انواع الگوریتم های اجماع

  • اثبات کار Pow
  • اثبات سهام PoS
  • الگوریتم های اجماع دیگر

الگوریتم اجماع بلاکچین چیست؟

الگوریتم اجماع مکانیسمی است که به کاربران یا ماشین ها امکان هماهنگی در یک محیط توزیع شده را می دهد. این باید اطمینان حاصل کند که همه عوامل سیستم می توانند در مورد یک منبع حقیقت به توافق برسند ، حتی اگر برخی از عوامل از کار بیفتند. به عبارت دیگر ، سیستم باید از نظر خطا تحمل کند.

در یک سیستم متمرکز ، یک موجود واحد قدرت کنترل سیستم را دارد. در بیشتر موارد ، آنها می توانند هر طور که بخواهند تغییراتی ایجاد کنند – برای دستیابی به اتفاق نظر در بین بسیاری از مدیران ، سیستم حاکمیتی پیچیده ای وجود ندارد.

اما در یک سیستم  غیرمتمرکز ، این یک داستان کاملاً دیگر است. بگویید که ما با یک پایگاه داده توزیع شده کار می کنیم – چگونه می توانیم در مورد مواردی که اضافه می شوند به توافق برسیم؟

غلبه بر این چالش در محیطی که غریبه ها به یکدیگر اعتماد ندارند ، شاید مهمترین تحول باشد که راه را برای بلاکچین ها هموار می کند. در این مقاله ، نگاهی خواهیم انداخت که الگوریتم های اجماع برای عملکرد ارزهای رمزپایه و دفترهای توزیع شده بسیار حیاتی هستند.

الگوریتم های اجماع و ارز رمزنگاری شده

در ارزهای رمزپایه ، مانده کاربران در یک پایگاه داده – بلاکچین – ثبت می شود. ضروری است که همه (یا به عبارت دقیق تر هر گره) کپی یکسانی از پایگاه داده داشته باشند. در غیر این صورت ، به زودی با اطلاعات متناقضی روبرو خواهید شد و کل هدف شبکه ارز رمزنگاری را تضعیف می کنید.

رمزنگاری کلید عمومی تضمین می کند که کاربران نمی توانند کوین های یکدیگر را خرج کنند. اما هنوز هم باید منبع واحدی از حقیقت وجود داشته باشد که شرکت کنندگان شبکه به آن اعتماد می کنند تا بتوانند تعیین کنند آیا بودجه قبلاً هزینه شده است یا خیر.

Satoshi Nakamoto ، خالق بیت کوین ، یک سیستم اثبات کار را برای هماهنگی شرکت کنندگان پیشنهاد داد. ما به زودی به نحوه کار PoW خواهیم پرداخت – در حال حاضر ، برخی از صفات مشترک بسیاری از الگوریتم های اجماع موجود را شناسایی خواهیم کرد.

در مرحله اول ، ما نیاز داریم که کاربرانی که می خواهند بلاک اضافه کنند (ما آنها را اعتبارسنج خواهیم نامید) یک سهم را ارائه دهند. سهام نوعی ارزش است که یک اعتبار سنج باید ارائه دهد ، که آنها را از اقدام غیر صادقانه منصرف می کند. اگر آنها تقلب کنند ، سهام خود را از دست می دهند. به عنوان مثال می توان به قدرت محاسبه ، ارز رمزنگاری شده یا حتی شهرت اشاره کرد.

چرا آنها خود را به خطر می اندازند تا منابع خود را به خطر بیندازند؟ خوب ، جایزه ای هم در دسترس است. این معمولاً از ارز رمزپایه بومی پروتکل تشکیل شده است و از کارمزد پرداختی توسط سایر کاربران ، واحدهای رمزنگاری تازه تولید شده یا هر دو تشکیل شده است.

آخرین چیزی که ما نیاز داریم شفافیت است. ما باید بتوانیم تشخیص دهیم چه کسی تقلب می کند. در حالت ایده آل ، تولید بلاک برای آنها هزینه بر است ، اما اعتبار سنجی برای هر کس ارزان است. این اطمینان می دهد که اعتبارسنجها توسط کاربران عادی تحت کنترل هستند.

الگوریتم اجماع بلاکچین چیست؟الگوریتم اثبات کار Pow و اثبات سهام PoS

انواع الگوریتم های اجماع

اثبات کار PoW

Proof of Work پدرخوانده الگوریتم های اجماعبلاکچین است. این اولین بار در بیت کوین اجرا شد ، اما مفهوم واقعی آن مدتی است که وجود دارد. در اثبات کار ، اعتبارسنجان (که به آنها ماینر گفته می شود) داده هایی را که می خواهند اضافه کنند هش می کنند تا زمانی که یک راه حل خاص تولید کنند.

هش یک رشته به ظاهر تصادفی از حروف و اعداد است که هنگام اجرای داده ها از طریق یک تابع هش ایجاد می شود. اما ، اگر داده های مشابه را دوباره از طریق آنها اجرا کنید ،همیشه با همان خروجی مواجه خواهید شد. اگرچه حتی یک جزئیات را تغییر دهید ، و هش شما کاملاً متفاوت خواهد بود.

با نگاه کردن به خروجی ، نمی توانید بگویید چه اطلاعاتی در عملکرد وارد شده است. بنابراین آنها برای اثبات اینکه شما بخشی از داده را قبل از زمان معینی می دانید مفید هستند. می توانید هش خود را به کسی بدهید و وقتی بعداً داده ها را فاش کردید ، آن شخص می تواند آن را از طریق عملکرد اجرا کند تا مطمئن شود خروجی یکسان است.

در اثبات کار ، پروتکل شرایطی را برای اعتبار بخشیدن به یک بلاک تعیین می کند. ممکن است بگوید ، به عنوان مثال ، فقط یک بلاک که هش آن با ۰۰ شروع می شود معتبر است. تنها راهی که ماینر برای ایجاد روشی متناسب با این ترکیب ایجاد می کند ، استفاده از brute-force input ها است. آنها می توانند یک پارامتر را در داده های خود تغییر دهند و نتیجه متفاوتی را برای هر حدس ایجاد کنند تا زمانی که هش مناسب دریافت کنند.

با زنجیره بلاک های بزرگ ، نوار فوق العاده زیاد تنظیم شده است. برای رقابت با سایر ماینرها ، به یک انبار پر از سخت افزار ویژه هش (ASIC) نیاز دارید تا بتواند یک بلاک معتبر تولید کند.

سهم شما در هنگام استخراج ، هزینه این ماشین ها و برق مورد نیاز برای کار آنها است. ASIC ها برای یک منظور ساخته شده اند ، بنابراین در کاربردهای خارج از استخراج ارزهای رمزپایه کاربردی ندارند. تنها راه شما برای جبران سرمایه گذاری اولیه ، تأمین سرمایه است که اگر با موفقیت بلاک جدیدی را به زنجیره بلاک اضافه کنید ، پاداش قابل توجهی به شما می دهد.

تأیید اینکه شما واقعاً بلاک درست را ایجاد کرده اید ، پیش پا افتاده است. حتی اگر تریلیون ها ترکیب را برای به دست آوردن هش مناسب امتحان کرده باشید ، فقط کافی است داده های شما را یک بار از طریق یک تابع اجرا کنند. اگر داده های شما هش معتبری تولید کند ، پذیرفته می شود و پاداش خواهید گرفت. در غیر این صورت ، شبکه آن را رد می کند و شما وقت و برق را برای هیچ چیز تلف نمی کنید.

الگوریتم اجماع بلاکچین چیست؟الگوریتم اثبات کار Pow و اثبات سهام PoS

اثبات سهام PoS

Proof of Stake در روزهای اولیه بیت کوین به عنوان جایگزینی برای اثبات کار ارائه شد. در یک سیستم PoS مفهومی از استخراج کننده ، سخت افزار تخصصی یا مصرف زیاد انرژی وجود ندارد. تمام آنچه شما نیاز دارید یک کامپیوتر شخصی معمولی است.

خوب ، نه همه هنوز هم باید مقداری پوست در بازی قرار دهید. در PoS ، شما یک منبع خارجی (مانند برق یا سخت افزار) ، بلکه یک منبع داخلی – ارز رمزنگاری شده ارائه نمی دهید. قوانین با هر پروتکل متفاوت است ، اما به طور کلی حداقل مبلغی را باید برای نگهداری واجد شرایط شرط بندی در اختیار داشته باشید.

از آنجا ، وجوه خود را در کیف پول قفل می کنید (در حین انباشتگی ، نمی توان آنها را جابجا کرد) به طور معمول با سایر اعتبار سنج ها در مورد معاملات در بخش بعدی موافقت خواهید کرد. به یک معنا ، شما در بلاکی که انتخاب می شود شرط بندی می کنید و پروتکل یکی را انتخاب می کند.

اگر بلاک شما انتخاب شود ، بسته به میزان سهم خود ، درصدی از هزینه معاملات دریافت خواهید کرد. هرچه بودجه بیشتری قفل کنید ، بیشتر به دست می آورید. اما اگر بخواهید با پیشنهاد معاملات نامعتبر تقلب کنید ، بخشی (یا کل) سهام خود را از دست خواهید داد. بنابراین ، ما مکانیزمی مشابه PoW داریم – صادقانه عمل کردن سودآوری بیشتری نسبت به عمل غیر صادقانه دارد.

به طور کلی ،کوین های تازه ایجاد شده به عنوان بخشی از پاداش اعتبارسنج ها وجود ندارد. بنابراین ارز بومی بلاکچین باید به روشی دیگر صادر شود. این کار می تواند از طریق توزیع اولیه (به عنوان مثال ، ICO یا IEO) یا با راه اندازی پروتکل با PoW قبل از انتقال بعدا به PoS انجام شود.

تا به امروز ، Proof of Stake خالص فقط در ارزهای رمزپایه کوچکتر به کار رفته است. بنابراین مشخص نیست که آیا می تواند به عنوان یک جایگزین مناسب برای PoW عمل کند. گرچه از نظر تئوریک سالم به نظر می رسد ، اما در عمل بسیار متفاوت خواهد بود.

هنگامی که PoS در شبکه ای با مقدار زیادی ارزش رواج یافت ، سیستم به یک زمین بازی نظریه بازی و مشوق های مالی تبدیل می شود. هر کسی که دانش فنی در مورد “هک کردن” یک سیستم PoS را داشته باشد ، احتمالاً فقط در صورت دستیابی به آن می تواند این کار را انجام دهد.

بنابراین ، تنها راه برای اطلاع از امکان پذیر بودن آن در یک شبکه زنده است.

به زودی شاهد تست PoS در مقیاس وسیع خواهیم بود – کاسپر به عنوان بخشی از یک سری به روزرسانی ها در شبکه Ethereum (که به طور کامل تحت عنوان Ethereum 2.0 شناخته می شود) اجرا می شود.

الگوریتم های اجماع دیگر

اثبات کار و اثبات سهام بیشترین بحث در مورد الگوریتم های اجماع هستند. اما انواع مختلف دیگری نیز وجود دارد ، همه دارای مزایا و معایب خاص خود هستند:

  • تأیید تأخیر کار
  • اثبات اجاره اجماع سهام
  • اثبات اقتدار
  • اثبات سوختگی
  • توجیه شده اثبات سهام
  • اجماع PoW / PoS ترکیبی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *