Algoritmy a protokoly používané v Blockchainu – crypto.news

Sotva existují komponenty blockchainu, které by byly důležitější než algoritmy a protokoly. Definitivnější fráze pro oba by byla „oni jsou motory blockchainu“. Když byl bitcoin představen světu v roce 2009, termíny jako konsensuální protokol se staly běžnějšími pro veřejnost. Je to jediný způsob, jak se mohou decentralizované systémy dohodnout na běhu procesu.

Definice klíčových pojmů

Za prvé, co je to algoritmus? Co je protokol? Algoritmus odkazuje na sadu pravidel nebo procesů, které se mají dodržovat během procesu řešení problémů, jako jsou výpočty. Jsou většinou použitelné v počítačích, ale nejen na ně.

Na druhé straně protokol je stanovený postup nebo systém pravidel, kterými se implementace něčeho řídí. Konsensuální protokol má zase řídit, co by měl blockchain v daném okamžiku obsahovat. Nejdůležitější z toho, co se určí, je, zda přidávaný blok je ten, na kterém se dohodly všechny uzly v síti. Termíny konsenzuální protokol a konsenzuální algoritmus lze používat zaměnitelně.

Consensus Protocol/ Consensus Algorithm 

Jak bylo stanoveno, konsenzuální protokol hraje klíčovou roli při určování, které bloky jsou přidány do blockchainu. Právě toto určení prostřednictvím dohod všech uzlů v blockchainové síti se nazývá síť ověřující transakci. 

Tento proces je nezbytný pro blockchain, který funguje jako systém decentralizovaných účetních knih. Je to také to, co zajišťuje integritu blockchainu, takže je pro herce velmi obtížné podvádět nebo hackovat systém. Člověk musí překonat pravidlo 51% útoku, aby mohl změnit blok a podvádět systém. To je vysoce nepravděpodobné, zvláště u jakékoli velké blockchainové sítě, protože člověk musí ovládat tisíce počítačových uzlů najednou. Není to však nemožné.

Hlavní typy konsensuálních protokolů

Neexistuje však žádný jednotný konsensuální protokol. Prostor samotný prošel v průběhu let obrovskými inovacemi a změnami. Každý nový konsensus protokol dává blockchainu jeho vlastnosti a občas i výhodu oproti předchozím blockchainovým systémům. Klíčové je, jak blockchain řeší 51% zranitelnost útoku nebo jak zlepšit rychlost transakcí. Níže jsou uvedeny dva hlavní typy konsenzuálních protokolů.

Důkaz práce

Protokol proof of work consensus byl první, který byl použit v blockchainu, protože byl v prvních blockchainech, jako je bitcoin a litecoin. Protokol funguje na ověřování transakcí pomocí výpočtu hashových hodnot. 

Aby mohl těžař vypočítat hodnotu hash, musí vyřešit obtížnou kryptografickou hádanku. Proces je zaměřen na určitý počet koncových nul nalezených v hodnotě hash. Číslo, které generuje hodnotu hash se zadaným počtem koncových nul v hashovací funkci, se nazývá nonce.

Protokol konsenzu je navržen pro veřejné knihy bez oprávnění. K dosažení konsensu je výpočetní výkon z uzlů v systému využit k vyřešení kryptografické hádanky a generování hashů. 

Bloky jsou uspořádány lineárně, každý představuje skupinu transakcí. Každá transakce v bloku je ověřena a digitálně podepsána pomocí soukromých a veřejných klíčů každého uživatele.

Zpětná vazba

PoW je velmi náročný, pokud jde o napájení. Proces těžby bitcoinu například spotřebuje více energie než Argentinská republika. Jiné novější protokoly jsou ve srovnání s napájením méně náročné.

Důkaz o vkladu

Protokol proof of stake patří také mezi nejstarší používané v blockchainu. Ethereum, což je druhý největší blockchain, znamenalo nástup špičkových hráčů, kteří se rozhodli pro protokol. 

Na rozdíl od proof of work těžaři negenerují žádné hashe. Pro ověření transakce je každému těžaři přidělen blok. Na oplátku si musí odložit určitou část svých kryptoměn, aby mohli začít s ověřováním. Proces je známý jako sázka, odtud název proof of stake. Po úspěšném ověření transakce získá těžař krypto, kterou předtím vsadil, a také transakční poplatky.

Těžaři provádějící ověřování jsou vybíráni podle jejich ekonomického podílu v blockchainové síti. Tímto způsobem může protokol decentralizovat těžební centra a také poskytnout příležitost ke sázkám pro každého účastníka blockchainu. Nadměrná spotřeba elektřiny je omezena.

Zpětná vazba

PoS zvyšuje zranitelnosti zabezpečení. Útočník potřebuje ovládat něco málo přes 50 % všech uzlů ve srovnání s 51 % v PoW. Existuje také možnost úplatného útoku. Útočník může zvrátit transakci oběti a poté podplatit útočníky, aby transakci potvrdili.

Další využití algoritmů a protokolů v blockchainu

Zatímco konsenzuální protokoly jsou primární aplikací protokolů a algoritmů v blockchainu, existují i ​​jiné případy použití. První je při provozování obchodů. Krypto obchodní algoritmy provádějí obchodní příkazy pomocí automatických obchodních pokynů. Pokyny jsou předprogramovány a navrženy tak, aby zohledňovaly důležité proměnné, jako je čas, objem obchodu a ceny.

Další využití algoritmů je ve formě chytrých kontraktů. Jsou to samovykonatelné smlouvy mezi dvěma stranami a jsou zapsány přímo do kódu programu. Jsou nepostradatelní v prostoru decentralizovaných financí, což je v současnosti nejživější prostor v blockchainu. Je zodpovědný za vytváření tokenů a jejich rozsáhlé inovace, jako jsou nefunkční tokeny (NFT)

Odnést

Algoritmy a protokoly jsou možná nejdůležitějším aspektem kryptoměn. Tvoří páteř nejzákladnějších blockchainových operací.

Prostřednictvím konsenzuálních protokolů, algoritmů a protokolů určují, jak jsou transakce ověřovány velkou sítí decentralizovaných uzlů. Zlepšují bezpečnost samotného blockchainu a činí jej odolným proti neoprávněné manipulaci. Dva hlavní konsensuální protokoly, Proof of Work a Proof of Stake, jsou dobře vysvětleny. Existuje mnoho dalších, jako je Proof of Space, Proof of Elapsed-time atd.

Obchodní algoritmy a chytré smlouvy představují další způsoby, jakými jsou algoritmy pro blockchainy životně důležité. Takové znalosti jsou klíčové pro každého, kdo se zajímá o technologii Blockchain.