و blockchain هو اللامركزية شبكة نظير إلى نظير يقوم بتخزين بيانات الإلحاق فقط (إضافة إلى نهاية) والتحقق من سلامة تلك المعلومات عبر الشبكة. يُعد التحقق الجماعي من دقة البيانات المذكورة (الوصول إلى الإجماع) أحد السمات المميزة لـ blockchain.
تعود فكرة blockchain إلى على الأقل الستينيات. كانت النظرية الأساسية هي نسخ البيانات عبر شبكة من أجهزة الكمبيوتر باستخدام نوع من الإجماع خوارزمية للموافقة على أي بيانات تضاف. ثم استخدم التشفير تسلسل التجزئة لجعل قاعدة البيانات غير قابلة للتغيير فعليًا.
لمزيد من المعلومات حول blockchain والتجزئة ، تحقق من مقالة Blockchain الخاصة بنا. فيما يلي ، سنركز بشكل خاص على الطرق المختلفة التي تصل بها الأنواع المختلفة من سلاسل الكتل إلى توافق في الآراء بشأن البيانات المضافة إلى تسلسلها (سلاسل) البيانات (الكتل) من خلال هذه الموضوعات:
تتمحور الاختلافات الرئيسية في آليات إجماع blockchain المختلفة حول كيفية توزيع الحق في إضافة البيانات إلى blockchain بين المشاركين في الشبكة ، وكيف يتم التحقق من صحة هذه البيانات بواسطة الشبكة كحساب دقيق للمعاملات.
تسمى مجموعة عمليات الكمبيوتر التي تحل هذه المشكلات خوارزمية الإجماع ، والتي ، كما أشير إليها ، هي الآلية المسؤولة عن التحديث الآمن لحالة البيانات عبر شبكة blockchain معينة.
تقوم كل عقدة (كمبيوتر) في الشبكة بالتحقق من كل معاملة ومعالجتها بشكل مستقل ، وبالتالي يجب أن تتمتع بإمكانية الوصول إلى الحالة الحالية لقاعدة البيانات ، والتعديل المطلوب من خلال معاملة معينة وتوقيع رقمي يثبت أصل المعاملة ودقتها. والسؤال إذن هو كيف تتوصل جميع العقد إلى إجماع (اتفاق) على البيانات. أكبر مشكلة تهدف سلاسل الكتل إلى حلها تسمى "مشكلة الجنرالات البيزنطيين".
هذه المشكلة ، التي كانت موجودة لفترة أطول من blockchain نفسها ، هي في الأساس ما يلي: كيف تحافظ على شبكة من الكيانات التي تركز على نفس الهدف في المحاذاة بناءً على الرسائل التي تم تمريرها بينها ، دون أن تتلف المعلومات من قبل ضار الفاعل داخل الشبكة؟ على سبيل المثال ، إذا كان أحدهم يحاول إرسال عملة مشفرة عبر شبكة ، كيف يمكنك التأكد من أن تفاصيل المعاملة لم يتم العبث بها وتغييرها بواسطة عقدة ضارة في الشبكة؟
هذا هو المكان الذي تأتي فيه آلية توافق الآراء للتأكد من أن الشبكة تظل متزامنة وأن البيانات لا تزال غير قابلة للتلاعب. فيما يلي عدد قليل من الحلول التي توصلت إليها المجموعات المختلفة لتحقيق هذه النتيجة.
يُعد إثبات العمل حاليًا أكثر آليات الإجماع شيوعًا لشبكات البلوكشين. "إثبات العمل" الذي يصفه الاسم هو العملية التي تثبت بها شبكة blockchain أن ملف عامل منجم قامت عقدة الشبكة (عقد الشبكة التي تجمع المعاملات في كتل والتحقق من صحتها) بالعمل اللازم لإنشاء كتلة صالحة (مجموعة من المعاملات). على الرغم من أنه من الصعب على العقد إنشاء كتلة صالحة (تتطلب الكثير من طاقة معالجة الكمبيوتر) ، فمن السهل جدًا على الشبكة التحقق من صحة الكتلة.
يتم كل هذا من خلال ما يسمى ب دالة تجزئة، والتي تنشئ بصمة رقمية فريدة لجزء معين من البيانات. نظرًا لأن التجزئة حساسة جدًا للتغيير ، وحتى التعديل الصغير سيؤدي إلى إخراج تجزئة مختلف تمامًا ، يمكن استخدام التجزئة للتحقق من صحة الكتل وتأمينها.
لكي يتم تأكيد الكتلة على أنها صالحة ، يجب على المعدنين إنشاء تجزئين: تجزئة لجميع المعاملات في الكتلة ، وتجزئة تثبت أنهم استهلكوا الطاقة اللازمة لتوليد الكتلة عن طريق حل لغز تشفير خاص باستخدام ما قبل- تعيين مستوى صعوبة. على وجه التحديد ، يتمثل اللغز في العثور على رقم ، عند دمجه مع البيانات في المعاملات وتمريره عبر خوارزمية التجزئة ، يأتي برقم ضمن نطاق محدد يحدده برنامج العملة المشفرة.
يتم ضبط صعوبة حل اللغز تلقائيًا في أنظمة إثبات العمل (PoW) لإنشاء فترة زمنية متسقة لإضافتها كتل المعاملات إلى blockchain والإفراج عن رسوم الشبكة ومكافآت العملة المشفرة المنشأة حديثًا للمعدنين.
التجزئة هي ملف وظيفة أحادية الاتجاه. لا يمكن عكسه. بهذه الطريقة ، يمكن التأكيد على أن كل كتلة تتطلب العمل لإنشائها. تحتوي كل كتلة أيضًا على تجزئة الكتلة السابقة ، لذلك بمجرد دمج جميع الكتل في blockchain ، فإنه يجعل من المستحيل تقريبًا تعديلها لأن القيام بذلك يتطلب إعادة كل العمل المنجز لإنشاء كل كتلة واحدة في blockchain.
باختصار ، ينشئ عامل منجم كتلة من المعاملات الصالحة ، ثم يقوم بتشغيل خوارزمية إثبات العمل عليها للعثور على تجزئة صالحة ، ويتسابق مع جميع المعدنين الآخرين لحل اللغز أولاً. عندما يتم إنشاء كتلة صالحة من خلال هذا الإجراء ، تتم إضافة الكتلة إلى blockchain ويتلقى المُعدِّن رسوم الشبكة بالإضافة إلى العملة المشفرة التي تم إنشاؤها حديثًا.
هناك خوارزميات تجزئة مختلفة مستخدمة لآليات إجماع إثبات العمل ، وأكثرها شيوعًا SHA-256 (على سبيل المثال إلى البيتكوين) و Scrypt (مثل Litecoin). يشمل البعض الآخر SHA-3, CryptoNight, بليك 256, كوارك, سكريبت جين والأنظمة الهجينة التي تستخدم أكثر من وظيفة تجزئة.
على الرغم من أن اختراق إثبات العمل شبه مستحيل نظريًا نظرًا لأنه يستخدم موارد في العالم المادي لتأمين الشبكة ، إلا أن هذا أيضًا هو المكان الذي يأتي منه أحد أكبر انتقاداته: المورد المستخدم هو الكهرباء ، والكثير منها.
في الحقيقة ، مجلة العلوم نائب اللوحة الأم، تشير التقارير إلى أنه يمكن تشغيل 1.6 منزل في الولايات المتحدة لمدة يوم واحد بالكهرباء المستخدمة في معاملة بيتكوين واحدة. بحلول عام 2020 ، يمكن أن تستهلك Bitcoin قدرًا من الكهرباء مثل دولة الدنمارك بأكملها. وهذه فقط عملة معماة واحدة (وإن كانت الأكثر شهرة).
من منظور الكفاءة والبيئة ، هذا ليس مثاليًا وسيكون من الصعب جدًا توسيع نطاقه ليشمل الاستخدام السائد. ومما زاد الطين بلة ، أن تكلفة الطاقة الحاسوبية والكهرباء اللازمة للبقاء في المنافسة في مجال التعدين قد زادت بشكل كبير بمرور الوقت. وقد أدى ذلك إلى مركزية كبيرة في شبكات التعدين ، حيث يمكن فقط للمنظمات الأكبر والأقوى المنافسة حقًا.
يهيمن عدد قليل من الشركات الكبيرة ومجمعات التعدين الآن على سلاسل الكتل الأكثر شيوعًا ، وهو ما يتعارض تمامًا مع مبدأ اللامركزية التأسيسي في البلوكشين.
إلى جانب الأخلاقيات المشكوك فيها لهذه المشكلة ، تؤدي المركزية أيضًا إلى مشكلة أمنية محتملة تسمى هجوم 51٪. يحدث هذا عندما يتحكم عامل منجم ، من المحتمل أن يكون تجمعًا أو تكتلاً كبيرًا ، في 51٪ من قوة الحوسبة لشبكة blockchain. إذا حدث هذا في أي وقت ، فيمكنهم تعطيل الشبكة بالكامل عن طريق إبطال المعاملات الحقيقية أو التحقق من صحة معاملاتهم الاحتيالية الخاصة "لمضاعفة الإنفاق" (باستخدام نفس الأموال أكثر من مرة).
لحسن الحظ ، لا تخلو هذه المشاكل مع إثبات العمل من حلول محتملة.
يعتمد PoS على افتراض أنه عندما تكون العقد في الشبكة أصحاب مصلحة (أي عندما يمتلكون عملة blockchain المحددة) سيكون لديهم حافز للبقاء صادقين وحميدين في تشغيل عقد الشبكة.
تعمل PoS من خلال عمال المناجم الذين يحجزون بعض عملاتهم المشفرة بحيث لا يمكن استخدامها في حسابات خاصة "staked". يمكن للعقد التي قامت بتجميع الرموز المميزة بعد ذلك التحقق من كتل المعاملات تمامًا كما هو الحال في أنظمة إثبات العمل ، لكن حسابات التشفير اللازمة للتحقق من الكتل أبسط بكثير (وبالتالي تتطلب طاقة كمبيوتر أقل بكثير). بدلاً من استخدام الألغاز المعقدة التي تمنح مزايا لأجهزة الكمبيوتر الأكثر قوة كما هو الحال في PoW ، يتم تنظيم أنظمة PoS بحيث تتمتع العقد التي تحتوي على المزيد من العملات المشفرة بفرصة أكبر لحل لغز التشفير.
بهذه الطريقة ، على الرغم من أن PoS أكثر كفاءة من PoW ، إلا أنها لا تحل تمامًا مشكلة مركزية طاقة التعدين ، حيث أن الخطر المنطقي هو أن العملة المستخدمة من قبل هذه الأنظمة ستظل تتركز في أيدي أقل وأقل.
إحدى المشاكل الرئيسية الأخرى في PoS هي مشكلة "لا شيء على المحك" ، حيث قد لا يكون لدى المعدنين ما يخسره بالتصويت على سجلات blockchain متعددة في حالة وجود مفترق (blockchain مقسم إلى قسمين). في حالة وجود مفترق ، فإن الإستراتيجية الأكثر ربحًا لعامل التعدين هي التعدين في كل سلسلة ، وبالتالي كسب المكافآت بغض النظر عن الانقسام الذي تتعرف عليه الشبكة.
قد يؤدي هذا نظريًا إلى عدم التوصل إلى توافق في الآراء من قبل الشبكة ، أو مضاعفة الإنفاق حيث قد يتمكن المهاجم من إرسال معاملة ، ثم بدء شوكة من blockchain من كتلة واحدة خلف المعاملة وإرسال الأموال إلى أنفسهم بدلاً من حيث تم إرسالها من قبل. هذا ممكن في نظام PoS أكثر من PoW لأن تكلفة العمل على عدة سلاسل أقل بكثير.
ومع ذلك ، فإن إحدى المشكلات التي تساعد PoS في التخفيف منها هي مشكلة 51٪. حتى لو كان المُعدِّن يمتلك 51٪ من العملة المشفرة ، فلن يكون من مصلحته مهاجمة نظام يمتلك فيه غالبية الحصة. لا يأخذ هذا ، بالطبع ، في الحسبان الجهات الفاعلة الخبيثة الممولة تمويلًا جيدًا والتي قد ترغب ببساطة في تدمير شبكة blockchain بأي ثمن.
بعض الأمثلة على blockchain التي تستخدم آلية الإجماع هذه هي NEO و Stellar و Cardano.
باستخدام PoS الكلاسيكية ، من غير المرجح أن يقوم عمال المناجم الذين لديهم أرصدة صغيرة بتعدين كتلة ، بنفس الطريقة التي من غير المحتمل أن يقوم بها عمال المناجم الذين يمتلكون قوة كمبيوتر قليلة في إثبات العمل. لا يمكن اعتبار هذا أقل عدلاً فحسب ، بل قد يؤدي أيضًا إلى شبكة أقل أمانًا ، لأنه إذا تم تحفيز صغار عمال المناجم بشكل أفضل ، فستحتوي الشبكة على المزيد من العقد وبالتالي ستكون أكثر أمانًا.
تحفز LPoS العقد الأقل قوة من خلال السماح لها بتأجير أرصدة العملة المشفرة الخاصة بها إلى "عقد Staking" التي تحتوي على المزيد من الرموز المميزة المحجوزة وبالتالي من المرجح أن تقوم بتعدين كتلة صالحة. جميع العملات المؤجرة إلى هذه العقد تزيد من "وزن" عقدة التخزين ، مما يزيد من فرصها في إضافة كتلة إلى blockchain. ثم يتم تقاسم المكافآت التي تتلقاها عقد Staking بالتناسب بين جميع المؤجرين. لا يزال بإمكان المؤجرين نقل أو إنفاق الرموز المميزة الخاصة بهم في أي وقت ، وبالتالي "كسر عقد الإيجار" تلقائيًا إذا جاز التعبير.
بهذه الطريقة ، يمكن تقييد مسألة مركزية التعدين و / أو القوة النقدية بشكل أفضل من خلال السماح لجميع العقد بأن يكون لديها القدرة على كسب مكافآت التعدين.
المثال الرئيسي لمشروع يستخدم هذا النوع من خوارزمية الإجماع هو Waves.
في DPoS ، يستخدم حاملو الرموز المميزة للعملات المشفرة أرصدةهم لاختيار قائمة بالعقد التي ستكون قادرة على مشاركة الكتل لإضافتها إلى blockchain. مع blockchain EOS الذي لم يتم إطلاقه بعد ، على سبيل المثال ، سيكون هناك 21 "عقدة منتج بلوك" يتم اختيارها من قبل الشبكة.
على الرغم من أن هذا يحل بعض المشكلات ، مثل احتمالية حدوث التشعبات (لن تتحول جميع العقد إلى مفترق لم يتم الانتهاء منه بواسطة 15 من أصل 21 عقدة منتج) ، ومشكلات قابلية التوسع التي تحدث مع PoW و PoS ، وهي blockchain DPoS هو بحكم التعريف أكثر مركزية ، ولا يوفر نقاط دخول يمكن الوصول إليها لأي شخص لتعدين الكتل وكسب المكافآت.
تشمل المشاريع التي تستخدم هذا النوع من آلية الإجماع Bitshares و EOS.
لا يتعين على Blockchains تسوية نوع واحد فقط من آليات الإجماع. النوع الأكثر شيوعًا من السلسلة الهجينة هو PoW / PoS hybrid ، والذي يستخدم عادةً إجماعًا أوليًا لـ PoW بطريقة محدودة ، ثم يستخدم PoS للتحقق من صحة الكتل المضافة إلى blockchain. يحل استخدام PoS مشكلة هجوم 51٪ مع استخدام طاقة أقل ؛ يحل PoW مشكلة لا شيء على المحك مع ضمان طبقة أخرى من ثبات blockchain.
Peercoin هي سلسلة كتل واحدة تستخدم هذه الطريقة الهجينة.
PoI مشابه لـ PoS ، لكن آلية الإجماع تأخذ في الاعتبار أيضًا عوامل أخرى في منح العقد ميزة في كتل التعدين.
مع NEM ، أول blockchain لتطبيق PoI ، على سبيل المثال ، تتم مكافأة العقد على إنتاجيتها في الشبكة ، والتي تشمل رصيدها ، بالإضافة إلى عدد المعاملات وقيمتها ، من بين عوامل "السمعة" الأخرى.
في آلية الإجماع هذه ، تنشر كل عقدة مفتاحًا عامًا. يتم توقيع المعاملات التي تمر عبر العقدة بواسطة العقدة والتحقق منها ، وبمجرد الوصول إلى استجابات متطابقة كافية داخل الشبكة ، يتم استيفاء الإجماع من خلال أن المعاملة صالحة. لا تتطلب هذه الآلية البسيطة أي قوة تجزئة وهي مفيدة بشكل خاص لأنظمة التخزين.
لدى PBFT مشكلتان محتملتان. أولاً ، يجب أن تتفق جميع الأطراف المعنية على القائمة الدقيقة للمشاركين الموثوق بهم. ثانيًا ، يتم تحديد عضوية نظام الاتفاق هذا عادةً من قبل سلطة مركزية. على الرغم من أن هذه العوامل قد لا تجعلها مناسبة للعملات المشفرة العامة اللامركزية ، إلا أنها قد تكون مفيدة لأشياء أخرى مثل منصات الأصول الرقمية الخاصة.
PBFT هي آلية الإجماع التي يستخدمها Hyperledger.
قبل ظهور سلاسل الكتل ، لم تكن هناك طريقة عملية لضمان بقاء البيانات في الشبكة الموزعة (على سبيل المثال ، دفتر الأستاذ الرقمي) آمنة من العبث بالعقد الضارة أو المخترقة. مع ولادة Bitcoin و PoW ، بدأ جيل جديد بالكامل من المبرمجين والمهندسين للعمل على حل هذه المشكلة.
ظهرت العديد من آليات الإجماع نتيجة لذلك ، ومعظمها يزعم لحل نفس المشكلة (الجنرالات البيزنطيين). نظرًا لأن blockchain لا يزال مجالًا جديدًا نسبيًا ، فمن غير الواضح ما هي آليات الإجماع التي ستثبت أنها أكثر فائدة وأيها ستفتقد. كما هو الحال الآن ، تعد آليات الإجماع المختلفة أحد العوامل الأساسية التي تميز العملات الرقمية المختلفة.
المصدر: https://unhashed.com/cryptocurrency-coin-guides/blockchain-consensus-mechanisms/
- 2020
- هجوم شنومك٪
- الوصول
- حسابي
- اكشن
- مميزات
- اتفاقية
- خوارزمية
- خوارزميات
- الكل
- السماح
- من بين
- حول
- الأصول
- أكبر
- إلى البيتكوين
- سلسلة كتلة
- كاردانو
- فرص
- تغيير
- عملات معدنية
- مشترك
- الشركات
- أجهزة الكمبيوتر
- الحوسبة
- إجماع
- تستهلك
- التكاليف
- العملات الرقمية
- العملات المشفرة
- العملة
- حالياًّ
- الوضع الحالي
- البيانات
- قاعدة البيانات
- يوم
- لامركزية
- اللامركزية
- رقمي
- الأصول الرقمية
- العملة الرقمية
- تعطيل
- كفاءة
- كهرباء
- طاقة
- بيئي
- EOS
- أخلاق
- الحدث/الفعالية
- عادل
- المميزات
- الرسوم الدراسية
- الاسم الأول
- تركز
- شوكة
- وظيفة
- الممولة
- أموال
- إعطاء
- تجمع
- الإختراق
- مزيج
- الثرم
- كيفية
- HTTPS
- مهجنة
- Hyperledger
- فكرة
- القيمة الاسمية
- معلومات
- مصلحة
- المشاركة
- مسائل
- IT
- القفل
- كبير
- قيادة
- دفتر الحسابات
- مستوى
- محدود
- قائمة
- لايتكوين
- التيار
- أغلبية
- القيام ب
- المسائل
- عمال المناجم
- تعدين
- حمامات التعدين
- مال
- الاكثر شهره
- خطوة
- قرب
- NEM
- الأجسام القريبة من الأرض
- شبكة
- الشبكات
- العقد
- تعمل
- أخرى
- منظور
- منصات التداول
- تجمع
- حمامات
- أكثر الاستفسارات
- نقاط البيع
- أسرى الحرب
- قوة
- خاص
- أنتج
- منتج
- إنتاجية
- البرنامج
- تنفيذ المشاريع
- دليل
- يثبت
- جمهور
- مفتاح العام
- نطاق
- التقارير
- مورد
- الموارد
- الجوائز
- المخاطرة
- التدرجية
- حجم
- علوم
- أمن
- طقم
- مشاركة
- شاركت
- الاشارات
- صغير
- So
- الحلول
- حل
- أنفق
- الإنفاق
- انقسم
- المحك
- عمادا
- بداية
- الولايه او المحافظه
- إقامة
- ممتاز
- تخزين
- فروعنا
- الإستراتيجيات
- مفاتيح
- نظام
- أنظمة
- الوقت
- رمز
- الرموز
- تسامح
- المواضيع
- صفقة
- المعاملات
- لنا
- قيمنا
- تصويت
- أمواج
- ما هي تفاصيل
- من الذى
- ويكيبيديا
- في غضون
- للعمل
- أعمال
- العالم