Blockchain Consensus Mechanisms Beyond PoW And PoS

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

وقت خواندن: 5 دقیقه

فناوری بلاک چین با شبکه‌ای از گره‌ها که روی آن ارزهای دیجیتال ساخته شده‌اند، بدون مکانیسم‌های اجماع رشد نمی‌کنند. اینها به روش‌های مورد استفاده در شبکه بلاک چین برای دستیابی به توافق (اجماع) و اعتماد در سراسر یک شبکه غیرمتمرکز رایانه اشاره دارد. مکانیسم‌های اجماع بلاک چین نقشی حیاتی در حصول اطمینان از اینکه امنیت و عملکرد شبکه به خطر نیفتد، ایفا می‌کند.

اولین پروتکل اجماعی Proof of Work یا PoW بود که با شدت انرژی و قدرت محاسباتی بالا برای حل معماهای دشوار برای نگه داشتن گره های شبکه در خط و ضرب بیت کوین های جدید مشخص می شود. علاوه بر این، پردازش تراکنش ها زمان بیشتری می برد. اولین شبکه بلاک چین، بیت کوین، هنوز از پروتکل PoW استفاده می کند.

تقاضا برای مکانیزم فشرده با انرژی کم منجر به اثبات سهام یا PoS شد. بر خلاف الگوریتم اجماع PoW، PoS شامل قرار دادن مقدار مورد نیاز رمزارز بومی در شبکه برای حفظ دفتر کل عمومی است. شبکه اتریوم PoS را محبوب کرد. در حالی که برتری بیشتری نسبت به PoW دارد، احتکار را تشویق می کند. علاوه بر این، دارندگان اصلی توکن شانس بیشتری برای امضای بلوک‌های جدید دارند.

مکانیسم های اجماع توضیح داده شده است

الگوریتم‌های اجماع در یک شبکه غیرمتمرکز مانند بیت‌کوین مشابه قدرت مرکزی در یک سیستم متمرکز است که مسئول اجرای پایگاه داده یک شرکت است. تفاوت در اینجا این است که بلاک چین بدون یک موجودیت واحد عمل می کند. بلاک چین ها برای ذخیره، تراکنش و ارتباط اطلاعات بدون یک مرجع متمرکز ساخته شده اند. از آنجایی که شبکه غیرمتمرکز به صورت عمومی به اشتراک گذاشته می شود، به یک مکانیسم ایمن، عادلانه و قابل اعتماد برای اعتبارسنجی و احراز هویت تمام تراکنش های زنجیره نیاز دارد. این همان کاری است که یک مکانیسم اجماع انجام می دهد.

مکانیزم اجماع تضمین می کند که تمام گره ها در شبکه همگام هستند و با هم هماهنگ هستند. قوانینی را تشکیل می‌دهد که مشارکت‌های شرکت‌کنندگان یا گره‌ها در بلاک چین را تأیید می‌کند. همه شرکت کنندگان باید با توافق در مورد دفتر کل موافقت کنند. پروتکل‌های اجماع، بلاک چین را به خوبی اجرا می‌کنند، و این باعث می‌شود آنها ضروری باشند.

فناوری بلاک چین که به صورت پویا در حال تکامل است مکانیسم های مختلفی را در کانون توجه قرار داده است. از اثبات کار در بیت کوین گرفته تا اثبات سهام در اتریوم 2.0، چندین پروتکل اجماع قابل توجه در طول سال ها برای به حداکثر رساندن کارایی تراکنش های بلاک چین و ثبت اطلاعات در بین رایانه های توزیع شده توسعه یافته اند.

در اینجا، انواع مختلف پروتکل‌ها فراتر از PoW و PoS و مزایای آن‌ها را تحلیل می‌کنیم.

دیگر انواع عمده مکانیسم های اجماع بلاک چین

به گفته ویتالیک بوترین، یکی از بنیانگذاران اتریوم، بلاک چین بر اساس سه مفهوم اساسی است که به عنوان Trilemma نیز شناخته می شود - مقیاس پذیری، امنیت و تمرکززدایی. توسعه دهندگان باید این سه ویژگی را در DNA شبکه بگنجانند تا کارایی و عملکرد را به حداکثر برسانند. در تلاش برای ایجاد تعادل بین این ویژگی ها، توسعه دهندگان شبکه پروتکل های مختلفی را توسعه دادند. بیایید در زیر به آنها نگاه کنیم.

اثبات ظرفیت

Proof of Capacity یکی از پروتکل های جدیدی است که توسط توسعه دهندگان شبکه ایجاد شده است. PoC از فضای موجود در هارد دیسک برای احراز هویت تراکنش ها به جای انرژی استفاده می کند. به اشتراک گذاری فضای حافظه دستگاه شرکت کننده در شبکه را امکان پذیر می کند. هرچه ظرفیت حافظه در دستگاه ماینر بیشتر باشد، گره حقوق بیشتری در شبکه دارد.

Proof of Capacity به عنوان Proof of Space crypto نیز شناخته می شود. SpaceMint و Permacoin از پروتکل اجماع استفاده می کنند.

اثبات فعالیت (PoA)

Proof of Activity یکی از کارآمدترین الگوریتم‌ها است زیرا PoW و PoS را ترکیب می‌کند. این مکانیزم اجماع ترکیبی به ماینرها و اعتبارسنجی‌های شبکه که دارندگان توکن هستند اجازه می‌دهد تا بلاک‌ها را ماین کنند و توکن‌ها را به اشتراک بگذارند. در PoA، ماینرهای شبکه با استخراج بلوک‌های جدید برای پاداش توکن مبارزه می‌کنند، اما بلاک‌ها هیچ تراکنشی ندارند. در عوض، آنها الگوهای خالی با عنوان معامله و آدرس پاداش هستند.

عنوان تراکنش یک گره را به صورت تصادفی برای تایید بلوک در دفتر انتخاب می کند. سپس هزینه شبکه بین شرکت کنندگان شبکه تقسیم می شود. این مکانیسم اجماع کاهش می یابد خطرات حملات سایبری بیش از 50 درصد، پیش بینی علامت گره یا تأیید بلوک بعدی در دفتر را غیرممکن می کند.

با این حال، مکانیسم همچنان به انرژی قابل توجهی برای استخراج نیاز دارد زیرا از PoW استفاده می کند. به علاوه، دارندگان با مقدار قابل توجهی توکن شانس بیشتری برای امضای بلوک ها و مطالبه پاداش دارند. بلاک چین Decred از PoA استفاده می کند.

اثبات اقتدار

Proof of Authority از یک ساختار مبتنی بر شهرت برای تأیید تراکنش ها و افزودن بلوک های جدید استفاده می کند. سایر شرکت کنندگان شبکه این اعتباردهنده ها را برای حفظ سیستم انتخاب می کنند. به طور معمول، این اعتباردهنده ها سرمایه گذاران نهادی با علاقه و سرمایه گذاری بلندمدت در شبکه هستند و افشای هویت اجتماعی خود را پذیرفته اند.

بزرگترین انتقاد به این مکانیسم این است که نیمه متمرکز است زیرا به نفع مجموعه خاصی از افراد است. به همین دلیل، بسیاری از شبکه های عمومی غیرمتمرکز آن را ناسازگار می دانند. VeChain از PoA استفاده می کند.

اثبات تاریخ (PoH)

سولانا از اثبات تاریخ استفاده می کند. الگوریتم های PoH از طریق یک رکورد داخلی که تمام تراکنش های روی زنجیره را نشان می دهد، عمل می کند. برخلاف سایر مکانیسم‌های اجماع که برای تأیید تراکنش‌ها به توافق جمعی نیاز دارند، هر اعتبارسنجی در بلاک چین ساعت خود را با ثبت زمان پیام در تابع تاخیر قابل تأیید SHA-256 VDF حفظ می‌کند. به این ترتیب تاخیرهای شبکه دور زده می شود. اینگونه است که سولانا می تواند به سرعت تراکنش قابل توجه خود دست یابد.

سایر مکانیسم‌های اجماع از ترکیب دو الگوریتم پدید آمدند: اثبات اهمیت از PoS، اثبات ذخیره‌سازی (متکی به داده) از PoC، و اثبات مشارکت از PoS.

جاده پیش رو است

تکامل فناوری بلاک چین، مکانیسم‌های اجماع زیادی را به وجود آورده است. با گسترش و بلوغ فناوری، فضای کریپتو شاهد تکرارهای قابل توجه تری در پروتکل های اجماع خواهد بود.

مکانیسم های اجماع بلاک چین به طور موثر با قراردادهای هوشمند عمل می کنند. قراردادهای هوشمند برنامه های اجرایی هستند که روی بلاک چین اجرا می شوند. این برنامه قوانین و توافقات را تعریف کرده و از طریق یک کد نوشته شده آنها را اجرا می کند. در حالی که می‌توان آن‌ها را به‌طور پیش‌فرض پاک کرد، اما اگر به‌درستی ممیزی نشوند، می‌توانند مورد سوء استفاده قرار گیرند.

مواردی را دیده ایم که پلتفرم های رمزنگاری هک شده اند. اینها هک های DeFi به دلیل وجود یک اشکال قابل شناسایی در قراردادهای هوشمند رایج شده اند. هکرها برای سرقت وجوه بر روی شکاف سرمایه گذاری می کنند. شایع ترین قربانیان، بلاک چین هایی هستند که از PoS و PoA (اثبات فعالیت) استفاده می کنند.

پروژه‌های DeFi ساخته شده بر روی این شبکه‌ها می‌توانند در صورت ممیزی گسترده توسط شرکت‌های امنیتی موفقی مانند QuillAudits، هک شوند. این شرکت یک رویکرد کارآمد را برای بررسی سطح امنیتی یک قرارداد هوشمند به کار می گیرد. هنگامی که یک آسیب پذیری شناسایی شد، QuillAudits بهترین راه را برای ایمن سازی پروژه و نظارت بر آن توصیه می کند.

می توانید با QuillAudits تماس بگیرید اینجا کلیک نمایید اگر در ممیزی امنیتی پروژه خود به کمک نیاز دارید.