În postarea mea anterioară despre DLT, am atins conceptul de dovadă a muncii și am menționat în trecut dovada mizei. În acest blog, mă extind asupra acestor concepte și a modului în care acestea sunt fundamentale pentru ideea unui consens distribuit fără încredere.
În primul rând, trebuie să descriem care este problema pe care încercăm să o rezolvăm. Bitcoin și-a propus să rezolve problema complicată a creării încrederii între un grup de agenți fără încredere.
Deci, care este această problemă? O persoană cere să împrumute niște bani de la dvs. și acceptă să vă ramburseze mâine. Din moment ce aveți încredere, le împrumutați zece dolari. A doua zi când îți ceri banii înapoi, ei îți răspund că nu au împrumutat niciodată banii de la tine. Ce faci? Nu a existat nicio înregistrare a tranzacției; nu prea ai un recurs. Probabil că devii mai puțin încrezător în viitor. Data viitoare când introduceți o tranzacție de acest tip, implicați o terță parte pentru a urmări tranzacția. Atunci când împrumutatul este implicit, îl puteți aduce pe terț pentru a atesta că tranzacția s-a întâmplat. Dacă împrumutatul refuză să vă ramburseze, puteți merge la sistemul juridic și le puteți cere să intervină în numele dvs. În mod ideal, terțul este o persoană de încredere, spun un avocat, iar tranzacția poate fi notarizată pentru a-și dovedi autenticitatea. Imaginați-vă că doriți să faceți acest lucru la scară masivă cu oameni care nu se află în aceeași țară ca dvs. Există diferite sisteme juridice, recursuri diferite, oh dureri de cap.
Registrul distribuit își propune să înlocuiască structura legală cu identitatea proprietății, notarile criptografice și un mod de stabilire a încrederii. Prima parte este destul de simplă. Fiecare avem o identitate; sub forma unei chei private; putem folosi această identitate pentru a „semna” orice date arbitrare.
În cel mai simplu caz, deținătorii cheii pubiene pot dovedi cu o încredere excepțională că semnătura aparține titularului cheii private și numai acelei chei private. Această semnătură digitală este un concept convingător, deoarece permite oricui are o cheie privată să afirme că deține cheia privată. Este sigur să dați cheia publică oricui, deoarece nu există nicio modalitate de a prelua cheia publică și de a crea o copie a cheii private. Asigurați-vă că nu vă pierdeți cheia privată!
Notarizarea rezultă în mod natural din identitate; dacă o parte semnează un mesaj, o terță parte poate contrasemna mesajul semnat. Dacă aveți încredere în identitatea părții notariale, aveți cheia lor publică și știți cine sunt; ei pot face declarații despre petrecerea inițială, cum ar fi eu cunosc această persoană, și tu poți avea încredere în ei. Puteți observa această noțiune de încredere pe internet de fiecare dată când vizitați un site web criptat; te bazezi pe un certificat notarizat printr-un lanț de încredere. În partea de sus a acestui lanț se află o entitate rădăcină; în acest exemplu, este „Baltimore CyberTrust Root”.
Acest lanț de încredere încă ne lasă o problemă. Dacă nu știți sau nu doriți să aveți încredere în vreo parte centrală, cum faceți notar tranzacțiile, astfel încât acestea să poată fi de nerefuzat? Clasicul BlockChain rezolvă această problemă printr-un proces numit minerit. Mineritul se poate împărți în general în două categorii, Dovada muncii și Dovada mizei. Vom vorbi despre asta în scurt timp.
În primul rând, ar trebui să ne adresăm elefantului din cameră, așa-numitul blockchain bazat pe permisiuni. În ultimii ani, au apărut multe exemple ale acestor lanțuri, oferite de obicei ca alternative de înaltă performanță la blockchain-urile de încredere. Natura mineritului este că necesită timp și are un cost. Aceste lanțuri bazate pe permisiuni identifică unul sau mai multe grupuri de încredere care efectuează notarizarea mesajelor pe lanț. Dacă există o eroare sau o schimbare de părere, acești notari de încredere pot rescrie istoria și, dacă sunt actori răi, pot acționa în numele altora pentru a înșela. În exemplul nostru original, un notar urât are potențialul de a se alătura persoanei care împrumută banii.
Din perspectiva încrederii, se poate argumenta că un lanț bazat pe permisiuni nu este mai bun decât să ai o bază de date gestionată și operată de o terță parte. Există încă avantaje pentru registrul digital în aceste cazuri; de exemplu, fiecare parte are o copie completă a registrului, tranzacțiile sunt standardizate și semnarea criptografică a tranzacțiilor. Semnarea digitală este un motiv convingător pe cont propriu, gândiți-vă că verificați o semnătură umană față de omologul său digital. Complexitatea, performanța și considerațiile operaționale sunt în general mai ușor de rezolvat într-o bază de date tradițională decât cu DLT.
Revenim acum la minerit. În esență, mineritul este o operațiune care arată că un actor, denumit în mod obișnuit un nod, și-a construit suficientă încredere încât să poată semna un set de tranzacții (blocul din blockchain) pentru a afirma că tranzacțiile sunt consistente și cheltuiesc dublu. gratuit. Cheltuielile duble sunt o noțiune simplă în „lumea reală”; dacă vă dau o bancnotă de dolari, vă pot furniza acea factură exactă o singură dată, cu excepția cazului în care mi-ați dat-o ulterior. În lumea digitală, aceasta este o problemă mult mai complexă. Bazele de date clasice rezolvă acest lucru implementând tranzacții. Veți auzi adesea acest lucru denumit garanție tranzacțională ACID.
Într-un sistem tradițional de evidență contabilă cu dublă intrare, registrul înregistrează mișcarea unui activ dintr-un cont (sau portofel) în altul. Pentru un registru care urmărește o singură monedă, puteți aplica două proprietăți principale. În primul rând, registrul păstrează numărul total al oricărui activ dat în registru în toate tranzacțiile de mișcare. Nu puteți crea sau distruge decât dacă este acceptată o anumită tranzacție unilaterală. În al doilea rând, vă puteți asigura că puteți muta un material dintr-un portofel în alt portofel numai dacă portofelul sursă are o instanță a acelui material disponibil. Într-o tranzacție cu mai multe portofele, toate portofelele trebuie să rămână în echilibru după tranzacție. Aceste reguli pot fi generalizate la o tranzacție cu mai multe active, asigurându-se că costul (valoarea fiecărui activ convertit într-un activ comun) se ridică la zero pe parcursul tranzacției. Modelul cu mai multe active este un subiect mai lung de acoperit.
Pentru un DLT, toate transferurile de jetoane (sau active) trebuie să respecte regulile de mai sus. De obicei, singura tranzacție unilaterală acceptată de lanț este crearea de noi jetoane prin procesul de extragere. Deci, cum face acest lucru un registru distribuit?
Mai întâi abordăm dovada muncii, deoarece este cel mai stabilit sistem. În Dovada muncii, fiecare nod de exploatare din sistem „se luptă” unul cu celălalt pentru a veni cu o soluție la o problemă suficient de complexă. Pentru Bitcoin, această problemă calculează hashul datelor din bloc și adaugă o valoare „nonce” (un număr întreg) pentru a calcula hashul criptografic al blocului. Exploatarea minieră are succes când hashul final menționat mai sus are un număr specific de zerouri principale în reprezentarea sa binară. Nonce-ul este actualizat în mod repetat până când se găsește o soluție. În realitate, este puțin mai complex decât acesta, având loc mai multe hashuri.
Fiecare miner este capabil să efectueze un număr fix de calcule hash într-o secundă. Hardware-ul nodului de calcul stabilește această limită. Dificultatea problemei este ajustată astfel încât suma tuturor ratelor de hash ale minerilor să găsească un bloc în aproximativ zece minute. Rețeaua ajustează dificultatea pentru a ține cont de rata de hash curentă. La momentul scrierii, rețeaua Bitcoin are o rată de hash de o sută optzeci de milioane de hash-uri de terra pe secundă. Această rată de hash este o cantitate masivă de putere de calcul și indică una dintre dezbaterile semnificative ale Bitcoin, impactul său asupra mediului. Deși, întrucât prețurile energiei regenerabile scad sub cel al altor forme de energie, profitabilitatea minieră oferă un stimulent pentru trecerea la sursa de energie la cel mai mic preț; cât de adevărat este acest lucru va avea loc în următorii câțiva ani.
Unul dintre „defectele” deseori identificate în protocolul minier Bitcoin este acela de a paraliza banal operațiunea de hash. Această caracteristică a condus la o centralizare semnificativă a puterii de hash și învinge, fără îndoială, o parte din designul descentralizat al lanțului. Agregarea hashurilor împreună este cunoscută sub numele de minerit în bazin. Exploatarea individuală este inutilă din toate punctele de vedere; șansele unui singur nod din rețea să găsească o soluție pe cont propriu înainte ca hash-urile combinate să fie infinit de mici. Piscinele împart recompensele din exploatare în proporție directă cu rata de hash donată piscinei. Deși nu veți obține plata mare, puteți obține o sumă mică de fiecare dată când o piscină extrage un bloc. Un număr mic de bazine (8) alcătuiesc o supermajoritate a puterii de hash. Dacă aceste bazine ar conspira împreună, vor avea posibilitatea să facă alegeri cu privire la viitoarele reguli ale lanțului.
Dovada muncii oferă încredere și integritate atunci când este mai scump să rescrieți istoria lanțului sau să controlați o rată de hash suficientă (mai mare de cincizeci și unu la sută) pentru a schimba protocolul pentru a beneficia o parte peste alta decât pentru a primi recompensa minieră. Recompensa minieră este definită ca parte a protocolului Bitcoin și include monede nou create și taxe pentru tranzacțiile procesate în bloc. În prezent, recompensa minieră pentru un bloc este de 6.25 BTC, plus taxele de tranzacție. Această recompensă este mai mare de trei sute de mii de dolari pe bloc. În fiecare zi sunt tipărite o sută patruzeci și patru de blocuri, care generează venituri miniere de aproape patruzeci și cinci de milioane de dolari.
Minerii au un puternic stimulent pentru a face ceea ce trebuie. Acest stimulent economic încurajează, de asemenea, minerii să investească în mai multe echipamente miniere și ajută la asigurarea faptului că niciun grup nu are controlul majoritar al lanțului. Chiar „costul” minier este cel care oferă această garanție. Pe măsură ce crește valoarea Bitcoin, crește și stimulentul pentru extragerea mea.
Lanțuri mai noi, cum ar fi Ethereum, implementează dovada de lucru folosind algoritmi diferiți. Astăzi există multe opțiuni, cele mai notabile fiind cele care derivă din costul mutării datelor în memorie (așa funcționează Etherium) față de puterea de calcul brută. Prin „lățimea de bandă”, limitarea lanțurilor de dovadă a muncii, precum Etherium, permite exploatarea profitabilă a hardware-ului de marfă (GPU) pentru utilizatorii finali. Pentru a fi profitabil în mineritul Bitcoin, trebuie să investiți în hardware ASIC personalizat.
Proof of Stake este un nou înlocuitor pentru Proof of Work care încearcă să abordeze consumul de energie (și cursa hardware) care străbate generațiile actuale de lanțuri. În Dovada mizei, minerii postează (sau mizează) o cantitate din moneda lanțurilor, astfel încât să obțină o recompensă pentru semnarea unui bloc, sub formă de comisioane de tranzacție, și să își piardă miza dacă semnează un bloc într-un mod care este incompatibil cu regula lanțului. Adică. Fără cheltuieli duble.
Să încercăm un experiment de gândire simplu. Luați în considerare o cameră cu șapte persoane în ea, fiecare plasând o bancnotă de o sută de dolari pe o masă din mijlocul camerei. Acești bani sunt miza lor; acum, doi dintre cei șapte sunt de acord cu o înțelegere, unul va împrumuta celuilalt zece dolari returnați a doua zi. Ei notează acordul pe o foaie de hârtie și îl așază pe masa mizei. Alegem acum, la întâmplare, una dintre cele șapte persoane din cameră pentru a notaria documentul. Au citit lucrarea și își adaugă semnătura pentru a spune că aceasta este o tranzacție validă. Ceilalți șase pot examina documentul și pot valida că termenii tranzacției sunt în concordanță cu regulile camerei. Presupunând că toată lumea este de acord, tranzacția este obligatorie. Fiecare dintre persoanele din cameră primește o mică plată pentru validarea tranzacției. Oamenii care făceau comerțul furnizau taxa. Această taxă oferă compensații pentru activele blocate ca miză.
Acum, imaginați-vă că persoana selectată pentru validare este una dintre cele două persoane care fac parte din tranzacție sau care colaborează. Ei semnează documentul chiar dacă încalcă regulile camerei. Acum, când celelalte persoane din cameră validează tranzacția și mai mult de cincizeci la sută din cameră indică faptul că acest contract este invalid, tranzacția este anulată. Miza aparținând verificatorului este scoasă de pe masă și este împărțită în mod egal între celelalte șase persoane. Cea de-a șaptea persoană nu mai are o miză și nu mai poate participa la validare și își scade miza de o sută de dolari. Deoarece valoarea mizei a depășit valoarea tranzacției de validare, nu este în interesul persoanei să mintă.
Când aveți mai mult de cincizeci la sută din participanții acționează sincer, sistemul funcționează. Pentru aceasta, ei își păstrează miza și sunt destul de compensați pentru acțiunile lor. În timp ce pentru o tranzacție, ar merita să înșelăm sistemul; când te uiți la total, este copleșitor în interesul lor să se comporte sincer.
O observație interesantă despre dovada mizei este că are nevoie de obiectele pe care le mizați pentru a fi valoroase. Această observație este unul dintre motivele esențiale pentru care Ethereum a început cu un sistem Proof of Work și lucrează la trecerea la Proof of Stake acum că Ether este foarte apreciat.
Încă nu am văzut un sistem Proof of Stake care funcționează la scară cu o valoare ridicată la risc, în următorii câțiva ani vom vedea cât de bine înlocuiesc Proof of Work.
Sper că acest blog vă va ajuta să explicați câțiva termeni, data viitoare la Smart Contracts.
- Cont
- agenţi
- Acord
- algoritmi
- TOATE
- asic
- activ
- Bunuri
- autenticitate
- Proiect de lege
- Bitcoin
- Bitcoin miniere
- blockchain
- Blog
- Imprumut
- BTC
- certificat
- Schimbare
- control
- Monede
- produs
- Comun
- Compensare
- Calcula
- încredere
- Consens
- consum
- contract
- contracte
- Crearea
- Monedă
- Curent
- de date
- Baza de date
- baze de date
- zi
- afacere
- descentralizată
- Amenajări
- distruge
- digital
- Ledger distribuit
- DLT
- Dolar
- de dolari
- cheltuieli duble
- Economic
- energie
- Mediu inconjurator
- Eter
- ethereum
- EU
- EV
- Extinde
- experiment
- Caracteristică
- Taxe
- First
- formă
- Gratuit
- Complet
- viitor
- grup
- Piese metalice
- hașiș
- hash rate
- hashing
- Înalt
- istorie
- Cum
- hr
- HTTPS
- ia
- idee
- identifica
- Identitate
- Impactul
- interes
- Internet
- IT
- Cheie
- conduce
- conducere
- carte mare
- Legal
- Majoritate
- Efectuarea
- mediu
- milion
- minerii
- Minerit
- model
- bani
- muta
- multi-active
- reţea
- noțiune
- Oportunitate
- Opţiuni
- Altele
- Hârtie
- Plătește
- plată
- oameni
- performanță
- perspectivă
- piscină
- piscine
- putere
- privat
- cheie privată
- rentabilitatea
- dovadă
- public
- Cheia publică
- Rasă
- tarife
- Crud
- Realitate
- motive
- înregistrări
- energie regenerabila
- venituri
- Recompense
- Risc
- norme
- sigur
- Scară
- selectate
- set
- Distribuie
- Semne
- simplu
- SIX
- mic
- inteligent
- Contracte inteligente
- So
- REZOLVAREA
- petrece
- împărţi
- miză
- Staking
- început
- Stat
- de succes
- Suportat
- Intrerupator
- sistem
- sisteme
- Pământ
- Sursa
- timp
- indicativele
- top
- Urmărire
- comerţului
- tranzacție
- Tranzacții
- Încredere
- us
- valoare
- prețuit
- Portofel
- Portofele
- website
- Ce este
- OMS
- Apartamente
- fabrică
- lume
- valoare
- scris
- ani
- zero