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La tecnologia blockchain con una rete di nodi su cui sono costruite le criptovalute non prospererebbe senza meccanismi di consenso. Questi si riferiscono alle metodologie utilizzate nella rete blockchain per raggiungere un accordo (consenso) e la fiducia attraverso una rete decentralizzata di computer. I meccanismi di consenso Blockchain svolgono un ruolo fondamentale nel garantire che la sicurezza e le prestazioni della rete non siano compromesse.
Il primo protocollo di consenso è stato Proof of Work o PoW, caratterizzato dalla sua intensità energetica e dall'elevata potenza di calcolo per risolvere enigmi difficili per mantenere in linea i nodi della rete e coniare nuovi bitcoin. Inoltre, l'elaborazione delle transazioni richiede più tempo. La prima rete blockchain, Bitcoin, utilizza ancora il protocollo PoW.
La richiesta di un meccanismo a basso consumo energetico ha portato a Proof of Stake o PoS. non mi piace il Algoritmo di consenso PoW, PoS implica lo staking della quantità richiesta di crittografia nativa della rete per mantenere il registro pubblico. La rete Ethereum ha reso popolare il PoS. Sebbene abbia un vantaggio su PoW, incoraggia l'accaparramento. Inoltre, i principali possessori di token hanno maggiori possibilità di firmare nuovi blocchi.
Spiegazione dei meccanismi di consenso
Gli algoritmi di consenso in una rete decentralizzata come Bitcoin sono simili all'autorità centrale in un sistema centralizzato responsabile dell'esecuzione del database di un'azienda. La differenza qui è che la blockchain opera senza una singola entità. Le blockchain sono costruite per archiviare, negoziare e comunicare informazioni senza un'autorità centralizzata. Poiché la rete decentralizzata è condivisa pubblicamente, ha bisogno di un meccanismo sicuro, giusto e affidabile per convalidare e autenticare tutte le transazioni sulla catena. Questo è ciò che fa un meccanismo di consenso.
Un meccanismo di consenso assicura che tutti i nodi della rete siano sincronizzati e siano in accordo. Costituisce regole che convalidano i contributi dei partecipanti o dei nodi nella blockchain. Tutti i partecipanti devono convenire all'accordo sul libro mastro. I protocolli di consenso mantengono la blockchain in esecuzione senza intoppi e questo li rende indispensabili.
La tecnologia blockchain in evoluzione dinamica ha portato alla ribalta diversi meccanismi. Da Proof of Work in Bitcoin a Proof of Stake in Ethereum 2.0, nel corso degli anni sono stati sviluppati numerosi protocolli di consenso degni di nota per massimizzare l'efficienza delle transazioni blockchain e della registrazione delle informazioni tra i computer distribuiti.
Qui, analizziamo i diversi tipi di protocolli oltre a PoW e PoS e i loro vantaggi.
Altri tipi principali di meccanismi di consenso blockchain
Secondo Vitalik Buterin, co-fondatore di Ethereum, la blockchain si basa su tre concetti fondamentali, noti anche come Trilemma: scalabilità, sicurezza e decentralizzazione. Gli sviluppatori devono incorporare questi tre attributi nel DNA della rete per massimizzare l'efficienza e le prestazioni. Nella ricerca di bilanciare questi attributi, gli sviluppatori di rete hanno sviluppato protocolli diversi. Diamo un'occhiata a loro di seguito.
Prova di capacità
Proof of Capacity è uno dei nuovi protocolli creati dagli sviluppatori di rete. PoC utilizza lo spazio in un disco rigido per autenticare le transazioni anziché l'energia. Consente la condivisione dello spazio di memoria del dispositivo del partecipante sulla rete. Maggiore è la capacità di memoria sul dispositivo del minatore, maggiori sono i diritti che il nodo ha nella rete.
Proof of Capacity è anche noto come Proof of Space crypto. SpaceMint e Permacoin utilizzano il protocollo di consenso.
Prova di attività (PoA)
La Proof of Activity è uno degli algoritmi più efficienti perché combina PoW e PoS. Questo meccanismo di consenso ibrido consente ai minatori di rete e ai validatori titolari di token di estrarre e mettere in staking i token per autenticare i blocchi. In PoA, i minatori di rete si contendono l'estrazione di nuovi blocchi per una ricompensa in token, ma i blocchi non hanno transazioni. Invece, sono modelli vuoti con il titolo della transazione e l'indirizzo del premio.
Il titolo della transazione seleziona un nodo a caso per confermare il blocco nel libro mastro. La tariffa di rete viene quindi suddivisa tra i partecipanti alla rete. Questo meccanismo di consenso si abbassa rischi di attacchi informatici di oltre il 50%, rendendo impossibile prevedere il segno del nodo o confermare il blocco successivo nel libro mastro.
Tuttavia, il meccanismo richiede ancora una notevole energia per l'estrazione poiché utilizza PoW. Inoltre, i titolari con una quantità significativa di token hanno maggiori possibilità di firmare blocchi e richiedere premi. La blockchain dichiarata utilizza PoA.
Prova di autorità
La prova dell'autorità utilizza una struttura basata sulla reputazione per convalidare le transazioni e aggiungere nuovi blocchi. Altri partecipanti alla rete selezionano questi validatori per la manutenzione del sistema. Tipicamente, questi validatori sono investitori istituzionali con interessi e investimenti a lungo termine nella rete e hanno accettato di rivelare le loro identità sociali.
La più grande critica a questo meccanismo è che è semicentralizzato poiché favorisce un insieme specifico di persone. Per questo motivo, molte reti pubbliche decentralizzate lo trovano incompatibile. VeChain utilizza PoA.
Prova della storia (PoH)
solario usa Prove di Storia. Gli algoritmi PoH funzionano tramite un record integrato che mostra tutte le transazioni sulla catena. A differenza di altri meccanismi di consenso che richiedono un contratto collettivo per verificare le transazioni, ogni validatore sulla blockchain mantiene il proprio orologio registrando l'ora del messaggio nella funzione di ritardo verificabile SHA-256 VDF. In questo modo, i ritardi di rete vengono aggirati. È così che Solana può raggiungere la sua straordinaria velocità di transazione.
Altri meccanismi di consenso sono emersi dalla combinazione di due algoritmi: Proof of Importance da PoS, Proof of Storage (data reliant) da PoC e Proof of Contribution da PoS.
La strada da percorrere
L'evoluzione della tecnologia blockchain ha dato vita a una pletora di meccanismi di consenso. Man mano che la tecnologia si espande e matura, lo spazio crittografico assisterà a iterazioni più notevoli nei protocolli di consenso.
I meccanismi di consenso Blockchain funzionano in modo efficiente con i contratti intelligenti. Gli smart contract sono programmi eseguibili che girano su blockchain. Questo programma definisce regole e accordi e li applica tramite un codice scritto. Sebbene possano essere cancellati per impostazione predefinita, possono essere sfruttati se non adeguatamente controllati.
Abbiamo visto casi in cui le piattaforme crittografiche sono state violate. Questi Gli hack DeFi sono diventati comuni a causa di un bug identificabile nei contratti intelligenti. Gli hacker sfruttano la scappatoia per rubare fondi. Le vittime più comuni sono le blockchain che utilizzano PoS e PoA (Proof of Activity).
I progetti DeFi costruiti su queste reti possono essere a prova di hacker se sottoposti a controlli approfonditi da aziende di sicurezza affermate come QuillAudits. Questa azienda implementa un approccio efficiente per controllare il livello di sicurezza di un contratto intelligente. Una volta rilevata una vulnerabilità, QuillAudits consiglia il modo migliore per proteggere il progetto e lo monitora.
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Il post Meccanismi di consenso blockchain oltre PoW e PoS apparve prima Blog.quillhash.
