Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn

Anonim

Kiam ne ekzistas perantoj en la transakcio, iu partoprenanto povas trompi la alian. En la Blockchain, la problemo estas solvita per striktaj matematikaj algoritmoj por kiuj blokoj estas kreitaj.

En la materialo ni diros al vi, kiu kreas kaj kontrolas la blokojn en la blockchain. Vi lernos, kiel la interkonsentaj algoritmoj certigas la sekurecon de ĉi tiu procezo.

  1. P2P: Kie estas uzataj kunuloj
  2. Ĉifrado en la Blockchain: Sur la fingroj
  3. BlockCalter - Ĉeno de transakciaj blokoj. Ni malmuntas la difinon laŭ
  4. Ĉifrado en la Blockchain: Kial vi bezonas ciferecan subskribon?
  5. Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn
  6. Por kiaj celoj kaj taskoj konvenas al la blockcha

Memoru bazajn konceptojn

  • Peer-reto estas reto, en kiu la nodoj interagas unu kun la alia sen peranto.
  • Blockchain estas speco de peer-al-peer-retoj, ĉeno de transakciaj blokoj.
  • Bloko - Speciala Strukturo por Registrado de Transakcioj.
  • Transakcio - eniro pri ŝanĝoj en la stato de aktivaĵoj.

Malfido en la blockchain

Ĉar ne ekzistas servilo en la Blockchain, aldonu kaj konfirmu informojn al uzantoj mem. Samtempe, ĉiu partoprenanto povas postkuri siajn personajn interesojn al la damaĝo al la sekureco de la Blockchain. De ĉi tie estas problemo de malfido pri la partoprenantoj inter si. Por solvi ĝin, oni uzas matematikajn algoritmojn, kiuj estos diskutitaj plu.

Imagu, ke ekzistas aktivaĵoj en via monujo, kaj alia blovanta uzanto opinias, ke ili ne estas. Sen ekstera enmiksiĝo, estas malfacile decidi, kiu el du rajtoj. Estas necese elekti inter uzantoj de tiuj, kiuj kontrolos la transakciojn kaj aldonos nur la ĝustan. Tiaj uzantoj nomiĝas ministoj.

Mainers - Blokitaj partoprenantoj, kiuj okupiĝas pri la kreado de novaj blokoj kaj transakciaj ĉekoj.

Por organizi la taŭgan funkciadon de ministoj, necesas konsenti, kiu estos kaj kiel ili plenumos sian laboron. Ĉi tio estas malfacila tasko, ĉar vi bezonas krei tiajn regulojn, kiuj estos pli profitodonaj por observi la ministojn ol rompi. Ĉi tio estas klasika ekzemplo de tasko de la teorio de ludo: Kiel elekti strategion, kiu estos la sama avantaĝa por partoprenantoj kun malsamaj interesoj.

Tia tasko estis formulita kaj solvita de matematikistoj en la pasinta jarcento. Nun ĉi tiu solvo provizas sekurecon en la blockchain kaj en aliaj kompleksaj teknologioj. Kompreni kiel mainers sukcesas ne malobservi la interesojn de unu la alian, konsideri ĉi tiun taskon pli.

La tasko de bizancaj generaloj

En la scienca artikolo de 1982, logika dilemo estis formulita. I ilustras la problemon de komunikado de nodoj de intertrakta reto, kiu negocas la sekvan paŝon. Kiel analogio, Bizanco estis uzata - antikva feŭda ŝtato kun amaso da sendependaj armeoj. Sekve la nomo - la tasko de bizancaj generaloj.

La ago okazas dum la sieĝo de la urbo de la bizanca armeo. Nokte, legioj de malsamaj flankoj ĉirkaŭis la urbon. La generaloj de ĉiu legio atendas la ordonon de la ĉefkomandanto. Ordo Opcioj: "Atako" aŭ "retiriĝo".

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_1
La generaloj atendas la ordonon de la ĉefkomandanto por solvi "atakon" aŭ "retiriĝon"

La unua komplekseco de la tasko - la imperio malpliiĝas. Ajna de la generaloj kaj eĉ la ĉefkomandanto povas esti perfiduloj de Bizanco interesitaj pri malvenko. Generaloj devas esti konsiderataj ne permesi malfavoran rezulton. Entute tri rezultoj de la batalo:

Favora rezulto. Se ĉiuj generaloj atakas - Bizanco detruas la malamikon.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_2

Meza rezulto. Se ĉiuj generaloj retiriĝos - Byzantia retenos sian armeon.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_3

Malfavora rezulto. Se iuj generaloj estas atakitaj, kaj iuj retiriĝos - la malamiko eventuale detruas la tutan armeon de Bizanco en partoj.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_4

Se ĉiu generalo agos laŭ sia bontrovo, tiam la verŝajneco de favora rezulto estas sufiĉe malalta. Sekve, la generaloj devas interŝanĝi informojn inter si por veni al unu sola solvo.

La dua komplekseco en la tasko estas la manko de fidinda komunikada kanalo inter generaloj. Eĉ se ne estas perfiduloj inter generaloj, la informoj eble estas falsaj. Ekzemple, la kuriero prokrastos aŭ kaptas. Ĉi tiu situacio konfuzos aliajn generalojn kaj malĝusta decido estos farita. En tiaj kondiĉoj, vi devas disvolvi unuigitan strategion de agoj, kiuj estos avantaĝaj por ĉiuj generaloj.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_5
Unu el la generaloj ne sendis la ĝustan mesaĝon, do aliaj ne scias kiel ataki ilin aŭ retiriĝi

Matematikoj pruvis, ke ĉiam eblas akiri solvon en ĉi tiu tasko, se la ĝustaj generaloj estas pli ol du trionoj de la totalo. En malsamaj sistemoj, la tasko povas esti solvita laŭ malsamaj manieroj.

Bizanca kulpo-toleremo - la kapablo de la reto daŭre labori, eĉ se iuj el la nodoj rifuzis aŭ agas malice. Alivorte, ĉi tiu posedaĵo de la reto, en kiu la tasko de bizancaj generaloj estis solvita.

Bizanca faŭlta toleremo estas necesa en la sistemoj de aviadilaj motoroj, ĉe nukleaj centraloj kaj preskaŭ en iu ajn sistemo, kies agoj dependas de la rezultoj de la laboro de granda nombro de sensiloj. Eĉ SpaceX konsideras ĝin kiel potenciala postulo por ĝiaj sistemoj.

Se ĉi tiu tasko estas apliki al la kunteksto de la Blockchain, tiam la generaloj estas ministoj. Ili devas konsenti kaj agnoski la transakcion al reala por ke ĝi falis en la Blockchain. Ĉi tiu procezo nomiĝas interkonsento.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_6
Mainers vidas ĉiujn transakciojn kaj decidas konfirmi ilin aŭ malakcepti

Ekzemple, ministoj vidas, ke unu uzanto volas sendi bitcoins al alia. La unua reakiro opinias, ke tia transakcio devas esti aprobita. La dua suspektato, ke ĉi tiu operacio produktas atakanton. La tria malkonektita de la reto kaj ne kontrolis la transakcion. Prenu ununuran solvon kaj tiam venu al interkonsento.

Ekde la tasko de bizancaj generaloj havas plurajn solvojn, tiam malsamaj blokoj atingas la bizancan faŭltan toleremon uzante malsamajn interkonsentajn algoritmojn. Konsideru pli la plej oftajn.

Algoritmoj interkonsento

La Blockchain laboras surbaze de distribuita reto. Ne estas ununura centro, kiu administras ĉi tiun reton. Por organizi la sekuran funkciadon de la Blockchain, vi devas intertrakti, kiu estos Ministo kaj kiel ĝi kreos blokojn. Mainers laboras pri strikte difinitaj reguloj nomataj interkonsentaj algoritmoj.

La interkonsenta algoritmo estas metodo kiu priskribas kiom pli selektas en la blockchain kaj per kiuj reguloj ĝi kreas blokojn.

Por pli bone kompreni, kiel necesas interkonsento en la Blockchain-sistemo, imagu la luantojn de apartamenta konstruaĵo. La Blockchas ili bezonas interagi unu kun la alia kaj preni decidojn pri la evoluo de la domo: Kolekti monon por revizio, elektu servan organizon aŭ nomumi la devon. Estas tri manieroj negoci - tri malsamaj interkonsentaj algoritmoj. Ĉiu el ili baziĝas sur certa matematika modelo.

Pruvo de laboro (POW) estas algoritmo por pruvo de laboro. Mainer povas fariĝi ajna veŝto hejme. Krei novajn blokojn, ĝi devos uzi sian komputilon por solvi kompleksajn ĉifajn taskojn.

La algoritmo pripensos la ĝustan version de la Blockchain, en kiu la plej multaj blokoj. Kaj la plej multaj el la tutaj blokoj estos en la versio, al la kreado, kiun la luantoj pasigis la plej multajn el la tutaj komputilaj kapabloj. Tre demokratia metodo estas akirita: Se 51% de ministoj kredas, ke transakcioj en blokoj estas ĝustaj kaj estos. Sekve, la blockchain estas preskaŭ neeble pirati.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_7
Novaj blokoj kreas tiujn loĝantojn, kiuj havas komputilon

Pruvo de ludo (POS) estas algoritmo por la pruvita parto de proprieto. Mainers fariĝas tiuj, kiuj havas pli da aktivaĵoj en la Blockchain. Ni havos ĉi tiujn luantojn kun la plej grandaj apartamentoj. Kaj en la Etheric BlockChalter, ekzemple, ĝi estos uzantoj, kiuj havas la plej kriptocurrency ETH. Kun ĉi tiu algoritmo, elektro kostoj estas minimumaj, ĉar la kreo de blokoj en la blockchain ne plu postulas solvante kompleksaj ĉifrikaj taskoj. Ju pli via parto en la Blockchain, des pli ofte vi kreos novajn blokojn.

La ĝusta versio de la Blockchain, kiel en pruvo de laboro, estos konsiderata tiu, en kiu la plej multaj blokoj. Sed pruvo de paliso ne povas esti nomata demokratia. La plej multaj el la blokoj kreos ne plej multajn loĝantojn, sed la plej riĉajn luantojn. Tamen, ĝi estas eĉ pli sekura. Se Majnem apartenas al la plej granda parto de la domo, tiam ĝi fariĝos malica okazi.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_8
Novaj blokoj kreas loĝantojn kun plej grandaj loĝejoj

Profesoro de aŭtoritato (POA) estas algoritmo de personeca pruvo. Eble la luantoj kolektis kaj decidis, ke estos unu apartamento por krei blokojn. Ĉi tiu algoritmo estas distribuita en privataj, fermitaj blokoj. Ekzemple, ĝi taŭgas por administri loĝejon hejme de nia ekzemplo.

La elektita ministo mem elektas la veran version de la Blockchain. Li devos identigi sin por ke ĉiuj loĝantoj kredu lin. Se en iu momento la luantoj ĉesos esti konsonantoj kun la maneer-solvoj, ili povos asigni alian. La nova Mainer komencos konstrui lian ĉenon de blokoj, kaj la malnova blockchainos ekzistos por aparta. Tia procezo en la blockchain nomiĝas Hardforka.

Komenco de funkciado de la Blockchain: kiu kreas blokojn 21098_9
Novaj blokoj kreas tiun luprenanton, kiu antaŭe estis elektita

Konserraj algoritmoj estas multe. Senĉese elpensas novajn, sed ĉi tiuj tri estas la plej konataj, temp-testitaj kaj ofte uzataj.

Konkludo

En iuj kunuloj-al-samaj retoj estas malfido inter la partoprenantoj. En la blockchain, ministoj solvas ĉi tiun problemon. Ĉi tiuj estas la uzantoj, kiuj kontrolas la transakciojn kaj aldonas nur ĝustan al novaj blokoj.

La artikolo de 1982 priskribas la taskon de bizancaj generaloj. I unue estis priskribita en la algoritmo de kiel la reto povas daŭre labori, eĉ se iuj el la nodoj estis rifuzitaj aŭ kaŭzitaj malice.

En la Blockchain, tri varioj de interkonsentaj algoritmoj estas uzataj:

  • Pruvo de laboro (POW) estas algoritmo por pruvo de laboro.
  • Pruvo de ludo (POS) estas algoritmo por la pruvita parto de proprieto.
  • Profesoro de aŭtoritato (POA) estas algoritmo de personeca pruvo.

Legu pli