Blockchain on hajautettu vertaisverkko joka tallentaa vain lisäystä (lisää sen loppuun) tietoja ja varmistaa näiden tietojen eheyden verkossa. Mainitun datan tarkkuuden tarkistaminen yhdessä (konsensuksen saavuttaminen) on yksi lohkoketjun määrittelevistä ominaisuuksista.
Ajatus lohkoketjusta juontaa juurensa ainakin 1990-luvulla. Perusteoria oli tietojen kopioiminen tietokoneverkon yli tietyn tyyppisen konsensuksen avulla algoritmi sopia lisättävistä tiedoista. Käytä sitten salaustekniikkaa hash-ketjutus tehdä tietokannasta käytännöllisesti katsoen muuttumaton.
Lisätietoja blokkiketjuista ja hajauttamisesta, tarkista Blockchain-artikkeli. Jäljempänä keskitymme kuitenkin erityisesti erilaisiin tapoihin, joilla erityyppiset lohkoketjut saavuttavat konsensuksen tietoihin, jotka on lisätty niiden sekvensseihin (ketjuihin) tietoihin (lohkoihin) näiden aiheiden kautta:
Suurimmat erot eri blockchain-konsensusmekanismeissa keskittyvät siihen, kuinka oikeus lisätä tietoja lohkoketjuun jakautuu verkon osallistujien kesken ja kuinka verkko validoi nämä tiedot tarkkaksi tapahtumalukeksi.
Tietokoneprosessien joukkoa, joka ratkaisee nämä ongelmat, kutsutaan konsensusalgoritmiksi, joka, kuten viitataan, on mekanismi, joka vastaa tietotilan tietoturvan päivittämiseen turvallisesti tietyssä lohkoketjuverkossa.
Jokainen verkon solmu (tietokone) varmentaa ja käsittelee itsenäisesti jokaisen tapahtuman, ja siksi sillä on oltava pääsy tietokannan nykyiseen tilaan, tietyn tapahtuman pyytämään muutokseen ja digitaaliseen allekirjoitukseen, joka todistaa tapahtuman alkuperän ja tarkkuuden. Kysymys on sitten, kuinka kaikki solmut pääsevät yksimielisyyteen (sopimukseen) tiedoista. Suurinta ongelmaa, jonka blockchains pyrkii ratkaisemaan, kutsutaan ”Bysantin kenraalien ongelma".
Tämä ongelma, joka on ollut olemassa kauemmin kuin itse blockchain, on pohjimmiltaan tämä: Kuinka pidät samaan tavoitteeseen keskittyneiden entiteettien verkoston, joka perustuu puhtaasti niiden välillä välitettyihin viesteihin ilman, että haittaohjelma vioittaa tietoja näyttelijä verkossa? Esimerkiksi, jos joku yrittää lähettää salauksen valuuttaa verkon kautta, kuinka voit olla varma, että tapahtuman yksityiskohtia ei ole peukaloitu ja muutettu verkon haitallisella solmulla?
Tässä vaiheessa päästään konsensusmekanismiin varmistaaksemme, että verkko pysyy synkronoituna ja datan kanssa ei vaikeuteta. Seuraava on muutama ratkaisu, jonka eri ryhmät ovat keksineet tämän tuloksen saavuttamiseksi.
Työn todistaminen on tällä hetkellä suosituin konsensusmekanismi lohkoketjuille. Nimen kuvailema 'työn todiste' on prosessi, jolla lohkoketjuverkko todistaa, että a kaivosmies Verkkosolmu (verkon solmut, jotka ryhmittelevät transaktiot lohkoiksi ja validoi ne) on suorittanut tarvittavan työn kelvollisen lohkon (tapahtumaryhmän) luomiseksi. Vaikka solmujen on vaikea luoda kelvollista lohkoa (se vie paljon tietokoneen prosessointitehoa), verkon on melko helppoa varmistaa lohkon pätevyys.
Tämä kaikki tapahtuu ns hash-toiminto, joka luo ainutlaatuisen digitaalisen sormenjäljen tietylle tiedolle. Koska tiivisteet ovat erittäin herkkiä muutoksille ja jopa pieni muutos johtaa täysin erilaiseen hajautuksen tulokseen, hajautuksia voidaan käyttää lohkojen validointiin ja suojaamiseen.
Jotta lohko voitaisiin vahvistaa päteväksi, kaivostyöntekijöiden on luotava kaksi tiivistelmää: hajautus kaikista lohkon tapahtumista ja hajautus, joka osoittaa, että ne ovat käyttäneet lohkon luomiseen tarvittavan energian ratkaisemalla erityisen salaustekniikan palapelin ennalta asetettu taso vaikeus. Erityisesti palapelin tarkoituksena on löytää numero, joka yhdistettynä tapahtumien tietoihin ja siirtämällä haja-algoritmin läpi, tuottaa numeron tietyn alueen sisällä, jonka kryptovaluutta-ohjelma asettaa.
Palapelin ratkaisemisen vaikeudet säädetään PoW-järjestelmissä automaattisesti, jotta luodaan johdonmukainen ajanjakso tapahtumalohkoille, jotka lisätään lohkoketjuun, ja vapautetaan verkkomaksut ja vasta luodut kryptovaluuttapalkkiot kaivostyöntekijöille.
Hash on yksisuuntainen toiminto. Sitä ei voi peruuttaa. Tällä tavalla voidaan vahvistaa, että jokainen lohko on vaatinut työtä sen luomiseksi. Jokainen lohko sisältää myös edellisen lohkon hajautuksen, joten kun kaikki lohkot on yhdistetty lohkoketjuun, niiden tekeminen on käytännössä mahdotonta, koska sen tekeminen vaatisi kaikkien töiden suorittamista, jotta jokainen lohko muodostuu.
Yhteenvetona voidaan todeta, että kaivosmies luo lohkon voimassa olevista tapahtumista ja suorittaa sitten PoW-algoritmin löytääkseen oikean hash-kilpailun kaikkien muiden kaivosmiesten kanssa ratkaistaksesi ensin palapelin. Kun tällaisen toiminnan kautta generoidaan kelvollinen lohko, lohko lisätään lohkoketjuun ja kaivosmies vastaanottaa verkkomaksut sekä vasta perustetun salauksen valuutan.
PoW-konsensusmekanismeissa käytetään erilaisia hajautusalgoritmeja, joista yleisimmät ovat SHA-256 (esimerkiksi Bitcoin) Ja Scrypt (esim. Litecoin). Muut sisältävät SHA-3, CryptoNight, Blake-256, kvarkki, scrypt-jane ja hybridijärjestelmät, jotka käyttävät useampaa kuin yhtä hajautustoimintoa.
Vaikka PoW: tä on teoreettisesti lähes mahdotonta hakkeroida, koska se käyttää fyysisen maailman resursseja verkon turvaamiseen, tästä johtuu myös yksi sen suurimmista kritiikoista: käytetty resurssi on sähkö ja paljon sitä.
Itse tiedelehti Emolevyn varapuheenjohtaja, raportoi, että 1.6 yhdysvaltalaista kotitaloutta voitaisiin virrata päivässä yhdellä Bitcoin-kaupalla käytetyllä sähköllä. Vuoteen 2020 mennessä Bitcoin voisi kuluttaa yhtä paljon sähköä kuin koko Tanskan maa. Ja se on vain yksi kryptovaluutta (vaikkakin suosituin).
Tehokkuuden ja ympäristön kannalta tämä ei ole ihanteellinen, ja sen muuttaminen yleiseen käyttöön olisi erittäin vaikeaa. Tilanteen pahentamiseksi kaivosteollisuuden kilpailukyvyn säilyttämiseen tarvittavat laskentatehon ja sähkön kustannukset ovat nousseet dramaattisesti ajan myötä. Tämä on tuottanut merkittävän keskittymisen kaivosverkkoihin, koska vain suurimmat ja tehokkaimmat organisaatiot voivat todella kilpailla.
Muutama suuri yritys ja kaivosallas hallitsevat nyt suosituimpia lohkoketjuja, mikä on täysin vastoin salliketjujen perustavaa hajauttamisperiaatetta.
Aiheen kyseenalaisen etiikan lisäksi keskittäminen johtaa myös potentiaaliseen turvallisuusongelmaan, jota kutsutaan 51 prosentin hyökkäykseksi. Tällöin kaivosmies, todennäköisesti uima-allas tai suuri ryhmittymä, hallitsee 51% lohkoketjuverkon laskentatehosta. Jos näin tapahtuisi, ne voisivat häiritä koko verkkoa mitätöimällä todelliset transaktiot tai validoimalla omat vilpilliset liiketoimensa "kaksinkertaisesti kuluttaa" varoja (käyttämällä samoja varoja useammin kuin kerran).
Onneksi nämä PoW-ongelmat eivät ole ilman mahdollisia ratkaisuja.
PoS perustuu oletukseen, että kun verkon solmut ovat sidosryhmiä (ts. Kun he omistavat tietyn blockchain-valuutan), heillä on kannustin pysyä rehellisinä ja hyväntahtoisina toimivissa verkon solmuissa.
PoS toimii kaivostyöntekijöiden lukitseessa osan omasta kryptovaluutastaan, joten niitä ei voida käyttää erityisiin 'panostettuihin' tileihin. Solmut, jotka ovat merkinneet rahakkeita, voivat sitten tarkistaa tapahtumalohot samoin kuin PoW-järjestelmissä, mutta lohkojen todentamiseen tarvittavat kryptografiset laskelmat ovat paljon yksinkertaisempia (ja vaativat siten paljon vähemmän tietokonevirtaa). Sen sijaan, että käytettäisiin monimutkaisia palapelit, jotka antavat etuja tehokkaammille tietokoneille, kuten PoW: ssä, PoS-järjestelmät on rakennettu siten, että solmut, joilla on enemmän salausvaluuttaa, ovat suuremmat mahdollisuudet ratkaista salauspelit.
Tällä tavoin, vaikka PoS on tehokkaampi kuin PoW, se ei ratkaise kokonaan kaivosvoiman keskittämisen ongelmaa, koska loogisesti riskinä on, että tällaisten järjestelmien käyttämä valuutta keskittyy yhä harvempiin käsiin.
Yksi PoS: n muista avainongelmista on ”ei vaakalaudalla” -ongelma, jossa kaivostyöläisillä ei ehkä ole mitään menetettävää äänestämällä monista blockchain-historiasta haarukan tapauksessa (lohkoketju jaettu kahteen osaan). Haarukan tapauksessa kaivostyöntekijän kannattavin strategia on kaivoa jokaisessa ketjussa, jolloin palkkiot saadaan riippumatta siitä, minkä haarukan verkko tunnistaa.
Tämä voi teoriassa johtaa siihen, että verkko ei koskaan päästä yksimielisyyteen, tai kaksinkertaisiin menoihin, joissa hyökkääjä voi pystyä lähettämään tapahtuman, käynnistämään sitten blockchain-haarukka yhdestä tapahtuman takana olevasta lohkosta ja lähettämään rahat itselleen eikä sijasta missä se lähetettiin ennen. Tämä on PoS-järjestelmässä enemmän mahdollista kuin PoW, koska useilla ketjuilla työskentelykustannukset ovat paljon alhaisemmat.
Yksi ongelma, jota PoS auttaa lieventämään, on kuitenkin 51 prosentin ongelma. Vaikka kaivosmies omistaisi 51 prosenttia kryptovaluutasta, heidän ei olisi etujen mukaista hyökätä järjestelmään, jossa he omistavat enemmistön osuudesta. Tässä ei tietenkään ole otettu huomioon haitallisia, hyvin rahoitettuja toimijoita, jotka ehkä haluavat yksinkertaisesti vähentää blockchain-verkkoa hinnalla millä hyvänsä.
Joitakin esimerkkejä tämän konsensusmekanismin käyttävistä lohkoketjuista ovat NEO, Stellar ja Cardano.
Klassisen PoS: n kanssa kaivoshenkilöt, joilla on pienet saldot, eivät todennäköisesti kaivo lohkoa, samalla tavalla kuin PoW-kaivostyöläiset, joilla on vähän tietokonevoimaa, eivät todennäköisesti kaivo lohkoa. Sen lisäksi, että tätä voitaisiin pitää vähemmän oikeudenmukaisena, se voi johtaa myös vähemmän turvalliseen verkkoon, koska jos pieniä kaivosmiestä kannustettaisiin paremmin, verkolla olisi enemmän solmuja ja siten turvallisempaa.
LPoS kannustaa vähemmän voimakkaita solmuja antamalla niille vuokrata salaustekniset saldonsa "pinosolmuille", joilla on enemmän merkittyjä merkkejä ja jotka näin ollen todennäköisemmin kaivovat kelvollisen lohkon. Kaikki sellaisille solmuille vuokratut kolikot lisäävät pinosolmun "painoa", mikä lisää sen mahdollisuuksia lisätä lohko lohkoketjuun. Staking-solmujen saamat palkkiot jaetaan sitten suhteessa kaikkien vuokralaisten kesken. Vuokraajat voivat silti liikkua tai käyttää rahaaan milloin tahansa, mikä siten automaattisesti rikkoo vuokrasopimusta.
Tällä tavoin kaivosteollisuuden ja / tai rahavoiman keskittämistä voidaan rajoittaa paremmin antamalla kaikille solmuille mahdollisuus ansaita kaivospalkkioita.
Tärkein esimerkki tällaista konsensusalgoritmia käyttävästä projektista on Waves.
DPoS: ssä kryptovaluutta-tokenien haltijat käyttävät saldoaan valitakseen luettelon solmuista, jotka pystyvät panostamaan lohkoja lisättäväksi lohkoketjuun. Esimerkiksi vielä käynnistyvässä EOS-lohkoketjussa on 21 ”lohkotuottajan solmua”, jotka verkko on valinnut.
Vaikka tämä ratkaisee joitain ongelmia, kuten haarukoiden mahdollisuus (kaikki solmut eivät siirry haarukkaan, jota ei ole viimeistelty 15: ssä 21: stä tuottajan solmusta), ja skaalautuvuusongelmat, joita esiintyy PoW: n ja PoS: n, DPoS-lohkoketjun kanssa. on määritelmänsä mukaan keskitettympi eikä tarjoa esteettömiä pääsypisteitä kenellekään kaivoksista ja ansaita palkkioita.
Projekteja, joissa käytetään tämän tyyppistä konsensusmekanismia, ovat Bitshares ja EOS.
Blokkiketjut ei tarvitse tyydyttää vain yhdestä konsensusmekanismista. Suosituin hybridiketjutyyppi on PoW / PoS-hybridi, joka tyypillisesti käyttää alkuperäistä PoW-konsensusta rajoitetulla tavalla ja käyttää sitten PoS: n avulla lohkoketjuun lisättyjä lohkoja. PoS: n käyttö ratkaisee 51% hyökkäysongelman samalla, kun käytetään vähemmän energiaa; PoW ratkaisee vaakalaudalla olevan ongelman varmistaen samalla toisen tason lohkoketjun muuttumattomuuden.
Peercoin on yksi lohkoketju, joka käyttää tätä hybridi-menetelmää.
PoI on samanlainen kuin PoS, mutta konsensusmekanismi ottaa huomioon myös muut tekijät antamalla solmuille etuna kaivoslohkoissa.
Esimerkiksi NEM: n avulla, joka on ensimmäinen PoI: n toteuttava lohkoketju, solmut palkitaan niiden tuottavuudesta verkossa, joka sisältää niiden tasapainon sekä tapahtumien määrän ja arvon muiden ”maine” -tekijöiden lisäksi.
Tässä konsensusmekanismissa kukin solmu julkaisee julkisen avaimen. Solmun allekirjoittamat ja varmennetut solmun läpi kulkevat liiketoimet ja kun verkon sisällä on saavutettu tarpeeksi samanlaisia vastauksia, saavutetaan konsensus, että tapahtuma on pätevä. Tämä yksinkertainen mekanismi ei vaadi hajautusvoimaa ja on erityisen hyödyllinen varastointijärjestelmissä.
PBFT: llä on kaksi mahdollista ongelmaa. Ensinnäkin kaikkien osapuolten on sovittava tarkalta luettelolta luotettavista osallistujista. Toiseksi tällaisen sopimusjärjestelmän jäsenyyden määrittää tyypillisesti keskusviranomainen. Vaikka nämä tekijät eivät ehkä tee siitä sopivaa julkiselle hajautetulle kryptovaluutalle, se voi olla hyödyllinen muissa asioissa, kuten yksityisissä digitaalisten omaisuuserien hallussapidossa.
PBFT on Hyperledgerin käyttämä konsensusmekanismi.
Ennen kuin lohkoketjut tulivat mukanaan, ei ollut käytännöllistä tapaa varmistaa, että hajautetun verkon tiedot (esimerkiksi digitaalisen valuutan pääkirja) pysyisivät turvassa haitallisten tai vaarannettujen solmujen peukaloinnilta. Bitcoinin ja PoW: n syntymän myötä aivan uusi ohjelmoijien ja insinöörien sukupolvi aloitti tämän ongelman ratkaisemisen.
Tuloksena on syntynyt monia konsensusmekanismeja, joiden tarkoituksena on useimmiten ratkaista sama (bysanttilaisten kenraalien) ongelma. Koska blockchain on edelleen suhteellisen uusi ala, on epäselvää, mitkä konsensusmekanismit osoittavat olevansa hyödyllisimpiä ja mitkä eivät suostu. Nykyisessä muodossaan erilaiset konsensusmekanismit ovat yksi perustavanlaatuisista tekijöistä, jotka erottavat eri kryptovaluutat.
Lähde: https://unhashed.com/cryptocurrency-coin-guides/blockchain-consensus-mechanisms/
- 2020
- 51% hyökkäys
- pääsy
- Tili
- Toiminta
- Etu
- sopimus
- algoritmi
- algoritmit
- Kaikki
- Salliminen
- keskuudessa
- noin
- etu
- Suurimmat
- Bitcoin
- blockchain
- Cardano
- mahdollisuudet
- muuttaa
- Kolikot
- Yhteinen
- Yritykset
- tietokoneet
- tietojenkäsittely
- Yhteisymmärrys
- kuluttaa
- kustannukset
- cryptocurrencies
- kryptovaluutta
- valuutta
- Nykyinen
- Nykyinen tila
- tiedot
- tietokanta
- päivä
- hajauttaminen
- hajautettu
- digitaalinen
- Digitaalinen omaisuus
- digitaalinen valuutta
- Häiritä
- tehokkuus
- sähkö
- energia
- ympäristön
- EOS
- etiikka
- tapahtuma
- oikeudenmukainen
- Ominaisuudet
- Maksut
- Etunimi
- Keskittää
- haarukka
- toiminto
- rahastoiva
- varat
- Antaminen
- Ryhmä
- hakata
- hasis
- hajautusta
- Miten
- HTTPS
- Hybridi
- Hyperledger
- ajatus
- Kasvaa
- tiedot
- korko
- osallistuva
- kysymykset
- IT
- avain
- suuri
- johtaa
- pääkirja
- Taso
- rajallinen
- Lista
- Litecoin
- Valtavirta
- Enemmistö
- Tekeminen
- Matters
- kaivostyöläisten
- kaivos-
- Mining-altaat
- raha
- Suosituin
- liikkua
- Lähellä
- NEM
- NEO
- verkko
- verkot
- solmut
- toiminta
- Muut
- näkökulma
- Platforms
- pool
- Altaat
- Suosittu
- POS
- sotavanki
- teho
- yksityinen
- valmistettu
- tuottaja
- tuottavuus
- Ohjelma
- projekti
- todiste
- osoittautuu
- julkinen
- julkinen avain
- alue
- Raportit
- resurssi
- Esittelymateriaalit
- Palkkiot
- Riski
- skaalautuvuus
- Asteikko
- tiede
- turvallisuus
- setti
- Jaa:
- yhteinen
- Yksinkertainen
- pieni
- So
- Ratkaisumme
- SOLVE
- viettää
- menot
- jakaa
- osuus
- staking
- Alkaa
- Osavaltio
- pysyä
- Tähtien
- Levytila
- varastot
- Strategia
- Vaihtaa
- järjestelmä
- järjestelmät
- aika
- symbolinen
- tokens
- toleranssi
- Aiheet
- kauppa
- Liiketoimet
- meille
- arvo
- Äänestys
- aallot
- Mikä on
- KUKA
- wikipedia
- sisällä
- Referenssit
- toimii
- maailman-