Ce este un algoritm de consens Blockchain? – Criptopolitan

Orice sistem centralizat, cum ar fi o bază de date care conține informații esențiale despre licențele de căsătorie dintr-o jurisdicție, necesită un administrator centralizat cu autoritatea de a menține și păstra baza de date. Este responsabilitatea autorității centrale, care este responsabilă în ultimă instanță pentru păstrarea înregistrărilor exacte, să facă orice modificări, cum ar fi adăugarea, eliminarea sau actualizarea numelor celor care au îndeplinit cerințele pentru anumite permise.

Blockchain-urile publice care sunt descentralizate și autoreglabile pot funcționa la scară globală fără autoritate centrală. Un număr mare de persoane contribuie la acestea ajutând la validare și autentificare blockchaintranzacții bazate pe blocuri prin minerit.

Algoritmul de consens blockchain

Tehnologia blockchain schimbă rapid modul în care interacționăm cu datele și lumea finanțelor. Una dintre componentele cheie care fac sistemele blockchain fiabile și sigure este algoritmul de consens. În acest articol, vom explora ce este un algoritm de consens blockchain și cum funcționează.

Un algoritm de consens este un set de reguli care sunt urmate de toți participanții la o rețea blockchain pentru a menține acordul cu privire la starea registrului partajat. Este mecanismul care asigură că toate nodurile din rețea au aceeași vedere asupra datelor și că tranzacțiile sunt validate și adăugate la blockchain într-o manieră sigură și descentralizată.

Tipuri de algoritm de consens blockchain

Algoritmii de consens blockchain au o istorie lungă și variată. Cea mai veche încarnare a dovezii de lucru (PoW) a fost folosită pentru a securiza Bitcoin, iar Satoshi Nakamoto a introdus conceptul în 2008. Alți algoritmi de consens, cum ar fi Proof-of-Stake (PoS) și Delegated Proof-of-Stake (DPoS) au apărut de atunci, oferind alternative la PoW. Fiecare dintre acești algoritmi oferă avantaje și dezavantaje distincte, asigurându-se că dezvoltatorii au o varietate de opțiuni atunci când selectează un mecanism de consens pentru blockchain-ul lor. În cele din urmă, fiecare algoritm de consens este unic pentru rețeaua care îl folosește, iar selectarea celui potrivit poate avea un impact major atât asupra vitezei, cât și asupra securității unei rețele de criptomonede. Unii dintre cei mai des utilizați algoritmi de consens includ:

-Dovada de lucru (PoW)

-Proof-of-Stake (PoS)

-Dovada de miză delegată (DPoS)

-Dovada istoriei (PoH)

-Toleranța la erori bizantină (BFT)

-Grafic aciclic direcționat (DAG)

Dovada muncii (PoW)

Proof-of-Work este un algoritm de consens care a fost introdus pentru prima dată odată cu crearea Bitcoin în 2009. Este conceput pentru a fi intensiv din punct de vedere computațional, necesitând nodurilor să efectueze calcule matematice complexe pentru a valida tranzacțiile și a le adăuga în blockchain. Primul nod care rezolvă calculul și găsește soluția corectă este recompensat cu un anumit număr de jetoane sau criptomonede.

Lucrarea de calcul care este efectuată de noduri se numește minerit. Procesul de minerit ajută la asigurarea securității rețelei, îngreunând manipularea datelor de pe blockchain pentru un singur nod. Ideea din spatele Proof-of-Work este că, cu cât se adaugă mai multă putere de calcul rețelei, cu atât devine mai sigură.

Proof-of-Work este un algoritm de consens foarte sigur și de încredere, dar are câteva dezavantaje. Necesită o cantitate mare de putere de calcul și energie, care poate fi costisitoare și dăunătoare mediului. În plus, procesul de exploatare poate fi lent și ineficient, ceea ce duce la timpi de tranzacționare lenți și la creșterea taxelor. Criptomonedele care folosesc PoW includ Bitcoin (BTC), dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) și Zcash (ZEC).

Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Stake este un algoritm de consens mai nou care a fost dezvoltat ca alternativă la Proof-of-Work. În loc să solicite nodurilor să efectueze calcule complexe, Proof-of-Stake se bazează pe nodurile care dețin o anumită cantitate de jetoane sau criptomonede ca garanție. Această garanție este utilizată pentru a valida tranzacțiile și pentru a le adăuga în blockchain.

Procesul de validare în Proof-of-Stake este mult mai rapid și mai eficient din punct de vedere energetic decât Proof-of-Work. Nodurile sunt selectate aleatoriu pentru a valida tranzacțiile și cu cât dețin mai multe jetoane, cu atât este mai mare probabilitatea ca acestea să fie selectate. Acest lucru stimulează nodurile să dețină mai multe jetoane și să mențină securitatea rețelei.

Proof-of-Stake este o alternativă promițătoare la Proof-of-Work, dar nu este lipsită de propriile dezavantaje. Unii oameni susțin că este mai puțin sigur decât Proof-of-Work, deoarece procesul de validare nu este la fel de descentralizat. De asemenea, există posibilitatea ca o singură entitate să dețină un procent mare de jetoane, ceea ce ar putea duce la centralizarea rețelei. Unele criptomonede care folosesc dovada mizei sunt Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS) și Cardano (ADA).

Dovadă de miză delegată (DPoS)

Delegated Proof-of-Stake este o variantă a Proof-of-Stake care a fost dezvoltată pentru a aborda unele dintre provocările asociate cu algoritmul standard Proof-of-Stake. În DPoS, nodurile sunt selectate pentru a valida tranzacțiile și a le adăuga în blockchain în funcție de numărul de voturi pe care le primesc de la alte noduri din rețea. Ideea din spatele DPoS este că nodurile cu cele mai multe voturi sunt cele mai de încredere și de încredere și, prin urmare, ar trebui să fie cele responsabile pentru validarea tranzacțiilor.

DPoS este un algoritm de consens rapid și eficient, deoarece necesită doar un număr mic de noduri pentru a valida tranzacțiile. Cu toate acestea, este, de asemenea, considerat mai puțin sigur decât Proof-of-Work sau Proof-of-Stake, deoarece selecția nodurilor de validare se bazează pe numărul de voturi pe care le primesc, mai degrabă decât pe cantitatea de putere de calcul sau jetoane pe care le au. tine. Unele criptografii DPoS sunt Tron (TRX), EOS (EOS) și Steem (STEEM)

Dovada istoriei (PoH)

Proof-of-History (PoH) este un algoritm de consens care încearcă să ofere o alternativă la tehnologiile blockchain tradiționale. Prin încorporarea timpului în sine în blockchain, Proof-of-History (PoH) este un mecanism de consens care reduce sarcina asupra nodurilor de rețea în timpul procesării blocurilor. Nodurile au propriile lor ceasuri interne, care sunt folosite pentru a valida timpul și evenimentele. Proof-of-History este încă în fazele sale incipiente de dezvoltare și nu este încă utilizat pe scară largă în industria criptomonedei. Algoritmul Proof of History este folosit doar pe blockchain-ul Solana. Din acest motiv, rețeaua este extrem de scalabilă, gestionând până la 60,000 de tranzacții pe secundă.

Toleranță la defecțiuni bizantine (BFT)

Algoritmii de consens BFT sunt proiectați pentru a ajunge la consens într-o rețea blockchain, chiar dacă unele noduri nu sunt de încredere sau acționează rău intenționat. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în rețelele blockchain autorizate, unde toate nodurile sunt cunoscute și de încredere, spre deosebire de rețelele blockchain publice în care nodurile sunt anonime și de încredere.

Cel mai popular algoritm de consens BFT se numește Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT). PBFT funcționează având un nod lider desemnat, cunoscut ca principal, care este responsabil pentru colectarea și difuzarea tranzacțiilor către toate celelalte noduri din rețea. Fiecare nod din rețea verifică tranzacțiile și trimite un mesaj către primar pentru a aproba sau a respinge tranzacțiile. Odată ce mai mult de două treimi dintre noduri au aprobat tranzacțiile, primarul poate adăuga tranzacțiile în blockchain.

Dovada de importanță

Dovada importanței este o metodă de validare a contribuției unui nod la o rețea de criptomonede și câștigarea dreptului de a genera noi blocuri. Un avantaj al PoI față de alți algoritmi de consens este că permite o distribuție mai echitabilă a recompenselor în rețea. Spre deosebire de PoW, care recompensează nodurile doar pe baza puterii lor de calcul, sau PoS, care recompensează nodurile numai pe baza numărului de jetoane pe care le dețin, PoI ia în considerare o varietate de factori care contribuie la sănătatea generală și bunăstarea rețelei. .

De ce criptomonedele folosesc mecanisme de consens

Criptomonedele au nevoie de algoritmi de consens pentru a se asigura că rețeaua este sigură, fiabilă și de încredere. Algoritmii de consens permit nodurilor de rețea să cadă de acord asupra validității tranzacțiilor, asigurându-se că toți participanții sunt de acord cu privire la starea blockchain-ului. Acest lucru ajută la prevenirea apariției cheltuielilor duble, a activităților rău intenționate și a altor probleme de securitate într-o rețea de criptomonede. De asemenea, asigură că tranzacțiile sunt procesate rapid și eficient, astfel încât acestea să poată fi confirmate în timp util. În cele din urmă, algoritmii de consens ajută la stimularea utilizatorilor să rămână implicați în rețea, oferind recompense pentru validarea tranzacțiilor sau menținerea nodurilor lor.

bottomline

Pe scurt, algoritmul de consens blockchain este o piatră de temelie a tehnologiei blockchain, oferind fundamentul încrederii și securității pe care este construit întregul ecosistem blockchain. Este responsabil pentru verificarea tranzacțiilor, crearea de noi blocuri și menținerea consensului între nodurile din rețea. Cu natura sa descentralizată și inviolabilă, algoritmul de consens oferă încredere și transparență utilizatorilor blockchain-ului. Inovația și evoluția algoritmilor de consens blockchain continuă, deoarece dezvoltatorii caută să creeze algoritmi mai eficienți din punct de vedere energetic, mai scalabili și mai siguri. Este un domeniu în continuă evoluție, așa că ne putem aștepta să vedem multe progrese interesante în anii următori.