Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды

Anonim

Мәміледе делдалдар болған кезде, кез-келген қатысушы екіншісін алдауы мүмкін. Боқтату кезінде мәселе блоктар жасалатын қатаң математикалық алгоритмдерді қолдану арқылы шешіледі.

Материалда біз сізге блоктардағы блоктарды жасайтын және тексеретінін айтамыз. Сіз консенсус алгоритмдерінің осы процестің қауіпсіздігін қалай қамтамасыз ететінін білесіз.

  1. P2P: құрдастарының желілері пайдаланылатын жерде
  2. Брокчинада шифрлау: саусақтарда
  3. Блокхалтер - транзакция блоктарының тізбегі. Біз анықтаманы бөлшектейміз
  4. Broadchain-де шифрлау: Неліктен сізге сандық қолтаңба қажет?
  5. Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды
  6. Қандай мақсаттар мен міндеттерге арналған блокчаға сәйкес келеді

Негізгі ұғымдарды есте сақтаңыз

  • Құрбы-құрдастарының желісі - бұл түйіндер бір-бірімен делдалсыз өзара әрекеттесетін желі.
  • BlockChain - бұл тең-теңімен желілер, транзакция блоктарының тізбегі.
  • Блок - транзакцияларды жазу үшін арнайы құрылым.
  • Мәміле - активтер жағдайындағы өзгерістер туралы жазба.

Брокчинде сенімсіздік

Бояуда сервер жоқ болғандықтан, ақпаратты пайдаланушылардың өздері қосу және тексеру. Сонымен бірге, әр қатысушы өзінің жеке мүдделерін өздерінің жеке мүдделерін тоқтатуы мүмкін. Осы жерден қатысушылардың бір-біріне сенімсіздік мәселесі туындайды. Мұны шешу үшін, одан әрі талқыланатын математикалық алгоритмдер қолданылады.

Әлеттегі активтер бар екенін елестетіп көріңіз, ал басқа блоктық қолданушы олар жоқ деп санайды. Сыртқы кедергілер болмаса, екі құқықтың қайсысын шешу қиын. Транзакцияларды тексеретін және тек дұрыс екенін өздері таңдау керек. Мұндай пайдаланушылар кеншілер деп аталады.

Мастаушылар - жаңа блоктар мен транзакцияны жасаумен айналысатын бұғатталған қатысушылар.

Кеншілердің дұрыс жұмысын ұйымдастыру үшін келісу керек, кім және олардың жұмысын қалай орындай алатындары қажет. Бұл қиын міндет, өйткені сіз осындай ережелерді ойлап табуыңыз керек, олар кеншілерді сындырудан гөрі тиімдірек болады. Бұл ойын теориясының классикалық мысалы: әр түрлі мүдделері бар қатысушылар үшін тиімді болатын стратегияны қалай таңдауға болады.

Мұндай тапсырманы өткен ғасырда математиктер құрып, шешті. Енді бұл шешім алдын-ала жоспарлы және басқа да күрделі технологияларда да қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Мастаушылардың бір-бірінің мүдделерін бұзбауды қалай басқаратынын түсіну үшін, бұл міндетті көбірек қарастырыңыз.

Византия генералдарының міндеті

1982 жылы ғылыми мақала, логикалық дилемма тұжырымдалған. Бұл келесі кезеңмен келіссөздер жүргізетін құрдастарының желісінің түйіндерін байланыстырады. Аналогты ретінде Византия қолданылған - ежелгі феодалдық мемлекет, көптеген тәуелсіз әскерлері бар. Осылайша, аты - Византия генералдарының міндеті.

Акция Византия армиясының қоршауында өтеді. Түнде қаланы әр түрлі тараптардың легиондары қоршалды. Әр легионның генералдары Бас қолбасшының бұйрығын күтуде. Тапсырыс бойынша опциялар: «шабуыл» немесе «Шегіну».

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_1
Генералдар «Шабуыл» немесе «Шегіністі» шешу үшін бастықтың бұйрығын күтеді

Тапсырманың алғашқы күрделілігі - империя құлдырауда. Генералдың кез-келгені және тіпті бас қолбасшы да жеңіліске мүдделі виканциум сатқындық болуы мүмкін. Генералдар қолайсыз нәтижеге жол бермеуі керек. Жалпы, шайқастың үш нәтижесі:

Қолайлы нәтиже. Егер барлық генералдар шабуыл жасаса - Византий жауды қиратады.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_2

Аралық нәтиже. Егер барлық генералдар шегінсе - Византия өз әскерлерін сақтайды.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_3

Қолайсыз нәтиже. Егер кейбір генералдар шабуыл жасалса, ал кейбіреулері шегінеді - жау ақыр соңында Византияның бүкіл әскерін бөледі.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_4

Егер әрбір генерал өз қалауы бойынша әрекет етсе, онда жағымды нәтиже ықтималдығы өте төмен. Сондықтан, генералдар бірыңғай шешімге келу үшін ақпарат алмасуы керек.

Тапсырмадағы екінші күрделілік - генералдар арасындағы сенімді байланыс каналының болмауы. Генералдар арасында сатқындар болмаса да, ақпарат жалған болуы мүмкін. Мысалы, курьер кідіртеді немесе түсіреді. Бұл жағдай басқа генералдарды шатастырады және қабылданбайды. Мұндай жағдайда сіз барлық генералдар үшін тиімді болатын бірыңғай әрекеттер стратегиясын жасауыңыз керек.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_5
Генералдардың бірі дұрыс хабарлама жібермеген, сондықтан басқалары оларға қалай шабуыл жасауға немесе шегінуге болатындығын білмейді

Математика егер дұрыс генералдар жалпы санның үштен екісі болса, осы тапсырманы орындауға әрқашан мүмкіндік беретіндігін дәлелдеді. Әр түрлі жүйелерде тапсырманы әр түрлі жолдармен шешуге болады.

Византиннің қателікке төзімділігі - желінің жұмысты жалғастыру мүмкіндігі, тіпті кейбір түйіндерден бас тартылса немесе зиянды әрекет етсе де. Басқаша айтқанда, Византия генералының міндеті шешілген желінің бұл қасиеті шешілді.

Византия ақаулыққа төзімділік авиациялық қозғалтқыштар жүйелерінде, ядролық электр станцияларында және кез-келген жүйеде кез-келген жүйеде қажет, олардың әрекеттері көптеген сенсорлардың жұмысының нәтижелеріне байланысты. Тіпті SpaceX оны оның жүйелеріне ықтимал талап ретінде қарастырады.

Егер бұл тапсырма блоктың контекстіне жүгінсе, онда генералдар - шахтерлер. Олар келісуге және транзакцияны оның блоктық жерге түскені үшін нақты тануы керек. Бұл процесс консенсус деп аталады.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_6
Мастаушылар барлық транзакцияларды қарап, оларды растау немесе қабылдамау туралы шешіңіз

Мысалы, кеншілер бір пайдаланушының биткоиндерді екіншісіне жібергісі келетінін көреді. Алғашқы Messery компаниясы мұндай мәміле мақұлдануы керек деп санайды. Бұл операцияның екінші күдіктісі шабуылдаушы шығарады. Желіден біршама ажыратылған және транзакцияны тексермеген. Бір шешім қабылдап, содан кейін консенсусқа келіңіз.

Византия генералдарының тапсырмасы бірнеше шешімдерге ие болғандықтан, әр түрлі блоктар түрлі консенсус алгоритмдерін қолдана отырып, фирзантқа қателіктерге төзімділікке қол жеткізеді. Ең көп таралғанын көп ойлаңыз.

Алгоритмдер консенсус

Боябокалина таратылған желі негізінде жұмыс істейді. Бұл желіні басқаратын жалғыз орталық жоқ. Бояудың қауіпсіз жұмысын ұйымдастыру үшін сіз шахтер кім болатынын және оның блоктарды қалай құрайтынын келісуіңіз керек. Мастаушылар консенсус алгоритмі деп аталатын қатаң анықталған ережелер бойынша жұмыс істейді.

Консенсус алгоритмі - бұл Broadchain-де қалай таңдалғанын және оның қандай ережелері блоктарды жасайтын әдіс.

Блок оқушылар жүйесінде қандай консенсус қажет екенін түсіну үшін, көп пәтерлі үйдің жалға алушыларын елестетіп көріңіз. Оларды блокшалар бір-бірімен өзара әрекеттесу және үйдің дамуы туралы шешім қабылдау үшін қажет: күрделі жөндеу үшін ақша жинаңыз, қызмет көрсету ұйымын немесе кезекшілікті тағайындау үшін ақша жинаңыз. Келіссөз жүргізудің үш әдісі бар - үш түрлі консенсус алгоритмдері. Олардың әрқайсысы белгілі бір математикалық модельге негізделген.

Жұмыстың (POW) дәлелі - бұл жұмыстың алгоритмі. Mainer үйде кез-келген көкірекше бола алады. Жаңа блоктар құру үшін компьютерді күрделі криптографиялық тапсырмаларды шешу үшін қолдануға тура келеді.

Алгоритм ең көп блоктардың дұрыс нұсқасын қарастырады. Және барлық блоктардың көпшілігі нұсқада болады, оның құрылуы үшін жалға алушылар компьютердің барлық мүмкіндіктерін жұмсады. Өте демократиялық әдіс алынады: егер кеншілердің 51% -ы блоктардағы операциялар дұрыс деп санаса және болады деп санайды. Сондықтан, бауырына кедергі жасау мүмкін емес.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_7
Жаңа блоктар компьютері бар тұрғындарды жасайды

Станцияның дәлелі (POS) - меншік құқығының дәлелденген үлесі үшін алгоритм. Мастаушылар блоктапта көп активтері барлар болады. Бізде бұл жалға алушылар бар, ең үлкен пәтерлер. Мысалы, Etheric Blockchaller-де, бұл ең көп криптоциалды этикасы бар пайдаланушылар болады. Осы алгоритмі бар, электр энергиясының шығындары минималды, өйткені блокшадағы блоктар құру кешенді криптографиялық тапсырмаларды шешуді қажет етпейді. Брокчинадағы үлестеріңіз көбірек, көбінесе сіз жаңа блоктарды жасайсыз.

Бояудың дұрыс нұсқасы, жұмыстың дәлелі ретінде, ең көп блоктар болып саналады. Бірақ бағанның дәлелі демократиялық деп аталмайды. Блоктардың көпшілігі көп тұрғындар, бірақ ең бай жалға алушыларды құрметтемейді. Алайда, бұл тіпті қауіпсіз. Егер Мажинем үйдің көп бөлігіне жатса, онда ол зиянды бола бастайды.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_8
Жаңа блоктар үлкен пәтерлермен тұрғындар жасайды

Профессор (POA) - бұл жеке тұлғаның дәлелдерінің алгоритмі. Болжамдар жиналып, блоктар жасау үшін бір пәтер болады деп шешуі мүмкін. Бұл алгоритм жеке, жабық блоктарда таратылады. Мысалы, бұл біздің мысалдан пәтер үйін басқаруға жақсы болады.

Сайланған шахтердің өзі блоктың шынайы нұсқасын таңдайды. Ол барлық тұрғындар оған сену үшін өзін анықтауы керек. Егер қандай да бір нүктеде жалға алушылар манеердің шешімдерімен дауыссыз қалуды тоқтатса, олар басқасын тағайындай алады. Жаңа меңгеруші өзінің блоктар тізбегін құра бастайды, ал ескі блоктар бөлек болады. Блокчиндегі мұндай процесс Харформа деп аталады.

Блокчиннің жұмыс принципі: блоктарды кім жасайды 21098_9
Жаңа блоктар алдын-ала таңдалған жалға алушы жасайды

Консенсус алгоритмдері көп. Үнемі жаңа ойлап табады, бірақ бұл үшеуі ең танымал, уақытты тексеріп, жиі қолданылады.

Қорытынды

Кез келген құрдастың кез-келген желілерінде қатысушылар арасында сенімсіздік туындайды. Broadchain-де кеншілер бұл мәселені шешеді. Бұл транзакцияларды тексеретін және тек жаңа блоктарға дұрыс қосқан пайдаланушылар.

1982 жылы мақалада Византия генералының міндеті сипатталған. Бұл кейбір түйіндер қабылданбаған немесе зиян келтірсе де, желі қалай жұмыс істей алатындығының алгоритмінде сипатталған.

Бояуда, консенсус алгоритмдерінің үш түрі қолданылады:

  • Жұмыстың (POW) дәлелі - бұл жұмыстың алгоритмі.
  • Станцияның дәлелі (POS) - меншік құқығының дәлелденген үлесі үшін алгоритм.
  • Профессор (POA) - бұл жеке тұлғаның дәлелдерінің алгоритмі.

Ары қарай оқу