Ketika tidak ada perantara dalam transaksi, setiap peserta dapat menipu yang lain. Di blockchain, masalahnya diselesaikan dengan menggunakan algoritma matematika yang ketat yang dibuat blok.
Dalam materi kami akan memberi tahu Anda siapa yang menciptakan dan memeriksa blok di blockchain. Anda akan belajar bagaimana algoritma konsensus memastikan keamanan proses ini.
- P2P: Di mana jaringan peer digunakan
- Enkripsi di blockchain: di jari
- Blockchalter - rantai blok transaksi. Kami membongkar definisi sesuai dengan
- Enkripsi di Blockchain: Mengapa Anda Membutuhkan Tanda Tangan Digital
- Prinsip Pengoperasian Blockchain: Siapa yang Membuat Blok
- Untuk keperluan dan tugas apa yang cocok dengan blockcha
Ingat konsep dasar
- Jaringan peer adalah jaringan di mana node berinteraksi satu sama lain tanpa perantara.
- Blockchain adalah sejenis jaringan peer-to-peer, rantai blok transaksi.
- Blok - struktur khusus untuk merekam transaksi.
- Transaksi - entri pada perubahan dalam keadaan aset.
Ketidakpercayaan di blockchain
Karena tidak ada server di blockchain, tambahkan, dan verifikasi informasi kepada pengguna itu sendiri. Pada saat yang sama, setiap peserta dapat mengejar kepentingan pribadinya terhadap kerusakan pada keamanan blockchain. Dari sini ada masalah ketidakpercayaan terhadap peserta satu sama lain. Untuk mengatasinya, algoritma matematika digunakan, yang akan dibahas lebih lanjut.Bayangkan ada aset di dompet Anda, dan pengguna blockchain lain percaya bahwa mereka tidak. Tanpa gangguan luar, sulit untuk memutuskan dua hak yang mana. Perlu untuk memilih di antara pengguna mereka yang akan memeriksa transaksi dan menambahkan hanya yang benar. Pengguna seperti itu disebut penambang.
Pemelihara - Peserta yang diblokir yang terlibat dalam penciptaan blok baru dan pemeriksaan transaksi.
Untuk mengatur operasi penambang yang tepat, perlu untuk setuju, siapa yang akan dan bagaimana mereka akan melakukan pekerjaan mereka. Ini adalah tugas yang sulit, karena Anda perlu datang dengan aturan seperti itu, yang akan lebih menguntungkan untuk mengamati para penambang daripada istirahat. Ini adalah contoh klasik dari tugas dari teori permainan: bagaimana memilih strategi yang akan menguntungkan yang sama bagi peserta dengan minat yang berbeda.
Tugas seperti itu dirumuskan dan diselesaikan oleh ahli matematika pada abad terakhir. Sekarang solusi ini memberikan keamanan baik di blockchain dan dalam teknologi kompleks lainnya. Untuk memahami bagaimana pemelihara mengelola untuk tidak melanggar kepentingan satu sama lain, pertimbangkan tugas ini lebih lanjut.
Tugas Jenderal Bizantium
Dalam artikel ilmiah 1982, dilema logis dirumuskan. Ini menggambarkan masalah mengkomunikasikan node dari jaringan peer-to-peer yang menegosiasikan langkah selanjutnya. Sebagai analogi, Byzantium digunakan - negara feodal kuno dengan banyak tentara independen. Karenanya namanya - tugas jenderal Bizantium.
Tindakan berlangsung selama pengepungan kota tentara Bizantium. Pada malam hari, legiun dari sisi yang berbeda mengelilingi kota. Para jenderal setiap legiun sedang menunggu perintah komandan-in-chief. Opsi Pesanan: "Serangan" atau "Retret".
Kompleksitas tugas pertama - Kekaisaran sedang menurun. Salah satu jenderal dan bahkan komandan-in-chief dapat pengkhianat Byzantium yang tertarik pada kekalahan. Jenderal perlu dipertimbangkan untuk tidak mengizinkan hasil yang tidak menguntungkan. Secara total, tiga hasil pertempuran:
Hasil yang menguntungkan. Jika semua jenderal menyerang - Byzantium menghancurkan musuh.
Hasil Menengah. Jika semua jenderal akan mundur - Byzantia akan mempertahankan pasukan mereka.
Hasil yang tidak menguntungkan. Jika beberapa jenderal diserang, dan beberapa akan mundur - musuh akhirnya menghancurkan seluruh pasukan byzantium di bagian.
Jika setiap jenderal akan bertindak atas kebijaksanaannya, maka kemungkinan hasil yang menguntungkan cukup rendah. Oleh karena itu, para jenderal perlu bertukar informasi di antara mereka sendiri untuk datang ke satu solusi.
Kompleksitas kedua dalam tugas adalah kurangnya saluran komunikasi yang andal antara jenderal. Bahkan jika tidak ada pengkhianat di antara para jenderal, informasi mungkin salah. Misalnya, kurir akan menunda atau menangkap. Situasi ini akan membingungkan jenderal lain dan keputusan yang salah akan dibuat. Dalam kondisi seperti itu, Anda perlu mengembangkan strategi tindakan terpadu yang akan menguntungkan bagi semua jenderal.
Matematika membuktikan bahwa selalu dimungkinkan untuk mendapatkan solusi dalam tugas ini, jika jenderal yang benar lebih dari dua pertiga dari total. Dalam sistem yang berbeda, tugas dapat diselesaikan dengan cara yang berbeda.
Toleransi kesalahan Bizantium - kemampuan jaringan untuk terus bekerja, bahkan jika beberapa node menolak atau bertindak jahat. Dengan kata lain, properti jaringan di mana tugas jenderal Bizantium telah diselesaikan.
Toleransi kesalahan Bizantium diperlukan dalam sistem mesin pesawat, di pembangkit listrik tenaga nuklir dan praktis dalam sistem apa pun, tindakan yang tergantung pada hasil pekerjaan sejumlah besar sensor. Bahkan SpaceX menganggapnya sebagai persyaratan potensial untuk sistemnya.
Jika tugas ini berlaku untuk konteks blockchain, maka para jenderal adalah penambang. Mereka harus menyetujui dan mengenali transaksi menjadi nyata sehingga jatuh ke blockchain. Proses ini disebut konsensus.
Misalnya, penambang melihat bahwa satu pengguna ingin mengirim bitcoin ke yang lain. Pemelihara pertama percaya bahwa transaksi seperti itu harus disetujui. Tersangka kedua bahwa operasi ini menghasilkan penyerang. Yang ketiga terputus dari jaringan dan tidak memeriksa transaksi. Ambil satu solusi dan kemudian datang ke konsensus.
Karena tugas Bizantium jenderal memiliki beberapa solusi, maka blok yang berbeda mencapai toleransi kesalahan Bizantium menggunakan algoritma konsensus yang berbeda. Pertimbangkan lebih banyak yang paling umum.
Konsensus algoritma
Blockchain bekerja berdasarkan jaringan terdistribusi. Tidak ada pusat tunggal yang mengelola jaringan ini. Untuk mengatur operasi yang aman dari blockchain, Anda harus bernegosiasi siapa yang akan menjadi penambang dan bagaimana itu akan membuat blok. Pemelihara bekerja pada aturan yang ditentukan secara ketat yang disebut konsensus algoritma.
Algoritma konsensus adalah metode yang menggambarkan bagaimana pemelihara dipilih di blockchain dan di mana aturan itu menciptakan blok.
Untuk lebih memahami apa yang diperlukan konsensus dalam sistem blockchain, bayangkan penyewa gedung apartemen. Blockcha mereka diperlukan untuk berinteraksi satu sama lain dan membuat keputusan tentang pengembangan rumah: mengumpulkan uang untuk perbaikan, pilih servis organisasi atau menunjuk tugas. Ada tiga cara untuk bernegosiasi - tiga algoritma konsensus yang berbeda. Masing-masing didasarkan pada model matematika tertentu.
Bukti pekerjaan (POW) adalah algoritma untuk bukti pekerjaan. Mainer bisa menjadi rompi di rumah. Untuk membuat blok baru, itu harus menggunakan komputernya untuk menyelesaikan tugas kriptografi yang kompleks.
Algoritma akan mempertimbangkan versi yang benar dari blockchain one di mana sebagian besar blok. Dan sebagian besar blok akan berada dalam versi, untuk pembuatan yang disajikan oleh penyewa sebagian besar dari seluruh kapasitas komputer. Metode yang sangat demokratis diperoleh: Jika 51% penambang percaya bahwa transaksi dalam blok sudah benar dan akan menjadi. Karena itu, blockchain hampir mustahil untuk diretas.
Bukti Start (POS) adalah algoritma untuk kepemilikan yang terbukti. Mainers menjadi mereka yang memiliki lebih banyak aset di blockchain. Kami akan memiliki penyewa ini dengan apartemen terbesar. Dan dalam blockchalter eterik, misalnya, itu akan menjadi pengguna yang memiliki etrafah paling banyak. Dengan algoritma ini, biaya listrik minimal, karena penciptaan blok di blockchain tidak lagi membutuhkan penyelesaian tugas kriptografi yang kompleks. Semakin banyak bagian Anda di blockchain, semakin sering Anda akan membuat blok baru.
Versi yang tepat dari blockchain, seperti dalam bukti kerja, akan dianggap yang paling banyak blok. Tetapi bukti pasak tidak dapat disebut demokratis. Sebagian besar blok akan membuat tidak sebagian besar penduduk, tetapi penyewa terkaya. Namun, itu bahkan lebih aman. Jika Majnem milik sebagian besar rumah, maka itu akan menjadi jahat terjadi.
Prof of Wewenang (POA) adalah algoritma bukti kepribadian. Bisa jadi penyewa berkumpul dan memutuskan bahwa akan ada satu apartemen untuk membuat blok. Algoritma ini didistribusikan secara pribadi dan tertutup. Misalnya, itu sangat cocok untuk mengelola rumah apartemen dari teladan kami.
Penambang terpilih sendiri memilih versi sebenarnya dari blockchain. Dia harus mengidentifikasi dirinya sehingga semua penghuni percaya padanya. Jika pada titik tertentu penyewa akan berhenti menjadi konsonan dengan solusi manir, mereka akan dapat menetapkan yang lain. Pemeliharaan baru akan mulai membangun rantai baloknya, dan blockchain lama akan ada secara terpisah. Proses seperti itu di blockchain disebut Hardforka.
Algoritma konsensus banyak. Secara konstan menciptakan yang baru, tetapi ketiganya adalah yang paling terkenal, diuji waktu dan sering digunakan.
Kesimpulan
Dalam jaringan peer-to-peer ada ketidakpercayaan antara para peserta. Di blockchain, penambang menyelesaikan masalah ini. Ini adalah pengguna yang memeriksa transaksi dan menambahkan hanya benar ke blok baru.
Artikel 1982 menjelaskan tugas Bizantium Jenderal. Ini pertama kali dijelaskan dalam algoritma bagaimana jaringan dapat terus bekerja, bahkan jika beberapa node ditolak atau ditimbulkan dengan jahat.
Di blockchain, tiga varietas algoritma konsensus digunakan:
- Bukti pekerjaan (POW) adalah algoritma untuk bukti pekerjaan.
- Bukti Start (POS) adalah algoritma untuk kepemilikan yang terbukti.
- Prof of Wewenang (POA) adalah algoritma bukti kepribadian.