Lästid: 5 minuter
Blockkedjeteknik med ett nätverk av noder som kryptovalutor byggs på skulle inte trivas utan konsensusmekanismer. Dessa hänvisar till metoder som används i blockchain-nätverket för att uppnå enighet (konsensus) och förtroende över ett decentraliserat nätverk av datorer. Blockchain-konsensusmekanismer spelar en viktig roll för att säkerställa att nätverkets säkerhet och prestanda inte äventyras.
Det första konsensusprotokollet var Proof of Work eller PoW, kännetecknat av dess energiintensiva och höga beräkningskraft för att lösa svåra pussel för att hålla nätverksnoderna i linje och skapa nya bitcoins. Dessutom tar det längre tid att behandla transaktioner. Det första blockkedjenätverket, Bitcoin, använder fortfarande PoW-protokollet.
Efterfrågan på en lågenergiintensiv mekanism ledde till Proof of Stake eller PoS. till skillnad från PoW konsensusalgoritm, PoS innebär att den erforderliga mängden kryptonative sätts in i nätverket för att upprätthålla den offentliga huvudboken. Ethereum-nätverket populariserade PoS. Även om den har fördelen över PoW, uppmuntrar den hamstring. Dessutom har stora tokeninnehavare en högre chans att signera nya block.
Konsensusmekanismer förklaras
Konsensusalgoritmer i ett decentraliserat nätverk som Bitcoin liknar den centrala myndigheten i ett centraliserat system som ansvarar för att driva ett företags databas. Skillnaden här är att blockchain fungerar utan en enda enhet. Blockkedjor är byggda för att lagra, handla och kommunicera information utan en centraliserad auktoritet. Eftersom det decentraliserade nätverket delas offentligt behöver det en säker, rättvis och pålitlig mekanism för att validera och autentisera alla transaktioner i kedjan. Detta är vad en konsensusmekanism gör.
En konsensusmekanism säkerställer att alla noder i nätverket är synkroniserade och är överens. Det utgör regler som validerar bidrag från deltagare eller noder i blockkedjan. Alla deltagare måste godkänna avtalet om reskontra. Konsensusprotokoll håller blockkedjan igång smidigt, och det gör dem oumbärliga.
Den dynamiskt utvecklande blockchain-tekniken har fört flera mekanismer fram i rampljuset. Från bevis på arbete i Bitcoin till bevis på insats i Ethereum 2.0, flera anmärkningsvärda konsensusprotokoll har utvecklats under åren för att maximera effektiviteten av blockchain-transaktioner och informationsregistrering bland distribuerade datorer.
Här analyserar vi de olika typerna av protokoll utöver PoW och PoS och deras fördelar.
Andra huvudtyper av blockchain-konsensusmekanismer
Enligt Ethereums medgrundare Vitalik Buterin är blockchain baserad på tre grundläggande koncept, även känd som Trilemma - skalbarhet, säkerhet och decentralisering. Utvecklare måste införliva dessa tre attribut i nätverkets DNA för att maximera effektivitet och prestanda. I strävan att balansera dessa attribut utvecklade nätverksutvecklare olika protokoll. Låt oss titta på dem nedan.
Bevis på kapacitet
Proof of Capacity är ett av de nya protokoll som skapats av nätverksutvecklare. PoC använder utrymmet på en hårddisk för att autentisera transaktioner istället för energi. Det möjliggör delning av minnesutrymme för deltagarens enhet i nätverket. Ju större minneskapacitet på gruvarbetarens enhet, desto fler rättigheter har noden i nätverket.
Proof of Capacity är också känt som Proof of Space-krypto. SpaceMint och Permacoin använder konsensusprotokollet.
Bevis på aktivitet (PoA)
Proof of Activity är en av de mest effektiva algoritmerna eftersom den kombinerar PoW och PoS. Denna hybridkonsensusmekanism tillåter nätverksgruvarbetare och validerare som är tokeninnehavare att bryta och insatstokens att autentisera block. I PoA kämpar nätverksgruvarbetare med att bryta nya block för en symbolisk belöning, men blocken har inga transaktioner. Istället är de tomma mallar med titeln på transaktionen och belöningsadress.
Transaktionstiteln väljer en nod slumpmässigt för att bekräfta blocket i huvudboken. Nätverksavgiften delas sedan upp mellan nätverksdeltagarna. Denna konsensusmekanism sänks cyberattackrisker med mer än 50 %, vilket gör det omöjligt att förutsäga nodtecknet eller bekräfta nästa block i huvudboken.
Mekanismen kräver dock fortfarande betydande energi för att bryta eftersom den använder PoW. Dessutom har innehavare med en betydande mängd tokens en högre chans att signera block och göra anspråk på belöningar. Decred blockchain använder PoA.
Bevis på auktoritet
Proof of Authority använder en ryktebaserad struktur för att validera transaktioner och lägga till nya block. Andra nätverksdeltagare väljer dessa validerare för att underhålla systemet. Vanligtvis är dessa validerare institutionella investerare med långsiktigt intresse och investeringar i nätverket och har accepterat att avslöja sina sociala identiteter.
Den största kritiken mot denna mekanism är att den är semi-centraliserad eftersom den gynnar en specifik uppsättning människor. På grund av detta finner många offentliga decentraliserade nätverk att det är inkompatibelt. VeChain använder PoA.
Bevis på historia (PoH)
Solana använder Proof of History. PoH-algoritmer fungerar via en inbyggd post som visar alla transaktioner i kedjan. Till skillnad från andra konsensusmekanismer som kräver kollektivavtal för att verifiera transaktioner, behåller varje validator i blockkedjan sin klocka genom att registrera meddelandetid i SHA-256 verifierbar fördröjningsfunktion VDF. På så sätt kringgås nätverksfördröjningar. Det är så Solana kan uppnå sin anmärkningsvärda transaktionshastighet.
Andra konsensusmekanismer uppstod genom att blanda två algoritmer: Bevis på betydelse från PoS, Bevis för lagring (databeroende) från PoC och Bidragsbevis från PoS.
Vägen framför
Utvecklingen av blockchain-teknologi har skapat en uppsjö av konsensusmekanismer. När tekniken expanderar och mognar kommer kryptoutrymmet att uppleva fler anmärkningsvärda iterationer i konsensusprotokoll.
Blockchain-konsensusmekanismer fungerar effektivt med smarta kontrakt. Smarta kontrakt är körbara program som körs på blockkedjor. Detta program definierar regler och avtal och upprätthåller dem via en skriftlig kod. Även om de kan raderas som standard, kan de utnyttjas om de inte granskas ordentligt.
Vi har sett fall där kryptoplattformar hackats. Dessa DeFi-hack har blivit vanliga på grund av en identifierbar bugg i de smarta kontrakten. Hackare utnyttjar kryphålet för att stjäla pengar. De vanligaste offren är blockkedjor som använder PoS och PoA (Proof of Activity).
DeFi-projekt byggda på dessa nätverk kan vara hacksäkra om de granskas i stor utsträckning av duktiga säkerhetsföretag som QuillAudits. Detta företag använder ett effektivt tillvägagångssätt för att kontrollera säkerhetsnivån för ett smart kontrakt. När en sårbarhet har upptäckts rekommenderar QuillAudits det bästa sättet att säkra projektet och övervakar det också.
Du kan nå QuillAudits här. om du behöver hjälp med säkerhetsrevisionen av ditt projekt.
Ta kontakt med QuillAudits
QuillAudits uppnås genom att leverera effektiva smarta kontraktsrevisioner. Om du behöver hjälp med granskningen av de smarta kontrakten, kontakta gärna våra experter här!
Följ QuillAudits för fler uppdateringar.
Twitter | LinkedIn | Facebook | Telegram
Posten Blockchain Consensus Mechanisms Beyond PoW och PoS visades först på Blog.quillhash.
