عندما لا يكون هناك وسطاء في المعاملة، قد يخدع أي مشارك الآخر. في Blockchain، تم حل المشكلة باستخدام خوارزميات رياضية صارمة يتم إنشاء كتل كتل.
في المواد، سنخبرك بمن يخلق ويكتشف الكتل في Blockchain. سوف تتعلم كيف تضمن خوارزميات توافق الآراء أمان هذه العملية.
- P2P: حيث تستخدم شبكات الأقران
- التشفير في blockchain: على الأصابع
- BlockChalter - سلسلة من كتل المعاملات. نحن تفكيك التعريف وفقا ل
- التشفير في blockchain: لماذا تحتاج إلى توقيع رقمي
- مبدأ تشغيل blockchain: من يخلق كتل
- لأي أغراض ومهام تناسب Blockcha
تذكر المفاهيم الأساسية
- شبكة الأقران هي شبكة تتفاعل فيها العقد مع بعضها البعض دون وسيط.
- Blockchain هو نوع من شبكات الأقران إلى نظير، سلسلة من كتل المعاملات.
- كتلة - هيكل خاص لمعاملات التسجيل.
- المعاملة - إدخال التغييرات في حالة الأصول.
عدم الثقة في الداخل
نظرا لعدم وجود خادم في Blockchain، أضف وتحقق من المعلومات للمستخدمين أنفسهم. في الوقت نفسه، قد يطارد كل مشارك اهتماماته الشخصية للأضرار التي لحقت بأمن اللقطات. من هنا هناك مشكلة في عدم ثقة المشاركين لبعضهم البعض. لحلها، يتم استخدام الخوارزميات الرياضية، والتي سيتم مناقشتها أبعد من ذلك.تخيل أن هناك أصول على محفظتك، ويعتقد مستخدم قطري آخر أنهم ليسوا كذلك. دون تدخل خارجي، من الصعب تحديد أي من الحقوق. من الضروري الاختيار بين مستخدمي أولئك الذين سيحققون المعاملات وإضافة الصحيح فقط. يطلق على هؤلاء المستخدمين من عمال المناجم.
Mainers - المشاركين المحظيون الذين يشاركون في إنشاء كتل جديدة و الشيكات المعاملات.
لتنظيم التشغيل السليم من عمال المناجم، من الضروري الموافقة، من سيكون وكيف سيؤديون عملهم. هذه مهمة صعبة، لأنك بحاجة إلى التوصل إلى مثل هذه القواعد، والتي ستكون أكثر ربحية لاحظت عمال المناجم بدلا من كسرها. هذا مثال كلاسيكي لمهمة من نظرية اللعبة: كيفية اختيار استراتيجية ستكون نفسها مفيدة للمشاركين ذات الاهتمامات المختلفة.
تم صياغة هذه المهمة وحلها من قبل علماء الرياضيات في القرن الماضي. الآن يوفر هذا الحل الأمان في Blockchain وفي التقنيات المعقدة الأخرى. لفهم كيفية إدارة الدريمات عدم انتهاك مصالح بعضها البعض، فكر في هذه المهمة أكثر.
مهمة الجنرالات البيزنطية
في المقالة العلمية لعام 1982، تم صياغة معضلة منطقية. يوضح مشكلة توصيل العقد بشبكة نظير إلى نظير تتفاوض على الخطوة التالية. كصداق، تم استخدام بيزنطيوم - دولة إقطاعية قديمة مع العديد من الجيوش المستقلة. ومن هنا اسم - مهمة الجنرالات البيزنطية.
الإجراء يحدث خلال حصار مدينة الجيش البيزنطي. في الليل، تحيط جافل من الجانبين المختلفة بالمدينة. الجنرالات كل الفيلق ينتظرون ترتيب القائد الأعلى. خيارات الطلب: "الهجوم" أو "التراجع".
التعقيد الأول للمهمة - الإمبراطورية في انخفاض. يمكن لأي من الجنرالات وحتى القائد الأعلى أن يكون خونة بيزنطيوم مهتم بالهزيمة. يجب اعتبار الجنرالات لعدم السماح بالنتائج غير المواتية. في المجموع، ثلاث نتائج المعركة:
نتيجة مواتية. إذا هجوم الجنرالات - بيزنطيوم يدمر العدو.
النتيجة المتوسطة. إذا كان جميع الجنرالات سوف يتراجعون - ستحتفظ بيزانتيا جيشهم.
نتيجة غير مواتية. إذا تعرض بعض الجنرالات هجوما، ويتراجع البعض - العدو يدمر في نهاية المطاف الجيش بأكمله من بيزنطيوم في أجزاء.
إذا كان كل عام سيتصرف وفقا لتقديره، فإن احتمال وجود نتائج مواتية منخفضة للغاية. لذلك، يحتاج الجنرالات إلى تبادل المعلومات فيما بينهم ليصل إلى حل واحد.
التعقيد الثاني في المهمة هو عدم وجود قناة اتصال موثوقة بين الجنرالات. حتى لو لم يكن هناك خائن بين الجنرالات، فقد تكون المعلومات خاطئة. على سبيل المثال، سيقوم ساعي تأخير أو يلتقط. هذا الوضع سوف يخلط بين الجنرالات الآخرين وسيتم اتخاذ قرار غير صحيح. في مثل هذه الظروف، تحتاج إلى تطوير استراتيجية موحدة للأفعال التي ستكون مفيدة لجميع الجنرالات.
أثبتت الرياضيات أنه من الممكن دائما الحصول على حل في هذه المهمة، إذا كان الجنرالات الصحيحة أكثر من ثلثي المجموع. في أنظمة مختلفة، يمكن حل المهمة بطرق مختلفة.
التسامح البيزنطي خطأ - قدرة الشبكة على مواصلة العمل، حتى لو رفضت بعض العقد أو تتصرف بشكل ضار. بمعنى آخر، هذه الخاصية للشبكة التي تم فيها حل مهمة الجنرالات البيزنطية.
التسامح البيزنطي خطأ ضروري في أنظمة محركات الطائرات، في محطات الطاقة النووية وعمليا في أي نظام، تعتمد الإجراءات التي تعتمد على نتائج عمل عدد كبير من أجهزة الاستشعار. حتى SpaceX يرى أنه متطلبات محتملة لأنظمتها.
إذا كانت هذه المهمة هي تطبيقها على سياق Blockchain، فإن الجنرالات من عمال المناجم. يجب عليهم الموافقة والتعرف على المعاملة إلى حقيقية بحيث سقطت في Blockchain. وتسمى هذه العملية توافق الآراء.
على سبيل المثال، يرى عمال المناجم أن مستخدم واحد يريد إرسال bitcoins إلى آخر. يعتقد البرنامج الأول أن هذه الصفقة يجب أن تتم الموافقة عليها. المشتبه بهم الثاني أن هذه العملية تنتج مهاجما. الفصل الثالث غير متصل بالشبكة ولم يتحقق من المعاملة. خذ حل واحد ثم يأتي إلى توافق في الآراء.
نظرا لأن مهمة الجنرالات البيزنطية لديها العديد من الحلول، فإن كتل مختلفة تحقق التسامح مع الخطأ البيزنطية باستخدام خوارزميات مختلفة من توافق الآراء. النظر في أكثر من الأكثر شيوعا.
الخوارزميات توافق الآراء
يعمل Blockchain على أساس شبكة موزعة. لا يوجد مركز واحد يدير هذه الشبكة. لتنظيم التشغيل الآمن Blockchain، يجب عليك التفاوض من سيكون مناجم وكيفية إنشاء كتل. يعمل Mainers على قواعد محددة بدقة تسمى خوارزمية توافق الآراء.
خوارزمية توافق الآراء هي طريقة تصف كيفية تحديد برنامج التحديد في blockchain وبناء القواعد التي تنشئ كتل.
لفهم أفضل ما هو مطلوب من توافق الآراء في نظام Blockchain، تخيل المستأجرين في مبنى سكني. هناك حاجة إلى THE BLUCKCHAS لهم للتفاعل مع بعضهم البعض واتخاذ القرارات المتعلقة بتطوير المنزل: جمع الأموال لإصلاحها، واختيار مؤسسة خدمة أو تعيين الخدمة. هناك ثلاث طرق للتفاوض - ثلاث خوارزميات مختلفة توافق في الآراء. يعتمد كل منها على نموذج رياضي معين.
إثبات العمل (الأسرى) هو خوارزمية لأدلة العمل. بر يمكن أن تصبح أي سترة في المنزل. لإنشاء كتل جديدة، سيتعين عليها استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص به لحل مهام التشفير المعقدة.
ستنظر الخوارزمية في الإصدار الصحيح من Blockchain One التي تحتوي فيها معظم الكتل. ومعظم الكتل بأكملها ستكون في الإصدار، إلى إنشاء المستأجرين أقضي معظم قدرات الكمبيوتر بأكملها. يتم الحصول على طريقة ديمقراطية للغاية: إذا اعتقد 51٪ من عمال المناجم أن المعاملات في كتل صحيحة وسوف تكون كذلك. لذلك، فإن blockchain يكاد يكون من المستحيل الاختراق.
إثبات الحصة (POS) هي خوارزمية للحصة المثبتة من الملكية. تصبح Mainers أولئك الذين لديهم المزيد من الأصول في Blockchain. سيكون لدينا هذا المستأجرين مع أكبر الشقق. وفي Bluotheric BlockChalter، على سبيل المثال، سيكون المستخدمين الذين لديهم أكثر it its cryptocurrency. مع هذه الخوارزمية، تكون تكاليف الكهرباء ضئيلة، لأن إنشاء كتل في Blockchain لم يعد يتطلب حل مهام التشفير المعقدة. كلما زاد حصةك في Blockchain، كلما زاد تشغيل كتل جديدة.
سيتم اعتبار النسخة الصحيحة من blockchain، كما هو الحال في إثبات العمل، أن معظم الكتل الأكثر. ولكن دليل على الحصة لا يمكن أن يسمى الديمقراطية. معظم الكتل ستخلق معظم السكان، ولكن أغنى المستأجرين. ومع ذلك، فإنه أكثر أمانا. إذا كان مجنيم ينتمي إلى معظم المنزل، فسوف يصبح حدوث خبيث.
الأستاذ السلطة (POA) هي خوارزمية دليل على الشخصية. قد يكون هذا المستأجرين جمعوا وقرروا أن هناك شقة واحدة لإنشاء كتل. يتم توزيع هذه الخوارزمية في كتل خاصة ومغلقة. على سبيل المثال، من الأنسب إدارة شقة في المنزل من مثالنا.
المناجم المنتخب نفسه يختار النسخة الحقيقية من blockchain. سوف يتعين عليه تحديد نفسه حتى يعتقده جميع السكان. إذا توقف المستأجرون، في مرحلة ما على أن يكونوا منهاجون مع حلول المناور، فسيتمكنوا من تعيين آخر. سيبدأ برنامج Mainer الجديد في بناء سلسلة كتله، وسوف توجد Brotchchain القديم بشكل منفصل. تسمى هذه العملية في Blockchain HardForka.
خوارزميات الإجماع هي الكثير. اخترع باستمرار جديد، ولكن هذه الثلاثة هي الأكثر شهرة، والتي تم اختبارها في الوقت المتكرر وتستخدم بشكل متكرر.
استنتاج
في أي شبكات نظير إلى نظير، لا يوجد ثقة بين المشاركين. في Blockchain، يحل عمال المناجم هذه المشكلة. هذه هي المستخدمين الذين يتحققون المعاملات وإضافة صحيح فقط إلى كتل جديدة.
توضح مقالة عام 1982 مهمة الجنرالات البيزنطية. تم وصفه لأول مرة في خوارزمية كيف يمكن للشبكة الاستمرار في العمل، حتى لو تم رفض بعض العقد أو إلحاقها بشكل ضار.
في Blockchain، يتم استخدام ثلاث أنواع من خوارزميات توافق الآراء:
- إثبات العمل (الأسرى) هو خوارزمية لأدلة العمل.
- إثبات الحصة (POS) هي خوارزمية للحصة المثبتة من الملكية.
- الأستاذ السلطة (POA) هي خوارزمية دليل على الشخصية.