Blockchain consensul se referă la acordul dintre participanții la o rețea blockchain cu privire la starea actuală a blockchain-ului. Acest mecanism de consens este esențial pentru funcționarea în siguranță a tehnologiei blockchain și este fundamentul încrederii în rețea.
Există mai multe tipuri de algoritmi de consens folosiți în tehnologia blockchain, fiecare cu caracteristicile și compromisurile sale unice. Să aruncăm o privire la algoritmii de consens cei mai des utilizați și să explicăm ce anume îi face pe fiecare dintre ei unic.
Dovada muncii (PoW)
Proof of Work este algoritmul de consens original utilizat în tehnologia blockchain, implementat pentru prima dată în blockchain-ul Bitcoin. În PoW, participanții concurează pentru a rezolva un puzzle matematic dificil, iar primul care îl rezolvă are voie să adauge următorul bloc în blockchain. Acest proces se numește minerit, iar minerul este recompensat cu un anumit număr de jetoane pentru eforturile lor.
avantaje:
• PoW este sigur și sa dovedit a fi un mecanism de consens de încredere de-a lungul anilor.
• Este rezistent la atacuri de 51%, unde o singură entitate controlează mai mult de 50% din puterea de minerit și poate manipula blockchain-ul.
Dezavantaje:
• PoW este consumator de energie și necesită multă putere de calcul, ceea ce duce la o amprentă mare de carbon și la costuri ridicate pentru mineri.
• Rețeaua poate fi lentă și aglomerată, ceea ce duce la comisioane mari de tranzacție și timpi lenți de confirmare.
Dovada mizei (PoS)
Proof of Stake (PoS) este un mecanism de consens revoluționar care permite unei rețele blockchain să ajungă la un consens asupra tranzacțiilor fără a fi nevoie de putere de calcul intensivă. Gândiți-vă la aceasta ca la o alternativă mai echitabilă și mai durabilă la Proof of Work (PoW). În PoS, validatorii sunt aleși pentru a valida tranzacțiile în funcție de cantitatea de miză pe care o dețin în rețea. Cu cât un validator are mai multă miză, cu atât sunt mai mari șansele ca acesta să fie selectat pentru a valida un bloc de tranzacții. Aceasta înseamnă că, spre deosebire de PoW, unde validarea se bazează pe puterea de calcul, în PoS validarea se bazează pe proprietate.
Avantaje
• PoS este mult mai eficient din punct de vedere energetic decât PoW, reducând amprenta de carbon și costurile pentru participanți.
• Tranzacțiile sunt procesate mult mai rapid și la un cost mai mic în comparație cu PoW.
Dezavantaje
• PoS este vulnerabil la atacurile „Nimic în joc”, în care validatorii nu au niciun stimulent să acționeze cinstit, deoarece nu suportă să piardă nimic participând la un atac.
• Este, de asemenea, susceptibil la centralizare, în cazul în care un grup mic de participanți controlează o mare parte din jetoanele mizate și, prin urmare, au un control semnificativ asupra rețelei.
Declarația de participare delegată (DPoS)
Delegated Proof of Stake (DPoS) este o variantă a mecanismului de consens Proof of Stake (PoS) care este utilizat în unele rețele blockchain. Într-un sistem DPoS, deținătorii de token-uri votează pentru un număr limitat de delegați, care sunt responsabili pentru validarea tranzacțiilor și adăugarea de noi blocuri în blockchain.
Avantaje
• DPoS este mai rapid și mai eficient decât PoW și PoS, cu timpii de procesare a tranzacțiilor măsurați în secunde.
• Este mai democratic decât PoS, deoarece martorii sunt aleși de către părțile interesate, făcând rețeaua mai descentralizată.
Dezavantaje
• Este încă susceptibil la centralizare, deoarece martorii pot forma carteluri și pot colabora pentru a controla rețeaua.
• DPoS poate fi, de asemenea, vulnerabil la cenzură, deoarece martorii au puterea de a bloca tranzacțiile, ceea ce duce la o potențială cenzură a rețelei.
Toleranță la defecțiuni bizantine (BFT)
Byzantine Fault Tolerance (BFT) este un termen folosit în sistemele distribuite pentru a descrie capacitatea unui sistem de a funcționa corect chiar și atunci când unele dintre componentele sale sunt defecte sau compromise. În contextul tehnologiei blockchain, BFT se referă la capacitatea unei rețele blockchain de a ajunge la un consens asupra tranzacțiilor chiar și atunci când unele dintre nodurile sale acționează cu răutate sau eșuează.
Există mai mulți algoritmi diferiți care pot fi utilizați pentru a realiza BFT într-o rețea blockchain, inclusiv Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) și Delegated Byzantine Fault Tolerance (DBFT). Acești algoritmi folosesc diverse tehnici, precum votul și replicarea, pentru a ajunge la un consens asupra tranzacțiilor chiar și în prezența nodurilor defecte sau compromise.
Avantaje
• BFT este rapid și eficient, cu tranzacții confirmate în timp real.
• Este sigur și rezistent, deoarece poate tolera eșecul a până la o treime dintre participanții la rețea și poate menține în continuare consensul.
Dezavantaje
• BFT este potrivit doar pentru rețelele blockchain autorizate, deoarece toți participanții trebuie să fie cunoscuți și de încredere.
• Este vulnerabil la cenzură, deoarece participanții cu putere de vot semnificativă pot bloca tranzacțiile și pot manipula rețeaua.
Alte mecanisme populare de consens blockchain includ:
Dovada activității (PoA)
Proof of Activity (PoA) este un mecanism hibrid de consens care combină atât elementele Proof of Work (PoW) cât și Proof of Stake (PoS) pentru a securiza o rețea blockchain. În PoA, blocurile sunt create printr-o combinație de minerit (PoW) și validare de către stakers (PoS). Partea PoW a procesului implică mineri care rezolvă probleme matematice complexe pentru a valida tranzacțiile și a le adăuga în blockchain. Porțiunea PoS implică stakers, care dețin o anumită cantitate din token-urile rețelei, validând blocurile produse de mineri.
Dovada importanței (PoI)
Dovada de importanță (PoI) este un mecanism de consens utilizat în unele rețele blockchain pentru a determina care noduri au dreptul de a valida tranzacțiile și de a le adăuga în blockchain. Spre deosebire de Proof of Work (PoW) și Proof of Stake (PoS), PoI ia în considerare nu numai puterea de calcul sau deținerile de token, ci și alți factori care demonstrează importanța unui nod pentru rețea. În PoI, fiecărui nod i se atribuie un scor de importanță, care ia în considerare diverși factori, cum ar fi numărul de jetoane deținute de nod, frecvența și valoarea tranzacțiilor efectuate de nod și activitatea generală a rețelei. Este mai probabil ca nodurile cu scoruri de importanță mai mari să fie selectate pentru a valida tranzacțiile și pentru a adăuga blocuri în blockchain.
Dovada capacității (PoC)
Proof of Capacity (PoC) este un mecanism de consens folosit în unele rețele blockchain pentru a valida tranzacțiile și a le adăuga în blockchain. Spre deosebire de Proof of Work (PoW) și Proof of Stake (PoS), care se bazează pe puterea de calcul și, respectiv, pe deținerea de token-uri, PoC folosește spațiul pe hard disk al unui nod pentru a determina capacitatea acestuia de a valida tranzacțiile. Principalul avantaj al PoC este că reduce consumul de energie în comparație cu PoW, deoarece se bazează mai degrabă pe stocare decât pe putere de calcul. Cu toate acestea, acest lucru face și PoC mai vulnerabil la centralizare, deoarece nodurile cu capacități mai mari de hard disk pot avea un avantaj față de nodurile mai mici.
Dovada de ardere (PoB)
Proof of Burn (PoB) este un mecanism de consens utilizat în unele rețele blockchain pentru a valida tranzacțiile și a le adăuga în blockchain. În PoB, nodurile „ard” sau distrug o anumită cantitate de jetoane, eliminându-le efectiv din circulație, pentru a-și demonstra angajamentul față de rețea și pentru a le crește șansele de a fi selectate pentru a valida tranzacțiile. Ideea din spatele PoB este că nodurile care sunt dispuși să-și sacrifice jetoanele pentru a securiza rețeaua sunt mai probabil să fie onești și de încredere. Când un nod arde jetoane, primește o cantitate proporțională de „putere de minerit”, care determină șansele sale de a fi selectat pentru a valida tranzacțiile și pentru a adăuga blocuri în blockchain.
bottomline
Conceptul de consens este un aspect crucial al oricărui sistem blockchain. Diferitele mecanisme de consens, cum ar fi Proof of Work, Proof of Stake, Delegated Proof of Stake și altele, joacă un rol critic în asigurarea securității, descentralizării și eficienței unei rețele blockchain. Fiecare mecanism de consens are propriile sale caracteristici și compromisuri unice, ceea ce face important ca utilizatorii să își evalueze cu atenție opțiunile înainte de a o alege pe cea potrivită pentru nevoile lor. Odată cu evoluția continuă a tehnologiei blockchain, este probabil ca în viitor să apară mecanisme de consens noi și îmbunătățite, extinzând și mai mult posibilitățile pentru sistemele descentralizate.
Sursa: https://www.cryptopolitan.com/explained-types-of-blockchain-consensus/