Kadar v transakciji ni posrednikov, lahko vsak udeleženec prevari drugo. V Blockchainu je problem rešen s strogimi matematičnimi algoritmi, za katere so ustvarjene bloke.
V materialu vam bomo povedali, kdo ustvarja in preverja bloke v blokchainu. Naučili se boste, kako sosledni algoritmi zagotavljajo varnost tega procesa.
- P2P: kjer se uporabljajo omrežja vrstnikov
- Šifriranje v blokchainu: na prstih
- Blockchalter - veriga transakcijskih blokov. Razstavljamo definicijo po
- Šifriranje v Blockchainu: Zakaj potrebujete digitalni podpis
- Načelo delovanja blokchaina: Kdo ustvarja bloke
- Za katere namene in naloge ustrezajo blokiranju
Zapomni si osnovne koncepte
- Omrežje Peer je omrežje, v katerem vozlišča medsebojno sodelujejo brez posrednika.
- Blockchain je nekakšna medsebojna omrežja, veriga transakcijskih blokov.
- Blok - posebna struktura za snemanje transakcij.
- Transakcija - vnos sprememb v stanju sredstev.
Nezaupanje v blokchainu
Ker v Blockchainu ni strežnika, dodajte in preverjajte informacije samim uporabnikom. Hkrati pa lahko vsak udeleženec preganja svoje osebne interese škode na področju varnosti blokada. Od tu obstaja problem nezaupanja udeležencev drug drugemu. Da bi ga rešili, se uporabljajo matematične algoritme, ki bodo nadalje obravnavane.Predstavljajte si, da obstajajo sredstva na vaši denarnici, drugi pa uporabnik blokchain verjame, da niso. Brez zunanjih motenj je težko odločiti, katera od dveh pravic. Izbrati je treba med uporabniki tistih, ki bodo preverili transakcije in dodajali samo pravilno. Takšni uporabniki se imenujejo rudarji.
Glavniki - blokirani udeleženci, ki se ukvarjajo z ustvarjanjem novih blokov in transakcijskih pregledov.
Da bi organizirali pravilno delovanje rudarjev, se je treba strinjati, kdo bo in kako bodo opravljali svoje delo. To je težka naloga, ker morate pripraviti takšna pravila, ki bo bolj donosna, da bi opazovala rudarje, kot da bi se zlomila. To je klasičen primer naloge iz teorije iger: kako izbrati strategijo, ki bo enaka prednostna za udeležence z različnimi interesi.
Takšna naloga je bila oblikovana in rešena z matematiki v zadnjem stoletju. Zdaj ta rešitev zagotavlja varnost tako v blokchainu kot v drugih kompleksnih tehnologijah. Razumeti, kako upravljate, da ne kršijo interesov drug drugega, razmislite o tej nalogi.
Naloga bizantinskih generalov
V znanstvenem članku iz leta 1982 je bila oblikovana logična dilema. Ilustrira problem komuniciranja vozlišč mreže peer-to-peer, ki se pogaja o naslednjem koraku. Kot analogija je bila uporabljena Byzantium - starodavno fevdalno stanje z množico neodvisnih vojsk. Zato ime - naloga bizantinskih generalov.
Dejanje poteka med obleganjem mesta bizantinske vojske. Ponoči, legije iz različnih strani obkrožene mesto. Generali vsake legije čakajo na vrstni red vodje poveljnika. Možnosti naročila: "Napad" ali "umik".
Prva kompleksnost naloge - imperij je v redu. Vsak od generalov in celo poveljnik-v-vodja je lahko Traitorje Byzantium, ki se zanimajo za poraz. Upoštevati je treba, da ne dovoljujejo neugodni izid. Skupaj, tri izid bitke:
Ugoden rezultat. Če vsi generali napad - Byzantium uniči sovražnika.
Vmesni rezultat. Če se bodo vsi generali umikali - Byzantia bo ohranila svojo vojsko.
Neugoden rezultat. Če so nekateri generali napadeni, in nekateri se bodo umika - sovražnik sčasoma uniči celotno vojsko Bizantium v delih.
Če bo vsak general ukrepal po lastni presoji, je verjetnost ugodnega izida precej nizka. Zato je treba generale izmenjati informacije med seboj, da pridejo na eno rešitev.
Druga kompleksnost v nalogi je pomanjkanje zanesljivega komunikacijskega kanala med generali. Tudi če med generali ni nobenih izdajalcev, so lahko informacije napačne. Na primer, kurir bo odložil ali ujamel. To stanje bo zmedlo druge generale in podana nepravilna odločitev. V takih pogojih morate razviti enotno strategijo ukrepov, ki bodo koristne za vse generale.
Matematika je dokazala, da je v tej nalogi vedno mogoče dobiti rešitev, če so pravilne generale več kot dve tretjini skupnega zneska. V različnih sistemih se nalogo lahko reši na različne načine.
Bizantinska toleranca napak - sposobnost mreže, da še naprej dela, tudi če so nekatera vozlišča zavrnila ali delujejo zlonamerno. Z drugimi besedami, ta lastnost mreže, v kateri je bila rešena naloga bizantinskih generacij.
Bizantinska toleranca napak je potrebna v sistemih letalskih motorjev, na jedrskih elektrarnah in praktično v katerem koli sistemu, katerih ukrepi so odvisni od rezultatov dela velikega števila senzorjev. Tudi vesoljski prostor meni, da je potencialna zahteva za svoje sisteme.
Če se ta naloga uporablja za kontekst blokade, so generali rudarji. Strinjajo se morajo in priznati transakcijo resnične, tako da je padla v blokchain. Ta proces se imenuje soglasje.
Na primer, rudarji vidijo, da en uporabnik želi poslati bitcoins v drugo. Prvi omejevalnik meni, da je treba takšno transakcijo odobriti. Drugi osumljenci, ki ta operacija proizvaja napadalec. Tretji odklopljen iz omrežja in ni preveril transakcije. Vzemite eno samo rešitev in nato pridite na soglasje.
Ker je naloga bizantinskih generalov več rešitev, nato različni bloki dosegajo toleranco bizantinske napake z različnimi algoritmi soglasja. Razmislite o najpogostejših.
Algoritmi soglasje
Blockchain deluje na podlagi porazdeljenega omrežja. Ni enotnega centra, ki upravlja to omrežje. Da bi organizirali varno delovanje blokchaina, se morate pogajati, kdo bo rudar in kako bo ustvaril bloke. Vlaga na strogo opredeljena pravila, imenovana soglasni algoritem.
Sončni algoritem je metoda, ki opisuje, kako je v Blockchainu izbran glavno in s katerim pravilom ustvarja bloke.
Da bi bolje razumeli, kaj je v sistemu za blokchain potrebno soglasje, si zamislite najemnike stanovanjske stavbe. Blockchas so potrebni za interakcijo med seboj in sprejemajo odločitve o razvoju hiše: zbirajo denar za prenovo, izberite servisiranje organizacije ali imenovanje dolžnosti. Obstajajo trije načini za pogajanja - tri različne soslece algoritmov. Vsak od njih temelji na določenem matematičnem modelu.
Dokazilo o delu (Pow) je algoritem za dokaz o delu. V VODBE lahko postane vsak telovnik doma. Če želite ustvariti nove bloke, bo moral računalnik uporabiti za reševanje kompleksnih kriptografskih nalog.
Algoritem bo upošteval pravilno različico blokada enega, v katerem največ blokov. Večina celotnih blokov bo v različici, za ustvarjanje, od katerih so najemniki večino celotnih računalniških zmogljivosti. Pridobljena je zelo demokratična metoda: če 51% rudarjev meni, da so transakcije v blokih pravilne in bodo. Zato je blokchain skoraj nemogoče.
Dokaz za vložke (POS) je algoritem za dokazani delež lastništva. Vlagajo na tiste, ki imajo več sredstev v Blockchainu. Te najemnike bomo imeli z največjimi apartmaji. In v eteričnem blokadorju, na primer, bodo uporabniki, ki imajo največ kriptokurnca. S tem algoritmom so stroški električne energije minimalni, saj ustvarjanje blokov v blokchainu ne zahteva več reševanja kompleksnih kriptografskih nalog. Bolj ko je vaš delež v Blockchainu, bolj pogosto boste ustvarili nove bloke.
Desna različica blokchaina, kot v dokazilu o delu, se šteje za tiste, v kateri največ blokov. Toda dokazilo o stališču ni mogoče imenovati demokratične. Večina blokov bo ustvarila največ prebivalcev, temveč najbogatejši najemniki. Vendar pa je celo varnejša. Če Majom pripada večini hiše, bo to postalo zlonamerno.
Organ (POA) je algoritem osebnosti. Morda je to, da so se najemniki zbrali in se odločili, da bo eno stanovanje ustvarilo bloke. Ta algoritem je porazdeljen v zasebnih, zaprtih blokih. Na primer, zelo primerna je za upravljanje stanovanja domov iz našega primera.
Izvoljeni rudar sam izbere pravo različico blokade. On se bo moral identificirati, tako da mu vsi prebivalci verjeli. Če na neki točki najemniki bodo prenehali biti soglasniki z maneer rešitve, bodo lahko dodelili drugo. Nova glavna bo začela graditi svojo verigo blokov in stari blokchain bo ločeno. Takšen proces v Blockchain se imenuje Hardforka.
Algoritmi soglasja so veliko. Nenehno izumiti novo, vendar so ti trije najbolj znani, časovno preizkušeni in pogosto uporabljeni.
Zaključek
V vseh mrežnih omrežjih med peer-to-peer je med udeleženci nezaupanje. V Blockchainu rudarji rešijo ta problem. To so uporabniki, ki preverjajo transakcije in dodajajo samo pravilne nove bloke.
Članek iz leta 1982 opisuje nalogo bizantinskih generalov. Prvič je bilo opisano v algoritmu, kako lahko omrežje še naprej dela, tudi če so bile nekatera vozlišča zavrnjena ali zlonamerna.
V blokchainu se uporabljajo tri sorte soglasnih algoritmov:
- Dokazilo o delu (Pow) je algoritem za dokaz o delu.
- Dokaz za vložke (POS) je algoritem za dokazani delež lastništva.
- Organ (POA) je algoritem osebnosti.