Quan no hi ha intermediaris en la transacció, qualsevol participant pot enganyar a l'altre. A la barranc, el problema es resol mitjançant algoritmes matemàtics estrictes per als quals es creen els blocs.
Al material us direm qui crea i comprova els blocs a la barca. Aprendràs com els algorismes de consens garanteixen la seguretat d'aquest procés.
- P2P: on s'utilitzen xarxes de parells
- Xifrat a la barroga: als dits
- BlockChalter - Cadena de blocs de transaccions. Desmuntem la definició segons
- Xifrat a la barrica: per què necessiteu una signatura digital
- Principi de funcionament de la barca: qui crea blocs
- Per a quins propòsits i tasques s'adapten a la Blockcha
Recordeu els conceptes bàsics
- Una xarxa de parells és una xarxa en la qual els nodes interactuen entre si sense un intermediari.
- Blockchain és una espècie de xarxes peer-to-peer, una cadena de blocs de transaccions.
- Bloc - Estructura especial per a les transaccions de gravació.
- Transacció: una entrada sobre els canvis en l'estat dels actius.
Desconfiança a la barca
Atès que no hi ha servidor a Blockchain, afegiu i verifiqueu informació als propis usuaris. Al mateix temps, cada participant pot perseguir els seus interessos personals als danys a la seguretat de la barca. Des d'aquí hi ha un problema de desconfiança entre els participants els uns als altres. Per solucionar-ho, s'utilitzen algorismes matemàtics, que es discutiran més.Imagineu-vos que hi ha actius a la vostra cartera i un altre usuari de Blockchain creu que no ho són. Sense interferències externes, és difícil decidir quin dels dos drets. Cal triar entre els usuaris dels que comprovaran les transaccions i només afegiran la correcta. Aquests usuaris es denominen miners.
Mainers: els participants bloquejats que es dediquen a la creació de nous blocs i comprovacions de transacció.
Per organitzar el bon funcionament dels miners, cal estar d'acord, que serà i com realitzaran el seu treball. Aquesta és una tasca difícil, perquè heu de plantejar aquestes regles, que seran més rendibles observar els miners que per trencar-se. Aquest és un exemple clàssic d'una tasca de la teoria de jocs: com triar una estratègia que serà la mateixa avantatjosa per als participants amb interessos diferents.
Aquesta tasca va ser formulada i resolta pels matemàtics al segle passat. Ara, aquesta solució proporciona seguretat tant en la bolaca i en altres tecnologies complexes. Per entendre com els mainadors no poden violar els interessos de l'altre, considerar aquesta tasca més.
La tasca dels generals bizantins
En l'article científic de 1982, es va formular un dilema lògic. Il·lustra el problema de comunicar els nodes d'una xarxa peer-to-peer que negocia el següent pas. Com a analogia, es va utilitzar bizantium: un antic estat feudal amb multitud d'exèrcits independents. D'aquí el nom: la tasca dels generals bizantins.
L'acció té lloc durant el setge de la ciutat de l'exèrcit bizantí. A la nit, les legions de diferents costats van envoltar la ciutat. Els generals de cada legió estan esperant l'ordre del comandant en cap. Opcions de comanda: "atac" o "retir".
La primera complexitat de la tasca: l'imperi està en declivi. Qualsevol dels generals i fins i tot el comandant en cap pot ser traïdors de Bizancio interessats en la derrota. Cal tenir en compte els generals que no permetin resultats desfavorables. En total, tres resultats de la batalla:
Resultat favorable. Si tots els generals atacen - Byzantium destrueix l'enemic.
Resultat intermedi. Si tots els generals es retiraran - Byzantia conservarà el seu exèrcit.
Un resultat desfavorable. Si alguns generals són atacats, i alguns es retiraran - l'enemic finalment destrueix tot l'exèrcit de bizanti en parts.
Si cada general actuarà a la seva discreció, llavors la probabilitat d'un resultat favorable és bastant baix. Per tant, els generals han d'intercanviar informació entre si per arribar a una sola solució.
La segona complexitat de la tasca és la manca d'un canal de comunicació fiable entre els generals. Fins i tot si no hi ha traïdors entre els generals, la informació pot ser falsa. Per exemple, el missatger retardarà o captura. Aquesta situació confondrà en altres generals i es farà una decisió incorrecta. En aquestes condicions, heu de desenvolupar una estratègia d'actuacions unificades que seran avantatjoses per a tots els generals.
Les matemàtiques van demostrar que sempre és possible obtenir una solució en aquesta tasca, si els generals correctes són més de dos terços del total. En diferents sistemes, la tasca es pot resoldre de diferents maneres.
Tolerància a fallada bizantina: la capacitat de la xarxa per continuar treballant, fins i tot si alguns dels nodes es van negar o actuar maliciosament. És a dir, aquesta propietat de la xarxa en què s'ha resolt la tasca dels generals bizantins.
La tolerància a fallada bizantina és necessària en els sistemes de motors d'avions, a les centrals nuclears i pràcticament en qualsevol sistema, les accions de les quals depenen dels resultats del treball d'un gran nombre de sensors. Fins i tot SpaceX considera que és un requisit potencial per als seus sistemes.
Si aquesta tasca s'aplicarà al context de la barca, els generals són miners. Han d'acordar i reconèixer la transacció a la realitat, de manera que va caure a la barroga. Aquest procés s'anomena consens.
Per exemple, els miners veuen que un usuari vol enviar bitcoins a un altre. El primer Mainer creu que ha de ser aprovat aquesta transacció. El segon sospita que aquesta operació produeix un atacant. El tercer desconnectat de la xarxa i no va comprovar la transacció. Prengui una sola solució i després arribeu al consens.
Atès que la tasca dels generals bizantins té diverses solucions, llavors diferents blocs aconsegueixen la tolerància a fallada bizantina utilitzant diferents algorismes de consens. Consideri més els més habituals.
Consens d'algorismes
La barca de bloqueig funciona sobre la base d'una xarxa distribuïda. No hi ha cap centre únic que gestioni aquesta xarxa. Per organitzar el funcionament segur de la Blockchain, haureu de negociar qui serà miner i com crearà blocs. Mainers treballen en regles estrictament definides anomenades algorisme de consens.
L'algorisme del consens és un mètode que descriu com es selecciona el màxim en la pantaló i per quines normes crea blocs.
Per entendre millor el que es necessita un consens al sistema de Blockchain, imagineu-vos els inquilins d'un edifici d'apartaments. Els bloquejos ells són necessaris per interactuar entre ells i prendre decisions sobre el desenvolupament de la casa: recollir diners per a la revisió, triar l'organització de serveis o nomenar drets. Hi ha tres maneres de negociar: tres algorismes de consens diferents. Cadascun d'ells es basa en un determinat model matemàtic.
Prova de treball (POW) és un algorisme per a proves de treball. Mainer pot convertir-se en armilla a casa. Per crear nous blocs, haurà d'utilitzar el seu ordinador per resoldre tasques criptogràfiques complexes.
L'algorisme considerarà la versió correcta de la barca d'una en la qual la majoria de blocs. I la majoria dels blocs sencers estaran en la versió, a la creació del qual els inquilins van passar la major part de les capacitats informàtiques senceres. S'obté un mètode molt democràtic: si el 51% dels miners creuen que les transaccions en blocs són correctes i seran. Per tant, la barroga és gairebé impossible de piratejar.
Prova de participació (TPV) és un algorisme per a la participació provada de la propietat. Els mainadors es converteixen en aquells que tinguin més actius a la barca. Tindrem aquests llogaters amb els apartaments més grans. I en el blockchalter etèric, per exemple, seran usuaris que tinguin l'ETH més criptocurrence. Amb aquest algorisme, els costos d'electricitat són mínims, ja que la creació de blocs a la pantaló ja no requereix resoldre tasques criptogràfiques complexes. Com més participeu en la pantaló, més sovint creareu nous blocs.
La versió adequada de la Blockchain, com en la prova de treball, es considerarà la de la majoria dels blocs. Però la prova de la participació no es pot anomenar democràtic. La majoria dels blocs no crearan la majoria dels residents, sinó els inquilins més rics. No obstant això, és encara més segur. Si Majnem pertany a la major part de la casa, es farà que passi maliciós.
El projecte d'autoritat (POA) és un algorisme de prova de personalitat. Pot ser que els llogaters es van reunir i van decidir que hi haurà un apartament per crear blocs. Aquest algorisme es distribueix en blocs privats i tancats. Per exemple, és adequat per gestionar un apartament a casa des del nostre exemple.
El miner elegit tria la veritable versió de la barca. Haurà d'identificar-se perquè tots els residents el creuen. Si en algun moment els inquilins deixaran de ser consonants amb les solucions manejades, podran assignar-ne un altre. El nou Mainer començarà a construir la seva cadena de blocs, i l'antiga Blockchain existirà per separat. Aquest procés a la barroga es diu Hardforka.
Els algorismes de consens són molt. Inventar constantment nous, però aquests tres són els més coneguts, provats al temps i freqüentment utilitzats.
Conclusió
En les xarxes peer-to-peer hi ha desconfiança entre els participants. A la broca, els miners solucionen aquest problema. Aquests són els usuaris que comproven les transaccions i afegeixen només correctes a nous blocs.
L'article de 1982 descriu la tasca dels generals bizantins. Va ser descrit per primera vegada en l'algorisme de com la xarxa pot continuar treballant, fins i tot si alguns dels nodes van ser negats o infligits maliciosament.
A la barroga, s'utilitzen tres varietats d'algoritmes de consens:
- Prova de treball (POW) és un algorisme per a proves de treball.
- Prova de participació (TPV) és un algorisme per a la participació provada de la propietat.
- El projecte d'autoritat (POA) és un algorisme de prova de personalitat.