Cuando no hay intermediarios en la transacción, ningún participante puede engañar al otro. En el bloque de bloque, el problema se resuelve utilizando algoritmos matemáticos estrictos para los cuales se crean bloques.
En el material, le diremos quién crea y revisa los bloques en el bloque de bloques. Aprenderá cómo los algoritmos de consenso asegurarán la seguridad de este proceso.
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- Principio de operación del bloque de bloques: quién crea bloques.
- Para lo que los propósitos y las tareas se adaptan al bloque de bloques.
Recuerda conceptos básicos
- Una red de pares es una red en la que los nodos interactúan entre sí sin un intermediario.
- BlockChain es un tipo de redes de igual a igual, una cadena de bloques de transacción.
- Bloqueo: estructura especial para registrar transacciones.
- Transacción: una entrada en cambios en el estado de los activos.
Desconfianza en el bloque de bloques
Dado que no hay un servidor en el bloque de bloques, agregue y verifique la información a los propios usuarios. Al mismo tiempo, cada participante puede perseguir sus intereses personales al daño a la seguridad del Blockchain. Desde aquí hay un problema de desconfianza de los participantes entre sí. Para resolverlo, se utilizan algoritmos matemáticos, que se discutirán aún más.Imagina que hay activos en su billetera, y otro usuario de Blockchain cree que no lo son. Sin interferencia externa, es difícil decidir cuál de los dos derechos. Es necesario elegir entre los usuarios de quienes verificarán las transacciones y agregarán solo la correcta. Tales usuarios se llaman mineros.
MAINERS: participantes bloqueados que están comprometidos en la creación de nuevos bloques y controles de transacción.
Para organizar el correcto funcionamiento de los mineros, es necesario acordar, quién será y cómo realizarán su trabajo. Esta es una tarea difícil, porque debe llegar a tales reglas, que será más rentable para observar a los mineros que romper. Este es un ejemplo clásico de una tarea de la teoría del juego: cómo elegir una estrategia que será la misma ventajosa para los participantes con diferentes intereses.
Tal tarea fue formulada y resuelve por matemáticos en el siglo pasado. Ahora esta solución proporciona seguridad tanto en el bloque de bloques como en otras tecnologías complejas. Para comprender cómo las MAINERS gestionan no violar los intereses entre sí, considere más esta tarea.
La tarea de los generales bizantinos.
En el artículo científico de 1982, se formuló un dilema lógico. Ilustra el problema de comunicar los nodos de una red de pares que negocian el siguiente paso. Como analogía, se usó bizancio, un antiguo estado feudal con una multitud de ejércitos independientes. De ahí el nombre, la tarea de los generales bizantinos.
La acción tiene lugar durante el asedio de la ciudad del ejército bizantino. Por la noche, las legiones de diferentes lados rodeaban la ciudad. Los generales de cada legión están esperando el orden del comandante en jefe. Opciones de pedido: "Ataque" o "retiro".
La primera complejidad de la tarea: el Imperio está en declive. Cualquiera de los generales e incluso el comandante en jefe puede ser traidores de Byzantium interesados en la derrota. Los generales deben considerarse para no permitir un resultado desfavorable. En total, tres resultados de la batalla:
Resultado favorable. Si todos los generales atacan, Byzantium destruye al enemigo.
Resultado intermedio. Si todos los generales se retirarán, Byzantia conservará su ejército.
Un resultado desfavorable. Si algunos generales son atacados, y algunos se retirarán, el enemigo eventualmente destruya a todo el ejército de bizancio en partes.
Si cada General actuará a su discreción, entonces la probabilidad de un resultado favorable es bastante baja. Por lo tanto, los generales necesitan intercambiar información entre ellos para llegar a una sola solución.
La segunda complejidad en la tarea es la falta de un canal de comunicación confiable entre los generales. Incluso si no hay traidores entre los generales, la información puede ser FALSA. Por ejemplo, el servicio de mensajería retrasará o capturará. Esta situación confundirá otros generales y se tomará una decisión incorrecta. En tales condiciones, debe desarrollar una estrategia unificada de acciones que sean ventajosas para todos los generales.
Las matemáticas demostraron que siempre es posible obtener una solución en esta tarea, si los generales correctos son más de dos tercios del total. En diferentes sistemas, la tarea se puede resolver de diferentes maneras.
Tolerancia a fallas bizantinos: la capacidad de la red para continuar trabajando, incluso si algunos de los nodos se negaron o actúan con malicia. En otras palabras, esta propiedad de la red en la que se ha resuelto la tarea de los generales bizantinos.
La tolerancia a fallas bizantinos es necesaria en los sistemas de motores de aeronaves, en centrales nucleares y prácticamente en cualquier sistema, cuyas acciones dependen de los resultados del trabajo de una gran cantidad de sensores. Incluso SpaceX lo considera como un requisito potencial para sus sistemas.
Si esta tarea es aplicarse al contexto del cuadro de bloques, entonces los generales son mineros. Deben estar de acuerdo y reconocer la transacción a real para que caiga en el bloque de bloques. Este proceso se llama consenso.
Por ejemplo, los mineros ven que un usuario quiere enviar bitcoins a otro. El primer Manebre cree que tal transacción debe ser aprobada. Los segundos sospechosos que esta operación produce un atacante. El tercero desconectado de la red y no revisó la transacción. Tome una sola solución y luego venga a consenso.
Dado que la tarea de los generales bizantinos tiene varias soluciones, luego los diferentes bloques alcanzan la tolerancia a fallas bizantinos utilizando diferentes algoritmos de consenso. Considera más el más común.
Consenso de algoritmos
El bloque de bloques funciona sobre la base de una red distribuida. No hay un centro único que logre esta red. Para organizar la operación segura del Blockchain, debe negociar quién será minero y cómo creará bloques. Los Maders trabajan en reglas estrictamente definidas denominadas algoritmos de consenso.
El algoritmo de consenso es un método que describe cómo se selecciona MAINER en el cuadro de bloques y por qué reglas crea bloques.
Para comprender mejor qué se necesita un consenso en el sistema de bloques de bloques, imagine los inquilinos de un edificio de apartamentos. Los bloques de bloques son necesarios para interactuar entre sí y tomar decisiones sobre el desarrollo de la casa: recolectar dinero para la revisión, elija la organización de servicio o designar. Hay tres formas de negociar: tres algoritmos de consenso diferentes. Cada uno de ellos se basa en un determinado modelo matemático.
Prueba de trabajo (pow) es un algoritmo para la evidencia de trabajo. Mader puede convertirse en cualquier chaleco en casa. Para crear nuevos bloques, tendrá que usar su computadora para resolver tareas criptográficas complejas.
El algoritmo considerará la versión correcta del bloque de bloques en el que la mayoría de los bloques. Y la mayoría de los bloques enteros estarán en la versión, a la creación de la cual los inquilinos pasaron la mayor parte de todas las capacidades de la computadora. Se obtiene un método muy democrático: si el 51% de los mineros creen que las transacciones en bloques son correctas y serán. Por lo tanto, el bloques de bloques es casi imposible de hackear.
Prueba de estaca (POS) es un algoritmo para la participación probada de la propiedad. Los Maders se convierten en aquellos que tienen más activos en el Blockchain. Tendremos a estos inquilinos con los apartamentos más grandes. Y en el Etérico Blockchalter, por ejemplo, serán los usuarios los que tienen la mayoría de las criptocurrencianas. Con este algoritmo, los costos de electricidad son mínimos, ya que la creación de bloques en el cuadro de bloques ya no requiere resolver tareas criptográficas complejas. Cuanto más participe en el Blockchain, más a menudo creará nuevos bloques.
La versión correcta del bloque de bloques, como en la prueba de trabajo, se considerará a la que más bloques. Pero la prueba de estaca no puede ser llamada democrática. La mayoría de los bloques crearán no la mayoría de los residentes, sino los inquilinos más ricos. Sin embargo, es incluso más seguro. Si Majnem pertenece a la mayoría de la casa, entonces se volverá maliciosa.
El profesor de autoridad (POA) es un algoritmo de la prueba de personalidad. Puede ser que los inquilinos se reunieron y decidieron que habrá un apartamento para crear bloques. Este algoritmo se distribuye en bloques privados y cerrados. Por ejemplo, es adecuado para administrar un apartamento a casa desde nuestro ejemplo.
El minero elegido elige la verdadera versión del bloque de bloques. Tendrá que identificarse para que todos los residentes lo crean. Si en algún momento, los inquilinos dejarán de ser consonantes con las soluciones Manner, podrán asignar otra. El nuevo Main comenzará a construir su cadena de bloques, y el viejo bloque de bloques existirá por separado. Tal proceso en el bloque de bloques se llama Hardforka.
Los algoritmos de consenso son mucho. Invente constantemente nuevo, pero estos tres son los más conocidos, probados en el tiempo y con frecuencia.
Conclusión
En cualquier red de pares a peer, hay desconfianza entre los participantes. En el Blockchain, los mineros resuelven este problema. Estos son los usuarios que revisan las transacciones y agregan solo correctos a los bloques nuevos.
El artículo de 1982 describe la tarea de los generales bizantinos. Primero se describió en el algoritmo de cómo la red puede continuar trabajando, incluso si algunos de los nodos fueron negados o infligidos maliciosamente.
En el bloque de bloque, se utilizan tres variedades de algoritmos de consenso:
- Prueba de trabajo (pow) es un algoritmo para la evidencia de trabajo.
- Prueba de estaca (POS) es un algoritmo para la participación probada de la propiedad.
- El profesor de autoridad (POA) es un algoritmo de la prueba de personalidad.