Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови

Anonim

Кога во трансакцијата нема посредници, секој учесник може да го измами другиот. Во блокчето, проблемот е решен со строги математички алгоритми за кои се создаваат блокови.

Во материјалот ќе ви кажеме кој ги создава и проверува блоковите во блокадите. Ќе дознаете како алгоритмите за консензус обезбедуваат сигурност на овој процес.

  1. P2P: каде се користат врснички мрежи
  2. Енкрипција во блокчето: на прстите
  3. Блокшалтер - синџир на трансакциски блокови. Ние ја расклопуваме дефиницијата според
  4. Енкрипција во блокчето: Зошто ви е потребен дигитален потпис
  5. Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови
  6. За кои цели и задачи одговара на блокчата

Запомни основни концепти

  • А врската мрежа е мрежа во која јазлите комуницираат едни со други без посредник.
  • BlockChain е еден вид мрежи од peer-to-peer, синџир на трансакциски блокови.
  • Блок - специјална структура за снимање на трансакции.
  • Трансакција - запис за промени во состојбата на средствата.

Недоверба во блокчето

Бидејќи не постои сервер во блокхенот, додајте и проверете ги информациите за самите корисници. Во исто време, секој учесник може да ги брка личните интереси на штетата на безбедноста на блокчето. Од тука има проблем со недоверба на учесниците едни на други. За да се реши, се користат математички алгоритми, кои понатаму ќе се дискутираат.

Замислете дека постојат средства на вашиот паричник, а уште еден корисник на блоккеин верува дека тие не се. Без надворешно мешање, тешко е да се одлучи кој од двете права. Неопходно е да се избере кај корисниците на оние кои ќе ги проверат трансакциите и ќе додадат само точни. Таквите корисници се нарекуваат рудари.

Внатрешни работи - блокирани учесници кои се занимаваат со создавање на нови блокови и трансакциски проверки.

За да се организира правилно функционирање на рударите, неопходно е да се согласи, кој ќе биде и како тие ќе ја извршуваат својата работа. Ова е тешка задача, бидејќи треба да излезете со такви правила, кои ќе бидат попрофитабилни за да ги набљудуваат рударите отколку да се скршат. Ова е класичен пример за задача од теоријата на играта: како да се избере стратегија која ќе биде иста поволна за учесниците со различни интереси.

Таквата задача беше формулирана и решена со математичари во минатиот век. Сега ова решение обезбедува сигурност и во блокчето и во други комплексни технологии. За да се разбере како водич за управување со не ги прекршува интересите на едни со други, размислете за оваа задача повеќе.

Задачата на византиските генерали

Во научната статија од 1982 година, логичка дилема беше формулирана. Тоа го илустрира проблемот со комуникација на јазли на мрежа од peer-to-peer која преговара за следниот чекор. Како аналогија, беше искористена Византија - древна феудална држава со мноштво независни армии. Оттука и името - задачата на византиските генерали.

Акцијата се одвива за време на опсадата на градот на византиската војска. Во текот на ноќта, легиите од различни страни го опкружуваа градот. Генералите на секоја легија чекаат редоследот на главен командант. Опции за нарачки: "Напад" или "Повлекување".

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_1
Генералите го чекаат редоследот на главен командант за решавање на "напад" или "повлекување"

Првата сложеност на задачата - Империјата е во опаѓање. Секој од генералите, па дури и главен командант може да биде предавник на Византија заинтересиран за пораз. Генералите треба да се смета дека не дозволуваат неповолен исход. Вкупно, три исход од битката:

Поволен исход. Ако сите генерали напад - Византија уништи непријателот.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_2

Среден исход. Ако сите генерали ќе се повлечат - Византија ќе ја задржи својата војска.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_3

Неповолен исход. Ако некои генерали се нападнати, а некои ќе се повлечат - непријателот на крајот ја уништува целата војска од Византија во делови.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_4

Ако секој генерал ќе дејствува по своја дискреција, тогаш веројатноста за поволен исход е доста ниска. Затоа, генералите треба да разменуваат информации меѓу себе за да дојдат до едно решение.

Втората комплексност во задачата е недостатокот на сигурен комуникациски канал помеѓу генералите. Дури и ако нема предавници меѓу генералите, информациите може да бидат лажни. На пример, курирот ќе го одложи или снима. Оваа ситуација ќе ги збуни другите генерали и ќе се донесе неточна одлука. Во такви услови, треба да развиете унифицирана стратегија за активности кои ќе бидат поволни за сите генерали.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_5
Еден од генералите не ја испрати вистинската порака, па затоа другите не знаат како да ги нападнат или да се повлечат

Математиката покажа дека секогаш е можно да се добие решение во оваа задача, ако точните генерали се повеќе од две третини од вкупниот број. Во различни системи, задачата може да се реши на различни начини.

Византиска грешка толеранција - способноста на мрежата да продолжи да работи, дури и ако некои од јазлите одбија или дејствуваат злонамерно. Со други зборови, овој имот на мрежата во која е решена задачата на византиските генерали.

Византиската толеранција на грешки е неопходна во системите на воздухопловни мотори, во нуклеарните централи и практично во секој систем, чии дејства зависат од резултатите од работата на голем број сензори. Дури и Spacex го смета за потенцијален услов за своите системи.

Ако оваа задача е да се примени на контекстот на блокчето, тогаш генералите се рудари. Тие мора да се согласат и да ја препознаат трансакцијата на вистински, така што падна во блокчето. Овој процес се нарекува консензус.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_6
Внатрешно гледање на сите трансакции и одлучи да ги потврди или одбие

На пример, рударите сметаат дека еден корисник сака да испрати битцоини на друг. Првиот чувар смета дека таквата трансакција мора да биде одобрена. Вториот осомничен дека оваа операција произведува напаѓач. Третиот исклучен од мрежата и не ја провери трансакцијата. Земете едно решение, а потоа дојдете до консензус.

Бидејќи задачата на византиските генерали има неколку решенија, тогаш различните блокови ја постигнуваат византиската толеранција на грешка користејќи различни алгоритми за консензус. Размислете повеќе најчести.

Алгоритми консензус

Блокчето работи врз основа на дистрибуирана мрежа. Не постои единствен центар кој управува со оваа мрежа. За да го организирате безбедното работење на блокчето, мора да преговарате кој ќе биде рудар и како ќе создаде блокови. Вработените работат на строго дефинирани правила наречени консензус алгоритам.

Алгоритмот за консензус е метод кој опишува колку е избран во блокчето и со кои правила создава блокови.

За подобро да се разбере што е потребен консензус во системот за блокирање, замислете ги станарите на станбена зграда. Блокките им се потребни за да комуницираат едни со други и да донесуваат одлуки за развојот на куќата: собира пари за ремонт, изберете сервисирање организација или назначување на должност. Постојат три начини за преговарање - три различни алгоритми за консензус. Секој од нив се базира на одреден математички модел.

Доказ за работа (POW) е алгоритам за докази за работа. HANEN може да стане никаков елек дома. За да креирате нови блокови, ќе мора да го користите неговиот компјутер за да ги реши сложените криптографски задачи.

Алгоритмот ќе ја разгледа точната верзија на блокченот во кој повеќето блокови. И повеќето од вкупните блокови ќе бидат во верзијата, на создавањето на кои станарите ги поминаа повеќето од сите компјутерски капацитети. Добиен е многу демократски метод: ако 51% од рударите веруваат дека трансакциите во блокови се точни и ќе бидат. Затоа, блокчето е речиси невозможно да се пробие.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_7
Нови блокови ги создаваат оние жители кои имаат компјутер

Доказ за удел (POS) е алгоритам за докажано учество на сопственоста. Внатрешноста стануваат оние кои имаат повеќе средства во блокчето. Ние ќе ги имаме овие станари со најголемите станови. И во етеричниот блокхалтер, на пример, тоа ќе биде корисници кои имаат најмногу криптоционална ет. Со овој алгоритам, трошоците за електрична енергија се минимални, бидејќи создавањето блокови во блокчето повеќе не бара решавање на сложени криптографски задачи. Колку повеќе удел во блокчето, толку почесто ќе креирате нови блокови.

Вистинската верзија на блокчето, како и во доказ за работа, ќе се смета за оној во кој повеќето блокови. Но, доказот за удел не може да се нарече демократски. Повеќето од блоковите ќе создадат најмногу жители, но најбогатите станари. Сепак, дури е побезбедно. Ако MadeM припаѓа на поголемиот дел од куќата, тогаш ќе се случи злонамерни.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_8
Новите блокови создаваат жители со најголеми станови

Проф на авторитет (POA) е алгоритам за доказ за личност. Тоа може да биде дека станарите се собраа и одлучија дека ќе има еден стан за да создаде блокови. Овој алгоритам се дистрибуира во приватни, затворени блокови. На пример, добро е погодно за управување со стан дома од нашиот пример.

Избраниот рудар ја избира вистинската верзија на блокчето. Тој ќе мора да се идентификува, така што сите жители му веруваат. Ако во одреден момент станарите ќе престанат да бидат согласни со мрежните решенија, тие ќе можат да доделат друг. Новиот HANEN ќе почне да го гради својот синџир на блокови, а стариот блокхин ќе постои одделно. Таквиот процес во блокчето се нарекува хардферка.

Принцип на работа на блокчето: кој создава блокови 21098_9
Новите блокови создаваат тој закупец, кој беше однапред избран

Консензус алгоритми се многу. Постојано измислува нови, но овие три се најпознатите, тестирани и често се користат.

Заклучок

Во било која peer-to-peer мрежи постои недоверба меѓу учесниците. Во блокчето, рударите го решаваат овој проблем. Ова се корисниците кои ги проверуваат трансакциите и додаваат само точни за нови блокови.

Членот од 1982 година ја опишува задачата на византиските генерали. Прво беше опишано во алгоритмот за тоа како мрежата може да продолжи да работи, дури и ако некои од јазлите беа одбиени или нанесени злонамерно.

Во блокчето се користат три сорти на алгоритми за консензус:

  • Доказ за работа (POW) е алгоритам за докази за работа.
  • Доказ за удел (POS) е алгоритам за докажано учество на сопственоста.
  • Проф на авторитет (POA) е алгоритам за доказ за личност.

Прочитај повеќе