Pan nad oes unrhyw gyfryngwyr yn y trafodiad, gall unrhyw gyfranogwr dwyllo'r llall. Yn y Blockchain, mae'r broblem yn cael ei datrys gan ddefnyddio algorithmau mathemategol llym ar gyfer creu blociau.
Yn y deunydd byddwn yn dweud wrthych pwy sy'n creu ac yn gwirio'r blociau yn y Blockchain. Byddwch yn dysgu sut mae'r algorithmau consensws yn sicrhau diogelwch y broses hon.
- P2P: Lle defnyddir rhwydweithiau cymheiriaid
- Amgryptio yn y Blockchain: Ar y bysedd
- BlockCallter - cadwyn blociau trafodion. Rydym yn dadelfennu'r diffiniad yn ôl
- Amgryptio yn y Blockchain: Pam mae angen llofnod digidol arnoch
- Egwyddor gweithrediad y Blockchain: Pwy sy'n creu blociau
- Am ba ddibenion a thasgau sy'n gweddu i'r bloccha
Cofiwch gysyniadau sylfaenol
- Mae rhwydwaith cymheiriaid yn rhwydwaith lle mae'r nodau yn rhyngweithio â'i gilydd heb gyfryngwr.
- Mae Blockchain yn fath o rwydweithiau cyfoedion-i-gymheiriaid, cadwyn o flociau trafodion.
- Bloc - Strwythur Arbennig ar gyfer Cofnodi Trafodion.
- Trafodiad - cofnod ar newidiadau yn nhalaith asedau.
Diffyg ymddiriedaeth yn y blocchain
Gan nad oes gweinydd yn y Blockchain, ychwanegwch a gwiriwch wybodaeth i ddefnyddwyr eu hunain. Ar yr un pryd, gall pob cyfranogwr fynd ar drywydd ei ddiddordebau personol i'r difrod i ddiogelwch y blocchain. O'r fan hon mae problem o ddiffyg ymddiriedaeth i'r cyfranogwyr i'w gilydd. Er mwyn ei ddatrys, defnyddir algorithmau mathemategol, a fydd yn cael eu trafod ymhellach.Dychmygwch fod asedau ar eich waled, ac mae defnyddiwr blocchain arall yn credu nad ydynt. Heb ymyrraeth y tu allan, mae'n anodd penderfynu pa rai o ddau hawl. Mae angen dewis ymhlith defnyddwyr y rhai a fydd yn gwirio'r trafodion ac yn ychwanegu dim ond y cywir. Gelwir defnyddwyr o'r fath yn lowyr.
Prifathrawon - cyfranogwyr sydd wedi'u blocio sy'n ymwneud â chreu blociau newydd a gwiriadau trafodion.
I drefnu gweithrediad priodol glowyr, mae angen cytuno, pwy fydd a sut y byddant yn perfformio eu gwaith. Mae hon yn dasg anodd, oherwydd mae angen i chi feddwl am reolau o'r fath, a fydd yn fwy proffidiol i arsylwi ar y glowyr nag i dorri. Mae hon yn enghraifft glasurol o dasg o'r gêm Theori: Sut i ddewis strategaeth fydd yr un peth yn fanteisiol i gyfranogwyr â gwahanol ddiddordebau.
Cafodd tasg o'r fath ei llunio a'i datrys gan fathemategwyr yn y ganrif ddiwethaf. Nawr mae'r ateb hwn yn darparu diogelwch yn y Blockchain ac mewn technolegau cymhleth eraill. Er mwyn deall sut mae prif bobl yn rheoli peidio â thorri buddiannau ei gilydd, ystyriwch y dasg hon yn fwy.
Tasg y Cadfridogion Bysantaidd
Yn erthygl wyddonol 1982, lluniwyd cyfyng-gyngor rhesymegol. Mae'n dangos y broblem o gyfathrebu nodau o rwydwaith cymheiriaid sy'n cyd-drafod y cam nesaf. Fel cyfatebiaeth, defnyddiwyd Byzantium - cyflwr ffiwdal hynafol gyda llu o fyddinoedd annibynnol. Felly'r enw - tasg y Cadfridogion Bysantaidd.
Mae'r weithred yn digwydd yn ystod gwarchae Dinas y Fyddin Bysantaidd. Yn y nos, roedd y llengoedd o wahanol ochrau yn amgylchynu'r ddinas. Mae cadfridogion pob lleng yn aros am orchymyn y prif bennaeth. Opsiynau Archebu: "Attack" neu "Encilen".
Mae cymhlethdod cyntaf y dasg - mae'r Ymerodraeth yn dirywio. Gall unrhyw un o'r cadfridogion a hyd yn oed y rheolwr-i-bennaeth fod yn drethi o Byzantium sydd â diddordeb mewn trechu. Mae angen ystyried nad yw cadfridogion yn caniatáu canlyniad anffafriol. Cyfanswm, tri canlyniad y frwydr:
Canlyniad ffafriol. Os yw'r holl gadfridogion yn ymosod - Byzantium yn dinistrio'r gelyn.
Canlyniad Canolradd. Os bydd pob cadfridogion yn encilio - bydd Byzantia yn cadw eu byddin.
Canlyniad anffafriol. Os ymosodir ar rai cadfridogion, a bydd rhai yn encilio - yn y pen draw mae'r gelyn yn dinistrio'r fyddin gyfan o Byzantium mewn rhannau.
Os bydd pob Cyffredinol yn gweithredu yn ôl ei ddisgresiwn, yna mae'r tebygolrwydd o ganlyniad ffafriol yn eithaf isel. Felly, mae angen i'r cadfridogion gyfnewid gwybodaeth ymysg ei gilydd i ddod i un ateb.
Yr ail gymhlethdod yn y dasg yw diffyg sianel gyfathrebu ddibynadwy rhwng cadfridogion. Hyd yn oed os nad oes trefnyddion ymysg cadfridogion, gall y wybodaeth fod yn ffug. Er enghraifft, bydd y negesydd yn oedi neu'n cipio. Bydd y sefyllfa hon yn drysu cadfridogion eraill a gwneir penderfyniad anghywir. Mewn amodau o'r fath, mae angen i chi ddatblygu strategaeth unedig o gamau gweithredu a fydd yn fanteisiol i bob cadfridogion.
Profodd Mathemateg ei bod bob amser yn bosibl cael ateb yn y dasg hon, os yw'r cadfridogion cywir yn fwy na dwy ran o dair o'r cyfanswm. Mewn gwahanol systemau, gellir datrys y dasg mewn gwahanol ffyrdd.
Byzantine Fault Goddefgarwch - gallu'r rhwydwaith i barhau i weithio, hyd yn oed os bydd rhai o'r nodau yn gwrthod neu'n gweithredu yn faleisus. Hynny yw, eiddo hwn o'r rhwydwaith y mae tasg y cadfridogion Bysantaidd wedi'i datrys.
Byzantine Fault Goddefgarwch yn angenrheidiol yn y systemau peiriannau awyrennau, mewn gweithfeydd ynni niwclear ac yn ymarferol mewn unrhyw system, mae'r camau gweithredu sy'n dibynnu ar ganlyniadau gwaith nifer fawr o synwyryddion. Mae hyd yn oed SpaceX yn ystyried ei fod yn ofyniad posibl am ei systemau.
Os yw'r dasg hon yn berthnasol i gyd-destun y Blockchain, yna mae'r cadfridogion yn lowyr. Rhaid iddynt gytuno a chydnabod y trafodiad i real fel ei fod yn syrthio i mewn i'r Blockchain. Gelwir y broses hon yn gonsensws.
Er enghraifft, mae glowyr yn gweld bod un defnyddiwr am anfon bitcoins i un arall. Mae'r prif berchennog cyntaf yn credu bod yn rhaid i drafodiad o'r fath gael ei gymeradwyo. Mae'r ail yn amau bod y llawdriniaeth hon yn cynhyrchu ymosodwr. Y trydydd datgysylltiad o'r rhwydwaith ac ni chafodd y trafodiad. Cymerwch un ateb ac yna dewch i gonsensws.
Gan fod gan y dasg o Generalau Bysantaidd nifer o atebion, yna mae gwahanol flociau yn cyflawni'r goddefgarwch namau Bysantaidd gan ddefnyddio gwahanol algorithmau consensws. Ystyriwch fwy y mwyaf cyffredin.
Consensws Algorithmau
Mae'r Blockchain yn gweithio ar sail rhwydwaith wedi'i ddosbarthu. Nid oes un ganolfan sy'n rheoli'r rhwydwaith hwn. I drefnu gweithrediad diogel y Blockchain, rhaid i chi drafod pwy fydd yn löwr a sut y bydd yn creu blociau. Mae prif bobl yn gweithio ar reolau a ddiffiniwyd yn llym o'r enw algorithm consensws.
Mae'r algorithm consensws yn ddull sy'n disgrifio sut mae prif dynod yn cael ei ddewis yn y Blockchain a chan ba reolau mae'n creu blociau.
Er mwyn deall yn well beth mae angen consensws yn y system Blockchain, dychmygwch denantiaid adeilad fflatiau. Mae angen y blocchasau i ryngweithio â'i gilydd a gwneud penderfyniadau ar ddatblygiad y tŷ: casglu arian i ailwampio, dewis sefydliad gwasanaethu neu benodi dyletswydd. Mae tair ffordd o drafod - tri algorithms consensws gwahanol. Mae pob un ohonynt yn seiliedig ar fodel mathemategol penodol.
Mae prawf o waith (POW) yn algorithm am dystiolaeth o waith. Gall y prif filwr ddod yn fest gartref. Er mwyn creu blociau newydd, bydd yn rhaid iddo ddefnyddio ei gyfrifiadur i ddatrys tasgau cryptograffig cymhleth.
Bydd yr algorithm yn ystyried y fersiwn gywir o'r un blocchain lle mae'r blociau mwyaf. A bydd y rhan fwyaf o'r blociau cyfan yn y fersiwn, i greu y treuliodd y tenantiaid y rhan fwyaf o'r galluoedd cyfrifiadurol cyfan. Ceir dull democrataidd iawn: Os yw 51% o lowyr yn credu bod trafodion mewn blociau yn gywir a byddant. Felly, mae'r Blockchain bron yn amhosibl ei hacio.
Mae prawf o ran (POS) yn algorithm ar gyfer y gyfran brofedig o berchnogaeth. Mae prifathro yn dod yn rhai sydd â mwy o asedau yn y Blockchain. Bydd gennym y tenantiaid hyn gyda'r fflatiau mwyaf. Ac yn y Blockchatter Etheric, er enghraifft, bydd yn ddefnyddwyr sydd â'r eth mwyaf cryptocurency. Gyda'r algorithm hwn, mae costau trydan yn fach iawn, gan nad yw creu blociau yn y Blockchain bellach yn gofyn am ddatrys tasgau cryptograffig cymhleth. Po fwyaf yw eich cyfran chi yn y Blockchain, y mwyaf aml y byddwch yn creu blociau newydd.
Ystyrir y fersiwn gywir o'r Blocchain, fel mewn prawf o waith, yr un y mae'r blociau mwyaf. Ond ni ellir galw prawf o ran y fantol yn ddemocrataidd. Bydd y rhan fwyaf o'r blociau yn creu nad y rhan fwyaf o drigolion, ond y tenantiaid cyfoethocaf. Fodd bynnag, mae hyd yn oed yn fwy diogel. Os yw Majnem yn perthyn i'r rhan fwyaf o'r tŷ, yna bydd yn dod yn faleisus i ddigwydd.
Athro Awdurdod (POA) yn algorithm o brawf personoliaeth. Efallai mai'r tenantiaid a gasglodd a phenderfynodd y bydd un fflat i greu blociau. Mae'r algorithm hwn yn cael ei ddosbarthu mewn blociau preifat, caeedig. Er enghraifft, mae'n addas iawn ar gyfer rheoli cartref fflat o'n enghraifft.
Mae'r glöwr etholedig ei hun yn dewis gwir fersiwn y blocchain. Bydd yn rhaid iddo nodi ei hun fel bod yr holl drigolion yn ei gredu. Os bydd y tenantiaid, ar ryw adeg, yn peidio â bod yn gytseiniaid gyda'r Maneer Solutions, byddant yn gallu neilltuo un arall. Bydd y prif berchennog newydd yn dechrau adeiladu ei gadwyn o flociau, a bydd yr hen rwystr yn bodoli ar wahân. Gelwir proses o'r fath yn y Blockchain yn Hardforka.
Mae algorithmau consensws yn llawer. Yn gyson yn dyfeisio newydd, ond y tri hyn yw'r rhai mwyaf adnabyddus, profi amser ac yn cael eu defnyddio'n aml.
Nghasgliad
Mewn unrhyw rwydweithiau cyfoedion-i-gymheiriaid mae diffyg ymddiriedaeth rhwng y cyfranogwyr. Yn y rhwystr, mae glowyr yn datrys y broblem hon. Dyma'r defnyddwyr sy'n gwirio'r trafodion ac yn ychwanegu dim ond yn gywir i flociau newydd.
Mae erthygl 1982 yn disgrifio'r dasg o gadfridogion Bysantaidd. Fe'i disgrifiwyd gyntaf yn yr algorithm o sut y gall y rhwydwaith barhau i weithio, hyd yn oed os oedd rhai o'r nodau eu gwadu neu eu hachosi'n faleisus.
Yn y Blockchain, defnyddir tri math o algorithmau consensws:
- Mae prawf o waith (POW) yn algorithm am dystiolaeth o waith.
- Mae prawf o ran (POS) yn algorithm ar gyfer y gyfran brofedig o berchnogaeth.
- Athro Awdurdod (POA) yn algorithm o brawf personoliaeth.