Jakýkoli centralizovaný systém, jako je databáze obsahující základní informace o sňatkových licencích v jurisdikci, vyžaduje centralizovaného správce s oprávněním udržovat a udržovat databázi. Je odpovědností ústředního orgánu, který je v konečném důsledku odpovědný za vedení přesné evidence, provádět jakékoli změny, jako je přidání, odstranění nebo aktualizace jmen těch, kteří splnili požadavky pro určitá povolení.
Veřejné blockchainy, které jsou decentralizované a samoregulační, mohou fungovat v globálním měřítku bez centrální autority. Velký počet jednotlivců k nim přispívá tím, že pomáhá s ověřováním a ověřováním blockchaintransakce založené na blokové těžbě.
Blockchain konsensuální algoritmus
Technologie blockchain rychle mění způsob, jakým pracujeme s daty a světem financí. Jednou z klíčových součástí, díky kterým jsou blockchainové systémy spolehlivé a bezpečné, je algoritmus konsensu. V tomto článku prozkoumáme, co je to blockchainový konsensuální algoritmus a jak funguje.
Algoritmus konsensu je soubor pravidel, která dodržují všichni účastníci v blockchainové síti, aby se zachovala shoda o stavu sdílené účetní knihy. Je to mechanismus, který zajišťuje, že všechny uzly v síti mají stejný pohled na data a že transakce jsou validovány a přidávány do blockchainu bezpečným a decentralizovaným způsobem.
Typy blockchainového konsenzuálního algoritmu
Blockchainové konsensuální algoritmy mají dlouhou a různorodou historii. Nejranější inkarnace proof-of-work (PoW) byla použita k zabezpečení bitcoinu, přičemž Satoshi Nakamoto představil tento koncept v roce 2008. Další konsensuální algoritmy jako Proof-of-Stake (PoS) a Delegated Proof-of-Stake (DPoS) se od té doby objevily a nabízejí alternativy k PoW. Každý z těchto algoritmů nabízí odlišné výhody a nevýhody, což zajišťuje, že vývojáři mají různé možnosti při výběru mechanismu konsenzu pro svůj blockchain. V konečném důsledku je každý konsensuální algoritmus jedinečný pro síť, která jej používá, a výběr toho správného může mít zásadní dopad na rychlost i bezpečnost sítě kryptoměn. Některé z nejčastěji používaných konsensuálních algoritmů zahrnují:
-Proof-of-Work (PoW)
- Proof-of-Stake (PoS)
- Delegovaný důkaz o sázce (DPoS)
- Proof-of-History (PoH)
- Byzantská odolnost proti chybám (BFT)
-Směrovaný acyklický graf (DAG)
Důkaz práce (PoW)
Proof-of-Work je konsensuální algoritmus, který byl poprvé představen s vytvořením bitcoinu v roce 2009. Je navržen tak, aby byl výpočetně náročný a vyžadoval, aby uzly prováděly složité matematické výpočty za účelem ověření transakcí a jejich přidání do blockchainu. První uzel, který vyřeší výpočet a najde správné řešení, je odměněn určitým počtem tokenů nebo kryptoměny.
Výpočetní práce, kterou provádějí uzly, se nazývá těžba. Proces těžby pomáhá zajistit bezpečnost sítě tím, že jednomu uzlu ztěžuje manipulaci s daty na blockchainu. Myšlenka za Proof-of-Work spočívá v tom, že čím více výpočetního výkonu je do sítě přidáno, tím je bezpečnější.
Proof-of-Work je velmi bezpečný a spolehlivý konsensuální algoritmus, ale má několik nevýhod. Vyžaduje velké množství výpočetního výkonu a energie, což může být drahé a škodlivé pro životní prostředí. Kromě toho může být proces těžby pomalý a neefektivní, což vede ke zpomalení doby transakce a zvýšení poplatků. Mezi kryptoměny, které využívají PoW, patří bitcoiny (BTC), dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) a Zcash (ZEC).
Důkaz o důvěryhodnosti (PoS)
Proof-of-Stake je novější konsensuální algoritmus, který byl vyvinut jako alternativa k Proof-of-Work. Namísto toho, aby uzly prováděly složité výpočty, spoléhá Proof-of-Stake na uzly, které jako kolaterál drží určité množství tokenů nebo kryptoměny. Toto zajištění se používá k ověření transakcí a jejich přidání do blockchainu.
Proces ověření v Proof-of-Stake je mnohem rychlejší a energeticky účinnější než Proof-of-Work. Uzly jsou náhodně vybírány pro ověřování transakcí a čím více tokenů drží, tím vyšší je pravděpodobnost, že budou vybrány. To podněcuje uzly, aby držely více tokenů a udržovaly bezpečnost sítě.
Proof-of-Stake je slibnou alternativou k Proof-of-Work, ale není bez svých nevýhod. Někteří lidé tvrdí, že je méně bezpečný než Proof-of-Work, protože proces ověřování není tak decentralizovaný. Existuje také možnost, že jeden subjekt drží velké procento tokenů, což by mohlo vést k centralizaci sítě. Některé kryptoměny, které používají důkaz o sázce, jsou Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS) a Cardano (ADA).
Delegovaný důkaz o podílu (DPoS)
Delegovaný Proof-of-Stake je varianta Proof-of-Stake, která byla vyvinuta pro řešení některých problémů spojených se standardním algoritmem Proof-of-Stake. V DPoS se vybírají uzly, které ověřují transakce a přidávají je do blockchainu na základě počtu hlasů, které obdrží od ostatních uzlů v síti. Myšlenkou DPoS je, že uzly s největším počtem hlasů jsou nejdůvěryhodnější a nejspolehlivější, a proto by měly být ty, které by měly být odpovědné za ověřování transakcí.
DPoS je rychlý a účinný konsensus algoritmus, protože vyžaduje pouze malý počet uzlů k ověření transakcí. Je však také považován za méně bezpečný než Proof-of-Work nebo Proof-Stake, protože výběr ověřovacích uzlů je založen na počtu hlasů, které obdrží, spíše než na množství výpočetního výkonu nebo tokenů, které získají. držet. Některé DPoS kryptoměny jsou Tron (TRX), EOS (EOS) a Steem (STEEM)
Důkaz o historii (PoH)
Proof-of-History (PoH) je konsensuální algoritmus, který se snaží poskytnout alternativu k tradičním blockchainovým technologiím. Začleněním samotného času do blockchainu je Proof-of-History (PoH) mechanismem konsenzu, který snižuje zátěž síťových uzlů během zpracování bloků. Uzly mají své vlastní vnitřní hodiny, které se používají k ověřování času a událostí. Proof-of-History je stále v raných fázích vývoje a v kryptoměnovém průmyslu ještě není široce používán. Algoritmus Proof of History se používá pouze na blockchainu Solana. Díky tomu je síť extrémně škálovatelná a zvládne až 60,000 XNUMX transakcí za sekundu.
Byzantská odolnost proti chybám (BFT)
Algoritmy BFT konsenzu jsou navrženy tak, aby dosáhly konsenzu v blockchainové síti, i když jsou některé uzly nespolehlivé nebo se chovají zlomyslně. Běžně se používají v povolených blockchainových sítích, kde jsou všechny uzly známé a důvěryhodné, na rozdíl od veřejných blockchainových sítí, kde jsou uzly anonymní a nedůvěryhodné.
Nejpopulárnější BFT konsensuální algoritmus se nazývá Praktická byzantská tolerance chyb (PBFT). PBFT funguje tak, že má určený vedoucí uzel, známý jako primární, který je zodpovědný za shromažďování a vysílání transakcí do všech ostatních uzlů v síti. Každý uzel v síti ověří transakce a pošle zprávu primárnímu, aby transakce buď schválil, nebo odmítl. Jakmile transakce schválí více než dvě třetiny uzlů, může primární přidat transakce do blockchainu.
Důkaz důležitosti
Důkaz důležitosti je metoda pro ověření příspěvku uzlu do sítě kryptoměn a získání práva generovat nové bloky. Jednou z výhod PoI oproti jiným konsensuálním algoritmům je to, že umožňuje spravedlivější rozdělení odměn v síti. Na rozdíl od PoW, který odměňuje uzly pouze na základě jejich výpočetního výkonu, nebo PoS, který odměňuje uzly pouze na základě počtu tokenů, které drží, PoI bere v úvahu řadu faktorů, které přispívají k celkovému zdraví a pohodě sítě. .
Proč kryptoměny používají mechanismy konsenzu
Kryptoměny potřebují konsensuální algoritmy, které zajistí, že síť je bezpečná, spolehlivá a důvěryhodná. Konsenzuální algoritmy umožňují síťovým uzlům dohodnout se na platnosti transakcí a zajistit, aby se všichni účastníci shodli na stavu blockchainu. To pomáhá zabránit dvojímu utrácení, škodlivým aktivitám a dalším bezpečnostním problémům, které by mohly nastat v kryptoměnové síti. Zajišťuje také, že transakce jsou zpracovávány rychle a efektivně, aby mohly být včas potvrzeny. A konečně, konsenzuální algoritmy pomáhají motivovat uživatele, aby zůstali zapojeni do sítě tím, že poskytují odměny za ověřování transakcí nebo údržbu svých uzlů.
Dolní linie
Stručně řečeno, algoritmus konsenzu blockchainu je základním kamenem technologie blockchain, poskytuje základ důvěry a bezpečnosti, na kterém je postaven celý blockchainový ekosystém. Je zodpovědný za ověřování transakcí, vytváření nových bloků a udržování konsenzu mezi uzly v síti. Díky své decentralizované povaze a odolnosti proti neoprávněné manipulaci poskytuje algoritmus konsenzu uživatelům blockchainu důvěru a transparentnost. Inovace a vývoj blockchainových konsenzuálních algoritmů pokračují, protože vývojáři se snaží vytvořit algoritmy, které jsou energeticky účinnější, škálovatelné a bezpečné. Je to neustále se vyvíjející obor, takže můžeme v nadcházejících letech očekávat mnoho vzrušujících pokroků.
Zdroj: https://www.cryptopolitan.com/what-is-a-blockchain-consensus-algorithm/