Czas czytania: 5 minuty
Technologia Blockchain z siecią węzłów, na których zbudowane są kryptowaluty, nie mogłaby się rozwijać bez mechanizmów konsensusu. Odnoszą się one do metodologii stosowanych w sieci blockchain w celu osiągnięcia porozumienia (konsensusu) i zaufania w zdecentralizowanej sieci komputerów. Mechanizmy konsensusu Blockchain odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu, że bezpieczeństwo i wydajność sieci nie zostaną naruszone.
Pierwszym protokołem konsensusu był Proof of Work lub PoW, charakteryzujący się energochłonnością i wysoką mocą obliczeniową do rozwiązywania trudnych zagadek, aby utrzymać węzły sieciowe w linii i wybić nowe bitcoiny. Ponadto przetwarzanie transakcji zajmuje więcej czasu. Pierwsza sieć blockchain, Bitcoin, nadal korzysta z protokołu PoW.
Zapotrzebowanie na niskoenergetyczny mechanizm doprowadziło do Proof of Stake lub PoS. w przeciwieństwie do Algorytm konsensusu PoW, PoS polega na umieszczeniu wymaganej ilości kryptowaluty w sieci w celu prowadzenia księgi publicznej. Sieć Ethereum spopularyzowała PoS. Chociaż ma przewagę nad PoW, zachęca do gromadzenia. Ponadto główni posiadacze tokenów mają większą szansę na podpisanie nowych bloków.
Wyjaśnienie mechanizmów konsensusu
Algorytmy konsensusu w zdecentralizowanej sieci, takiej jak Bitcoin, są podobne do władzy centralnej w scentralizowanym systemie odpowiedzialnym za prowadzenie firmowej bazy danych. Różnica polega na tym, że blockchain działa bez jednego podmiotu. Łańcuchy bloków są zbudowane do przechowywania, przeprowadzania transakcji i przekazywania informacji bez scentralizowanego organu. Ponieważ zdecentralizowana sieć jest udostępniana publicznie, potrzebuje bezpiecznego, sprawiedliwego i niezawodnego mechanizmu do weryfikacji i uwierzytelniania wszystkich transakcji w łańcuchu. To właśnie robi mechanizm konsensusu.
Mechanizm konsensusu zapewnia, że wszystkie węzły w sieci są zsynchronizowane i są zgodne. Stanowi reguły, które weryfikują wkład uczestników lub węzłów w łańcuchu bloków. Wszyscy uczestnicy muszą zgodzić się na porozumienie w księdze. Protokoły konsensusu zapewniają płynne działanie łańcucha bloków, a to czyni je niezbędnymi.
Dynamicznie rozwijająca się technologia blockchain wprowadziła na światło dzienne kilka mechanizmów. Od Proof of Work w Bitcoin do Proof of Stake w Ethereum 2.0, na przestrzeni lat opracowano kilka godnych uwagi protokołów konsensusu, aby zmaksymalizować wydajność transakcji blockchain i rejestrowania informacji wśród rozproszonych komputerów.
Tutaj analizujemy różne typy protokołów poza PoW i PoS oraz ich zalety.
Inne główne typy mechanizmów konsensusu blockchain
Według współzałożyciela Ethereum, Vitalika Buterina, blockchain opiera się na trzech podstawowych koncepcjach, znanych również jako Trilemma – skalowalności, bezpieczeństwie i decentralizacji. Deweloperzy muszą włączyć te trzy atrybuty do DNA sieci, aby zmaksymalizować wydajność i wydajność. W dążeniu do zrównoważenia tych atrybutów, twórcy sieci opracowali różne protokoły. Spójrzmy na nie poniżej.
Dowód pojemności
Proof of Capacity to jeden z nowych protokołów stworzonych przez twórców sieci. PoC wykorzystuje miejsce na dysku twardym do uwierzytelniania transakcji zamiast energii. Umożliwia współdzielenie przestrzeni pamięci urządzenia uczestnika w sieci. Im większa pojemność pamięci na urządzeniu górnika, tym więcej uprawnień ma węzeł w sieci.
Proof of Capacity jest również znany jako krypto Proof of Space. SpaceMint i Permacoin używają protokołu konsensusu.
Dowód aktywności (PoA)
Proof of Activity jest jednym z najbardziej wydajnych algorytmów, ponieważ łączy PoW i PoS. Ten hybrydowy mechanizm konsensusu umożliwia górnikom sieciowym i walidatorom, którzy są posiadaczami tokenów, wydobywanie i stawianie tokenów w celu uwierzytelniania bloków. W PoA górnicy sieci walczą z wydobyciem nowych bloków za symboliczną nagrodę, ale bloki nie zawierają transakcji. Zamiast tego są to puste szablony z tytułem transakcji i adresem nagrody.
Tytuł transakcji wybiera losowo węzeł w celu potwierdzenia bloku w księdze. Opłata sieciowa jest następnie dzielona między uczestników sieci. Ten mechanizm konsensusu obniża się ryzyko cyberataku o ponad 50%, co uniemożliwia przewidzenie znaku węzła lub potwierdzenie kolejnego bloku w księdze.
Jednak mechanizm nadal wymaga znacznej ilości energii do wydobycia, ponieważ wykorzystuje PoW. Ponadto posiadacze ze znaczną liczbą tokenów mają większą szansę na podpisanie bloków i odebranie nagród. Decred blockchain używa PoA.
Dowód władzy
Proof of Authority wykorzystuje strukturę opartą na reputacji do weryfikacji transakcji i dodawania nowych bloków. Inni uczestnicy sieci wybierają te walidatory do obsługi systemu. Zazwyczaj ci walidatorzy to inwestorzy instytucjonalni z długoterminowym zainteresowaniem i inwestycjami w sieć, którzy zaakceptowali ujawnianie swoich tożsamości społecznych.
Największą krytyką tego mechanizmu jest to, że jest on częściowo scentralizowany, ponieważ faworyzuje określoną grupę ludzi. Z tego powodu wiele publicznych zdecentralizowanych sieci uważa go za niekompatybilny. VeChain używa PoA.
Dowód historii (PoH)
Solana wykorzystuje dowód historii. Algorytmy PoH działają poprzez wbudowany rekord, który pokazuje wszystkie transakcje w łańcuchu. W przeciwieństwie do innych mechanizmów konsensusu wymagających porozumienia zbiorowego w celu weryfikacji transakcji, każdy walidator w łańcuchu bloków utrzymuje swój zegar, rejestrując czas wiadomości w weryfikowalnej funkcji opóźnienia SHA-256 VDF. W ten sposób omijane są opóźnienia sieciowe. W ten sposób Solana może osiągnąć niezwykłą szybkość transakcji.
Inne mechanizmy konsensusu wyłoniły się z połączenia dwóch algorytmów: Proof of Importance z PoS, Proof of Storage (zależny od danych) z PoC i Proof of Contribution z PoS.
Droga przed nami
Ewolucja technologii blockchain zrodziła mnóstwo mechanizmów konsensusu. Wraz z rozwojem i dojrzewaniem technologii przestrzeń kryptograficzna będzie świadkiem bardziej niezwykłych iteracji w protokołach konsensusu.
Mechanizmy konsensusu Blockchain działają wydajnie dzięki inteligentnym kontraktom. Inteligentne kontrakty to programy wykonywalne działające na łańcuchach bloków. Program ten definiuje zasady i umowy oraz egzekwuje je za pomocą pisemnego kodu. Chociaż można je domyślnie usunąć, można je wykorzystać, jeśli nie zostaną odpowiednio poddane audytowi.
Widzieliśmy przypadki włamań na platformy kryptograficzne. Te Hacki DeFi stały się powszechne z powodu możliwego do zidentyfikowania błędu w inteligentnych kontraktach. Hakerzy wykorzystują lukę, aby ukraść fundusze. Najczęstszymi ofiarami są blockchainy wykorzystujące PoS i PoA (Proof of Activity).
Projekty DeFi zbudowane w tych sieciach mogą być odporne na włamania, jeśli zostaną poddane szczegółowej kontroli przez uznane firmy zajmujące się bezpieczeństwem, takie jak QuillAudits. Ta firma wdraża skuteczne podejście do sprawdzania poziomu bezpieczeństwa inteligentnego kontraktu. Po wykryciu luki QuillAudits zaleca najlepszy sposób zabezpieczenia projektu i również go monitoruje.
Możesz skontaktować się z QuillAudits tutaj jeśli potrzebujesz pomocy w audycie bezpieczeństwa swojego projektu.
Skontaktuj się z QuillAudits
QuillAudits realizuje się w dostarczaniu wydajnych audytów inteligentnych kontraktów. Jeśli potrzebujesz pomocy w audycie inteligentnych kontraktów, skontaktuj się z naszymi ekspertami tutaj!
Śledź QuillAudits, aby uzyskać więcej aktualizacji.
Twitter | LinkedIn | Facebook | Telegram
Post Mechanizmy konsensusu blockchain wykraczające poza PoW i PoS pojawiła się najpierw na Blog.
