Blockchain-konsensusmekanismer utover PoW og PoS

Kilde node: 1213978

Lesetid: 5 minutter

Blokkjedeteknologi med et nettverk av noder som kryptovalutaer er bygget på, ville ikke trives uten konsensusmekanismer. Disse refererer til metoder som brukes i blokkjedenettverket for å oppnå enighet (konsensus) og tillit på tvers av et desentralisert nettverk av datamaskiner. Blockchain-konsensusmekanismer spiller en viktig rolle for å sikre at sikkerheten og ytelsen til nettverket ikke kompromitteres.

Den første konsensusprotokollen var Proof of Work eller PoW, preget av sin energiintensitet og høye beregningskraft for å løse vanskelige gåter for å holde nettverksnodene på linje og lage nye bitcoins. I tillegg tar det lengre tid å behandle transaksjoner. Det første blokkjedenettverket, Bitcoin, bruker fortsatt PoW-protokollen.

Kravet om en lavenergiintensiv mekanisme førte til Proof of Stake eller PoS. i motsetning til PoW-konsensusalgoritme, PoS innebærer å sette den nødvendige mengden av kryptonative til nettverket for å opprettholde den offentlige hovedboken. Ethereum-nettverket populariserte PoS. Selv om den har fordelen over PoW, oppmuntrer den til hamstring. I tillegg har store token-innehavere større sjanse for å signere nye blokker.

Konsensusmekanismer forklart

Konsensusalgoritmer i et desentralisert nettverk som Bitcoin ligner den sentrale autoriteten i et sentralisert system som er ansvarlig for å drive en bedrifts database. Forskjellen her er at blockchain opererer uten en enkelt enhet. Blokkjeder er bygget for å lagre, handle og kommunisere informasjon uten sentralisert autoritet. Siden det desentraliserte nettverket er offentlig delt, trenger det en sikker, rettferdig og pålitelig mekanisme for å validere og autentisere alle transaksjoner i kjeden. Dette er hva en konsensusmekanisme gjør.

En konsensusmekanisme sikrer at alle nodene i nettverket er synkroniserte og er i samsvar. Det utgjør regler som validerer bidrag fra deltakere eller noder i blokkjeden. Alle deltakere må slutte seg til avtalen om reskontro. Konsensusprotokoller holder blokkjeden i gang, og det gjør dem uunnværlige. 

Den dynamisk utviklende blokkjedeteknologien har brakt flere mekanismer frem i rampelyset. Fra Proof of Work i Bitcoin til Proof of Stake i Ethereum 2.0, har flere bemerkelsesverdige konsensusprotokoller blitt utviklet gjennom årene for å maksimere effektiviteten til blokkjedetransaksjoner og informasjonsregistrering blant distribuerte datamaskiner. 

Her analyserer vi de forskjellige typene protokoller utover PoW og PoS og fordelene deres.

Andre hovedtyper av blockchain-konsensusmekanismer

I følge Ethereums medgründer Vitalik Buterin er blokkjede basert på tre grunnleggende konsepter, også kjent som Trilemma - skalerbarhet, sikkerhet og desentralisering. Utviklere må inkorporere disse tre attributtene i nettverkets DNA for å maksimere effektivitet og ytelse. I søken etter å balansere disse egenskapene utviklet nettverksutviklere forskjellige protokoller. La oss se på dem nedenfor.

Bevis på kapasitet

Proof of Capacity er en av de nye protokollene laget av nettverksutviklere. PoC bruker plassen på en harddisk til å autentisere transaksjoner i stedet for energi. Det muliggjør deling av minneplass til deltakerens enhet på nettverket. Jo større minnekapasitet på gruvearbeiderens enhet, jo flere rettigheter har noden i nettverket. 

Proof of Capacity er også kjent som Proof of Space-krypto. SpaceMint og Permacoin bruker konsensusprotokollen.

Bevis på aktivitet (PoA)

Proof of Activity er en av de mest effektive algoritmene fordi den kombinerer PoW og PoS. Denne hybride konsensusmekanismen tillater nettverksgruvearbeidere og validatorer som er token-innehavere å mine og innsats-tokens for å autentisere blokker. I PoA kjemper nettverksgruvearbeidere om å utvinne nye blokker for en symbolsk belønning, men blokkene har ingen transaksjoner. I stedet er de tomme maler med tittelen på transaksjonen og belønningsadressen. 

Transaksjonstittelen velger en tilfeldig node for å bekrefte blokken i hovedboken. Nettverksavgiften deles da mellom nettverksdeltakerne. Denne konsensusmekanismen senker risiko for nettangrep med mer enn 50 %, noe som gjør det umulig å forutsi node-tegnet eller bekrefte neste blokk i hovedboken.

Imidlertid krever mekanismen fortsatt betydelig energi for å utvinne siden den bruker PoW. I tillegg har innehavere med en betydelig mengde tokens større sjanse for å signere blokker og kreve belønninger. Decred blockchain bruker PoA.

Bevis for autoritet

Proof of Authority bruker en omdømmebasert struktur for å validere transaksjoner og legge til nye blokker. Andre nettverksdeltakere velger disse validatorene for å vedlikeholde systemet. Vanligvis er disse validatorene institusjonelle investorer med langsiktig interesse og investeringer i nettverket og har akseptert å avsløre deres sosiale identiteter. 

Den største kritikken av denne mekanismen er at den er semisentralisert siden den favoriserer et bestemt sett med mennesker. På grunn av dette finner mange offentlige desentraliserte nettverk det inkompatibelt. VeChain bruker PoA. 

Proof of History (PoH)

Solana bruker Proof of History. PoH-algoritmer fungerer via en innebygd post som viser alle transaksjoner på kjeden. I motsetning til andre konsensusmekanismer som krever kollektiv avtale for å verifisere transaksjoner, opprettholder hver validator på blokkjeden sin klokke ved å registrere meldingstid i SHA-256 verifiserbar forsinkelsesfunksjon VDF. På denne måten omgås nettverksforsinkelser. Slik kan Solana oppnå sin bemerkelsesverdige transaksjonshastighet. 

Andre konsensusmekanismer dukket opp ved å blande to algoritmer: Proof of Importance fra PoS, Proof of Storage (dataavhengig) fra PoC og Proof of Contribution fra PoS.

Veien fremover

Utviklingen av blokkjedeteknologi har født en mengde konsensusmekanismer. Etter hvert som teknologien utvides og modnes, vil kryptorommet være vitne til flere bemerkelsesverdige iterasjoner i konsensusprotokoller. 

Blockchain-konsensusmekanismer fungerer effektivt med smarte kontrakter. Smarte kontrakter er kjørbare programmer som kjører på blokkjeder. Dette programmet definerer regler og avtaler og håndhever dem via en skriftlig kode. Selv om de kan slettes som standard, kan de utnyttes hvis de ikke revideres på riktig måte. 

Vi har sett tilfeller der kryptoplattformer ble hacket. Disse DeFi-hack har blitt vanlig på grunn av en identifiserbar feil i de smarte kontraktene. Hackere utnytter smutthullet for å stjele midler. De vanligste ofrene er blokkjeder som bruker PoS og PoA (Proof of Activity). 

DeFi-prosjekter bygget på disse nettverkene kan være hack-sikre hvis de blir grundig revidert av dyktige sikkerhetsfirmaer som QuillAudits. Dette firmaet bruker en effektiv tilnærming for å sjekke sikkerhetsnivået til en smart kontrakt. Når en sårbarhet er oppdaget, anbefaler QuillAudits den beste måten å sikre prosjektet og overvåker det også. 

Du kan kontakte QuillAudits her. hvis du trenger hjelp til sikkerhetsrevisjonen av prosjektet ditt. 

Ta kontakt med QuillAudits

QuillAudits er oppnådd i å levere effektive smarte kontraktrevisjoner. Hvis du trenger hjelp i revisjonen av de smarte kontraktene, ta gjerne kontakt med våre eksperter her!

Følg QuillAudits for flere oppdateringer.

Twitter | Linkedin  Facebook  | Telegram

475 Visninger

Innlegget Blockchain-konsensusmekanismer utover PoW og PoS dukket først på Blog.quillhash.

Tidstempel:

Mer fra Republisert av Platon