Blockchain je decentraliziran peer-to-peer omrežje ki shranjuje podatke samo za dodajanje (dodajanje na konec) in preverja celovitost teh informacij v omrežju. Skupno preverjanje točnosti omenjenih podatkov (doseganje soglasja) je ena od značilnosti verige blokov.
Zamisel o blockchainu sega nazaj v vsaj devetdeseta leta. Osnovna teorija je bila kopiranje podatkov v omrežju računalnikov z uporabo vrste soglasja algoritem da se strinjate z dodanimi podatki. Nato uporabite kriptografijo veriženje zgoščevanja da bo baza podatkov tako rekoč nespremenljiva.
Za več informacij o verigah blokov in zgoščevanju si oglejte naš članek o verigi blokov. V nadaljevanju pa se bomo posebej osredotočili na različne načine, kako različne vrste verig blokov dosežejo soglasje o podatkih, dodanih njihovim zaporedjem (verigam) podatkov (blokov) prek teh tem:
Glavne razlike v različnih mehanizmih soglasja v verigi blokov so osredotočene na to, kako je pravica do dodajanja podatkov v verigo blokov razdeljena med udeležence v omrežju in kako omrežje potrdi te podatke kot točen račun transakcij.
Niz računalniških procesov, ki rešujejo te težave, se imenuje algoritem soglasja, ki je, kot je omenjeno, mehanizem, odgovoren za varno posodabljanje stanja podatkov v danem omrežju blockchain.
Vsako vozlišče (računalnik) v omrežju samostojno preveri in obdela vsako transakcijo, zato mora imeti dostop do trenutnega stanja baze podatkov, spremembe, ki jo zahteva določena transakcija, in digitalnega podpisa, ki dokazuje izvor in točnost transakcije. Vprašanje je torej, kako vsa vozlišča dosežejo soglasje (soglasje) o podatkih. Največja težava, ki jo poskušajo rešiti verige blokov, se imenuje "Problem bizantinskih generalov".
Ta težava, ki je prisotna že dlje kot sama veriga blokov, je v bistvu naslednja: kako ohraniti omrežje subjektov, ki so osredotočeni na isti cilj, v usklajenosti zgolj na podlagi sporočil, ki si jih izmenjujejo, ne da bi informacije poškodoval zlonamerni igralec v omrežju? Na primer, če nekdo poskuša poslati kriptovaluto prek omrežja, kako ste lahko prepričani, da podrobnosti transakcije ni poseglo in spremenilo zlonamerno vozlišče v omrežju?
Tu nastopi mehanizem soglasja, ki zagotavlja, da omrežje ostane sinhronizirano in da podatki ostanejo nespremenjeni. Sledi nekaj rešitev, ki so jih različne skupine pripravile za dosego tega rezultata.
Dokaz o delu je trenutno najbolj priljubljen mehanizem soglasja za verige blokov. 'Dokaz o delu', ki ga opisuje ime, je postopek, s katerim omrežje blockchain dokazuje, da a rudar omrežno vozlišče (omrežna vozlišča, ki združujejo transakcije v bloke in jih preverjajo) je opravilo delo, potrebno za ustvarjanje veljavnega bloka (skupine transakcij). Čeprav je vozliščem težko ustvariti veljaven blok (potrebuje veliko procesorske moči računalnika), je za omrežje zelo enostavno preveriti, ali je blok veljaven.
Vse to poteka prek tako imenovanega a hash funkcijo, ki ustvari edinstven digitalni prstni odtis za določen podatek. Ker so zgoščene vrednosti zelo občutljive na spremembe in bo že majhna sprememba povzročila popolnoma drugačen rezultat zgoščene vrednosti, se lahko zgoščene vrednosti uporabljajo za preverjanje in zaščito blokov.
Da je blok potrjen kot veljaven, morajo rudarji ustvariti dve zgoščeni vrednosti: zgoščeno vrednost vseh transakcij v bloku in zgoščeno vrednost, ki dokazuje, da so porabili energijo, potrebno za ustvarjanje bloka z reševanjem posebne kriptografske uganke s pred- nastavite raven Težava. Natančneje, uganka je najti številko, ki v kombinaciji s podatki v transakcijah in posredovanjem zgoščevalnega algoritma pride do številke znotraj določenega obsega, ki ga določi program kriptovalute.
Težavnost reševanja uganke je samodejno prilagojena v sistemih PoW, da se ustvari dosledno časovno obdobje za bloke transakcij, ki se dodajo v verigo blokov, in da se rudarjem sprostijo omrežnine in novo ustvarjene nagrade v kriptovalutah.
Haše je a enosmerna funkcija. Ni ga mogoče obrniti. Na ta način je mogoče potrditi, da je bilo za vsak blok potrebno delo za njegovo generiranje. Vsak blok vsebuje tudi zgoščeno vrednost prejšnjega bloka, tako da ko so vsi bloki združeni v verigi blokov, jih je praktično nemogoče spremeniti, saj bi to zahtevalo ponovno izvedbo vsega dela, opravljenega za ustvarjanje vsakega posameznega bloka v verigi blokov.
Če povzamemo, rudar ustvari blok veljavnih transakcij, nato na njem zažene algoritem PoW, da najde veljavno zgoščeno vrednost, in tekmuje z vsemi drugimi rudarji, da prvi reši uganko. Ko se s takim dejanjem ustvari veljaven blok, se blok doda v verigo blokov in rudar prejme omrežnino ter novo ustvarjeno kriptovaluto.
Za mehanizme soglasja PoW se uporabljajo različni algoritmi zgoščevanja, med katerimi so najpogostejši SHA-256 (npr Bitcoin) in Kriptiraj (npr. Litecoin). Drugi vključujejo SHA-3, CryptoNight, Blake-256, Quark, scrypt-jane in hibridni sistemi, ki uporabljajo več kot eno funkcijo zgoščevanja.
Čeprav je PoW teoretično skoraj nemogoče vdreti, saj uporablja vire v fizičnem svetu za zavarovanje omrežja, od tod izhaja tudi ena njegovih največjih kritik: vir, ki se uporablja, je elektrika, in to veliko.
Pravzaprav znanstvena revija Namestnik matične plošče, poroča, da bi se lahko 1.6 ameriških gospodinjstev en dan napajalo z elektriko, ki se porabi za eno samo transakcijo Bitcoin. Do leta 2020 bi Bitcoin lahko porabil toliko električne energije kot celotna država Danska. In to je samo ena kriptovaluta (čeprav najbolj priljubljena).
Z vidika učinkovitosti in okolja to ni idealno in bi ga bilo zelo težko prilagoditi običajni uporabi. Kar je še slabše, so se stroški računalniške moči in električne energije, potrebni za ohranjanje konkurenčnosti v rudarjenju, sčasoma močno povečali. To je povzročilo znatno centralizacijo v rudarskih omrežjih, saj lahko le največje in najmočnejše organizacije resnično tekmujejo.
Nekaj velikih podjetij in rudarskih skupin zdaj prevladuje nad najbolj priljubljenimi verigami blokov, kar je v popolnem nasprotju z temeljnim načelom decentralizacije verig blokov.
Poleg vprašljive etičnosti te težave vodi centralizacija tudi do potencialne varnostne težave, imenovane 51-odstotni napad. Takrat rudar, verjetno skupina ali velik konglomerat, nadzoruje 51 % računalniške moči omrežja blockchain. Če bi se to kdaj zgodilo, bi lahko motili celotno omrežje z razveljavitvijo resničnih transakcij ali potrjevanjem lastnih goljufivih transakcij za "dvojno porabo" sredstev (z uporabo istih sredstev več kot enkrat).
Na srečo te težave s PoW niso brez možnih rešitev.
PoS temelji na predpostavki, da ko so vozlišča v omrežju deležniki (to je, ko imajo v lasti valuto dane verige blokov), bodo imela spodbudo, da ostanejo poštena in benigna pri upravljanju omrežnih vozlišč.
PoS deluje tako, da rudarji zaklenejo nekaj lastne kriptovalute, tako da je ni mogoče uporabiti v posebnih računih z vložki. Vozlišča, ki imajo vstavljene žetone, lahko nato preverijo bloke transakcij tako kot v sistemih PoW, vendar so kriptografski izračuni, potrebni za preverjanje blokov, veliko enostavnejši (in zato zahtevajo veliko manj računalniške moči). Namesto uporabe zapletenih ugank, ki dajejo prednost zmogljivejšim računalnikom, kot je PoW, so sistemi PoS strukturirani tako, da imajo vozlišča, ki imajo več vložkov kriptovalute, več možnosti za rešitev kriptografske uganke.
Na ta način, čeprav je PoS učinkovitejši od PoW, ne reši v celoti problema centralizacije moči rudarjenja, saj je logično tveganje, da se bo valuta, ki jo uporabljajo takšni sistemi, še vedno koncentrirala v vedno manj rokah.
Eden od drugih ključnih problemov PoS je problem 'nič na kocki', pri katerem rudarji morda nimajo česa izgubiti z glasovanjem za več zgodovin blokovnih verig v primeru forka (razcep blokovne verige na dva dela). V primeru forka je najbolj donosna strategija za rudarja rudarjenje v vsaki verigi, s čimer pridobi nagrade ne glede na to, kateri fork prepozna omrežje.
To bi teoretično lahko vodilo do tega, da omrežje nikoli ne doseže soglasja, ali do podvojitve porabe, pri čemer lahko napadalec pošlje transakcijo, nato pa začne razcep blokovne verige iz enega bloka za transakcijo in pošlje denar sebi, namesto kamor je bil prej poslan. To je bolj mogoče v sistemu PoS kot PoW, saj so stroški dela v več verigah veliko nižji.
Ena težava, ki jo PoS sicer pomaga ublažiti, pa je težava 51 %. Tudi če bi imel rudar v lasti 51 % kriptovalute, ne bi bilo v njegovem interesu napad na sistem, v katerem je lastnik večinskega deleža. To seveda ne upošteva zlonamernih, dobro financiranih akterjev, ki morda preprosto želijo zrušiti omrežje blockchain za vsako ceno.
Nekateri primeri verig blokov, ki uporabljajo ta mehanizem soglasja, so NEO, Stellar in Cardano.
S klasičnim PoS je malo verjetno, da bodo rudarji z majhnimi bilancami rudarili blok, na enak način kot rudarji PoW z malo računalniške moči verjetno ne bodo rudarili bloka. Ne samo, da bi se to lahko razumelo kot manj pravično, lahko vodi tudi do manj varnega omrežja, saj če bi bili majhni rudarji bolje spodbujeni, bi imelo omrežje več vozlišč in bi bilo zato bolj varno.
LPoS spodbuja manj zmogljiva vozlišča tako, da jim dovoli, da svoja stanja v kriptovalutah dajo v najem »vozliščem za vstavljanje«, ki imajo več vstavljenih žetonov in je posledično bolj verjetno, da bodo rudarila veljaven blok. Vsi kovanci, zakupljeni takšnim vozliščem, povečajo "težo" staking noda, kar poveča njegove možnosti za dodajanje bloka v blockchain. Nagrade, ki jih prejmejo vozlišča vložkov, se nato sorazmerno razdelijo med vse zakupnike. Najemniki lahko še vedno kadar koli premaknejo ali porabijo svoje žetone in tako tako rekoč samodejno "prekinejo najem".
Na ta način je mogoče vprašanje centralizacije rudarjenja in/ali denarne moči bolje omejiti tako, da vsem vozliščem omogočimo, da lahko zaslužijo nagrade za rudarjenje.
Glavni primer projekta, ki uporablja to vrsto soglasnega algoritma, je Waves.
V DPoS imetniki žetonov kriptovalut uporabljajo svoja stanja za izbiro seznama vozlišč, ki bodo lahko vložila bloke za dodajanje v verigo blokov. Z blokovno verigo EOS, ki še ni predstavljena, bo na primer na voljo 21 "vozlišč proizvajalcev blokov", ki jih izbere omrežje.
Čeprav to rešuje nekatere težave, kot je možnost, da se zgodijo razcepi (vsa vozlišča ne bodo preklopila na razcep, ki ga ni dokončalo 15 od 21 vozlišč proizvajalcev), in težave z razširljivostjo, ki se pojavijo pri PoW in PoS, verigi blokov DPoS je po definiciji bolj centraliziran in ne zagotavlja dostopnih vstopnih točk za vsakogar, ki bi rudaril bloke in zaslužil nagrade.
Projekti, ki uporabljajo to vrsto mehanizma soglasja, vključujejo Bitshares in EOS.
Blockchains se ni treba zadovoljiti samo z eno vrsto mehanizma soglasja. Najbolj priljubljena vrsta hibridne verige je hibrid PoW/PoS, ki običajno uporablja začetni konsenz PoW na omejen način, nato pa uporablja PoS za potrditev blokov, dodanih v verigo blokov. Uporaba PoS rešuje problem 51% napada ob porabi manj energije; PoW rešuje problem nič na kocki, hkrati pa zagotavlja še eno plast nespremenljivosti verige blokov.
Peercoin je ena veriga blokov, ki uporablja to hibridno metodo.
PoI je podoben PoS, vendar mehanizem soglasja upošteva tudi druge dejavnike pri dajanju vozliščem prednosti pri rudarskih blokih.
Z NEM, prvo verigo blokov, ki izvaja PoI, so na primer vozlišča nagrajena za svojo produktivnost v omrežju, kar vključuje njihovo stanje, pa tudi njihovo število in vrednost transakcij, med drugimi dejavniki 'ugleda'.
V tem mehanizmu soglasja vsako vozlišče objavi javni ključ. Transakcije, ki gredo skozi vozlišče, vozlišče podpiše in preveri, in ko je v omrežju doseženo dovolj identičnih odgovorov, se doseže soglasje, da je transakcija veljavna. Ta preprost mehanizem ne zahteva nobene moči zgoščevanja in je še posebej uporaben za sisteme za shranjevanje.
PBFT ima dve možni težavi. Najprej se morajo vse vpletene strani dogovoriti o natančnem seznamu zaupanja vrednih udeležencev. Drugič, članstvo v takšnem sporazumnem sistemu običajno določi osrednji organ. Čeprav zaradi teh dejavnikov morda ni primeren za javno, decentralizirano kriptovaluto, je lahko uporaben za druge stvari, kot so zasebne platforme za držanje digitalnih sredstev.
PBFT je mehanizem soglasja, ki ga uporablja Hyperledger.
Preden so se pojavile verige blokov, ni bilo praktičnega načina za zagotovitev, da bodo podatki v porazdeljenem omrežju (na primer knjiga digitalnih valut) ostali varni pred posegi zlonamernih ali ogroženih vozlišč. Z rojstvom Bitcoina in PoW se je povsem nova generacija programerjev in inženirjev lotila reševanja tega problema.
Posledično so se pojavili številni mehanizmi soglasja, ki naj bi večinoma reševali isti problem (bizantinskih generalov). Ker je blockchain še relativno novo področje, ni jasno, kateri mehanizmi soglasja se bodo izkazali za najbolj uporabne in kateri ne bodo naklonjeni. Kot je zdaj, so različni mehanizmi soglasja eden od temeljnih dejavnikov, ki razlikujejo različne kriptovalute.
Vir: https://unhashed.com/cryptocurrency-coin-guides/blockchain-consensus-mechanisms/
- 2020
- 51% napad
- dostop
- Račun
- Ukrep
- Prednost
- Sporazum
- algoritem
- algoritmi
- vsi
- Dovoli
- med
- okoli
- sredstvo
- največji
- Bitcoin
- blockchain
- Cardano
- kvote
- spremenite
- Kovanci
- Skupno
- Podjetja
- računalniki
- računalništvo
- Soglasje
- porabijo
- stroški
- cryptocurrencies
- cryptocurrency
- valuta
- Trenutna
- Trenutno stanje
- datum
- Baze podatkov
- dan
- decentralizacija
- Decentralizirano
- digitalni
- Digitalno sredstvo
- digitalna valuta
- Moti
- učinkovitosti
- elektrika
- energija
- okolja
- EOS
- etika
- Event
- sejem
- Lastnosti
- pristojbine
- prva
- Osredotočite
- vilice
- funkcija
- stvarno
- Skladi
- Giving
- skupina
- kramp
- hash
- mešanje
- Kako
- HTTPS
- Hybrid
- Hyperledger
- Ideja
- Povečajte
- Podatki
- obresti
- vključeni
- Vprašanja
- IT
- Ključne
- velika
- vodi
- Ledger
- Stopnja
- Limited
- Seznam
- Litecoin
- Mainstream
- Večina
- Izdelava
- Zadeve
- Rudarji
- Rudarstvo
- Rudarski bazeni
- Denar
- Najbolj popularni
- premikanje
- Blizu
- NEM
- NEO
- mreža
- omrežij
- vozlišča
- deluje
- Ostalo
- perspektiva
- Platforme
- bazen
- Bazeni
- Popular
- PoS
- PoW
- moč
- zasebna
- Proizvedeno
- Proizvajalec
- produktivnost
- Program
- Projekt
- dokazilo
- dokazuje
- javnega
- javni ključ
- območje
- Poročila
- vir
- viri
- Nagrade
- Tveganje
- Prilagodljivost
- Lestvica
- Znanost
- varnost
- nastavite
- Delite s prijatelji, znanci, družino in partnerji :-)
- deli
- Enostavno
- majhna
- So
- rešitve
- SOLVE
- preživeti
- Poraba
- po delih
- delež
- Staking
- Začetek
- Država
- bivanje
- Stellar
- shranjevanje
- trgovine
- Strategija
- Preklop
- sistem
- sistemi
- čas
- žeton
- Boni
- toleranca
- Teme
- transakcija
- Transakcije
- nas
- vrednost
- Glasovanje
- valovi
- Kaj je
- WHO
- Wikipedia
- v
- delo
- deluje
- svet