Время Читать: 5 минут
Технология блокчейн с сетью узлов, на которых строятся криптовалюты, не будет процветать без механизмов консенсуса. Они относятся к методологиям, используемым в сети блокчейн для достижения согласия (консенсуса) и доверия в децентрализованной сети компьютеров. Механизмы консенсуса блокчейна играют жизненно важную роль в обеспечении того, чтобы безопасность и производительность сети не подвергались риску.
Первым согласованным протоколом был Proof of Work или PoW, характеризующийся своей энергоемкостью и высокой вычислительной мощностью для решения сложных головоломок, поддержания сетевых узлов в рабочем состоянии и чеканки новых биткойнов. Кроме того, для обработки транзакций требуется больше времени. Первая сеть блокчейнов, Биткойн, по-прежнему использует протокол PoW.
Спрос на энергоемкий механизм привел к Proof of Stake или PoS. в отличие от Алгоритм консенсуса PoW, PoS включает в себя размещение необходимого количества криптовалюты в сети для поддержания публичной книги. Сеть Ethereum популяризировала PoS. Хотя он имеет преимущество перед PoW, он поощряет накопление. Кроме того, у крупных держателей токенов больше шансов подписать новые блоки.
Объяснение механизмов консенсуса
Алгоритмы консенсуса в децентрализованной сети, такой как Биткойн, аналогичны центральному органу в централизованной системе, отвечающей за управление базой данных компании. Разница здесь в том, что блокчейн работает без единой сущности. Блокчейны созданы для хранения, транзакций и передачи информации без централизованного управления. Поскольку децентрализованная сеть является общедоступной, ей нужен безопасный, справедливый и надежный механизм для проверки и аутентификации всех транзакций в цепочке. Это то, что делает механизм консенсуса.
Механизм консенсуса гарантирует, что все узлы в сети синхронизированы и находятся в согласии. Он представляет собой правила, подтверждающие вклад участников или узлов в блокчейн. Все участники должны согласиться с соглашением о реестре. Протоколы консенсуса обеспечивают бесперебойную работу блокчейна, что делает их незаменимыми.
Динамично развивающаяся технология блокчейн привлекла внимание к нескольким механизмам. От Proof of Work в биткойнах до Proof of Stake в Ethereum 2.0 — за эти годы было разработано несколько примечательных протоколов консенсуса, чтобы максимизировать эффективность транзакций блокчейна и записи информации между распределенными компьютерами.
Здесь мы анализируем различные типы протоколов помимо PoW и PoS и их преимущества.
Другие основные типы механизмов консенсуса блокчейна
По словам соучредителя Ethereum Виталика Бутерина, блокчейн основан на трех фундаментальных концепциях, также известных как трилемма: масштабируемость, безопасность и децентрализация. Разработчики должны включить эти три атрибута в ДНК сети, чтобы максимизировать эффективность и производительность. В стремлении сбалансировать эти атрибуты разработчики сетей разработали различные протоколы. Давайте посмотрим на них ниже.
Доказательство емкости
Proof of Capacity — один из новых протоколов, созданных разработчиками сети. PoC использует место на жестком диске для аутентификации транзакций вместо энергии. Это позволяет совместно использовать пространство памяти устройства участника в сети. Чем больше объем памяти на устройстве майнера, тем больше прав нода имеет в сети.
Proof of Capacity также известен как Proof of Space crypto. SpaceMint и Permacoin используют протокол консенсуса.
Доказательство активности (PoA)
Proof of Activity — один из самых эффективных алгоритмов, поскольку он сочетает в себе PoW и PoS. Этот механизм гибридного консенсуса позволяет сетевым майнерам и валидаторам, которые являются держателями токенов, добывать и размещать токены для аутентификации блоков. В PoA сетевые майнеры борются за добычу новых блоков за вознаграждение в виде токенов, но в блоках нет транзакций. Вместо этого они представляют собой пустые шаблоны с названием транзакции и адресом вознаграждения.
Название транзакции случайным образом выбирает узел для подтверждения блока в реестре. Плата за сеть затем делится между участниками сети. Этот механизм консенсуса снижает риски кибератак более чем на 50%, что делает невозможным предсказать знак узла или подтвердить следующий блок в леджере.
Тем не менее, механизм по-прежнему требует значительной энергии для майнинга, поскольку он использует PoW. Кроме того, у держателей значительного количества токенов больше шансов подписать блоки и получить вознаграждение. Блокчейн Decred использует PoA.
Доказательство власти
Доказательство полномочий использует структуру, основанную на репутации, для проверки транзакций и добавления новых блоков. Другие участники сети выбирают этих валидаторов для обслуживания системы. Как правило, эти валидаторы являются институциональными инвесторами с долгосрочными интересами и инвестициями в сеть и согласны раскрывать свою социальную идентичность.
Самая большая критика этого механизма заключается в том, что он полуцентрализован, поскольку отдает предпочтение определенному кругу людей. Из-за этого многие общедоступные децентрализованные сети считают его несовместимым. VeChain использует PoA.
Доказательство истории (PoH)
Solana использует Proof of History. Алгоритмы PoH работают через встроенную запись, которая показывает все транзакции в сети. В отличие от других механизмов консенсуса, требующих коллективного соглашения для проверки транзакций, каждый валидатор в блокчейне поддерживает свои часы, записывая время сообщения в проверяемой функции задержки SHA-256 VDF. Таким образом обходятся задержки в сети. Вот как Solana может достичь своей замечательной скорости транзакций.
Другие механизмы консенсуса возникли в результате смешения двух алгоритмов: Proof of Importance из PoS, Proof of Storage (зависит от данных) из PoC и Proof of Contribution из PoS.
Дорога впереди
Эволюция технологии блокчейн породила множество механизмов консенсуса. По мере того, как технология расширяется и совершенствуется, криптопространство станет свидетелем более замечательных итераций протоколов консенсуса.
Механизмы консенсуса блокчейна эффективно работают со смарт-контрактами. Смарт-контракты — это исполняемые программы, работающие на блокчейне. Эта программа определяет правила и соглашения и обеспечивает их соблюдение с помощью письменного кода. Хотя они могут быть удалены по умолчанию, их можно использовать, если они не проверены должным образом.
Мы видели случаи взлома криптоплатформ. Эти Взломы DeFi стали обычным явлением из-за идентифицируемой ошибки в смарт-контрактах. Хакеры используют лазейку для кражи средств. Наиболее распространенными жертвами являются блокчейны, использующие PoS и PoA (Proof of Activity).
Проекты DeFi, построенные в этих сетях, могут быть защищены от взлома, если они тщательно проверены опытными фирмами по безопасности, такими как QuillAudits. Эта фирма использует эффективный подход для проверки уровня безопасности смарт-контракта. Как только уязвимость обнаружена, QuillAudits рекомендует лучший способ защитить проект, а также отслеживает его.
Вы можете связаться с QuillAudits здесь если вам нужна помощь в аудите безопасности вашего проекта.
Обратитесь в QuillAudits
QuillAudits обеспечивает эффективный аудит смарт-контрактов. Если вам нужна помощь в аудите смарт-контрактов, не стесняйтесь обращаться к нашим экспертам. здесь!
Следите за обновлениями QuillAudits.
Twitter | LinkedIn | Facebook | Telegram
сообщение Механизмы консенсуса блокчейна помимо PoW и PoS Появившийся сначала на Блог.quillhash.
