Todiste toiminnasta selitetty: Hybridi konsensusalgoritmi

Kryptovaluutat ovat yhä suositumpia ja valtavirtaan niiden roolin ansiosta, jotka niillä on jo ollut kaiken hajauttamisessa rahoituksesta julkaisemiseen kuljetuksiin; monien muiden teollisuudenalojen kanssa myös nähdä jonkinlainen lohkoketju ja kryptovaluutta tulevaisuudessa.

Vaikka hajautetut julkiset kirjat ovat olleet uraauurtavia, ja niillä on kaikki mahdollisuudet muuttaa maailmaa merkittävästi sellaisena kuin tiedämme sen, jokaisella lohkoketjulla on yhteistä turvallinen, toimiva ja tehokas konsensusalgoritmi.

Tietenkin on olemassa useita tapoja kuorita kissa, kuten he sanovat, ja on myös enemmän kuin yksi tapa rakentaa konsensusalgoritmi.

Se alkoi työn todistuksella

Todiste työn louhinnasta

Yleisin ja eniten keskustelua herättävä konsensusalgoritmi on ProF-of-Work (PoW) -algoritmi, jota Bitcoin ja monet muut kryptovaluutat käyttävät. Todiste työstä tekee kaksi asiaa Bitcoin-verkostolle. Se varmistaa, että jokainen peräkkäinen lohko on yksi oikea ja tarkka lohko, ja se pitää lohkoketjun konsensustilassa välttäen vahvojen ryhmien mahdollisia haarukoita, joilla ei ehkä ole mielessä kolikon etuja.

Todisteena työmarkkinoiden yksimielisyydestä verkon kaivostyöläiset kilpailevat saadakseen ensimmäisenä erittäin vaikean salauksen. Kun he ovat onnistuneet, he saavat lisätä seuraavan lohkon ja joukon tapahtumia lohkoketjuun. Ponnisteluistaan ​​he saavat tietyn määrän Bitcoinia palkkiona sekä kyseiseen lohkoon liittyvät transaktiomaksut. Tällä hetkellä luku on 12,5 Bitcoinia, ja se puolittuu noin 4 vuoden välein.

Se on aito tekniikan mestariteos, mutta se ei ole täydellinen eikä välttämättä tyhmä.

Yksi yleisimmistä Bitcoinia koskevista kritiikoista on valtavat määrät resursseja (nimittäin laskentatehoa ja sähköä), joita kulutetaan Bitcoinin louhinnassa. On myös tunnettua, että Bitcoin-verkko ei skaalaa hyvin, sallien vain 7 tapahtumaa sekunnissa, ja luodaan uusi lohko vain kerran 10 minuutissa. Lopuksi, Bitcoinin keskittämisessä on ongelmia, koska suurin osa verkon hajautusvoimasta on pienellä määrällä kaivostyöläisiä tai yhteistyössä toimivia kaivosryhmiä

Bitcoin oli ensimmäinen lohkoketju, ja se tarjosi meille hajautetun julkisen pääkirjaan sisältyvät mahdollisuudet. Tämä ei tarkoita sitä, että sen olisi koskaan tarkoitus olla täydellinen, tai että parempia tapoja konsensusalgoritmin toteuttamiseksi ei ole. Tavat, jotka ovat vähemmän resursseja kuluttavia, skaalautuvia ja vähemmän alttiita tahattomalle keskittämiselle

Esittelyssä vaarnan todistus

Todiste vaarnan louhinnasta

Panoksen todistus (PoS) on yleisimmin käytetty konsensusalgoritmi työn todistamisen jälkeen. Peercoin oli ensimmäinen kolikko, joka otti käyttöön todistuksen panoksesta, jota seurasivat Blackcoin ja NXT. Ethereum luottaa tällä hetkellä työn todistamiseen, mutta aikoo siirtyä osuuden todistamiseen vuoden 2018 alussa nimeltä Casper Protocol.

Panoksen todistaminen ratkaisee resurssien käytön ongelman, koska se ei käytä kaivostyöläisiä monimutkaisten pulmien ratkaisemiseen. Sen sijaan se käyttää validointilaitteita tai yhteisöjä, joilla on kolikoita (osake järjestelmässä) ja jotka pystyvät todistamaan transaktiot ja lohkot järjestelmässä olevan “osuutensa” perusteella.

Panosnäytössä validoijille maksetaan vain verkon transaktiomaksut, kaivosmaksuja ei ole. Mahdollisuus tulla valituksi luomaan seuraava lohko ketjussa riippuu validatorin hallussa olevien kolikoiden määrästä. Enemmän kolikoita tarkoittaa suurempaa muutosta. Joten henkilö, jolla on 5000 kolikkoa, valitaan viisi kertaa todennäköisemmin seuraavan lohkon luomiseksi vastaan ​​henkilö, jolla on 1000 kolikkoa.

Kun lohko on luotu, se sitoutuu lohkoketjuun, tyypillisesti saamalla jokin järjestelmä kirjautumaan ulos uusista lohkoista. On olemassa erilaisia ​​tapoja käsitellä tätä, mutta ne kaikki ovat saman ongelman kohteena.

Kuinka estämme validatorin luomasta kahta lohkoa, kun se valitaan, ja keräämästä kahta transaktiomaksusarjaa? Ja mikä estää allekirjoittajaa allekirjoittamasta molempia lohkoja? Tämä ongelma tunnetaan nimellä “Ei mitään vaarassa” -ongelma. Pohjimmiltaan se tarkoittaa, että henkilöllä, jolla ei ole mitään menetettävää, ei ole mitään estää häntä käyttäytymästä sopimattomasti tai huonosti.


Yksi ratkaisu tähän ongelmaan on lukita sidotut kolikot. Jos sidosryhmä yrittää sitten luoda kaksi lohkoa tai yrittää haarauttaa lohkoketjua, nämä lukitut kolikot voidaan polttaa.

Todiste panoksen konsensuksesta kärsii myös keskitystyypistä, jossa varhaisilla omaksujilla on yleensä paljon suurempi “osuus” järjestelmässä kuin myöhemmin tulleilla. Tämä tarkoittaa, että he saavat suuremman osuuden lohkonmuodostuspalkkioista, mikä usein estää uusia tulokkaita rakentamasta itse “osuutta” järjestelmään.

Todistus aktiivisuudesta – hybridi-lähestymistapa

Toimintatodistusta suositeltiin a paperi kirjoittanut neljä kirjoittajaa – mukaan lukien Litecoin Creator Charlie Lee – ja se julkaistiin joulukuussa 2014 ACM SIGMETRICS Performance Evaluation Review -uutiskirjeessä. Kuten tiivistelmässä todettiin:

Ehdotamme uutta kryptovaluutan protokollaa, joka perustuu Bitcoin-protokollaan yhdistämällä sen Proof of Work -komponentin Proof of Stake -tyyppiseen järjestelmään. Proof of Activity -protokollamme tarjoaa hyvän turvallisuuden mahdollisesti käytännön hyökkäyksiltä Bitcoinia vastaan, ja sillä on suhteellisen alhainen rangaistus verkon viestinnässä ja tallennustilassa.

Todistus työprotokollasta luotiin välttämään mahdollinen ongelma, jota kutsutaan Bitcoinin “yhteisen tragediaksi”, jolloin kaivostyöläiset alkavat toimia vain omien etujensa mukaisesti, tuhoamalla muuten turvallisen järjestelmän. On oletettu, että tämä voi tapahtua Bitcoinille, kun kaivospalkinnot ovat kadonneet (kun kaikki 21 miljoonaa kolikkoa on kaivettu) tai mahdollisesti jopa aikaisemmin, kun palkkiot pienenevät ja kaivostyöläiset saavat periaatteessa vain transaktiomaksuja.

Vuoden 2014 asiakirjassa ehdotetun toiminnan todistamiseksi kaivostoiminta alkaa ensin perinteisellä tavalla, jolloin kaivostyöläiset pyrkivät ratkaisemaan ensimmäisenä palapelin ja saamaan palkkionsa. Erona on, että louhittavat lohkot eivät sisällä tapahtumia. Ne ovat yksinkertaisesti malleja, joissa on otsikkotiedot ja kaivospalkkiosoite.

Kun tämä melkein tyhjä lohko on louhittu, järjestelmä siirtyy panosprotokollan todistukseen. Otsikkotietoja käytetään valitsemaan satunnainen validointiryhmä lohkon allekirjoittamiseksi. Nämä ovat kolikoiden haltijoita (sidosryhmiä) ja mitä suurempi osuus validatorilla on, sitä suurempi mahdollisuus heidät valitaan allekirjoittamaan uusi lohko. Kun kaikki valitut validoijat allekirjoittavat lohkon, siitä tulee todellinen osa lohkoketjua.

Jos osa valituista validoijista ei ole allekirjoittanut tietyn ajan kuluttua, se hylätään keskeneräisenä ja käytetään seuraavaa voittavaa lohkoa. Vahvistimet valitaan jälleen ja tämä jatkuu, kunnes kaikki valitut validoijat allekirjoittavat voittavan lohkon. Verkkomaksut jaetaan voittaneen kaivosmiehen ja lohkon allekirjoittaneiden vahvistajien kesken.

On todiste toiminnasta parempi?

Toiminnan todistamista on kritisoitu, koska se vaatii edelleen melko paljon resursseja kaivosvaiheeseen. On myös ehdotettu, että mikään ei estä validointilaitetta kaksois allekirjoittamasta.

Yksi tekijä, joka tekee tästä järjestelmästä turvallisemman, on todennäköisyys, että 51%: n hyökkäys putoaa lähes 0%: iin, koska onnistunut hyökkäys vaatisi samaa henkilöä tai ryhmää molempien hallitsemaan 51% kaivoshashraatista PoW: lle JA enemmistölle kolikoita PoS-järjestelmässä.

Jotkut ovat olettaneet, että tämä työn todistamisen ja panoksen todistamisen hybridi oli yksinkertaisesti siirtymäkausi, kun kolikko siirtyi protokollasta toiseen, mutta tämä on väärä, koska todiste toiminnasta on itsessään todellinen konsensusalgoritmi, joka on luotu nimenomaan lisätä Bitcoinin tai vastaavien kryptovaluuttojen turvallisuutta.

Kuka käyttää todisteita toiminnasta?

Tällä hetkellä on vain kaksi kolikkoa, jotka löysin ja jotka käyttävät hybriditoimintatodistusta. Decred on yksi ja Espers on toinen. Molemmat käyttävät muunnelmaa toiminnan todistuksessa, jossa kukin lohko käyttää joko PoW: tä tai PoS: ää.

Panostus pysyy aktiivisena aina, kun PoS: ää käytetään, ja muuttuu passiiviseksi niille lohkoille, jotka on valittu PoW: ksi. Markkinoiden hinnoittelun osalta Decredin (DCR) suorituskyky on ollut paljon parempi verrattuna Espersiin (ESP), ja näyttää siltä, ​​että se on edelleen kehityksessä, koska se sisältää älykkäiden sopimusten, atomivaihtosopimusten ja salamaverkoston tuen.

Tiivistettynä

Suojautumiselta 51%: n hyökkäyksen mahdollisuudelta aktiviteettitodistus näyttää hyvältä valinnalta. Se tarjoaa molempien eniten käytettyjen konsensusalgoritmien edut, ja hybridi on turvallisempi kuin kumpikaan erikseen.

Haittapuoli on, että vaikka toiminnan todistaminen tarjoaa sekä työn todistamisen että osuuden todistamisen edut, siihen liittyy myös molempien haittapuolet – se on voimakas resurssien käyttö ja mahdollisuus, että sidosryhmä yrittää kaksinkertaistaa allekirjoituksia tapahtumista.

Silti vain kaksi kolikkoa on tähän mennessä päättänyt käyttää todisteita toiminnasta, mikä osoittaa, että sitä on joko vaikea toteuttaa tai se ei tarjoa tarpeeksi etuja haittoja suuremmiksi. Decred on paras esimerkki tästä käytetystä konsensusprotokollasta, ja se on itse hybridin hybridi.

Silti näyttää siltä, ​​että menee hyvin markkinoilla, koska se on pysynyt hyvin USD-hinnoittelussa ja vielä parempi verrattuna BTC: hen. Ja se on 41. suurin kolikko markkina-arvoltaan huhtikuun 2018 alussa Coinmarketcap.comin mitattuna, mikä osoittaa, että sillä on vahva yhteisö takana.

Kuvat Fotolian kautta

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me