Lukeaika: 5 pöytäkirja
Lohkoketjuteknologia, jossa on solmuverkosto, jolle kryptovaluutat on rakennettu, ei menestyisi ilman konsensusmekanismeja. Nämä viittaavat menetelmiin, joita käytetään blockchain-verkossa sopimuksen (konsensuksen) ja luottamuksen saavuttamiseksi hajautetussa tietokoneverkossa. Blockchain-konsensusmekanismeilla on tärkeä rooli sen varmistamisessa, että verkon turvallisuus ja suorituskyky eivät vaarannu.
Ensimmäinen konsensusprotokolla oli Proof of Work tai PoW, jolle on ominaista sen energiaintensiivisyys ja suuri laskentateho vaikeiden pulmien ratkaisemiseksi verkon solmujen pitämiseksi linjassa ja uusien bitcoinejen luomiseksi. Lisäksi tapahtumien käsittely kestää kauemmin. Ensimmäinen lohkoketjuverkko, Bitcoin, käyttää edelleen PoW-protokollaa.
Matalaenergiaintensiivisen mekanismin kysyntä johti Proof of Stake- tai PoS-järjestelmään. toisin kuin PoW-konsensusalgoritmi, PoS sisältää vaaditun määrän natiivia salausta panostaa verkkoon julkisen kirjanpidon ylläpitämiseksi. Ethereum-verkosto teki suosituksi PoS:n. Vaikka sillä on etulyöntiasema PoW:hen nähden, se rohkaisee hamstraamiseen. Lisäksi suurilla tokeninhaltijoilla on suurempi mahdollisuus allekirjoittaa uusia lohkoja.
Konsensusmekanismit selitetty
Hajautetun verkon, kuten Bitcoinin, konsensusalgoritmit ovat samanlaisia kuin keskusviranomainen keskitetyssä järjestelmässä, joka vastaa yrityksen tietokannan ylläpidosta. Erona tässä on se, että lohkoketju toimii ilman yhtä kokonaisuutta. Lohkoketjut on rakennettu tietojen tallentamiseen, välittämiseen ja välittämiseen ilman keskitettyä valtuutusta. Koska hajautettu verkko on julkisesti jaettu, se tarvitsee turvallisen, oikeudenmukaisen ja luotettavan mekanismin kaikkien ketjun tapahtumien validoimiseksi ja todentamiseksi. Tätä konsensusmekanismi tekee.
Konsensusmekanismi varmistaa, että kaikki verkon solmut ovat synkronoituja ja samaa mieltä. Se muodostaa sääntöjä, jotka vahvistavat osallistujien tai lohkoketjun solmujen panokset. Kaikkien osallistujien tulee hyväksyä pääkirjaa koskeva sopimus. Konsensusprotokollat pitävät lohkoketjun sujuvana, mikä tekee niistä välttämättömiä.
Dynaamisesti kehittyvä lohkoketjuteknologia on tuonut parrasvaloihin useita mekanismeja. Proof of Work in Bitcoin ja Proof of Stake in Ethereum 2.0 on vuosien varrella kehitetty useita huomionarvoisia konsensusprotokollia maksimoidakseen blockchain-tapahtumien ja tietojen tallennuksen tehokkuuden hajautettujen tietokoneiden välillä.
Tässä analysoimme erityyppisiä protokollia PoW:n ja PoS:n lisäksi ja niiden etuja.
Muita tärkeitä lohkoketjujen konsensusmekanismeja
Ethereumin perustajan Vitalik Buterinin mukaan lohkoketju perustuu kolmeen peruskonseptiin, jotka tunnetaan myös nimellä Trilemma – skaalautuvuus, turvallisuus ja hajauttaminen. Kehittäjien on sisällytettävä nämä kolme ominaisuutta verkon DNA:han tehokkuuden ja suorituskyvyn maksimoimiseksi. Näiden ominaisuuksien tasapainottamiseksi verkkokehittäjät kehittivät erilaisia protokollia. Katsotaanpa niitä alla.
Todiste kapasiteetista
Proof of Capacity on yksi verkkokehittäjien luomista uusista protokollista. PoC käyttää kiintolevyllä olevaa tilaa tapahtumien todentamiseen energian sijaan. Se mahdollistaa osallistujan laitteen muistitilan jakamisen verkossa. Mitä suurempi muistikapasiteetti kaivostyöntekijällä on, sitä enemmän oikeuksia solmulla on verkossa.
Proof of Capacity tunnetaan myös Proof of Space -skriptona. SpaceMint ja Permacoin käyttävät konsensusprotokollaa.
Todistus toiminnasta (PoA)
Proof of Activity on yksi tehokkaimmista algoritmeista, koska siinä yhdistyvät PoW ja PoS. Tämän hybridi-konsensusmekanismin avulla verkkokaivostyöntekijät ja validaattorit, jotka ovat tokenin haltijoita, voivat louhia ja panostaa tokeneita lohkojen todentamiseksi. PoA:ssa verkon kaivostyöntekijät kamppailevat uusien lohkojen louhinnasta merkkipalkkiosta, mutta lohkoilla ei ole tapahtumia. Sen sijaan ne ovat tyhjiä malleja, joissa on tapahtuman otsikko ja palkintoosoite.
Tapahtuman otsikko valitsee satunnaisesti solmun vahvistaakseen lohkon pääkirjassa. Verkkomaksu jaetaan sitten verkon osallistujien kesken. Tämä konsensusmekanismi laskee kyberhyökkäysriskit yli 50 %, mikä tekee mahdottomaksi ennustaa solmun etumerkkiä tai vahvistaa seuraavan lohkon pääkirjassa.
Mekanismi vaatii kuitenkin edelleen paljon energiaa louhimiseen, koska se käyttää PoW:tä. Lisäksi haltijoilla, joilla on huomattava määrä tokeneita, on suurempi mahdollisuus allekirjoittaa lohkoja ja lunastaa palkintoja. Decred blockchain käyttää PoA:ta.
Todiste viranomaisesta
Valtuutustodistus käyttää maineeseen perustuvaa rakennetta tapahtumien vahvistamiseen ja uusien lohkojen lisäämiseen. Muut verkon osallistujat valitsevat nämä validaattorit ylläpitääkseen järjestelmää. Tyypillisesti nämä validoijat ovat institutionaalisia sijoittajia, joilla on pitkäaikaista kiinnostusta ja sijoituksia verkostoon ja jotka ovat hyväksyneet sosiaalisen identiteettinsä paljastamisen.
Suurin kritiikki tälle mekanismille on, että se on puoliksi keskitetty, koska se suosii tiettyä ihmisjoukkoa. Tämän vuoksi monet julkiset hajautetut verkot pitävät sitä yhteensopimattomana. VeChain käyttää PoA:ta.
Todistus historiasta (PoH)
Solana käyttää Proof of Historya. PoH-algoritmit toimivat sisäänrakennetun tietueen kautta, joka näyttää kaikki tapahtumat ketjussa. Toisin kuin muut konsensusmekanismit, jotka edellyttävät työehtosopimusta tapahtumien tarkistamiseen, jokainen lohkoketjun validaattori ylläpitää kelloaan tallentamalla viestiaikaa SHA-256:n todennettavissa olevaan viivetoimintoon VDF. Tällä tavalla verkkoviiveet ohitetaan. Näin Solana voi saavuttaa huomattavan transaktionopeudensa.
Muita yhteisymmärrysmekanismeja syntyi sekoittamalla kahta algoritmia: Proof of Importance from PoS, Proof of Storage (tietoriippuvainen) PoC:sta ja Proof of Contribution PoS:sta.
Tiestä
Lohkoketjuteknologian kehitys on synnyttänyt joukon konsensusmekanismeja. Kun tekniikka laajenee ja kypsyy, kryptoavaruudessa tulee olemaan merkittävämpiä iteraatioita konsensusprotokollassa.
Blockchain-konsensusmekanismit toimivat tehokkaasti älykkäiden sopimusten kanssa. Älykkäät sopimukset ovat suoritettavia ohjelmia, jotka toimivat lohkoketjuissa. Tämä ohjelma määrittelee säännöt ja sopimukset ja panee ne täytäntöön kirjallisen koodin avulla. Vaikka ne voidaan poistaa oletuksena, niitä voidaan käyttää hyväkseen, jos niitä ei tarkasteta kunnolla.
Olemme nähneet tapauksia, joissa krypto-alustoille on hakkeroitu. Nämä DeFi-hakkerointi on yleistynyt älykkäissä sopimuksissa olevan virheen vuoksi. Hakkerit hyödyntävät porsaanreikää varastaakseen varoja. Yleisimmät uhrit ovat PoS:a ja PoA:ta (Proof of Activity) käyttävät lohkoketjut.
Näihin verkkoihin rakennetut DeFi-projektit voivat olla hakkeroitumattomia, jos QuillAuditsin kaltaiset taitaneet turvallisuusyritykset tarkastavat niitä laajasti. Tämä yritys käyttää tehokasta lähestymistapaa älykkään sopimuksen turvallisuustason tarkistamiseen. Kun haavoittuvuus havaitaan, QuillAudits suosittelee parasta tapaa suojata projekti ja myös valvoo sitä.
Voit ottaa yhteyttä QuillAuditsiin tätä jos tarvitset apua projektisi tietoturvatarkastuksessa.
Ota yhteyttä QuillAuditsiin
QuillAudits tuottaa tehokkaita älykkäitä sopimusauditointeja. Jos tarvitset apua älysopimusten auditoinnissa, ota rohkeasti yhteyttä asiantuntijoihimme täällä!
Seuraa QuillAudits-sivustoa saadaksesi lisää päivityksiä.
Twitter | LinkedIn | Facebook | Telegram
Viesti Lohkoketjukonsensusmekanismit PoW:n ja PoS:n lisäksi ilmestyi ensin Blog.quillhash.
