Τι είναι ένας αλγόριθμος συναίνεσης Blockchain; – Κρυπτοπολίτης

Οποιοδήποτε κεντρικό σύστημα, όπως μια βάση δεδομένων που περιέχει βασικές πληροφορίες σχετικά με τις άδειες γάμου σε μια δικαιοδοσία, απαιτεί έναν κεντρικό διαχειριστή με την εξουσία να διατηρεί και να διατηρεί τη βάση δεδομένων. Είναι ευθύνη της κεντρικής αρχής, η οποία είναι τελικά υπεύθυνη για την τήρηση ακριβών αρχείων, να κάνει οποιεσδήποτε αλλαγές, όπως προσθήκη, αφαίρεση ή ενημέρωση των ονομάτων εκείνων που πληρούν τις απαιτήσεις για ορισμένες άδειες.

Οι δημόσιες αλυσίδες μπλοκ που είναι αποκεντρωμένες και αυτορυθμιζόμενες μπορούν να λειτουργήσουν σε παγκόσμια κλίμακα χωρίς κεντρική αρχή. Ένας μεγάλος αριθμός ατόμων συνεισφέρει σε αυτά βοηθώντας στην επικύρωση και τον έλεγχο ταυτότητας blockchain-βασισμένες συναλλαγές μέσω εξόρυξης μπλοκ.

Συναινετικός αλγόριθμος Blockchain

Η τεχνολογία Blockchain αλλάζει γρήγορα τον τρόπο που αλληλεπιδρούμε με τα δεδομένα και τον κόσμο των οικονομικών. Ένα από τα βασικά στοιχεία που καθιστούν τα συστήματα blockchain αξιόπιστα και ασφαλή είναι ο αλγόριθμος συναίνεσης. Σε αυτό το άρθρο, θα διερευνήσουμε τι είναι ο αλγόριθμος συναίνεσης blockchain και πώς λειτουργεί.

Ένας αλγόριθμος συναίνεσης είναι ένα σύνολο κανόνων που ακολουθούνται από όλους τους συμμετέχοντες σε ένα δίκτυο blockchain για τη διατήρηση συμφωνίας σχετικά με την κατάσταση του κοινόχρηστου καθολικού. Είναι ο μηχανισμός που διασφαλίζει ότι όλοι οι κόμβοι στο δίκτυο έχουν την ίδια προβολή των δεδομένων και ότι οι συναλλαγές επικυρώνονται και προστίθενται στο blockchain με ασφαλή και αποκεντρωμένο τρόπο.

Τύποι αλγόριθμου συναίνεσης blockchain

Οι αλγόριθμοι συναίνεσης του Blockchain έχουν μακρά και ποικίλη ιστορία. Η παλαιότερη ενσάρκωση του proof-of-work (PoW) χρησιμοποιήθηκε για την εξασφάλιση του Bitcoin, με τον Satoshi Nakamoto να εισάγει την ιδέα το 2008. Άλλοι αλγόριθμοι συναίνεσης όπως Proof-of-Stake (PoS) και Delegated Proof-of-Stake (DPoS) έκτοτε εμφανίστηκαν, προσφέροντας εναλλακτικές λύσεις στο PoW. Καθένας από αυτούς τους αλγόριθμους προσφέρει ξεχωριστά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, διασφαλίζοντας ότι οι προγραμματιστές έχουν μια ποικιλία επιλογών όταν επιλέγουν έναν μηχανισμό συναίνεσης για το blockchain τους. Τελικά, κάθε αλγόριθμος συναίνεσης είναι μοναδικός για το δίκτυο που τον χρησιμοποιεί και η επιλογή του σωστού μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο τόσο στην ταχύτητα όσο και στην ασφάλεια ενός δικτύου κρυπτονομισμάτων. Μερικοί από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους αλγόριθμους συναίνεσης περιλαμβάνουν:

-Απόδειξη εργασίας (PoW)

-Proof-of-Stake (PoS)

-Αποστολή απόδειξης συμμετοχής (DPoS)

-Απόδειξη Ιστορίας (PoH)

-Βυζαντινή ανοχή σφαλμάτων (BFT)

-Κατευθυνόμενο άκυκλο γράφημα (DAG)

Απόδειξη εργασίας (PoW)

Το Proof-of-Work είναι ένας συναινετικός αλγόριθμος που εισήχθη για πρώτη φορά με τη δημιουργία του Bitcoin το 2009. Έχει σχεδιαστεί να είναι υπολογιστικά εντατικός, απαιτώντας από τους κόμβους να εκτελούν σύνθετους μαθηματικούς υπολογισμούς προκειμένου να επικυρώσουν τις συναλλαγές και να τους προσθέσουν στο blockchain. Ο πρώτος κόμβος που θα λύσει τον υπολογισμό και θα βρει τη σωστή λύση ανταμείβεται με έναν ορισμένο αριθμό μάρκες ή κρυπτονομίσματα.

Η υπολογιστική εργασία που εκτελείται από τους κόμβους ονομάζεται εξόρυξη. Η διαδικασία εξόρυξης βοηθά στη διασφάλιση της ασφάλειας του δικτύου καθιστώντας δύσκολο για έναν μόνο κόμβο να χειριστεί τα δεδομένα στο blockchain. Η ιδέα πίσω από το Proof-of-Work είναι ότι όσο περισσότερη υπολογιστική ισχύς προστίθεται στο δίκτυο, τόσο πιο ασφαλές γίνεται.

Το Proof-of-Work είναι ένας πολύ ασφαλής και αξιόπιστος αλγόριθμος συναίνεσης, αλλά έχει αρκετά μειονεκτήματα. Απαιτεί μεγάλη ποσότητα υπολογιστικής ισχύος και ενέργειας, η οποία μπορεί να είναι ακριβή και επιζήμια για το περιβάλλον. Επιπλέον, η διαδικασία εξόρυξης μπορεί να είναι αργή και αναποτελεσματική, οδηγώντας σε αργούς χρόνους συναλλαγών και αυξημένες χρεώσεις. Τα κρυπτονομίσματα που χρησιμοποιούν PoW περιλαμβάνουν το Bitcoin (BTC), dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) και Zcash (ZEC).

Αποδεικτικό στοιχήματος (PoS)

Το Proof-of-Stake είναι ένας νεότερος αλγόριθμος συναίνεσης που αναπτύχθηκε ως εναλλακτική λύση στο Proof-of-Work. Αντί να απαιτεί από τους κόμβους να εκτελούν σύνθετους υπολογισμούς, το Proof-of-Stake βασίζεται σε κόμβους που διαθέτουν ένα συγκεκριμένο ποσό διακριτικών ή κρυπτονομισμάτων ως εγγύηση. Αυτή η εξασφάλιση χρησιμοποιείται για την επικύρωση συναλλαγών και την προσθήκη τους στο blockchain.

Η διαδικασία επικύρωσης στο Proof-of-Stake είναι πολύ πιο γρήγορη και πιο ενεργειακά αποδοτική από την Proof-of-Work. Οι κόμβοι επιλέγονται τυχαία για την επικύρωση των συναλλαγών και όσο περισσότερα διακριτικά διατηρούν, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα να επιλεγούν. Αυτό δίνει κίνητρα στους κόμβους να κρατούν περισσότερα διακριτικά και να διατηρούν την ασφάλεια του δικτύου.

Το Proof-of-Stake είναι μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στο Proof-of-Work, αλλά δεν είναι χωρίς τα δικά του μειονεκτήματα. Μερικοί άνθρωποι υποστηρίζουν ότι είναι λιγότερο ασφαλές από το Proof-of-Work, καθώς η διαδικασία επικύρωσης δεν είναι τόσο αποκεντρωμένη. Επίσης, υπάρχει η δυνατότητα μίας μόνο οντότητας να κατέχει μεγάλο ποσοστό tokens, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει στη συγκέντρωση του δικτύου. Ορισμένα κρυπτονομίσματα που χρησιμοποιούν απόδειξη πονταρίσματος είναι Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS) και Cardano (ADA).

Εξουσιοδοτημένη απόδειξη πονταρίσματος (DPoS)

Το Delegated Proof-of-Stake είναι μια παραλλαγή του Proof-of-Stake που αναπτύχθηκε για να αντιμετωπίσει ορισμένες από τις προκλήσεις που σχετίζονται με τον τυπικό αλγόριθμο Proof-of-Stake. Στο DPoS, οι κόμβοι επιλέγονται για την επικύρωση συναλλαγών και την προσθήκη τους στο blockchain με βάση τον αριθμό των ψήφων που λαμβάνουν από άλλους κόμβους του δικτύου. Η ιδέα πίσω από το DPoS είναι ότι οι κόμβοι με τις περισσότερες ψήφους είναι οι πιο αξιόπιστοι και αξιόπιστοι, και ως εκ τούτου θα πρέπει να είναι αυτοί που είναι υπεύθυνοι για την επικύρωση των συναλλαγών.

Το DPoS είναι ένας γρήγορος και αποτελεσματικός αλγόριθμος συναίνεσης, καθώς απαιτεί μόνο μικρό αριθμό κόμβων για την επικύρωση των συναλλαγών. Ωστόσο, θεωρείται επίσης λιγότερο ασφαλές από το Proof-of-Work ή το Proof-of-Stake, καθώς η επιλογή των κόμβων επικύρωσης βασίζεται στον αριθμό των ψήφων που λαμβάνουν και όχι στο ποσό της υπολογιστικής ισχύος ή των διακριτικών που Κρατήστε. Ορισμένα κρυπτογραφικά DPoS είναι τα Tron (TRX), EOS (EOS) και Steem (STEEM)

Απόδειξη Ιστορίας (PoH)

Το Proof-of-History (PoH) είναι ένας αλγόριθμος συναίνεσης που επιδιώκει να παρέχει μια εναλλακτική λύση στις παραδοσιακές τεχνολογίες blockchain. Με την ενσωμάτωση του ίδιου του χρόνου στο blockchain, το Proof-of-History (PoH) είναι ένας συναινετικός μηχανισμός που μειώνει την επιβάρυνση των κόμβων δικτύου κατά την επεξεργασία μπλοκ. Οι κόμβοι έχουν τα δικά τους εσωτερικά ρολόγια, τα οποία χρησιμοποιούνται για την επικύρωση χρόνου και συμβάντων. Το Proof-of-History βρίσκεται ακόμα στα πρώτα στάδια ανάπτυξής του και δεν χρησιμοποιείται ακόμη ευρέως στη βιομηχανία κρυπτονομισμάτων. Ο αλγόριθμος Proof of History χρησιμοποιείται μόνο στο blockchain Solana. Εξαιτίας αυτού, το δίκτυο είναι εξαιρετικά επεκτάσιμο, διαχειριζόμενο έως και 60,000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο.

Ανοχή βυζαντινών σφαλμάτων (BFT)

Οι αλγόριθμοι συναίνεσης BFT έχουν σχεδιαστεί για να επιτυγχάνουν συναίνεση σε ένα δίκτυο blockchain ακόμη και αν ορισμένοι κόμβοι είναι αναξιόπιστοι ή ενεργούν κακόβουλα. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε επιτρεπόμενα δίκτυα blockchain, όπου όλοι οι κόμβοι είναι γνωστοί και αξιόπιστοι, σε αντίθεση με τα δημόσια δίκτυα blockchain όπου οι κόμβοι είναι ανώνυμοι και αναξιόπιστοι.

Ο πιο δημοφιλής αλγόριθμος συναίνεσης BFT ονομάζεται Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT). Το PBFT λειτουργεί έχοντας έναν καθορισμένο κόμβο οδηγό, γνωστό ως πρωτεύων, ο οποίος είναι υπεύθυνος για τη συλλογή και τη μετάδοση συναλλαγών σε όλους τους άλλους κόμβους του δικτύου. Κάθε κόμβος στο δίκτυο επαληθεύει τις συναλλαγές και στέλνει ένα μήνυμα στον κύριο για να εγκρίνει ή να απορρίψει τις συναλλαγές. Μόλις περισσότερα από τα δύο τρίτα των κόμβων εγκρίνουν τις συναλλαγές, ο κύριος μπορεί να προσθέσει τις συναλλαγές στο blockchain.

Απόδειξη Σημασίας

Η απόδειξη σημασίας είναι μια μέθοδος για την επικύρωση της συνεισφοράς ενός κόμβου σε ένα δίκτυο κρυπτονομισμάτων και την απόκτηση του δικαιώματος δημιουργίας νέων μπλοκ. Ένα πλεονέκτημα του PoI σε σχέση με άλλους αλγόριθμους συναίνεσης είναι ότι επιτρέπει μια πιο δίκαιη κατανομή των ανταμοιβών στο δίκτυο. Σε αντίθεση με το PoW, το οποίο ανταμείβει τους κόμβους αποκλειστικά με βάση την υπολογιστική τους ισχύ ή το PoS, το οποίο ανταμείβει τους κόμβους με βάση τον αριθμό των διακριτικών που διαθέτουν, το PoI λαμβάνει υπόψη διάφορους παράγοντες που συμβάλλουν στη συνολική υγεία και ευημερία του δικτύου .

Γιατί τα κρυπτονομίσματα χρησιμοποιούν μηχανισμούς συναίνεσης

Τα κρυπτονομίσματα χρειάζονται συναινετικούς αλγόριθμους για να διασφαλίσουν ότι το δίκτυο είναι ασφαλές, αξιόπιστο και αξιόπιστο. Οι αλγόριθμοι συναίνεσης επιτρέπουν στους κόμβους του δικτύου να συμφωνούν σχετικά με την εγκυρότητα των συναλλαγών, διασφαλίζοντας ότι όλοι οι συμμετέχοντες συμφωνούν σχετικά με την κατάσταση του blockchain. Αυτό βοηθά στην αποτροπή της δημιουργίας διπλών δαπανών, κακόβουλων δραστηριοτήτων και άλλων ζητημάτων ασφαλείας σε ένα δίκτυο κρυπτονομισμάτων. Διασφαλίζει επίσης ότι οι συναλλαγές διεκπεραιώνονται γρήγορα και αποτελεσματικά, ώστε να μπορούν να επιβεβαιωθούν έγκαιρα. Τέλος, οι αλγόριθμοι συναίνεσης βοηθούν στην παροχή κινήτρων στους χρήστες να παραμείνουν αφοσιωμένοι στο δίκτυο παρέχοντας ανταμοιβές για την επικύρωση των συναλλαγών ή τη διατήρηση των κόμβων τους.

Συμπέρασμα

Συνοψίζοντας, ο αλγόριθμος συναίνεσης του blockchain είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της τεχνολογίας blockchain, παρέχοντας τη βάση της εμπιστοσύνης και της ασφάλειας πάνω στην οποία είναι χτισμένο ολόκληρο το οικοσύστημα blockchain. Είναι υπεύθυνο για την επαλήθευση των συναλλαγών, τη δημιουργία νέων μπλοκ και τη διατήρηση της συναίνεσης μεταξύ των κόμβων στο δίκτυο. Με την αποκεντρωμένη και αδιάβροχη φύση του, ο αλγόριθμος συναίνεσης παρέχει εμπιστοσύνη και διαφάνεια στους χρήστες του blockchain. Η καινοτομία και η εξέλιξη των αλγορίθμων συναίνεσης του blockchain συνεχίζεται, καθώς οι προγραμματιστές επιδιώκουν να δημιουργήσουν αλγόριθμους που είναι πιο ενεργειακά αποδοτικοί, επεκτάσιμοι και ασφαλείς. Είναι ένας συνεχώς εξελισσόμενος τομέας, οπότε μπορούμε να περιμένουμε να δούμε πολλές συναρπαστικές εξελίξεις τα επόμενα χρόνια.