jutalmak igazságosabb elosztását a hálózaton belül. Ellentétben a PoW-val, amely kizárólag a számítási teljesítményük alapján jutalmazza a csomópontokat, vagy a PoS-szal, amely kizárólag a birtokukban lévő tokenek száma alapján jutalmazza a csomópontokat, a PoI számos olyan tényezőt figyelembe vesz, amelyek hozzájárulnak a hálózat általános egészségéhez és jólétéhez. .
Miért használnak konszenzusos mechanizmusokat a kriptovaluták?
A kriptovalutáknak konszenzusos algoritmusokra van szükségük annak biztosítására, hogy a hálózat biztonságos, megbízható és megbízható legyen. A konszenzusos algoritmusok lehetővé teszik a hálózati csomópontok számára, hogy megállapodjanak a tranzakciók érvényességében, biztosítva, hogy minden résztvevő egyetértsen a blokklánc állapotával. Ez segít megelőzni a kétszeres költekezést, a rosszindulatú tevékenységeket és más biztonsági problémákat a kriptovaluta hálózaton. Azt is biztosítja, hogy a tranzakciók feldolgozása gyorsan és hatékonyan történjen, így azok időben megerősíthetők. Végül a konszenzusos algoritmusok a tranzakciók érvényesítéséért vagy a csomópontok karbantartásáért jutalmakkal ösztönzik a felhasználókat a hálózatban való részvételre.
bottomline
Összefoglalva, a blokklánc konszenzus-algoritmus a blokklánc-technológia sarokköve, amely a bizalom és biztonság alapját adja, amelyre a teljes blokklánc-ökoszisztéma épül. Feladata a tranzakciók ellenőrzése, új blokkok létrehozása és a hálózat csomópontjai közötti konszenzus fenntartása. A konszenzusos algoritmus decentralizált és manipulációbiztos természetével bizalmat és átláthatóságot biztosít a blokklánc felhasználói számára. A blokklánc konszenzusos algoritmusok innovációja és fejlődése folytatódik, miközben a fejlesztők energiahatékonyabb, skálázhatóbb és biztonságosabb algoritmusok létrehozására törekednek. Folyamatosan fejlődő területről van szó, így sok izgalmas előrelépésre számíthatunk az elkövetkező években.
Forrás: https://www.cryptopolitan.com/what-is-a-blockchain-consensus-algorithm/