Štai ką reikia žinoti apie „Blockchain“ darbo įrodymą

„Blockchain“ pamišimas pamažu virsta galimybe pakeisti senas sistemas ir padaryti jas produktyvesnes. Tačiau yra daug daugiau, ką žmonės turi žinoti apie „blockchain“, kad įvertintų išradingumą, kuris glūdi jo esme. Vienas iš pagrindinių technologijos aspektų yra „blockchain“ darbo algoritmo įrodymas.

„Blockchain“ technologija, taip sakant, vis dar yra kūdikystės stadijoje, tačiau jau dabar yra didžiulis potencialas, ką ji gali padėti pasiekti. Pažymėtina, kad technologija pereina nuo pagrindinės kripto valiutos sistemos prie technologijos, kuri revoliucingai keičia pramonę.

Kas yra sutarimo algoritmas?

Iš esmės ši technologija leidžia vartotojams bendrauti bendraamžiais ir be centrinės valdžios. Pažymėtina, kad operacijos užbaigiamos, kai visame tinkle sutariama. Visų pirma, sutarimo algoritmas išskiria skirtingus blokų grandinės tinklus. Pavyzdžiui, „Bitcoin“ tinklas skiriasi nuo „Ethereum“ tinklo pagal sutarimo algoritmą.

Techniškai konsensuso algoritmas yra sprendimų priėmimo procesas grupėje. Pažymėtina, kad grupės nariai sugalvoja sistemą, kuri supaprastina procesą, per kurį jie gali rasti bendrą kalbą tam tikros temos atžvilgiu. Kad sutarimas įvyktų, bent jau dauguma dalyvių iš grupės turėtų sutikti, o priimamas sprendimas turi būti naudingas tai daugumai.

Įdomu tai, kad „blockchain“ sutarimo algoritmai veikia pagal panašią logiką. Be to, „blockchain“ sutarimo algoritmai turi konkrečius tikslus, kuriais siekiama padidinti „blockchain“ tinklų naudojimą. Pirma, algoritmas įsipareigoja surinkti kuo daugiau sutarčių tarp dalyvaujančių mazgų, kad būtų plačiai sutarta.

Antra, išplėstinis susitarimas tinkle turėtų palengvinti dalyvių bendradarbiavimą. Visų pirma, algoritmas užtikrina, kad bet koks susitarimas, dėl kurio dalyviai susitaria, atitiktų visų narių interesus. Trečia, susitarimas skatina bendradarbiavimą, kad kiekvienas asmuo dirbtų siekdamas kolektyvinio tinklo intereso.

Be to, algoritmas siekia įsitikinti, kad visi dalyviai turi lygias teises, kaip turėtų būti tarpusavio santykiai. Galų gale puoselėjant aplinką, kurioje visi turi lygias teises, palengvinamas dalyvių dalyvavimas ir individualus jų aktyvumas.

Sutarimo algoritmų tipai

Kaip ir anksčiau paaiškinta, yra įvairių sutarimo algoritmų tipų, kurių pagrindu egzistuoja skirtingi blokų grandinės tinklai. Pažymėtina, kad kiekvienas algoritmas turi savo unikalias savybes, kurios jį išskiria ir kurios skirtingu mechanizmu pasiekia sutarimą tinkle. Šiuo metu yra nemažai „blockchain“ sutarimo algoritmų. Tačiau du pagrindiniai yra darbo įrodymas (PoW) ir akcijų paketo įrodymas (PoS)..

Kas yra „Blockchain“ darbo įrodymo algoritmas?

Tai yra seniausias sutarimo mechanizmas ir šiuo metu populiariausias. Pažymėtina, kad pirmasis algoritmų paminėjimas buvo sukurtas prieš Bitcoin tinklo išradimą. Įdomu tai, kad algoritmo tyrimai siekia devintojo dešimtmečio pradžią, kai Moni Naor ir Cynthia Dwork paskelbė straipsnį 1993 m. Straipsnyje autoriai ištyrė algoritmo galimybes išvengti sukčiavimo..

1999 m. Kitas kriptografijos tyrinėtojas Markusas Jakobssonas sukūrė terminą „darbo įrodymas“ ir jis užstrigo, kol Satoshi Nakamoto nustebino pasaulį išradus bitkoiną. Visų pirma, „Bitcoin blockchain“ tinklas yra tiesiog tyrimo, kurio pirmieji žingsniai prasidėjo 1993 m., Įgyvendinimas.


„PoW“ algoritmas išlieka populiariausias, nes jis yra tarp tų nedaugelio, kurių negalima pažeisti. Technine prasme tai yra vienas iš tų algoritmų, kurie gali pasiekti Bizantijos gedimų toleranciją. Pažymėtina, kad Bizantijos gedimų tolerancija (BFT) yra tiesiog sistemos sugebėjimas atlaikyti gedimus, susijusius su Bizantijos generolų problema.

Tai reiškia, kad tinklas gali sėkmingai išvengti situacijų, kai kai kurie mazgai gali bandyti veikti prieš sutarimą. „Blockchain“ technologijos kontekste akivaizdu, kad „blockchain“ tinklai neturi centrinės valdžios tvarkyti operacijų. Vietoj to, viešoji knyga yra paskirstoma visiems dalyviams, taigi „blockchain“ technologija, taip pat žinoma kaip paskirstytosios knygos technologija (DLT).

Atsižvelgiant į vertingą informaciją, saugomą viešosiose knygose, yra didelė tikimybė, kad kai kurie blogi veikėjai gali norėti sukelti savanaudiškos naudos. Šie blogi veikėjai pateikia Bizantijos generolų problemą. Tokiu būdu, norint išvengti tokių problemų, „blockchain“ tinkle turi būti Bizantijos gedimų tolerancija.

Kaip veikia „PoW“?

Aišku, „PoW“ algoritmas yra labai saugus, nes jis gali atlaikyti BFT. Įdomu tai, kad būtent jo veikimo būdas daro jį dar saugesnį, taigi gana populiarų. Neturėdamas BFT charakteristikos, tinklo narys gali suklastoti operacijas ir taip pakenkti operacijos sukurto bloko patikimumui..

„PoW“ algoritmas veikia taip, kad tinklo mazgai turi išspręsti matematinę problemą, kad jie galėtų sukurti kitą bloką. Kas pirmasis gauna matematinės problemos sprendimą, gauna sutarimo leidimą pasirinkti bloką, kuris turėtų būti pridėtas šalia platformos.

Todėl šis sėkmingas mazgas gauna valiutą kaip atlygį. Bitcoin tinkle apdovanokite bitkoino žetoną. Todėl yra paskata toliau spręsti matematines problemas, kad būtų galima gauti leidimą pasirinkti kitą bloką. Be to, dabar aišku, kodėl kai kurie mazgai norėtų klastoti sandorius ir todėl reikia Bizantijos gedimų tolerancijos.

Nepaisant to, nėra lengva gauti atsakymą į matematinę problemą. Tokiu atveju mazgai turi rasti problemos sprendimą grubia jėga. Tai reiškia, kad tie mazgai, kurie turi didžiausią skaičiavimo galią, greičiausiai suras matematinės problemos sprendimą. Pažymėtina, kad šie skaičiavime dalyvaujantys mazgai vadinami kalnakasiais, o problemos sprendimo procesas vadinamas kasyba.

Kodėl „Blockchain“ darbo įrodymas yra sėkmingas

Kasybos procesas reikalauja daug energijos, nes norint išspręsti kiekvieną paskesnę problemą reikia didesnių skaičiavimo galimybių. Procesas sunaudoja daug elektros energijos. Mes pažvelgsime į šį aspektą vėliau ir kodėl tai yra viena iš priežasčių, kodėl žmonės pereina nuo algoritmo prie kitų alternatyvų. Nepaisant to, „PoW“ šiuo metu yra gana sėkmingas dėl dviejų priežasčių.

Pirma, gana sunku rasti matematinės problemos sprendimą. Todėl mazgai turi leisti laiką sudėtingiems skaičiavimams. Įdomu tai, kad skaičiavimo galios tiekimas yra gana ribotas, ir tai reiškia, kad nedaugelis veikėjų turi prieigą prie jo. Įdomu tai, kad ši savybė yra ir priežastis, dėl kurios mazgai negali apgauti operacijų metu.

Pavyzdžiui, tarkime, kad blogas veikėjas nori užpulti tam tikrame bloke užregistruotus tinklo ir gedimo duomenis. Jei visame tinkle yra dešimt blokų, o blogo veikėjo tikslinis blokas yra septyni, blogasis veikėjas turės pakeisti tuos duomenis apie dešimt, devynis aštuonis ir tada septynis blokus, kurie yra taikinys. Atsižvelgiant į skaičiavimo galią, reikalingą vieno bloko išminavimui, beveik neįmanoma pakeisti keturių blokų duomenis. Iš esmės nėra kompiuterio, galinčio išspręsti tokią problemą.

Antra, „PoW“ yra sėkmingas, nes kai mazgas sukuria bloką, kiti mazgai gali lengvai patikrinti procesą, vedantį prie sprendimo. Pažymėtina, kad tai iš dalies lemia problemos pobūdis, kuriam reikia sprendimo. Norėdami išspręsti problemą, kalnakasis turi gauti atsakymą, kuris yra mažesnis nei nustatyta vertė.

Pavyzdžiui, tinklas gali pateikti tokią vertę kaip 10. Kad sprendimas būtų teisingas, teks įsitikinti, kad sprendimas yra mažesnis nei 10, t. Y. Devyni. Jei kalnakasis sėkmingai atvyksta į devynis, kiti mazgai lengvai atliks procedūrą, kurią naudodamasis mineris pasiekė sprendimą. Tačiau darosi sudėtinga, jei sandoris yra suklastotas.

Kokia darbo įrodymo ateitis

Kaip ir anksčiau minėta, darbo įrodymas sukaupia tonų energijos, kad užbaigtų skaičiavimus. Įdomu tai, kad tai yra vienas pagrindinių trūkumų, kuriuos iškviečia algoritmo sumenkintojai. Iki praėjusių metų lapkričio mėn, ataskaitos nurodė, kad išgauti vieną dolerį bitkoino buvo dvigubai brangiau nei auksą, varį ar platiną..

Pagal tyrėjams, norint išgauti vieną dolerį bitkoino, reikia daugiau nei 17 megadžaulių energijos. Įdomu tai, kad auksui išgauti reikia tik maždaug penkių megadžaulių, keturių – vario ir septynių – platinos. Todėl ši įmonė pasirodo kur kas brangesnė ir atsižvelgiant į tai, kad kriptovaliutos kaina yra gana nestabili.

Be to, kai daugiau blokų papildo esamą blokų grandinę, sunkėja problemų sprendimas kitiems blokams. Pažymėtina, kad skaičiavimo procesas yra daug sunkesnis, todėl reikia sudėtingesnės aparatūros, kuri galėtų atlikti skaičiavimus. Dėl to kasybos įrangos kaina auga eksponentiškai.

Visi šie klausimai yra ateitis, kuri šiam algoritmui yra kiek niūri. Įdomu tai, kad yra vyriausybių, kurios jau įvedė moratoriumus kasybos veiklai, kad galėtų parengti tinkamus teisės aktus, kad būtų atsižvelgta į didelę kasybos energijos suvartojimą. Jau dabar kai kurie „blockchain“ tinklai, pvz., „Ethereum“, kurie iš pradžių rėmėsi „PoW“ algoritmu, pereina prie kitų alternatyvų, tokių kaip akcijų paketo įrodymas. Iš esmės yra reali tikimybė, kad, siekiant racionalizuoti jo naudojimą, protokolas pasikeis iš esmės, arba žmonės jo visiškai atsisakys.

Iššūkiai „PoW“

Kaip ir anksčiau aptarta, „PoW“ susiduria su egzistencinėmis grėsmėmis iš pagrindinių iššūkių. Kalbant apie energijos suvartojimą, jau aišku, kad algoritmas yra labai neatlaidus, kai kalbama apie elektros energijos naudojimą. Pridėjus prie to didėjančią kasybos įrangos kainą, visoms lieka skaudus galvos skausmas, kaip elgtis su algoritmu.

Todėl akivaizdu, kad pagrindinis iššūkis, su kuriuo susiduria „PoW“ algoritmas, yra didėjančios skaičiavimo problemų sprendimo išlaidos. Pažymėtina, kad norint išgauti tik vieną bitkoiną JAV reikia išleisti vidutiniškai 4758 USD. Vokietijoje kaina šokteli iki 14 275 USD, o Pietų Korėja yra brangiausia – 26 170 USD. Įdomu tai, kad „CoinMarketCap“ tai rodo kaina vieno bitkoino šiuo metu siekia 4089 USD. Todėl akivaizdu, kad JAV, Vokietijos ir Pietų Korėjos kalnakasis iš tikrųjų patirs didžiulius nuostolius, jei atliks kokią nors kasybos veiklą..

Kitas iššūkis, su kuriuo susiduria „PoW“ algoritmas, yra tai, kad jis nėra iš tikrųjų decentralizuotas. Žinantys stebėtojai pabrėžia, kad bet kuriuo laiko momentu tik vienas mazgas yra atsakingas už knygos išlaikymą. Tai tas pats asmuo, kuris turi leidimą pasirinkti kitą bloką ir yra tas pats asmuo, kuris gaus atlygį pridėjus bloką.

Ištaisant, „blockchain“ technologijos vartotojai yra reiklus už esminį pasikeitimą tvarkant knygas „blockchain“ tinkle. Visų pirma vartotojai nori, kad knygos būtų daugelyje bendraamžių vienu metu, kad būtų išvengta vieno diktuojančio polinkio, vedančio knygą, bet kuriuo metu. Iš esmės tai reiškia knygos suskaidymą į daugelį dalių, kad nė viename mazge nebūtų aiškus knygos turinio vaizdas.

„Blockchain“ darbo algoritmo alternatyva

Siekdami pagerinti „blockchain“ erdvę, kai kurie kūrėjai pateikė alternatyvų „blockchain“ darbo algoritmo įrodymui, kurie yra tiesiog kitokio tipo sutarimo algoritmai. Iki šiol yra daugybė alternatyvų, kai kurios iš jų buvo paminėtos anksčiau. Čia mes nagrinėsime tik vieną iš alternatyvų, kuri yra akcijų įrodymas.

„Blockchain“ akcijų paketo įrodymas

Kaip sutarimo algoritmas, akcijų paketo įrodymas pirmą kartą pasirodė „blockchain“ scenoje 2011 m., Praėjus dvejiems metams po darbo įrodymo. Pagrindinis skirtumas tarp darbo įrodymo ir akcijų įrodymo yra tas, kad pastarojo vartotojai neturi išspręsti sudėtingų problemų, kad pasiektų sutarimą. Priešingai, vartotojai turi naudoti tik kriptovaliutą, kad būtų pasiektas sutarimas.

Štai kaip tai veikia. Visi „blockchain“ tinklo dalyviai, naudojantys „PoS“ protokolą, privalo turėti bazinė kriptovaliuta dalyvauti priimant sutarimą. Pvz., Jei „Ethereum blockchain“ tinklas sėkmingai pereis prie „PoS“, vartotojai turės turėti eterio savo paskyrose, kad galėtų dalyvauti.

Dalyviams, kurie norėtų išminuoti kitą bloką, reikės įsidėti savo turimą valiutą. Įdomu tai, kad tikimybė pasirinkti kitą bloką priklauso nuo kripto kiekio. Pvz., Jei jo bendras akcijų paketas sudaro 2% visos tinkle esančios kriptografijos, mazgas turės 2% tikimybę imituoti kitą bloką.

Todėl, nors kasyba vis dar yra šiame protokole, akivaizdu, kad tai nepriklauso nuo skaičiavimų, tokių kaip darbo įrodymas. Be to, akcijų paketo įrodymas pasirenka kalnakasį atsitiktinai ir jis gauna atlygį pagal sandorio mokestį. Todėl yra didelė tikimybė, kad kiekvienas iš tvirtintojų, turinčių akcijų, gali prisiimti atsakomybę už kasybą. Be to, yra daug daugiau decentralizacijos, nes kiekvienas veiksmas yra atsitiktinai parinktas.

Įrodymų paketo nuopelnai

Šiuo atveju akivaizdu, kad energijos suvartojimo greitis yra beveik nereikšmingas, palyginti su „blockchain“ darbo algoritmo įrodymu. Ateityje protokolai, kurių energijos poreikis yra mažas, bus svarbūs, nes auga elektros sąnaudos. Be to, tai, kad algoritmas sunaudoja mažiau energijos, reiškia, kad tam nereikia sudėtingos aparatūros, kad palengvintų kasybos procesą. Galų gale, tai yra įrodymas, kad protokolas yra ekonomiškas tiek trumpuoju, tiek ilguoju laikotarpiu.

Kitas akcijų įrodymo nuopelnas yra už kasybos procesą atsakingo mazgo pasirinkimo proceso atsitiktinių imčių parinkimas. Būtų buvusi didelė nesėkmė, jei pasirinkimas priklausytų tik nuo vieno turimo akcijų kiekio. Tokiu būdu tik turtingiausi platformos mazgai turėtų laisvę atlikti sandorius ir kad jie ir toliau augs.

Priešingai, atsitiktinių imčių procesas užtikrina, kad kiekvienas asmuo, turintis akcijų paketą, turėtų realias galimybes dalyvauti kasybos procese. Tai taip pat įrodo, kad vyksta reali decentralizacija, kai, skirtingai nei „PoW“, bet kuriuo metu nėra vieno mazgo, atsakingo už visą knygą.

Be to, procesas, kuris tampa įrodymu ar darbu, yra ne tik daug energijos reikalaujantis, bet ir daug laiko reikalaujantis. Pažymėtina, kad patvirtintojai, norėdami patvirtinti operacijas „blockchain“ tinkle pagal darbo protokolą, užtrunka nuo 40 iki 60 minučių. Priešingai, „PoS“ platformoje patvirtinimo procesas yra greitas, nes kasyba yra greita ir efektyvi. Dėl šios priežasties „Ethereum“ tinklas tikisi žymiai padidinti operacijų skaičių per sekundę, kai jos bus perkeltos į PoS.

PoS trūkumai

Nenuostabu, kad dėl naujos technologijos, kuri vis dar kuriama, „PoS“ turi įvairių spąstų, dėl kurių gali kilti problemų. Pirma, didžiulė problema yra tai, kad tikrintojai turi sudaryti tik savo kriptovaliutą, kad galėtų išminuoti. Visų pirma tai reiškia, kad bet kuris blogas veikėjas, galintis įsigyti labai daug žetonų, gali staiga užvaldyti visus kitus tikrintojus ir perimti tinklo valdymą..

Tačiau ekonomikos įstatymai apsaugo tinklą nuo tokio išpuolio. Visų pirma, staigus žetonų pirkimo normos padidėjimas sukels staigų žetonų kainos pakilimą tiek, kad užpuolikui tai taps nepatvirtinta.

Antra, yra galimybė patvirtinti mazgą nesąžiningai ir patvirtinti kenkėjiškas operacijas. Kita tokio paties pobūdžio grėsmė gali kilti, kai yra tinklo šakutė. Pasak patyrusių stebėtojų, mazgai gali užsidėti žetonus abiejose šakių pusėse, kad galėtų atlikti dvigubą operaciją.

Siekiant sušvelninti, kai kurie kūrėjai kuria „PoW“ ir „PoS“ hibridą, kai vartotojai negali praleisti du kartus. Čia jų žetonai iškart tampa beverčiai, kai tik yra tinklo šakutė. Pavyzdžiui, „Ethereum“ kuria patobulintą „PoS“ versiją, vadinamą „Casper“, kuri padės suvaldyti tokius nesąžiningus tikrintojus..

Santrauka / baigiamieji komentarai

„Blockchain“ technologija išgyvena esminę pertvarką, nes įgauna griežtesnio saugumo ir didesnės decentralizacijos poreikis. Be to, kasybos kaina yra žymiai didelė, todėl keliuose entuziastų trūksta kelio. Todėl taip pat reikia sutarimo algoritmo, kuris palaikytų pigesnius ir greitesnius metodus, užtikrinančius ilgalaikį technologijos taikymą..

Šiandien populiarus pagrindinis sutarimo protokolas yra darbo įrodymas. Pažymėtina, kad algoritmas valdo bitkoiną ir „Ethereum“ (prieš visišką migraciją į akcijų paketo įrodymą). Visų pirma, algoritmas vis dar yra mėgstamiausias dėl Bizantijos gedimų tolerancijos (BFT) charakteristikos. Tačiau energijai imli gamta kelia egzistencinę grėsmę.

Alternatyvus sutarimo protokolas yra akcijų įrodymas, kai tikrintojai naudoja savo kriptovaliutą kaip dalį, kad galėtų dalyvauti kasyboje. Visų pirma, algoritmas yra energetiškas ir ekonomiškas, o patvirtinimo procesas yra greitas. Žemiau pateikiamas išsamus dviejų algoritmų palyginimas.

Darbo įrodymo ir akcijų algoritmų įrodymų palyginimas
Charakteristika „Blockchain“ darbo įrodymas „Blockchain“ akcijų paketo įrodymas
Kasyba Mineris pasirenkamas gebant išspręsti sudėtingą skaičiavimo problemą Kiekvienas asmuo, turintis akcijų paketą, turi galimybę būti kalnakasiu ir neatlieka jokių skaičiavimų
Patvirtinimas Tai užtrunka ilgiau, nes tikrintojai turi atsekti kalnakasio atliktus skaičiavimus Trunka trumpiau, nes nėra skaičiavimų
Mastelis Kadangi visi mazgai turi dalyvauti tikrinant, algoritmą sunku keisti Ne visi mazgai dalyvauja tikrinant, todėl tai yra greita ir labai keičiama
Energijos suvartojimas Gana daug energijos dėl patvirtinimo skaičiavimo pobūdžio. Tai labai energetiškai efektyvi, nes nereikia jokių skaičiavimų
Kriptojacking Blogi aktoriai gali „užšifruoti“ kitus kompiuterius, kad suteiktų daugiau skaičiavimo galios kasybai Niekam negresia kriptojacking, nes kasybai nereikia milžiniškos skaičiavimo galios
Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map