Néhány héttel ezelőtt áttekintettük az elsődleges konszenzusos algoritmusok jellemzőit és az ezeket a mechanizmusokat alkalmazó blockchain projektek példáit. A kriptográfia azonban nem korlátozódik olyan népszerű konszenzusos mechanizmusok használatára, mint a PoW (a munka bizonyítása) és a PoS (a tét igazolása). A Blockchain projektek folyamatosan alternatív megoldásokat keresnek tokenomikájuk javítása érdekében. A startupokat ösztönzik üzleti modelljeik fejlesztésére, és közben új algoritmusokat fejlesztenek és valósítanak meg, valamint a már meglévőket frissítik abban a reményben, hogy újjáélesztik őket. A mai cikk az ilyen alternatív konszenzusos mechanizmusoknak szól.

Bizánci hibatűrési algoritmusok (BFT) 

A bizánci hibatűrés (BFT) egy elosztott hálózati szolgáltatás, amely lehetővé teszi a konszenzus elérését akkor is, ha a hálózat egyes csomópontjai helytelen információkat szolgáltatnak, vagy nem válaszolnak. A BFT mechanizmus célja a rendszer biztosítása és a kudarcok elkerülése kollektív döntéshozatal (mind operatív, mind hibás csomópontok által), valamint a hibás csomópontok hatásának csökkentése. A BFT a „Bizánci tábornokok problémájából” származik (kommunikáció több távoli fél között, akik egyetlen központból kapnak megrendeléseket).

Itt vannak a BFT-n alapuló elsődleges mechanizmusok:

– A gyakorlati bizánci hibatűrés (PBFT) egy eredeti klasszikus konszenzusos protokoll, amely két szavazási fordulót használ. Az 1990-es évek végén Barbara Liskov és Miguel Castro mutatták be. A protokollt úgy tervezték, hogy hatékonyan működjön aszinkron hálózatokon, és optimalizálták a rezsiköltségek csökkentése érdekében. Az összes klasszikus konszenzusos protokoll alapja annak magas szintű megértése, hogy két szavazási forduló hogyan biztosítja a hálózat biztonságát. A hatókör magában foglalja az elosztott számítást és a blokkláncot. Például a Zilliqa a PBFT-t PoW-vel kombinálva használja, míg a Tendermint a DPoS-t és a PBFT-t kombinálja. 

Előnyök: energiahatékonyság, a jutalmak alacsony szóródása és a tranzakciók többszörös megerősítésére vonatkozó követelmények hiánya. 

Hátrányok: sebezhetőség a Sybil támadásokkal szemben és gyenge méretezhetőség.

– A delegált bizánci hibatűrést (DBFT) a PBFT mechanizmusa alapján fejlesztette ki a NEO csapata. Egyesíti a PBFT és a DPoS protokollok jellemzőit. A NEO blokklánc minden felhasználója kiválaszthatja a delegáltakat. Ez az algoritmus megkülönböztethető az irreverzibilitás fejlődésével, meghatározva, hogy az összes tranzakció az első megerősítést követően 100% -ban végleges. Az on-chain tranzakciók triviálisak, sokkal gyorsabban futnak, mivel a szabályozási és üzleti követelményeknek megfelelően épülnek fel. 

Előnyök: nagy áteresztőképesség, energiahatékonyság, irreverzibilitás. 

Hátrányok: magas szintű központosítás és az anonimitás hiánya.

– Az igazolható bizánci hibatűrés (VBFT) egy új konszenzusos algoritmus, amely egyesíti a klasszikus PoS-t, az ellenőrizhető véletlenszerű funkciót (VRF) és a bizánci hibatűrést (BFT). Ezt a mechanizmust kifejezetten az ONTology platform követelményeihez tervezték. A VBFT támogatni tudja a konszenzusos csoportok skálázhatóságát, a VRF-et felhasználva biztosítja a konszenzuskészítés véletlenszerűségét és igazságosságát, és végül biztosítja a végső állapot gyors elérését. A DBFT-től eltérően ez az algoritmus kiküszöböli a központosítás kockázatát. A jövőben az Ontológia azt tervezi, hogy a VBFT konszenzus algoritmus akár 2401 csomópontot is képes támogatni, miközben a konszenzust kevesebb mint 10 másodperc alatt éri el.. 

Előnyök: nincs központosítási kockázat, magas szintű skálázhatóság és ellenállás a támadásokkal szemben. 

Hátrányok: Az algoritmus használata az ONchainra és az ONTology projektre korlátozódik.

Alternatív konszenzusos mechanizmusok

– A tevékenység igazolása egy konszenzusos algoritmus, amely garantálja a tranzakciók hitelességét és biztosítja, hogy a bányászok konszenzusra jussanak. Ez a PoW és a PoS kombinációja. A bányászat alapjai változatlanok maradnak, és a bányászok versenyeznek a rejtvény megfejtéséért és jutalmakért. Ugyanakkor a megtalált blokkok nem tartalmazzák a tranzakciókat. Valójában ezek információs sablonok a címmel és a blokk jutalom címével. Egy ilyen gyakorlatilag üres blokk megtalálása után a rendszer a PoS algoritmusra hivatkozik. A fejlécben szereplő információkat arra használjuk, hogy véletlenszerűen kiválasszuk a validátorokat a blokk aláírására. Csak a zsetontulajdonosok működhetnek érvényesítőként, és minél több érméjük van, annál nagyobb az esély arra, hogy aláírják a blokkot és megkapják a jutalmat. Miután a blokkot validátorok aláírták, a lánc megerősített elemévé válik. A hálózati biztonsági díjat felosztják a nyertes bányász és a blokkot aláíró validátorok között. Ezt a mechanizmust használják a Decred és az Espers projektek. 

Előnyök: az 51% -os támadás esélyének megelőzése

Hátrányok: nagy energiafogyasztás, hasonló a PoW-hez.

– A Proof of Burn (PoB) egy alternatív konszenzusos protokoll, amelynek célja a PoW energiafogyasztásának problémájának megoldása. Néha még úgy is leírják, hogy PoW nem fogyaszt energiát. A bányászok támogatási politikájának megfelelően jár el az érmék „elégetésével” vagy „megsemmisítésével” kapcsolatban, amely lehetővé teszi számukra, hogy blokkokat rögzítsenek az elégetett érmék száma szerint. Más szavakkal, érmék elégetésével a felhasználók megmutathatják lojalitásukat a hálózathoz, elsajátítva a tranzakciók „bányászatát” és ellenőrzését. Az érmék elégetésének módszere a virtuális bányászat erejét képviseli. Minél több érmét használ fel a felhasználó a rendszer támogatására, annál nagyobb a bányászati ​​ereje, és ezért annál nagyobb az esélye, hogy őt kell kiválasztani a következő blokkellenőrzőnek. Ezt a protokollt használják a Partner, a Slimcoin és a Factom. 

Előnyök: ösztönzik a hosszú távú bányász-fókuszt

Hátrányok: ismét szembesülünk a centralizáció problémájával.

– A fontosság igazolása (PoI) a NEM által bevezetett konszenzusos mechanizmus. A PoI a PoS-re épül, mégis megkülönböztető jellemzője abban rejlik, hogy megjutalmazza azokat a felhasználókat, akik aktívan végeznek tranzakciókat a hálózaton. Annak érdekében, hogy blokkokat hozzon létre a PoI konszenzusos mechanizmus segítségével, a csomópontoknak bizonyos mennyiségű érmét kell továbbítaniuk, és a hálózathoz való hozzájárulásukat meghatározó pontok száma alapján kell kiválasztani. A PoS-ben ez a tárolt érmék teljes mennyiségétől függ, de a PoI-ban a becslés változókat tartalmaz. A számítások a hálózati klaszterezés matematikájából és az oldal rangsorából származnak. 

Előnyök: a hálózati tevékenységet ösztönzik az eszközfelhalmozás helyett a PoS-ben

Hátrányok: a blokkok létrehozása nem igényel erőforrásokat, és tisztességtelenül felhasználható.

– A történelem igazolása (PoH) egy valóban innovatív algoritmus. A megoldást a Solana projekt mutatta be annak érdekében, hogy véglegesen kiküszöbölje az időbélyegek érvényességének kérdését az elosztott hálózatokban. Ellentétben a bevett módszer időbélyegekkel történő használatával, biztos lehet abban, hogy a műveletet egy adott művelet után egy meghatározott időpontban hajtják végre, de a másik után. A történelem igazolása révén biztosíthatjuk, hogy egy bizonyos cselekvés egy bizonyos időpontban, egy másik cselekvés előtt vagy után történjen. Ez időbélyegek vagy külső szinkronizáló struktúrák használata nélkül lehetséges. Az előzmények megerősítése nagyfrekvenciás, ellenőrizhető késleltetési funkció. Ez azt jelenti, hogy a függvény lépéssorozatot igényel a közzétett érték egyediségének és megbízhatóságának megszerzéséhez és értékeléséhez. A Solana implementációja végrehajtja azt a funkciót, amely egy szekvenciális hash rendszert használ, amely ellenáll az előképeknek (korábban elkészített hashek képeinek). Így a tranzakció kimenete a következő tranzakció bemeneteként jelenik meg. Ezt követően az aktuális számlálót, állapotot és kimenetet rendszeresen rögzítik. Az egyértelmű előnyök a skálázhatóság és az időbélyegek érvényességi problémájának felszámolása. Jelenleg meglehetősen nehéz kiemelni a protokoll nyilvánvaló hiányosságait e megoldás újszerűsége miatt.

Összegzés

A blockchain technológia még fejlesztés alatt áll. Ezért a természetes kimenetel az, hogy a „helyes” konszenzusos protokoll kérdése még mindig a vita és a vita szakaszában van. Számos kritikai szempont, például a decentralizáció szintje, kiemeli a blockchain mint technológia szellemét. Legalábbis egyelőre nincs koherencia a „helyes” konszenzus algoritmusban, ami azt jelenti, hogy a közeljövőben csak egy erős versenyt fogunk látni.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me