Mis on konsensus?
Konsensusprotokoll on plokiahela mehhanism, mis tagab sõlmede vahelise sünkroonimise ja sõlmib kokkuleppe tehingute ja plokkide suhtes, mida peetakse legitiimseks ja seega lisatakse plokiahelasse. Need on tõrkekindlad meetodid võrgu ühe oleku säilitamiseks ja kõigi hajutatud sõlmede ühtlustamiseks.
Konsensusmehhanismi eesmärk on tehingute valideerimine ja autentimine ning seega tagada, et plokiahela võrgu terviklikkus jääb puutumatuks. Konsensus on kokkulepe, mis on vastuvõetav ja mis mitte! enne muutumatu pearaamatu loomist ja selle lisamist võrgu plokkidesse. Üksmeelele võivad jõuda võrgu mis tahes või kõik sõlmed, mis on teeninud tehingu (või ploki) kinnitamise õigused. Neid sõlme nimetatakse kasutatava võrgu ja konsensusprotokolli jaoks sobiva terminoloogia alusel validaatoriteks või kaevandajateks või kontrollijateks. Selles ajaveebis arutletakse konsensusmehhanismi vajaduse üle ning selgitatakse analüüsi ja plokiahela võrgu jaoks sobiva konsensusprotokolli sõlmimise protsessi.
Miks on konsensusmehhanismi vaja?
Tööstusrevolutsiooni neljas iteratsioon muudab kaasaegse tööstuse mõne aastakümne taguse käsitsi digiteeritud versioonilt tõhusalt automatiseeritud, turvaliseks ja tugevaks detsentraliseeritud küberfüüsiliseks süsteemiks. Tänasel päeval on eesmärgiks tutvustada paremaid tehnoloogilisi tööriistu, mis suudavad võimaldada usaldusväärsete ja lubadeta toodete ja teenuste võrgustikku, mis on tõhusamad ja paremini konstrueeritud Web4 ja muude arenevate tehnoloogiate jaoks.
Need on rakendatud võrgu ühe oleku tagamiseks ja kõigi sõlmede ühendamiseks õigesse võrku. Konsensusmehhanism on ühtne kontrolliv identiteet, mis tagab detsentraliseeritud pearaamatu turvalisuse ja autentsuse, moodustab plokiahel. Tehingute plokid lisatakse olemasolevasse plokiahelasse alles pärast nende autentimist ja valideerimist plokiahelale omase mehhanismiga, et leppida kokku tehingu õigsuses. Konsensus on kohustuslik ahela pikendamiseks plokkide lisamisega, kus iga plokk on tehingute kogum. See on ahela kasv, mis hoiab võrgustiku töökorras. Konsensusmehhanism tagab tehingute kättesaadavuse ja süsteemi läbipaistvuse. Konsensusalgoritmid välistavad tehingute õigsuse tagamiseks kolmandatest osapooltest vahendajad. Kuna konsensus saavutab ahelas tehingute globaalse oleku, saavad kõik sõlmed/kaaslased üksteist usaldada. See kutsub esile võrgu tõrketaluvuse.
Plokiahelas hallatakse hajutatud pearaamatut detsentraliseeritud viisil. Mõnes ahelas vastutavad plokiahela hooldamise eest mitu sõltumatut sõlme, samas kui teistes on konsensus pigem automatiseeritud ja sõlmed vastutavad ainult tehingute esitamise või ettepanekute tegemise eest. Tänu konsensusmehhanismile parandatakse kasutajakogemust sidusrühmade vahel kokkulepitud tõe kaudu, kes arvestavad heterogeensete võrgusõlmede ja -komponentidega.
Konsensusmehhanismi valimine
Plokiahela tehnoloogia arenguga on kaasnenud kongruentne areng ja uuendused konsensusmehhanismides. Konsensusprotokollil võib olla palju eesmärke, nagu turvalisuse säilitamine, koostöö, sõlmede võrdsed õigused, plokiahela juhtimine, teatud protsent sõlmede osalusest jne. Need konsensuseesmärgid moodustavad eeldused mis tahes plokkide kontrollimiseks ja selle kinnitamiseks ahelasse lisamiseks, et jõuda. järgmine stabiilne, töökindel ja turvaline olek võrgus.
Mis tahes konsensusmehhanismi kohta järelduste tegemiseks on oluline mõista plokiahela prioriteete ja raamistikku. Lisaks on vaja mõista nõutavat arhitektuuri, selle aluseks olevaid funktsioone ja konsensusmehhanismi kaasatud peamisi komponente. Seejärel saab kokku leppida plokiahelale sobiva konsensusliku metoodika. Allpool on toodud mõned peamised omadused, mida arvestatakse, hinnates plokiahelas kasutatavat konsensusmehhanismi.
Rakenduste konsensusalgoritmide analüüsimine
● Plokiahela tüüp
Plokiahelat kasutava rakenduse või süsteemi omaduste põhjal liigitatakse plokiahela kontrolli ja juurdepääsetavuse ulatus privaatseks, avalikuks või konsortsiumiks. Konsensusmehhanism peab jääma samaks, tagades samal ajal plokiahela turvalisuse ja terviklikkuse.
● Detsentraliseeritud valitsemine
Võrgustik, mida juhivad üle võrgu hajutatud mängijad, tagab esiteks selle, et plokiahelat ei juhita tsentraalselt, mille tulemuseks on väikese osa kasutajate huvidest lähtuv monopoolne juhtimine, ning teiseks tagab, et kõik hajutatud konsensuse kaudu tehtud otsused on kooskõlastatud. mis on suunatud ühisele eesmärgile tuua plokiahelale kasu ning säilitada selle turvalisus ja terviklikkus.
● Skaleeritavus ja rünnakud
Iga plokiahel peab olema skaleeritav. Konsensus nagu PoW, mis nõuab suurt arvutusvõimsust, muudab vaba skaleerimise võimatuks. Globaalseks kasutuselevõtuks mõeldud plokiahelad peavad olema kindlasti skaleeritavad ja konsensusmehhanismid, nagu PoT ja ELASTICO, on loodud selleks, et seda aidata.
Skaleeritavusega kaasneb kompromiss, et plokiahel muutub rünnakutele vastuvõtlikumaks, seetõttu tuleks kõrge turvalisuse tagamiseks plokiahela juhtimine ja konsensus valida hoolikalt.
● Vastase taluvusmudel
Ükski võrk ei saa olla vigade eest immuunne. Iga plokiahel on samamoodi vastuvõtlik kahte tüüpi riketele - krahhile ja bütsantsile, mida arutatakse edasi. Plokiahela kaitsmine pahatahtlike toimingute eest peaks olema integreeritud plokiahela juhtimisse ja konsensusmudelisse. Konsensusmehhanism peab tagama, et plokiahela tugevus säiliks rünnakute ja haavatavuste kaudu.
Konsensusmehhanism, mis võib aidata plokiahelal selliseid rünnakuid vältida ja isegi sujuvalt taastuda, kui mõni neist juhtub, on veel üks meede, mis aitab järeldada, miks konkreetne konsensusmehhanism võib plokiahela jaoks sobida või mitte.
● Jõudlusparameetrid
Digitaliseerumine ja globaliseerumine on suurendanud tehingute arvu kõigis tööstusharudes. Aastate jooksul on ka plokiahelad arenenud mõnest tehingust päevas kuni täielike plokkide töötlemiseni sekunditega. Seega vajaks sellist konsensusmehhanismi ka reaalajas tehingute töötlemist ja lõpuleviimist nõudva kasutusjuhtumi korral. Selline konsensusmehhanism nõuab validaatori sõlmede katkematut kättesaadavust.
Ribalaius, latentsus ja läbilaskevõime on olulised jälgitavad parameetrid, mis muudavad plokiahela usaldusväärseks. Plokiahel peab säilitama suure läbilaskevõime ja madalad latentsusväärtused. See peab toetama ribalaiust, mis suudab toime tulla liiklusega, mida see kavatseb meelitada. Sellised mehhanismid nagu DPoS, PoET ja Tendermint toetavad suurt mastaapsust ja läbilaskevõimet.
● Sidemudeli keerukus
Lähtuvalt reageerimisajast peab konsensusprotokoll vastama sidenõuetele. Olgu see sünkroonne (madal reageerimisaeg) või asünkroonne (kõrge reageerimisaeg), määrab rakendus, milline suhtlus ja milline konsensusprotokoll konkreetse kasutusjuhu jaoks kõige paremini sobib.
Konsensuse kogumine mitmest hajutatud sõlmest on tüütu ülesanne. Alates ahelasse lisatava ploki ettepaneku tegemisest kuni punktini, kus see lisatakse ja kõik sõlmed on jõudnud plokiahela värskendatud olekusse, pole teekond sujuv ega etteaimatav. Konsensusmehhanism, mis tunnistab ja haldab sama, on suure tehingumahuga ja seega ka valideerimisvalmis plokkidega plokiahelate jaoks väga oluline.
● Kvoorumi struktuur
Selleks, et hajutatud süsteem jõustaks järjepidevat tööd, peab olema minimaalne sõlmede arv või protsent, mis peavad nõustuma, et plokki loetaks kehtivaks ja lisataks ahelasse. Iga plokiahela puhul on eelistatav kvoorumistruktuuriga konsensusalgoritm, mis jõustab konsensuse detsentraliseerimise ja jaotamise.
● Energianõuded
Ülemaailmselt on suureks probleemiks konsensuse energianõuded ja heitkoguste määrad. Tänapäeval on enamik rakendusi ja kasutajaid skeptilised ning kalduvad valima konsensusmehhanismi, millel on väike mõju niigi langevale keskkonnakvaliteedile.
Praegu peetakse suurimat ja vanimat PoW-l töötavat plokiahelat, mis nõuab äärmuslikku arvutusvõimsust, keskkonnavaenulikumaks ning fookus on nihkunud parematele mehhanismidele, nagu PoS, PoB ja PoC.
● Kaevandamise ja konsensuse kategooria
Võrgu suuruse põhjal saab järeldada konsensusprotokolle. Suure arvu hajutatud sõlmedega võrk eelistab tõestuspõhist konsensust, samas kui väiksem võrk eelistab hääletuskäitumisel põhinevaid konsensuse mehhanisme. See on siiski üsna algeline. Veelgi olulisem on see, millist modus-operandi konsensusmehhanism kasutab. Konsensuse mehhanismid liigitatakse üldiselt järgmiselt:
- Tõestuspõhine : need, mis sõltuvad validaatorite tõestustest, mis põhinevad sellistel parameetritel nagu arvutusvõimsus, põlemisvõimsus, rikkus, mälu jne.
- Võimepõhine : need on mõeldud energiavajaduse vähendamiseks, kuid neil on tsentraliseerimise vastuvõtlikkus, mis põhineb vaadeldaval võimel.
- Hääletuspõhine : Kaevur valitakse hääletamise teel ploki ettepaneku tegemiseks, genereerimiseks ja sooritamiseks. Täiendavate valimiste korral lahendatakse suures osas tsentraliseerimise probleem. Lisaks hoolitsevad valijad ka tõenduspõhiste nõuete eest. Kuid see mehhanism võib kaudselt kannatada:
a). Krahhi viga: Valitud sõlme ülekoormamine valideerimisülesandega ja varumehhanismi puudumine valitud valideerimisotsa tõrke korral.
b). Bütsantsi viga: See on peen viga, mille puhul arvatakse, et konsensus on illusiooniline jaotus, kuigi konsensus võib olla tsentraliseeritud mõnesse sõlme.
● Konsensuse lõplikkus
Tehingu lõplikkuses on kaks peamist kategooriat – absoluutne ja tõenäosuslik. Tõenäosusliku konsensuse korral võidakse tehinguid tagasi tõmmata, mida ei saa hiljem samas plokis siduda ning seetõttu genereeritakse need uuesti ja kinnitatakse uuesti, et siduda plokki. Siin on reaktsiooniaeg tegur, mis mõjutab tõenäosusliku või absoluutse konsensusmehhanismi kindlaksmääramist. Tänapäeval tagavad absoluutse lõplikkuse ainult ripple ja DBFT. Konsensuse esmane eesmärk on säilitada plokiahela autentne globaalne olek, välistada ühe või mitme sõlme enda huvid ja omada kindlat eesmärki säilitada andmete privaatsus. Plokiahel peab alati jääma olekusse, milles iga sõlme on kokku leppinud, st püsivas vaieldamatu terviklikkuses.
● Rünnakud
Globaalne juurdepääsetavus ja läbipaistvus muudavad plokiahelad ohtudele väga vastuvõtlikuks. Finantskaubandust käsitlev konsensusmehhanism peaks aitama kasutajatel riske maandada, hoides samal ajal varade kontrolli omaniku käes. Globaalse seisundi saavutamine ahelas ja selle säilitamine tekitavad usaldust sõlmede ja kaaslaste seas.
Sõltuvalt turvarünnete kategooriast, mille suhtes plokiahel vastuvõtlik on, saab plokiahelale turvakihi lisamiseks kasutada konsensusmehhanisme. RAFT, PoB ja PoA on mõned protokollid, mis on tugevad DDos rünnakute vastu, samas kui PoT ja Ripple on Sybili rünnakute osas tugevad.
Enne konsensusmehhanismi lõplikku väljatöötamist tuleb teha veel mõned kaalutlused. Need võivad hõlmata juurutusviisi, märgistamist ja algoritmi tugevust.
Ükski parameeter üksi ei mõjuta konkreetse konsensusmehhanismi valikut. Nende parameetrite kombinatsioon mõjutab konsensusmehhanismi toimimist erinevates selle plokiahela kaudu välja töötatud rakendustes.
Hübriidne konsensus
Konsensusmehhanismide ainulaadseid omadusi, nagu skaleeritavus, turvalisus, detsentraliseerimine ja lubadeta kiire toimimine, saab kahjustamata kombineerida, et moodustada konkreetse kasutusjuhu jaoks sobiv konsensus. Hübridiseerimise eesmärk on saada parimat mõlemast maailmast, nii avalikust kui ka privaatsest plokiahelast. Ühendamist juhib üksikisiku konsensuse ühilduvus. Tulemuseks on hübriidplokiahel, mis kogeb rangemaid välisvõrkude nähtavuse piiranguid ja sujuvamat sisemist töötlemist.
Hübridiseerimist ei pruugita kasutada plokiahelas endas, vaid plokiahela kohal asuvas teises kihis, funktsionaalses kihis, kus enamik rakendusi kasutatakse. Kuigi siin on lisatud teine kontrolli ja funktsionaalsuse kiht, vähendab see peamise plokiahela koormust. Seda ei tohi võrrelda kahekordse konsensuse mehhanismiga, mida kasutab Solana, Solanal on konsensus, kus plokid konveieritakse PoH alusel, samal ajal kui valideerimine toimub PoS-i kaudu. See on sõltumatu plokiahel, mis kasutab kahte nõusoleku mehhanismi kahel erineval ajal.
Üleminek teisele konsensusmehhanismile
Ethereum on PoW-st PoS-ile üleminekuga palju segadust tekitanud. See ei ole sujuv protsess. Lisaks jõupingutustele ja suutlikkusele vaevab üleminekufaasi tohutu haavatavus ja see nõuab täiendavaid jõupingutusi, et kaitsta Sybili ja muude rünnakute eest. Ethereum ise on seda teinud järk-järgult, kuna kui plokiahel on funktsionaalne ja liiga avalik, ei peatata ümber toimuvaid tehinguid ega genereerita plokke. Ethereumi migratsioon on toimunud etapiviisiliselt ja kuni selle PoW kirjutamise hetkeni toimib paralleelselt PoS-iga. Rände mehhanism ja kaalutlused ei kuulu selle ajaveebi ulatusse, kuigi Ethereum on näidanud, et see on võimalik ja keeruline korraga.
Konsensuse tulevik
Digitaliseerimise tulevik on keskendunud plokiahelale ja seetõttu on konsensusmehhanismid luubi all. Iga uus plokiahel püüab ületada juba tehtut. Solana tõi levinud plokiahelatele väljakutseks täiesti uued protokollid, nagu merepinna tase ja pilved. See sai sellest kasu ja saavutas kiiresti konkurentsivõimelise populaarsuse. Eesmärk ei ole siiski üks plokiahel ega ainult parim konsensuse mehhanism. Eesmärk on saavutada koostöö tase, kus üksikud plokiahelad saaksid toimida ja valuuta või mis tahes digitaalne tehing on teostatav ilma aluseks oleva arhitektuuri või plokiahela või valitseva konsensusmehhanismi piirideta. Metaverse, ülim digitaalne ruum on kaugel seni, kuni üksikud plokiahelad on sünergilise liidu moodustamiseks sujuvalt integreeritavad.
Kas otsite siit abi?
Võtke ühendust meie eksperdiga
üksikasjalik arutelun
Postitus Detsentraliseeritud konsensuse mehhanismid ilmus esmalt PrimaFelicitas.
Postitus Detsentraliseeritud konsensuse mehhanismid ilmus esmalt PrimaFelicitas.
- Münditark. Euroopa parim Bitcoini ja krüptobörs.
- Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. TASUTA PÄÄS.
- CryptoHawk. Altcoini radar. Tasuta prooviversioon.
- Allikas: https://www.primafelicitas.com/Insights/decentralized-consensus-mechanisms/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign=decentralized-consensus-mechanisms
- a
- absoluutne
- kättesaadavus
- juurdepääsetav
- majutada
- konto
- üle
- lisatud
- Täiendavad lisad
- vastu
- Kokkulepe
- algoritm
- algoritme
- Materjal: BPA ja flataatide vaba plastik
- Liit
- juba
- Kuigi
- alati
- vahel
- summa
- analüüs
- Teine
- ilmunud
- taotlus
- rakendused
- lähenemine
- arhitektuur
- ümber
- eelis
- Autentne
- autenditud
- autentsus
- Automatiseeritud
- kättesaadavus
- Varundamine
- saada
- enne
- on
- alla
- kasu
- BEST
- Parem
- Peale
- suurim
- Blokeerima
- blockchain
- Plokkheli tehnoloogia
- plokiahelad
- Blogi
- võimeline
- Võimsus
- mis
- juhul
- Kategooria
- tsentraliseeritud
- kindel
- kett
- väljakutse
- Vali
- valitud
- Cloud
- kogumine
- kombinatsioon
- kombineeritud
- endale
- toime pandud
- ühine
- KOMMUNIKATSIOON
- Side
- võrreldes
- ühilduvus
- konkurentsivõimeline
- täitma
- keeruline
- komponendid
- kompromiteeriv
- Arvutama
- arvutustehnika
- arvutusvõimsus
- sõlmitud
- seotud
- üksmeel
- nõusolek
- tasu
- kaalutlused
- järjepidev
- kontrollida
- koostöö
- krahh
- loodud
- loomine
- valuuta
- andmed
- päev
- DDoS
- tegelema
- detsentraliseerimine
- Detsentraliseeritud
- otsused
- pühendunud
- lähetatud
- üksikasjalik
- määramine
- arenenud
- DID
- erinev
- digitaalne
- digiteerimine
- jagatud
- Jaotatud pearaamat
- jaotus
- ajendatud
- iga
- tõhus
- tõhusalt
- jõupingutusi
- kõrvaldama
- varjatud
- smirgel
- emissioon
- töötab
- võimaldades
- energia
- tagades
- keskkond
- keskkonna-
- oluline
- kehtestab
- jms
- ethereum
- evolutsioon
- olemasolevate
- kogemus
- Kogemused
- ekspert
- laiendama
- äärmuslik
- ebaedu
- soosib
- finants-
- esimene
- viga
- Keskenduma
- vorm
- vormid
- Raamistik
- Alates
- funktsioon
- funktsionaalne
- funktsionaalsus
- edasi
- tulevik
- tekitama
- põlvkond
- Globaalne
- globaliseerumise
- Ülemaailmselt
- eesmärk
- Eesmärgid
- valitsemistava
- suur
- Kasv
- Käsitsemine
- võttes
- aitama
- aitab
- siin
- Suur
- kõrgelt
- Kuidas
- HTTPS
- tohutu
- hübriid
- Identity
- muutumatu
- mõju
- täitmine
- rakendatud
- tähtsus
- oluline
- võimatu
- sisaldama
- sõltumatud
- kaudselt
- eraldi
- tööstus-
- Tööstusrevolutsioon
- tööstus
- omane
- Innovatsioon
- terviklikkuse
- kavatseb
- huvi
- el
- vahendajad
- seotud
- IT
- ise
- teekond
- pidamine
- suur
- kiht
- pearaamat
- Tase
- taset
- tehtud
- säilitada
- hooldus
- peamine
- tegema
- juhitud
- kohustuslik
- viis
- käsiraamat
- mõõtma
- mehhanism
- Mälu
- Metaverse
- metoodikad
- Metoodika
- võib
- kaevandaja
- Kaevurid
- miinimum
- Kaevandamine
- mudel
- rohkem
- kõige
- mitmekordne
- loodus
- kumbki
- võrk
- võrgustikud
- järgmine
- sõlmed
- number
- eesmärgid
- töö
- Operations
- Muu
- omanik
- osalemine
- eriline
- protsent
- jõudlus
- faas
- vaevatud
- mängijad
- PoC
- Punkt
- populaarsus
- PoS
- võimalik
- PoW
- võim
- esitada
- esmane
- privaatsus
- era-
- Probleem
- protsess
- töötlemine
- Toodet
- tõend
- omadused
- esitama
- kaitsma
- protokoll
- protokollid
- anda
- avalik
- eesmärk
- kvaliteet
- Kiire
- Rates
- jõudma
- reaalajas
- Taastuma
- vähendama
- usaldusväärne
- jääma
- jäänused
- muudab
- nõutav
- Nõuded
- Vajab
- vastus
- vastutus
- vastutav
- piirangud
- tulemuseks
- Ripple
- riskide
- tugevus
- jooksmine
- sama
- Skaalautuvus
- skaalautuvia
- Skaala
- SEA
- sujuvalt
- sekundit
- kindlustama
- turvalisus
- valik
- Teenused
- komplekt
- Samamoodi
- ühekordne
- SUURUS
- väike
- Solana
- mõned
- Ruum
- konkreetse
- seisma
- riik
- Sega
- tugevus
- tugev
- toetama
- SWIFT
- süsteem
- Tehnoloogiad
- Tehnoloogia
- terminoloogia
- .
- kolmanda osapoole
- ähvardused
- Läbi
- läbilaskevõime
- aeg
- korda
- täna
- Tokeniseerimine
- sallivus
- töövahendid
- ülemine
- suunas
- kaubelda
- liiklus
- tehing
- Tehingud
- üleminek
- läbipaistvus
- läbipaistev
- Usalda
- lõplik
- all
- mõistma
- ainulaadne
- kasutama
- Kasutajad
- kinnitatud
- kinnitamine
- eri
- versioon
- nähtavus
- maht
- Hääletamine
- Haavatavused
- haavatavus
- Jõukus
- Web3
- Web3.0
- M
- Mis on
- kas
- kuigi
- jooksul
- ilma
- maailma
- oleks
- kirjutamine
- aastat