מנגנוני קונצנזוס בלוקצ'יין מעבר ל-PoW ו-PoS

צומת המקור: 1213978

זמן קריאה: 5 דקות

טכנולוגיית בלוקצ'יין עם רשת של צמתים שעליה בנויים מטבעות קריפטוגרפיים לא תשגשג ללא מנגנוני קונצנזוס. אלה מתייחסים למתודולוגיות המשמשות ברשת הבלוקצ'יין כדי להשיג הסכמה (קונצנזוס) ואמון על פני רשת מבוזרת של מחשבים. מנגנוני קונצנזוס בלוקצ'יין ממלאים תפקיד חיוני בהבטחת האבטחה והביצועים של הרשת לא ייפגעו.

פרוטוקול הקונצנזוס הראשון היה Proof of Work או PoW, המאופיין באינטנסיביות האנרגיה שלו ובכוח החישוב הגבוה שלו כדי לפתור חידות קשות כדי לשמור על צמתי הרשת בשורה ולהטביע ביטקוינים חדשים. בנוסף, עיבוד העסקאות לוקח זמן רב יותר. רשת הבלוקצ'יין הראשונה, ביטקוין, עדיין משתמשת בפרוטוקול PoW.

הדרישה למנגנון עתיר אנרגיה נמוכה הובילה ל-Proof of Stake או PoS. לא כמו ה אלגוריתם קונצנזוס PoW, PoS כרוך בהחזקת הכמות הנדרשת של מקור הקריפטו לרשת כדי לשמור על ספר החשבונות הציבורי. רשת Ethereum הפכה את ה-PoS לפופולריות. אמנם יש לו יתרון על PoW, אבל הוא מעודד אגירה. בנוסף, למחזיקי אסימונים גדולים יש סיכוי גבוה יותר לחתום על בלוקים חדשים.

מנגנוני קונצנזוס מוסברים

אלגוריתמי קונצנזוס ברשת מבוזרת כמו ביטקוין דומים לסמכות המרכזית במערכת ריכוזית האחראית על הפעלת מסד הנתונים של החברה. ההבדל כאן הוא שבלוקצ'יין פועל ללא ישות אחת. Blockchains בנויים לאחסן, לבצע עסקאות ולתקשר מידע ללא סמכות מרכזית. מכיוון שהרשת המבוזרת משותפת לציבור, היא זקוקה למנגנון מאובטח, צודק ואמין כדי לאמת ולאמת את כל העסקאות בשרשרת. זה מה שעושה מנגנון קונצנזוס.

מנגנון קונצנזוס מבטיח שכל הצמתים ברשת מסונכרנים ומסכמים. הוא מהווה כללים המאמתים תרומות של משתתפים או צמתים בבלוקצ'יין. כל המשתתפים חייבים להסכים להסכם על ספר החשבונות. פרוטוקולי קונצנזוס שומרים על פעילות הבלוקצ'יין בצורה חלקה, וזה הופך אותם לחיוניים. 

טכנולוגיית הבלוקצ'יין המתפתחת באופן דינמי הביאה כמה מנגנונים לאור הזרקורים. מהוכחת עבודה בביטקוין ועד להוכחת הימור ב-Ethereum 2.0, מספר פרוטוקולי קונצנזוס ראויים לציון פותחו במהלך השנים כדי למקסם את היעילות של עסקאות בלוקצ'יין ורישום מידע בין מחשבים מבוזרים. 

כאן אנו מנתחים את סוגי הפרוטוקולים השונים מעבר ל-PoW ו-PoS ואת היתרונות שלהם.

סוגים עיקריים אחרים של מנגנוני קונצנזוס בלוקצ'יין

לדברי מייסד שותף של Ethereum Vitalik Buterin, בלוקצ'יין מבוסס על שלושה מושגים בסיסיים, הידועים גם כטרילמה - מדרגיות, אבטחה וביזור. מפתחים חייבים לשלב את שלושת התכונות הללו ב-DNA של הרשת כדי למקסם את היעילות והביצועים. במטרה לאזן את התכונות הללו, מפתחי רשתות פיתחו פרוטוקולים שונים. בואו נסתכל עליהם למטה.

הוכחת יכולת

הוכחת קיבולת הוא אחד מהפרוטוקולים החדשים שנוצרו על ידי מפתחי רשת. PoC משתמש בשטח בכונן קשיח כדי לאמת עסקאות במקום אנרגיה. זה מאפשר שיתוף של שטח הזיכרון של המכשיר של המשתתף ברשת. ככל שקיבולת הזיכרון במכשיר של הכורה גדולה יותר, כך יש לצומת יותר זכויות ברשת. 

הוכחת קיבולת ידועה גם כקריפטו של הוכחת שטח. SpaceMint ו- Permacoin משתמשים בפרוטוקול הקונצנזוס.

הוכחת פעילות (PoA)

הוכחת פעילות היא אחד האלגוריתמים היעילים ביותר מכיוון שהוא משלב PoW ו-PoS. מנגנון קונצנזוס היברידי זה מאפשר לכורי רשתות ומאמתים שהם בעלי אסימונים לכרות אסימוני הימורים לאמת בלוקים. ב-PoA, כורי רשת מתמודדים עם כריית בלוקים חדשים תמורת פרס סמלי, אך לבלוקים אין עסקאות. במקום זאת, מדובר בתבניות ריקות עם כותרת העסקה וכתובת התגמול. 

כותרת העסקה בוחרת צומת באופן אקראי כדי לאשר את הבלוק בפנקס החשבונות. לאחר מכן, דמי הרשת מחולקים בין משתתפי הרשת. מנגנון הקונצנזוס הזה מוריד סיכוני מתקפת סייבר ביותר מ-50%, מה שהופך את זה לבלתי אפשרי לחזות את סימן הצומת או לאשר את הבלוק הבא בספר החשבונות.

עם זאת, המנגנון עדיין דורש אנרגיה משמעותית לכרייה מכיוון שהוא משתמש ב-PoW. בנוסף, למחזיקים עם כמות משמעותית של אסימונים יש סיכוי גבוה יותר לחתום על חסימות ולתבוע פרסים. Decred blockchain משתמש ב-PoA.

הוכחת סמכות

הוכחת סמכות משתמשת במבנה מבוסס מוניטין כדי לאמת עסקאות ולהוסיף בלוקים חדשים. משתתפי רשת אחרים בוחרים מאמתים אלה כדי לתחזק את המערכת. בדרך כלל, המאמתים הללו הם משקיעים מוסדיים בעלי עניין והשקעות לטווח ארוך ברשת והסכימו לחשוף את זהותם החברתית. 

הביקורת הגדולה ביותר על המנגנון הזה היא שהוא ריכוזי למחצה מכיוון שהוא מעדיף קבוצה מסוימת של אנשים. בגלל זה, רשתות ציבוריות מבוזרות רבות מוצאות את זה לא תואם. VeChain משתמש ב-PoA. 

הוכחת היסטוריה (PoH)

סולאנה משתמש בהוכחת היסטוריה. אלגוריתמי PoH פועלים באמצעות רשומה מובנית המציגה את כל העסקאות בשרשרת. בניגוד למנגנוני קונצנזוס אחרים הדורשים הסכם קיבוצי לאימות עסקאות, כל מאמת בבלוקצ'יין שומר על השעון שלו על ידי רישום זמן ההודעה בפונקציית ההשהיה הניתנת לאימות SHA-256 VDF. בדרך זו, עיכובים ברשת נעקפים. כך סולאנה יכולה להשיג את מהירות העסקאות המדהימה שלה. 

מנגנוני קונצנזוס נוספים נוצרו משילוב שני אלגוריתמים: הוכחת חשיבות מ-PoS, הוכחת אחסון (תלוי נתונים) מ-PoC והוכחת תרומה מ-PoS.

הדרך קדימה

האבולוציה של טכנולוגיית הבלוקצ'יין הולידה שפע של מנגנוני קונצנזוס. ככל שהטכנולוגיה תתרחב ותבשיל, מרחב הקריפטו יראה איטרציות יוצאות דופן יותר בפרוטוקולי קונצנזוס. 

מנגנוני קונצנזוס בלוקצ'יין פועלים ביעילות עם חוזים חכמים. חוזים חכמים הם תוכניות ניתנות להפעלה הפועלות על בלוקצ'יין. תוכנית זו מגדירה כללים והסכמים ואוכפת אותם באמצעות קוד כתוב. אמנם ניתן למחוק אותם כברירת מחדל, אך ניתן לנצל אותם אם לא מבקרים כראוי. 

ראינו מקרים שבהם פלטפורמות קריפטו נפרצו. אלה פריצות ל-DeFi הפכו נפוצות עקב באג שניתן לזהות בחוזים החכמים. האקרים מנצלים את הפרצה כדי לגנוב כספים. הנפגעים הנפוצים ביותר הם בלוקצ'יין שמשתמשים ב-PoS וב-PoA (הוכחת פעילות). 

פרויקטים של DeFi שנבנו על רשתות אלה יכולים להיות עמידים בפני פריצות אם הם מבקרים מקיפים על ידי חברות אבטחה מוכשרות כמו QuillAudits. משרד זה נוקט גישה יעילה לבדיקת רמת האבטחה של חוזה חכם. לאחר זיהוי פגיעות, QuillAudits ממליצה על הדרך הטובה ביותר לאבטח את הפרויקט ולנטר אותו גם. 

אתה יכול לפנות אל QuillAudits כאן אם אתה זקוק לסיוע בביקורת האבטחה של הפרויקט שלך. 

פנה ל- QuillAudits

QuillAudits מושגת באספקת ביקורת חוזים חכמים יעילים. אם אתה זקוק לסיוע כלשהו בביקורת של החוזים החכמים, אל תהסס לפנות למומחים שלנו כאן!

עקוב אחר QuillAudits לעדכונים נוספים.

טויטר | לינקדין פייסבוק | מברק

475 צפיות

ההודעה מנגנוני קונצנזוס בלוקצ'יין מעבר ל-PoW ו-PoS הופיע לראשונה ב Blog.quillhash.

בול זמן:

עוד מאת הוצאה לאור מחדש על ידי אפלטון