როდესაც არ არსებობს შუამავლები გარიგებაში, ნებისმიერ მონაწილეს შეიძლება მოატყუოს სხვა. In blockchain, პრობლემა მოგვარდება მკაცრი მათემატიკური ალგორითმების გამოყენებით, რისთვისაც ბლოკად იქმნება.
მასალაში ჩვენ გითხრათ, ვინ ქმნის და ამოწმებს ბლოკებს ბლოკში. თქვენ შეისწავლით იმას, თუ როგორ უზრუნველყოფს კონსენსუსის ალგორითმები ამ პროცესის უსაფრთხოებას.
- P2P: სადაც თანატოლების ქსელები გამოიყენება
- დაშიფვრის ბლოკნოტი: თითებს
- ბლოკჭალტერი - გარიგების ბლოკების ჯაჭვი. ჩვენ დაიშალა განმარტება მიხედვით
- დაშიფვრა ბლოკჩინში: რატომ გჭირდებათ ციფრული ხელმოწერა
- ბლოკჩინის მუშაობის პრინციპი: ვინ ქმნის ბლოკებს
- რა მიზნებისათვის და ამოცანები შეესაბამება ბლოკჭას
დამახსოვრება ძირითადი ცნებები
- თანატოლების ქსელი არის ქსელი, რომელშიც კვანძების ურთიერთქმედება ერთმანეთთან შუამავლის გარეშე.
- Blockchain არის სახის peer-to-peer ქსელები, ჯაჭვის გარიგების ბლოკები.
- ბლოკი - ტრანზაქციების ჩაწერის სპეციალური სტრუქტურა.
- გარიგება - აქტივების მდგომარეობაში ცვლილებების შეტანა.
უნდობლობა blockchain
მას შემდეგ, რაც არ არსებობს სერვერზე ბლოკჩინში, დაამატეთ და შეამოწმეთ ინფორმაცია მომხმარებლებისთვის. ამავდროულად, თითოეულმა მონაწილემ შეიძლება თავისი პირადი ინტერესების ჩატარება ბლოკჩინის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად. აქედან ერთმანეთისადმი მონაწილეთა უნდობლობაა. მისი გადაჭრის, მათემატიკური ალგორითმები გამოიყენება, რომელიც შემდგომში განიხილება.წარმოიდგინეთ, რომ თქვენს საფულეზე აქტივები არსებობს და კიდევ ერთი ბლოკჭის მომხმარებელი მიიჩნევს, რომ ისინი არ არიან. გარე ჩარევის გარეშე, ძნელია გადაწყვიტოს, რომელი ორი უფლებები. აუცილებელია აირჩიოს მათ შორის, ვინც შეამოწმებს გარიგებებს და დაამატეთ მხოლოდ სწორი. ასეთ მომხმარებლებს უწოდებენ მაღაროელებს.
Mainters - დაბლოკილი მონაწილეები, რომლებიც ჩართულნი არიან ახალი ბლოკებისა და გარიგების შემოწმების შესაქმნელად.
მაღაროელების სათანადო ფუნქციონირების ორგანიზება, აუცილებელია დათანხმდეს, ვინ იქნება და როგორ შეასრულებს მათ მუშაობას. ეს რთული ამოცანაა, რადგან ასეთი წესებით უნდა მოვიდეს, რაც უფრო მომგებიანი იქნება მაღაროელების დაკვირვებაზე, ვიდრე შესვენება. ეს არის კლასიკური მაგალითი თამაშის თეორიის ამოცანა: როგორ ავირჩიოთ სტრატეგია, რომელიც იქნება იგივე ხელსაყრელი მონაწილეებისათვის სხვადასხვა ინტერესებით.
ასეთი ამოცანა ჩამოყალიბდა და მოგვარდება მათემატიკოსები გასული საუკუნის განმავლობაში. ახლა ეს გამოსავალი უზრუნველყოფს უსაფრთხოებას, როგორც ბლოკჩენში და სხვა კომპლექსურ ტექნოლოგიებში. იმის გაგება, თუ როგორ შეუძლებელია ერთმანეთის ინტერესების დარღვევა, განვიხილოთ ეს ამოცანა.
ბიზანტიური გენერლების ამოცანა
1982 წლის სამეცნიერო სტატიაში, ლოგიკური დილემა ჩამოყალიბდა. იგი ასახავს თანატოლების ქსელის კვანძების კომუნიკაციის პრობლემას, რომელიც მოლაპარაკებას ახდენს მომდევნო ნაბიჯზე. როგორც ანალოგია, ბიზანტია გამოყენებული იყო - უძველესი ფეოდალური სახელმწიფო დამოუკიდებელი ჯარის უამრავი. აქედან გამომდინარე სახელი - ბიზანტიური გენერლების ამოცანა.
აქცია ხდება ბიზანტიის არმიის ქალაქის ალყაში. ღამით, სხვადასხვა მხარისგან ლეგიონები ქალაქში იყვნენ. თითოეული ლეგიონის გენერლები ელოდება მეთაურის მთავარ ბრძანებას. შეკვეთის პარამეტრები: "თავდასხმა" ან "უკან დახევა".
ამოცანის პირველი სირთულე - იმპერია შემცირდა. ნებისმიერი გენერალი და მაშინაც კი, მეთაურის მთავარ კი შეიძლება იყოს დამარცხების ბიზანტიის მოღალატე. გენერლები უნდა ჩაითვალოს არახელსაყრელ შედეგს. საერთო ჯამში, ბრძოლის სამი შედეგი:
ხელსაყრელი შედეგი. თუ ყველა გენერლები თავდასხმა - ბიზანტია განადგურება მტერს.
შუალედური შედეგი. თუ ყველა გენერალი დაიბრუნებს - ბიზანტია შეინარჩუნებს მათ არმიას.
არახელსაყრელი შედეგი. თუ ზოგიერთი გენერლები თავს დაესხნენ თავს და ზოგი უკან დახევას - მტერი საბოლოოდ ანადგურებს ბიზანტიის მთელ არმიას ნაწილობრივ.
თუ თითოეული ზოგადი თავის შეხედულებისამებრ იმოქმედებს, მაშინ ხელსაყრელი შედეგის ალბათობა საკმაოდ დაბალია. აქედან გამომდინარე, გენერლები უნდა გაეცნონ ინფორმაციის გაცვლას ერთჯერად.
მეორე სირთულე ამოცანაა გენერალებს შორის საიმედო საკომუნიკაციო არხის ნაკლებობა. მაშინაც კი, თუ გენერლები არ არის მოღალატეები, ინფორმაცია შეიძლება იყოს ყალბი. მაგალითად, კურიერი გადადება ან captures. ეს სიტუაცია სხვა გენერლების გაუფასურებას და არასწორი გადაწყვეტილების მიღებას მიიღებს. ასეთ პირობებში, თქვენ უნდა განვითარდეს ქმედებების ერთიანი სტრატეგია, რომელიც ხელს შეუწყობს ყველა გენერალს.
მათემატიკამ დაამტკიცა, რომ ყოველთვის შესაძლებელია ამ ამოცანის გადაწყვეტის მიღება, თუ სწორი გენერლები სულ ორ მესამედზე მეტია. სხვადასხვა სისტემებში, ამოცანა შეიძლება მოგვარდეს სხვადასხვა გზით.
ბიზანტიური ბრალია ტოლერანტობა - ქსელის უნარი გააგრძელოს მუშაობა, მაშინაც კი, თუ ზოგიერთი კვანძები უარი ეთქვა ან მოქმედებს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ქსელის ეს ქონება, რომელშიც ბიზანტიური გენერლების ამოცანა მოგვარდა.
ბიზანტიური ბრალია ტოლერანტობა აუცილებელია თვითმფრინავის ძრავების სისტემებში, ბირთვულ ელექტროსადგურებში და პრაქტიკულად ნებისმიერ სისტემაში, რომლის ქმედებები დამოკიდებულია დიდი რაოდენობით სენსორების მუშაობის შედეგებზე. მაშინაც კი, spacex მიიჩნევს, როგორც პოტენციური მოთხოვნა მისი სისტემები.
თუ ეს ამოცანაა გამოიყენოს ბლოკჩინის კონტექსტში, მაშინ გენერლები არიან მაღაროელები. ისინი უნდა დათანხმდნენ და აღიარონ გარიგება რეალური ისე, რომ იგი დაეცა blockchain. ეს პროცესი ეწოდება კონსენსუსს.
მაგალითად, მაღაროელებმა ვხედავ, რომ ერთი მომხმარებელი უნდა გააგზავნოს Bitcoins სხვა. პირველი მაჩვენებელი მიიჩნევს, რომ ასეთი გარიგება უნდა დამტკიცდეს. მეორე ეჭვმიტანილები, რომ ეს ოპერაცია თავდამსხმელს აწარმოებს. მესამე გათიშული ქსელიდან და არ შეამოწმებს გარიგებას. მიიღეთ ერთი გამოსავალი და შემდეგ მოვიდა კონსენსუსი.
მას შემდეგ, რაც ბიზანტიური გენერლების ამოცანა რამდენიმე გადაწყვეტილებაა, მაშინ სხვადასხვა ბლოკები მიაღწევენ ბიზანტიელ ბრალია ტოლერანტობას სხვადასხვა კონსენსუსის ალგორითმების გამოყენებით. განვიხილოთ უფრო მეტად გავრცელებული.
ალგორითმები კონსენსუსი
ბლოკჩენი მუშაობს დისტრიბუციის ქსელის საფუძველზე. არ არსებობს ერთი ცენტრი, რომელიც მართავს ამ ქსელს. ბლოკჩინის უსაფრთხო ოპერაციის ორგანიზება, თქვენ უნდა მოლაპარაკება, ვინ იქნება მინერი და როგორ შექმნის ბლოკებს. მაიკლერები მუშაობენ მკაცრად განსაზღვრული წესების შესახებ კონსენსუსის ალგორითმზე.
კონსენსუსის ალგორითმი არის მეთოდი, რომელიც აღწერს, თუ რამდენად მთავარია შერჩეული blockchain და რომლის წესები ქმნის ბლოკებს.
უკეთ გავიგოთ, თუ რა არის კონსენსუსი ბლოკჭის სისტემაში, წარმოიდგინეთ ბინის შენობის დამქირავებლები. ბლოკჭას მათთვის საჭიროა ერთმანეთთან ურთიერთქმედება და სახლის განვითარებაზე გადაწყვეტილებების მიღება: ფულის შეგროვება კაპიტალური ორგანიზაციისთვის, აირჩიეთ მომსახურება ან დანიშნოს მოვალეობა. არსებობს სამი გზა მოლაპარაკება - სამი სხვადასხვა კონსენსუსის ალგორითმები. თითოეული მათგანი ეფუძნება გარკვეულ მათემატიკურ მოდელს.
სამუშაოების დასაბუთება (POW) არის ალგორითმი სამუშაოს მტკიცებულებისათვის. Mainer შეიძლება გახდეს ნებისმიერი ვესტი სახლში. ახალი ბლოკების შესაქმნელად, მას მოუწევს გამოიყენოს თავისი კომპიუტერი კომპლექსური კრიპტოგრაფიული ამოცანების გადასაწყვეტად.
ალგორითმი განიხილავს ბლოკჩინის სწორ ვერსიას, რომელშიც ყველაზე მეტად ბლოკავს. და მთელი ბლოკების უმრავლესობა იქნება ვერსიაში, რომლის შექმნაც კი მთელ კომპიუტერულ შესაძლებლობებს ატარებდა. ძალიან დემოკრატიული მეთოდი მიღებულია: თუ მაღაროელების 51% მიიჩნევს, რომ ბლოკებში გარიგებები სწორია და იქნება. ამიტომ, blockchain თითქმის შეუძლებელია hack.
ფსონის მტკიცებულება (POS) არის ალგორითმი საკუთრების დადასტურებული წილისთვის. მაიკლერები გახდებიან, ვისაც ბლოკჩენში უფრო მეტი აქტივები აქვს. ჩვენ გვყავს ეს tenants ყველაზე დიდი ბინების. და Etheric blockchalter, მაგალითად, ეს იქნება მომხმარებლები, რომლებსაც აქვთ საუკეთესო Cryptocurrurectrenc. ამ ალგორითმით, ელექტროენერგიის ხარჯები მინიმალურია, რადგან ბლოკადან ბლოკების შექმნა აღარ მოითხოვს კომპლექსური კრიპტოგრაფიული ამოცანების გადაჭრას. უფრო მეტი თქვენი წილი blockchain, უფრო ხშირად თქვენ შექმნით ახალ ბლოკებს.
ბლოკჩინის სწორი ვერსია, როგორც სამუშაოს მტკიცებულებაში, განიხილება, რომელშიც ყველაზე მეტად ბლოკავს. მაგრამ ფსონის მტკიცებულება არ შეიძლება დემოკრატიული იყოს. ბლოკების უმრავლესობა არ შექმნის არა უმეტეს მაცხოვრებლებს, არამედ უმდიდრეს მდიდარებს. თუმცა, ეს კი უსაფრთხოა. თუ Majnem ეკუთვნის უმეტეს სახლში, მაშინ ეს იქნება მავნე მოხდეს.
პროფესორი (POA) არის პიროვნების მტკიცებულების ალგორითმი. ეს შეიძლება იყოს, რომ მოვაჭრეები შეიკრიბნენ და გადაწყვიტეს, რომ ბლოკად შეიქმნას ერთი ბინა. ეს ალგორითმი გადანაწილებულია კერძო, დახურულ ბლოკებში. მაგალითად, კარგად არის შესაფერისი ბინა სახლში ჩვენი მაგალითიდან.
არჩეული miner თავად ირჩევს ნამდვილი ვერსია blockchain. მან უნდა გამოავლინოს საკუთარი თავი ისე, რომ ყველა მაცხოვრებელი მიიჩნევს მას. იმ შემთხვევაში, თუ რაღაც მომენტში მენატრები შეწყვეტენ მოკავშირებს Maneer გადაწყვეტილებებით, მათ შეეძლებათ სხვა. ახალი Majerer დაიწყება აშენება მისი ჯაჭვის ბლოკები, და ძველი blockchain იქნება ცალკე. ასეთი პროცესი blockchain ეწოდება hardforka.
კონსენსუსის ალგორითმები ბევრია. მუდმივად გამოგონება ახალი, მაგრამ ეს სამი ყველაზე ცნობილი, დროის ტესტირება და ხშირად გამოიყენება.
დასკვნა
ნებისმიერ Peer-to-peer ქსელებში არსებობს უნდობლობა შორის მონაწილეებს შორის. In blockchain, მაღაროელები ამ პრობლემის მოგვარებას. ესენი არიან ის წევრები, რომლებიც შეამოწმებენ გარიგებებს და დაამატეთ მხოლოდ ახალი ბლოკებისთვის.
1982 წლის სტატიაში აღწერილია ბიზანტიური გენერლების ამოცანა. იგი პირველად აღწერილია ალგორითმზე, თუ როგორ შეიძლება ქსელში გააგრძელოს მუშაობა, მაშინაც კი, თუ ზოგიერთი კვანძები უარყვეს ან მუქარით მიყენებული იყო.
ბლოკში გამოყენებულია სამი ჯიშის კონსენსუსის ალგორითმები:
- სამუშაოების დასაბუთება (POW) არის ალგორითმი სამუშაოს მტკიცებულებისათვის.
- ფსონის მტკიცებულება (POS) არის ალგორითმი საკუთრების დადასტურებული წილისთვის.
- პროფესორი (POA) არის პიროვნების მტკიცებულების ალგორითმი.