BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ

Anonim

Երբ գործարքում միջնորդներ չկան, ցանկացած մասնակից կարող է խաբել մյուսին: BlockChain- ում խնդիրը լուծվում է, օգտագործելով խիստ մաթեմատիկական ալգորիթմներ, որոնց համար ստեղծվում են բլոկներ:

Նյութում մենք ձեզ կասենք, թե ով է ստեղծում եւ ստուգում բլոկները բլոկների մեջ: Դուք կսովորեք, թե ինչպես են համաձայնության ալգորիթմներն ապահովում այս գործընթացի անվտանգությունը:

  1. P2P. Եթե օգտագործվում են հասակակիցների ցանցեր
  2. Գաղտնագրումը բլոկում. Մատների վրա
  3. BlockChalter - Գործարքների բլոկների շղթա: Մենք ապամոնտաժում ենք սահմանում ըստ
  4. Գաղտնագրում բլոկում. Ինչու ձեզ հարկավոր է թվային ստորագրություն
  5. BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ
  6. Ինչ նպատակներով եւ առաջադրանքները տեղավորվում են բլոկչային

Հիշեք հիմնական հասկացությունները

  • Հասակակից ցանցը ցանց է, որի միջոցով հանգույցները շփվում են միմյանց հետ առանց միջնորդի:
  • BlockChain- ը մի տեսակ հասակակից ցանցեր է, գործարքների բլոկների շղթա:
  • Block - Հատուկ կառուցվածք գործարքների ձայնագրման համար:
  • Գործարք - ակտիվների վիճակի փոփոխությունների մուտք:

Անվստահություն բլոկում

Քանի որ բլոկում սերվեր չկա, ավելացրեք եւ հաստատեք տեղեկատվությունը իրենք իրենց օգտագործողներին: Միեւնույն ժամանակ, յուրաքանչյուր մասնակից կարող է հետապնդել իր անձնական շահերը բլոկկայի անվտանգության վնասի համար: Այստեղից մասնակիցներին միմյանց անվստահության խնդիր կա: Այն լուծելու համար օգտագործվում են մաթեմատիկական ալգորիթմներ, որոնք կքննարկվեն հետագա:

Պատկերացրեք, որ ձեր դրամապանակում կան ակտիվներ, եւ մեկ այլ BlockChain օգտվողը կարծում է, որ դրանք չեն: Առանց արտաքին միջամտության, դժվար է որոշել երկու իրավունքներից: Անհրաժեշտ է ընտրել նրանց օգտագործողների շրջանում, ովքեր ստուգելու են գործարքները եւ կավելացնեն միայն ճիշտը: Նման օգտվողները կոչվում են հանքագործներ:

Mainers - արգելափակված մասնակիցներ, ովքեր զբաղվում են նոր բլոկների եւ գործարքների ստուգումների ստեղծմամբ:

Հանքափորների պատշաճ շահագործումը կազմակերպելու համար անհրաժեշտ է համաձայնել, ովքեր կլինեն եւ ինչպես են նրանք կատարելու իրենց աշխատանքը: Սա բարդ խնդիր է, քանի որ դուք պետք է հասնեք նման կանոնների, որոնք ավելի ձեռնտու կլինեն դիտորդներին դիտարկել, քան կոտրել: Սա խաղի տեսությունից առաջադրանքի դասական օրինակ է. Ինչպես ընտրել ռազմավարություն, որը նույն շահերից կլինի տարբեր հետաքրքրություններով մասնակիցների համար:

Նման առաջադրանքը ձեւակերպվել եւ լուծվել է մաթեմատիկոսների կողմից անցյալ դարում: Այժմ այս լուծումը անվտանգություն է ապահովում ինչպես բլոկկոնում, այնպես էլ այլ բարդ տեխնոլոգիաներում: Հասկանալու համար, թե ինչպես են մայրուղիները չեն կարողանում չխախտել միմյանց շահերը, ավելի շատ համարեք այս առաջադրանքը:

Բյուզանդական գեներալների խնդիրն է

1982 թ. Գիտական ​​հոդվածում ձեւակերպվեց տրամաբանական երկընտրանք: Այն ցույց է տալիս առհասարակ հասակակից ցանցի հանգույցների հաղորդակցման խնդիրը, որը բանակցում է հաջորդ քայլը: Որպես անալոգիա, օգտագործվել է բյուզանդիա, հին ֆեոդալական պետություն `բազմաթիվ անկախ բանակներով: Հետեւաբար անունը `բյուզանդական գեներալների խնդիրը:

Ակցիան տեղի է ունենում բյուզանդական բանակի քաղաքի պաշարման ժամանակ: Գիշերները տարբեր կողմերից լեգեոններ շրջապատեցին քաղաքը: Յուրաքանչյուր լեգեոնի գեներալները սպասում են գլխավոր հրամանատարի հրամանին: Պատվերի ընտրանքներ. «Հարձակում» կամ «նահանջ»:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_1
Գեներալները սպասում են հրամանատարի հրամանին `« հարձակումը »կամ« նահանջ »լուծելու համար

Առաջադրանքի առաջին բարդությունը `կայսրությունը անկում է ապրում: Գեներալներից որեւէ մեկը եւ նույնիսկ գլխավոր հրամանատարը կարող են լինել բյուզանդիայի դավաճաններ, որոնք հետաքրքրված են պարտությամբ: Գեներալները պետք է համարվեն թույլ չտալ անբարենպաստ արդյունք: Ընդհանուր առմամբ, ճակատամարտի երեք արդյունքը.

Բարենպաստ արդյունք: Եթե ​​բոլոր գեներալների հարձակումը. Բյուզանդիան ոչնչացնում է թշնամուն:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_2

Միջանկյալ արդյունք: Եթե ​​բոլոր գեներալները նահանջեն, Բյուզանտիան կպահպանի իրենց բանակը:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_3

Անբարենպաստ արդյունք: Եթե ​​որոշ գեներալներ հարձակվեն, եւ ոմանք նահանջեն. Թշնամին ի վերջո ոչնչացնում է բյուզանդիայի ամբողջ բանակը մասերի:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_4

Եթե ​​յուրաքանչյուր գեներալ գործի իր հայեցողությամբ, ապա բարենպաստ արդյունքի հավանականությունը բավականին ցածր է: Հետեւաբար, գեներալները պետք է տեղեկատվություն փոխանակեն իրենց մեջ, որպեսզի գան մեկ լուծման:

Առաջադրանքի երկրորդ բարդությունը գեներալների միջեւ հուսալի հաղորդակցման ալիքի բացակայությունն է: Նույնիսկ եթե գեներալների մեջ դավաճաններ չկան, տեղեկատվությունը կարող է կեղծ լինել: Օրինակ, սուրհանդակը հետաձգելու է կամ գրավի: Այս իրավիճակը շփոթելու է այլ գեներալների եւ սխալ որոշում կկայացվի: Նման պայմաններում դուք պետք է մշակեք գործողությունների միասնական ռազմավարություն, որը ձեռնտու կլինի բոլոր գեներալների համար:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_5
Գեներալներից մեկը ճիշտ հաղորդագրություն չի ուղարկել, ուստի մյուսները չգիտեն, թե ինչպես հարձակվել նրանց կամ նահանջել

Մաթեմատիկան ապացուցեց, որ այս առաջադրանքի մեջ միշտ հնարավոր է լուծում ձեռք բերել, եթե ճիշտ գեներալները ընդհանուրի ավելի քան երկու երրորդն են: Տարբեր համակարգերում առաջադրանքը կարող է լուծվել տարբեր ձեւերով:

Բյուզանդական մեղքի հանդուրժողականությունը `ցանցի շարունակությունը շարունակելու ունակությունը, նույնիսկ եթե հանգույցներից ոմանք հրաժարվեցին կամ չարագործ գործեն: Այլ կերպ ասած, ցանցի այս գույքը, որում լուծվել է բյուզանդական գեներալների առաջադրանքը:

Բյուզանդական մեղքի հանդուրժողականությունը անհրաժեշտ է օդանավերի շարժիչների համակարգերում, ատոմակայաններում եւ գործնականում ցանկացած համակարգում, որոնց գործողությունները կախված են մեծ թվով տվիչների աշխատանքների արդյունքներից: Նույնիսկ տիեզերանն ​​այն համարում է որպես իր համակարգերի հավանական պահանջ:

Եթե ​​այս խնդիրը պետք է տարածվի բլոկի համատեքստում, ապա գեներալները հանքափորներ են: Նրանք պետք է համաձայնեն եւ ճանաչեն գործարքը իրական, որպեսզի այն ընկնի բլոկի մեջ: Այս գործընթացը կոչվում է համաձայնություն:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_6
Mainers Դիտեք բոլոր գործարքները եւ որոշեք հաստատել դրանք կամ մերժել

Օրինակ, հանքագործները տեսնում են, որ մեկ օգտագործողը ցանկանում է Bitcoins ուղարկել մեկ այլ: Առաջին մայրուղին կարծում է, որ նման գործարքը պետք է հաստատվի: Երկրորդ կասկածյալները, որ այս գործողությունը հարձակվող է առաջացնում: Երրորդը անջատված է ցանցից եւ չի ստուգել գործարքը: Վերցրեք մեկ լուծում, ապա եկեք համաձայնության:

Քանի որ բյուզանդական գեներալների խնդիրն ունի մի քանի լուծումներ, ապա տարբեր բլոկներ հասնում են բյուզանդական մեղքի հանդուրժողականությանը, օգտագործելով տարբեր համաձայնության ալգորիթմներ: Դիտարկենք առավել տարածված:

Ալգորիթմների համաձայնություն

BlockChain- ը աշխատում է բաշխված ցանցի հիման վրա: Չկա մեկ կենտրոն, որը կառավարում է այս ցանցը: BlockChain- ի անվտանգ շահագործումը կազմակերպելու համար դուք պետք է բանակցեք, թե ով է լինելու հանքափոր եւ ինչպես կստեղծի բլոկներ: Mainers- ը աշխատում է խիստ սահմանված կանոնների վրա, որոնք կոչվում են համաձայնության ալգորիթմ:

Համաձայնության ալգորիթմը մի մեթոդ է, որը նկարագրում է, թե որքան ավելի է ընտրվում BlockCain- ում եւ որի կանոններով այն բլոկներ է ստեղծում:

Ավելի լավ հասկանալու համար, թե ինչ է անհրաժեշտ համաձայնության արգելափողի համակարգում, պատկերացրեք բնակարանաշինության վարձակալներին: Դրանք արգելափակման համար անհրաժեշտ է միմյանց հետ շփվել եւ որոշումներ կայացնել տան զարգացման վերաբերյալ. Բարձրացնել գումար, ընտրեք սպասարկման կազմակերպություն կամ նշանակել պարտականություն: Բանակցելու երեք եղանակ կա `երեք տարբեր համաձայնության ալգորիթմներ: Նրանցից յուրաքանչյուրը հիմնված է մաթեմատիկական որոշակի մոդելի վրա:

Աշխատանքի (POW) ապացույցը Ալգորիթմ է աշխատանքի ապացույցների համար: Mainer- ը կարող է դառնալ ցանկացած բաճկոն տանը: Նոր բլոկներ ստեղծելու համար հարկավոր է օգտագործել իր համակարգիչը `բարդ գաղտնագրական առաջադրանքներ լուծելու համար:

Ալգորիթմը կքննարկի BlockChain- ի ճիշտ տարբերակը, որում առավելագույն բլոկ է: Եվ ամբողջ բլոկների մեծ մասը կլինի վարկածի մեջ, որի ստեղծմանը, որի վարձակալներն անցկացրել են ամբողջ համակարգչային կարողությունների մեծ մասը: Ստացվում է շատ ժողովրդավարական մեթոդ. Եթե հանքագործների 51% -ը կարծում է, որ բլոկներում գործարքները ճիշտ են եւ կլինեն: Հետեւաբար, BlockChain- ը գրեթե անհնար է թալանել:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_7
Նոր բլոկները ստեղծում են այն բնակիչները, ովքեր ունեն համակարգիչ

Screake (POS) ապացույցը սուբյեկտի ապացուցված մասնաբաժնի ալգորիթմ է: Մայիսը դառնում են նրանք, ովքեր բլոկում ավելի շատ ակտիվներ ունեն: Մենք կունենանք այս վարձակալներին ամենամեծ բնակարաններով: Եվ եթերային բլոկում, օրինակ, այն կլինի օգտվողներ, ովքեր ունեն առավել ծպտյալ ալիֆ: Այս ալգորիթմի միջոցով էլեկտրաէներգիայի ծախսերը նվազագույն են, քանի որ բլոկների բլոկների ստեղծումը այլեւս չի պահանջում բարդ ծպտյալ առաջադրանքներ լուծել: Որքան ավելի շատ ձեր բաժնեմասը բլոկի մեջ, այնքան ավելի հաճախ կստեղծեք նոր բլոկներ:

BlockCain- ի ճիշտ տարբերակը, ինչպես աշխատանքի ապացույցի մեջ, կհամարվի այն մեկը, որտեղ առավելագույն բլոկ է: Բայց ցցի ապացույցը չի կարելի անվանել ժողովրդավարական: Բլոկների մեծ մասը կստեղծի ոչ շատ բնակիչներ, այլ ամենահարուստ վարձակալները: Այնուամենայնիվ, դա նույնիսկ ավելի անվտանգ է: Եթե ​​Majnem- ը պատկանում է տան մեծամասնությանը, ապա դա կդառնա վնասակար:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_8
Նոր բլոկները հավաքում են խոշորագույն բնակարաններով բնակիչներին

Հեղինակության պրոֆիլը (PoA) անհատականության ապացույցների ալգորիթմ է: Հնարավոր է, որ վարձակալները հավաքվեն եւ որոշեցին, որ բլոկներ ստեղծելու համար մեկ բնակարան կլինի: Այս ալգորիթմը բաժանվում է մասնավոր, փակ բլոկներում: Օրինակ, այն լավ է հարմար մեր օրինակից բնակարան տանելու համար:

Ընտրված հանքափորն ինքնին ընտրում է BlockChain- ի իրական տարբերակը: Նա ստիպված կլինի ինքն իրեն ճանաչել, որպեսզի բոլոր բնակիչները հավատան նրան: Եթե ​​ինչ-որ պահի վարձակալները կդադարեն բաղաձայններ լինել տանիքի լուծումներով, նրանք կկարողանան մեկ այլ նշանակել: Նոր մայրուղին կսկսի կառուցել իր բլոկների շղթան, իսկ հին բլոկը գոյություն կունենա առանձին: BlockChain- ի նման գործընթացը կոչվում է Hardforka:

BlockChain- ի շահագործման սկզբունքը. Ով է ստեղծում բլոկներ 21098_9
Նոր բլոկները ստեղծում են այդ վարձակալը, որն ընտրվել է նախապես

Consensus Algorithms- ը շատ է: Անընդհատ նոր հորինում են, բայց այս երեքն առավել հայտնի, ժամանակի փորձարկված եւ հաճախ օգտագործվում են:

Եզրակացություն

Meer անկացած առասպակին հասակակիցների ցանցում անվստահություն կա մասնակիցների միջեւ: BlockChain- ում հանքագործները լուծում են այս խնդիրը: Սրանք օգտագործողներն են, ովքեր ստուգում են գործարքները եւ միայն ճիշտ են ավելացնում նոր բլոկների համար:

1982-ի հոդվածը նկարագրում է բյուզանդական գեներալների առաջադրանքը: Այն առաջին անգամ նկարագրվել է Ալգորիթմում, թե ինչպես է ցանցը շարունակել աշխատել, նույնիսկ եթե հանգույցներից ոմանք մերժվել կամ չարամիտ են հասցվել:

BlockChain- ում օգտագործվում են համաձայնության ալգորիթմների երեք սորտեր.

  • Աշխատանքի (POW) ապացույցը Ալգորիթմ է աշխատանքի ապացույցների համար:
  • Screake (POS) ապացույցը սուբյեկտի ապացուցված մասնաբաժնի ալգորիթմ է:
  • Հեղինակության պրոֆիլը (PoA) անհատականության ապացույցների ալգորիթմ է:

Կարդալ ավելին