Prieš kelias savaites mes apėmė pirminių sutarimo algoritmų ypatybes ir blokų grandinės projektų, kuriuose naudojami šie mechanizmai, pavyzdžius. Tačiau šifravimo pramonė neapsiriboja vien populiarių sutarimo mechanizmų, tokių kaip „PoW“ (darbo įrodymas) ir „PoS“ (akcijų paketo įrodymas), naudojimu. „Blockchain“ projektai nuolat ieško alternatyvių sprendimų, kaip pagerinti jų tokenomiką. Startuoliai skatinami tobulinti savo verslo modelius, o procese jie kuria ir įgyvendina naujus algoritmus, taip pat atnaujina esamus, tikėdamiesi juos atgaivinti. Šiandienos straipsnis skirtas tokiems alternatyviems sutarimo mechanizmams.

Bizantijos gedimų tolerancijos algoritmai (BFT) 

Bizantijos gedimų tolerancija (BFT) yra paskirstyto tinklo funkcija, leidžianti pasiekti sutarimą, net jei kai kurie tinklo mazgai pateikia neteisingą informaciją arba neatsako. BFT mechanizmo paskirtis yra apsaugoti sistemą ir išvengti gedimų, naudojant kolektyvinį sprendimų priėmimą (tiek veikiant, tiek su defektais mazgais), taip pat sumažinant sugedusių mazgų poveikį. BFT kyla iš „Bizantijos generolų problemos“ (ryšys tarp kelių nutolusių šalių, gaunančių užsakymus iš vieno centro).

Čia yra pagrindiniai mechanizmai, pagrįsti BFT:

– Praktinė Bizantijos gedimų tolerancija (PBFT) yra originalus klasikinis sutarimo protokolas, kuriame naudojami du balsavimo etapai. Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje jį pristatė Barbara Liskov ir Miguel Castro. Protokolas sukurtas efektyviai veikti asinchroniniuose tinkluose ir optimizuotas siekiant sumažinti pridėtines išlaidas. Aukšto lygio supratimas, kaip du balsavimo etapai užtikrina tinklo saugumą, yra visų klasikinių sutarimo protokolų pagrindas. Taikymo sritis apima paskirstytą skaičiavimą ir „blockchain“. Pavyzdžiui, „Zilliqa“ naudoja PBFT kartu su „PoW“, o „Tendermint“ – DPoS ir PBFT.. 

Argumentai “už”: energijos vartojimo efektyvumas, mažas atlygio pasiskirstymas ir keleto sandorių patvirtinimo reikalavimų nebuvimas. 

Trūkumai: pažeidžiamumas „Sybil“ atakoms ir prastas mastelis.

– NEO komanda, remdamasi PBFT mechanizmu, sukūrė deleguotą Bizantijos gedimų toleranciją (DBFT). Jis sujungia PBFT ir DPoS protokolų charakteristikas. Kiekvienas NEO blokų grandinės vartotojas gali pasirinkti delegatus. Be to, šis algoritmas išsiskiria negrįžtamumo raida, apibrėždamas, kad visos operacijos yra 100% galutinės po pirmojo patvirtinimo. Grandinės sandoriai yra nereikšmingi, vykdomi daug greičiau, nes yra kuriami pagal reguliavimo ir verslo reikalavimus. 

Argumentai už: didelis našumas, energijos vartojimo efektyvumas, negrįžtamumas. 

Minusai: aukštas centralizacijos lygis ir anonimiškumo stoka.

– Patikrinama Bizantijos gedimų tolerancija (VBFT) yra naujas sutarimo algoritmas, kuris sujungia klasikinį PoS, patikrinamą atsitiktinę funkciją (VRF) ir Bizantijos toleranciją gedimams (BFT). Šis mechanizmas sukurtas specialiai atsižvelgiant į ONTology platformos reikalavimus. VBFT gali palaikyti sutarimo grupių mastelį, naudoja VRF, kad būtų užtikrintas sutarimo generavimo atsitiktinumas ir teisingumas, ir galiausiai užtikrina greitą galutinės būsenos pasiekimą. Skirtingai nei naudojant DBFT, šis algoritmas pašalina centralizavimo riziką. Ateityje Ontologija planuoja, kad VBFT konsensuso algoritmas galėtų palaikyti iki 2401 mazgų, o sutarimas pasiekiamas mažiau nei per 10 sekundžių. 

Pliusai: nėra centralizavimo rizikos, didelis mastelio mastas ir atsparumas atakoms. 

Trūkumai: algoritmo naudojimas apsiriboja ONchain ir ONTology projektu.

Alternatyvūs sutarimo mechanizmai

– Veiklos įrodymas yra sutarimo algoritmas, garantuojantis operacijų autentiškumą ir užtikrinantis, kad kalnakasiai pasiektų sutarimą. Tai yra „PoW“ ir „PoS“ derinys. Kasybos pagrindai lieka tie patys, o kalnakasiai varžosi, kad išspręstų galvosūkį ir gautų atlygį. Tuo pačiu metu rasti blokai neapima operacijų. Tiesą sakant, tai yra informaciniai šablonai su pavadinimu ir bloko atlygio adresu. Suradusi tokį praktiškai tuščią bloką, sistema remiasi PoS algoritmu. Antraštės informacija naudojama atsitiktinai parinkti tikrintojus, kurie pasirašys bloką. Tik žetonų turėtojai gali veikti kaip tikrintojai, ir kuo daugiau monetų jie turi, tuo daugiau šansų pasirašyti bloką ir gauti atlygį. Po to, kai bloką pasirašo tikrintojai, jis tampa patvirtintu grandinės elementu. Tinklo saugumo mokestis paskirstomas laimėjusiam kalnakasiui ir bloką pasirašiusiems tikrintojams. Šį mechanizmą naudoja projektai „Decred“ ir „Espers“. 

Argumentai už: 51% atakos tikimybės prevencija

Minusai: didelis energijos suvartojimas, panašus į „PoW“.

– Burno įrodymas (PoB) yra alternatyvus bendro sutarimo protokolas, kurio tikslas – išspręsti energijos suvartojimo problemą PoW. Kartais jis netgi apibūdinamas kaip „PoW“, kuris nevartoja energijos. Jis veikia laikydamasis kalnakasių paramos monetoms „deginti“ ar „naikinti“ politiką, kuri leidžia įrašyti blokus pagal sudegintų monetų skaičių. Kitaip tariant, degindami monetas, vartotojai gali parodyti savo lojalumą tinklui, įgydami galimybę „išminuoti“ ir patikrinti operacijas. Monetų deginimo būdas atspindi virtualios kasybos galią. Kuo daugiau monetų vartotojas naudoja sistemai palaikyti, tuo daugiau kasybos jėgų jis turi ir todėl turi daugiau galimybių jį pasirinkti kitu blokų tikrintoju. Šį protokolą naudoja sandorio šalis, „Slimcoin“ ir „Factom“. 

Argumentai už: skatinamas ilgalaikis dėmesys kalnakasiams

Minusai: mes vėl susiduriame su centralizacijos problema.

– Svarbumo įrodymas (POI) yra sutarimo mechanizmas, kurį įdiegė NEM. „PoI“ grindžiamas „PoS“, tačiau jo išskirtinis bruožas yra tas, kad jis apdovanoja vartotojus, kurie aktyviai vykdo operacijas tinkle. Norint turėti teisę kurti blokus naudojant „PoI“ sutarimo mechanizmą, mazgai turi perduoti tam tikrą monetų kiekį ir yra parenkami pagal taškų skaičių, lemiantį jų indėlį į tinklą. PoS tai priklauso nuo bendro laikomų monetų kiekio, tačiau POI į sąmatą įtraukiami įvairūs kintamieji. Skaičiavimai atliekami pagal tinklo grupių matematiką ir puslapio reitingą. 

Pliusai: skatinama tinklo veikla, o ne turto kaupimas PO

Trūkumai: blokų kūrimas nereikalauja jokių išteklių ir gali būti naudojamas nesąžiningai.

– Istorijos įrodymas (PoH) yra tikrai novatoriškas algoritmas. Sprendimą pateikė „Solana“ projektas, siekiant galutinai pašalinti laiko žymių galiojimo paskirstytuose tinkluose klausimą. Skirtingai nei naudojant nustatytą metodą su laiko žymėmis, galima įsitikinti, kad veiksmas atliekamas atskiru laiko momentu po vieno veiksmo, bet prieš kitą. Per istorijos įrodymą galime užtikrinti, kad tam tikras veiksmas įvyko tam tikru laiko momentu, prieš ar po kito veiksmo. Tai įmanoma nenaudojant laiko žymių ar išorinių sinchronizuojančių struktūrų. Istorijos patvirtinimas yra aukšto dažnio patikrinama uždelsimo funkcija. Tai reiškia, kad norint gauti ir įvertinti paskelbtos vertės unikalumą ir patikimumą, funkcijai reikalinga veiksmų seka. „Solana“ įgyvendina funkciją, kuri naudoja nuoseklią maišos sistemą, atsparią prieš vaizdus (anksčiau paruoštų maišų vaizdus). Taigi operacijos išvestis pasirodo kaip vėlesnio sandorio įvestis. Vėliau periodiškai registruojamas dabartinis skaitiklis, būsena ir išvestis. Aiškūs privalumai yra mastelis ir laiko žymų galiojimo problemos panaikinimas. Šiuo metu yra gana sunku išskirti akivaizdžius protokolo trūkumus dėl šio sprendimo naujumo.

Santrauka

„Blockchain“ technologija vis dar kuriama. Todėl natūralus rezultatas yra tas, kad „teisingo“ sutarimo protokolo klausimas vis dar yra diskusijų ir ginčų stadijoje. Daugybė kritinių aspektų, pavyzdžiui, decentralizacijos lygis, pabrėžia „blockchain“ kaip technologijos dvasią. Bent šiuo metu „teisingame“ sutarimo algoritme nėra darnos, o tai reiškia, kad artimiausiu metu nematysime tik intensyvios konkurencijos.

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