Kur nuk ka ndërmjetës në transaksion, asnjë pjesëmarrës mund të mashtrojë tjetrin. Në blockchain, problemi zgjidhet duke përdorur algoritme të rrepta matematikore për të cilat krijohen blloqe.
Në materialin do t'ju tregojmë se kush krijon dhe kontrollon blloqet në blockchain. Ju do të mësoni se si algoritmet e konsensusit sigurojnë sigurinë e këtij procesi.
- P2P: ku përdoren rrjetet e kolegëve
- Encryption në blockchain: në gishtat
- Blockchalter - zinxhir i blloqeve të transaksionit. Ne e çmontojmë përkufizimin sipas
- Encryption në Blockchain: Pse keni nevojë për një nënshkrim dixhital
- Parimi i funksionimit të Blockchain: Kush krijon blloqe
- Për çfarë qëllimi dhe detyrat përshtaten blockcha
Mos harroni konceptet themelore
- Një rrjet kolegor është një rrjet në të cilin nyjet ndërveprojnë me njëri-tjetrin pa një ndërmjetës.
- Blockchain është një lloj rrjeti peer-to-peer, një zinxhir blloqesh transaksioni.
- Blloku - Struktura e veçantë për regjistrimin e transaksioneve.
- Transaksion - një hyrje në ndryshimet në gjendjen e aseteve.
Mosbesimi në blockchain
Meqenëse nuk ka server në blockchain, shtoni dhe verifikoni informacionin për vetë përdoruesit. Në të njëjtën kohë, secili pjesëmarrës mund të ndjekë interesat e tij personale për dëmin e sigurisë së blockchain. Nga këtu ka një problem të mosbesimit të pjesëmarrësve tek njëri-tjetri. Për të zgjidhur atë, përdoren algoritme matematikore, të cilat do të diskutohen më tej.Paramendoni se ka pasuri në portofolin tuaj, dhe një përdorues tjetër blloku beson se ata nuk janë. Pa ndërhyrje të jashtme, është e vështirë të vendosësh se cili prej dy të drejtave. Është e nevojshme të zgjidhni midis përdoruesve të atyre që do të kontrollojnë transaksionet dhe të shtoni vetëm të saktë. Përdoruesit e tillë quhen minatorë.
Mainers - pjesëmarrësit bllokuar të cilët janë të angazhuar në krijimin e blloqeve të reja dhe kontrolleve të transaksionit.
Për të organizuar funksionimin e duhur të minatorëve, është e nevojshme të bien dakord, kush do të jetë dhe se si do të kryejnë punën e tyre. Kjo është një detyrë e vështirë, sepse ju duhet të dalni me rregulla të tilla, të cilat do të jenë më të dobishme për të vëzhguar minatorët sesa për të thyer. Ky është një shembull klasik i një detyre nga teoria e lojës: si të zgjidhni një strategji që do të jetë e njëjtë e dobishme për pjesëmarrësit me interesa të ndryshme.
Një detyrë e tillë u formulua dhe zgjidhet nga matematikanët në shekullin e fundit. Tani kjo zgjidhje siguron siguri si në blockchain dhe në teknologji të tjera komplekse. Për të kuptuar se si mirëmbajtja të mos shkelë interesat e njëri-tjetrit, e konsiderojnë këtë detyrë më shumë.
Detyra e gjeneralëve bizantine
Në artikullin shkencor të vitit 1982, u formulua një dilemë logjike. Ai ilustron problemin e komunikimit të nyjeve të një rrjeti peer-to-peer që negociojnë hapin tjetër. Si një analogji, Bizanti është përdorur - një shtet i lashtë feudal me një mori ushtaresh të pavarura. Prandaj emri - detyra e gjeneralëve bizantine.
Veprimi zhvillohet gjatë rrethimit të qytetit të ushtrisë bizantine. Gjatë natës, legjionet nga anët e ndryshme rrethuan qytetin. Gjeneralët e secilës legjion po presin për urdhërin e komandantit në krye. Opsionet e rendit: "sulm" ose "tërheqje".
Kompleksiteti i parë i detyrës - Perandoria është në rënie. Çdo gjeneralët dhe madje edhe komandanti në krye mund të jenë tradhtarë të Bizantit të interesuar në humbje. Gjeneralët duhet të konsiderohen të konsiderohen të mos lejojnë rezultat të pafavorshëm. Në total, tre rezultate të betejës:
Rezultati i favorshëm. Nëse të gjithë gjeneralët sulmojnë - Bizanti shkatërrojnë armikun.
Rezultati i ndërmjetëm. Nëse të gjithë gjeneralët do të tërhiqen - Bizantia do të mbajë ushtrinë e tyre.
Një rezultat të pafavorshëm. Nëse disa gjeneralë sulmohen, dhe disa do të tërhiqen - armiku përfundimisht shkatërron të gjithë ushtrinë e Bizantit në pjesë.
Nëse çdo gjeneral do të veprojë sipas gjykimit të saj, atëherë gjasat për një rezultat të favorshëm është mjaft i ulët. Prandaj, gjeneralët duhet të shkëmbejnë informacion midis tyre për të ardhur në një zgjidhje të vetme.
Kompleksiteti i dytë në detyrë është mungesa e një kanali të besueshëm të komunikimit midis gjeneralëve. Edhe nëse nuk ka tradhtarë midis gjeneralëve, informacioni mund të jetë i rremë. Për shembull, ndërlidhësi do të vonojë ose të kapë. Kjo situatë do të ngatërrojë gjeneralët e tjerë dhe do të bëhet një vendim i gabuar. Në kushte të tilla, ju duhet të zhvilloni një strategji të unifikuar të veprimeve që do të jenë të dobishme për të gjithë gjeneralët.
Matematika provoi se është gjithmonë e mundur për të marrë një zgjidhje në këtë detyrë, nëse gjeneralët e duhur janë më shumë se dy të tretat e totalit. Në sisteme të ndryshme, detyra mund të zgjidhet në mënyra të ndryshme.
Toleranca e gabimit bizantin - aftësia e rrjetit për të vazhduar të punojë, edhe nëse disa nga nyjet refuzuan ose veprojnë me qëllim të keq. Me fjalë të tjera, kjo pronë e rrjetit në të cilën është zgjidhur detyra e gjeneralëve bizantin.
Toleranca e gabimit bizantin është e nevojshme në sistemet e motorëve të avionëve, në centralet bërthamore dhe praktikisht në çdo sistem, veprimet e të cilave varen nga rezultatet e punës së një numri të madh të sensorëve. Edhe Spacex e konsideron atë si një kërkesë të mundshme për sistemet e saj.
Nëse kjo detyrë do të aplikoni në kontekstin e bllokut, atëherë gjeneralët janë minatorë. Ata duhet të pajtohen dhe të njohin transaksionin në të vërtetë në mënyrë që të ranë në blloqe. Ky proces quhet konsensus.
Për shembull, minatorët shohin se një përdorues dëshiron të dërgojë bitcoins në një tjetër. Mainer i parë beson se një transaksion i tillë duhet të miratohet. Të dyshuarit e dytë që ky operacion prodhon një sulmues. E treta e shkyçur nga rrjeti dhe nuk e kontrolloi transaksionin. Merrni një zgjidhje të vetme dhe pastaj vini në konsensus.
Meqenëse detyra e gjeneralëve bizantin ka disa zgjidhje, atëherë blloqe të ndryshme arrijnë tolerancën e fajit bizantin duke përdorur algoritme të ndryshme të konsensusit. Konsideroni më shumë të zakonshmet.
Algoritme konsensusi
Blockchain punon në bazë të një rrjeti të shpërndarë. Nuk ka një qendër të vetme që menaxhon këtë rrjet. Për të organizuar funksionimin e sigurt të Blockchain, ju duhet të negocioni se kush do të jetë minator dhe se si do të krijojë blloqe. Mainers punojnë në rregulla të përcaktuara në mënyrë strikte të quajtur algoritmi konsensus.
Algoritmi i konsensusit është një metodë që përshkruan se si është përzgjedhur Mainer në Blockchain dhe me anë të të cilit rregullon bllokon.
Për të kuptuar më mirë se çfarë nevojitet një konsensus në sistemin Blockchain, imagjinoni qiramarrësit e një ndërtese apartamentesh. Blockchas ato janë të nevojshme për të bashkëvepruar me njëri-tjetrin dhe për të marrë vendime për zhvillimin e shtëpisë: Mblidhni para për riparim, zgjidhni organizimin e servisimit ose caktoni detyrën. Ekzistojnë tri mënyra për të negociuar - tre algoritme të ndryshme të konsensusit. Secili prej tyre bazohet në një model të caktuar matematik.
Dëshmia e punës (POW) është një algoritëm për dëshmi të punës. Mainer mund të bëhet çdo jelek në shtëpi. Për të krijuar blloqe të reja, do të duhet të përdorë kompjuterin e tij për të zgjidhur detyrat komplekse kriptografike.
Algoritmi do të marrë në konsideratë versionin e saktë të BLOCKCHAT një në të cilën blloqet më të mëdha. Dhe shumica e të gjithë blloqeve do të jetë në versionin, për krijimin e të cilave qiramarrësit kaluan shumicën e të gjithë kapaciteteve kompjuterike. Është marrë një metodë shumë demokratike: nëse 51% e minatorëve besojnë se transaksionet në blloqe janë të sakta dhe do të jenë. Prandaj, blockchain është pothuajse e pamundur për të hack.
Dëshmia e aksioneve (POS) është një algoritëm për pjesën e provuar të pronësisë. Mainers bëhen ata që kanë më shumë pasuri në blockchain. Ne do të kemi këtë qiramarrës me apartamente më të mëdha. Dhe në Blockchalter Etheric, për shembull, do të jenë përdoruesit që kanë më së shumti ETH Cryptocurrency. Me këtë algoritëm, kostot e energjisë elektrike janë minimale, pasi krijimi i blloqeve në blockchain nuk kërkon që zgjidhja e detyrave komplekse kriptografike. Sa më shumë pjesa juaj në blockchain, aq më shpesh do të krijoni blloqe të reja.
Versioni i duhur i Blockchain, si në provën e punës, do të konsiderohet ai në të cilin blloqet më të mëdha. Por dëshmia e kunjit nuk mund të quhet demokratik. Shumica e blloqeve do të krijojnë jo shumica e banorëve, por qiramarrësit më të pasur. Megjithatë, është edhe më e sigurt. Nëse Majnem i përket shumicës së shtëpisë, atëherë do të bëhet keqdashës që të ndodhë.
Prof i Autoritetit (POA) është një algoritëm i provës së personalitetit. Mund të jetë që qiramarrësit të mbledhur dhe vendosën se do të ketë një apartament për të krijuar blloqe. Ky algoritëm shpërndahet në blloqe private, të mbyllura. Për shembull, është e përshtatshme për menaxhimin e një shtëpie apartament nga shembulli ynë.
Minatori i zgjedhur vetë zgjedh versionin e vërtetë të Blockchain. Ai do të duhet të identifikojë veten në mënyrë që të gjithë banorët të besojnë atë. Nëse në një moment qiramarrësit do të pushojnë të jenë konsonantë me zgjidhjet e maseer, ata do të jenë në gjendje të caktojnë një tjetër. Magjia e re do të fillojë të ndërtojë zinxhirin e saj të blloqeve, dhe blloku i vjetër do të ekzistojë veç e veç. Një proces i tillë në Blockchain quhet HardForka.
Algoritmet e konsensusit janë shumë. Vazhdimisht shpikin të reja, por këto tre janë më të njohur, të testuar dhe të përdorura shpesh.
Përfundim
Në çdo rrjetet peer-to-peer nuk ka asnjëherë në mes të pjesëmarrësve. Në blockchain, minatorët e zgjidhin këtë problem. Këta janë përdoruesit që kontrollojnë transaksionet dhe shtojnë vetëm korrekte në blloqe të reja.
Artikulli i vitit 1982 përshkruan detyrën e gjeneralëve bizantin. Ajo u përshkrua për herë të parë në algoritmin se si rrjeti mund të vazhdojë të punojë, edhe nëse disa nga nyjet u mohuan ose u shkaktuan me qëllim keq.
Në Blockchain, përdoren tre lloje të algoritmeve të konsensusit:
- Dëshmia e punës (POW) është një algoritëm për dëshmi të punës.
- Dëshmia e aksioneve (POS) është një algoritëm për pjesën e provuar të pronësisë.
- Prof i Autoritetit (POA) është një algoritëm i provës së personalitetit.