plokk Chain konsensus viitab kokkuleppele plokiahela võrgus osalejate vahel plokiahela hetkeseisu kohta. See konsensusmehhanism on plokiahela tehnoloogia turvaliseks toimimiseks kriitilise tähtsusega ja on võrgu usalduse alus.
Plokiahela tehnoloogias kasutatakse mitut tüüpi konsensusalgoritme, millest igaühel on oma ainulaadsed omadused ja kompromissid. Vaatame kõige sagedamini kasutatavaid konsensusalgoritme ja selgitame, mis teeb neist igaühe ainulaadseks.
Töö tõendamine
Proof of Work on algne plokiahela tehnoloogias kasutatav konsensusalgoritm, mida esmakordselt rakendati Bitcoini plokiahelas. PoW-s võistlevad osalejad keerulise matemaatilise mõistatuse lahendamises ning esimene, kes selle lahendab, võib plokiahelasse lisada järgmise ploki. Seda protsessi nimetatakse kaevandamiseks ja kaevandajat premeeritakse pingutuste eest teatud arvu žetoonidega.
Plussid:
• PoW on turvaline ja on aastate jooksul osutunud usaldusväärseks konsensusmehhanismiks.
• See on vastupidav 51% rünnakutele, kus üks üksus kontrollib rohkem kui 50% kaevandusvõimsusest ja saab manipuleerida plokiahelaga.
Puudused:
• PoW on energiamahukas ja nõuab palju arvutusvõimsust, mis toob kaasa suure süsiniku jalajälje ja kõrged kulud kaevurite jaoks.
• Võrk võib olla aeglane ja ülekoormatud, mis toob kaasa kõrged tehingutasud ja aeglased kinnitusajad.
Stack Proof (PoS)
Proof of Stake (PoS) on revolutsiooniline konsensuse mehhanism, mis võimaldab plokiahela võrgul jõuda tehingute osas konsensusele, ilma et oleks vaja intensiivset arvutusvõimsust. Mõelge sellele kui õiglasemale ja jätkusuutlikumale alternatiivile töötõendile (PoW). PoS-is valitakse valideerijad tehingute kinnitamiseks nende võrgus hoitava panuse suuruse alusel. Mida suurem on validaatori panus, seda suurem on tõenäosus, et ta valitakse tehinguplokki kinnitama. See tähendab, et erinevalt PoW-st, kus valideerimine põhineb arvutusvõimsusel, põhineb PoS-i valideerimine omandiõigusel.
Eelised
• PoS on palju energiasäästlikum kui PoW, vähendades süsiniku jalajälge ja osalejate kulusid.
• Tehinguid töödeldakse PoW-ga võrreldes palju kiiremini ja väiksemate kuludega.
Puudused
• PoS on haavatav "Kaalul pole midagi" rünnakute suhtes, kus valideerijatel pole motivatsiooni ausalt tegutseda, kuna nad ei kaota rünnakus osaledes midagi.
• Samuti on see vastuvõtlik tsentraliseerimisele, kus väike osalejate rühm kontrollib suurt osa panustatud žetoonidest ja seetõttu on neil oluline kontroll võrgu üle.
Delegeeritud staatuse tõendamine (DPoS)
Delegated Proof of Stake (DPoS) on panuse tõendamise (PoS) konsensusmehhanismi variatsioon, mida kasutatakse mõnes plokiahelavõrgus. DPoS-süsteemis hääletavad žetoonide omanikud piiratud arvu delegaatide poolt, kes vastutavad tehingute valideerimise ja uute plokkide lisamise eest plokiahelasse.
Eelised
• DPoS on kiirem ja tõhusam kui PoW ja PoS, tehingute töötlemise aega mõõdetakse sekundites.
• See on demokraatlikum kui PoS, kuna tunnistajad valivad sidusrühmad, muutes võrgustiku detsentraliseeritumaks.
Puudused
• See on endiselt vastuvõtlik tsentraliseerimisele, kuna tunnistajad võivad moodustada kartelle ja võrgustiku kontrollimiseks kokku leppida.
• DPoS võib olla tsensuuri suhtes haavatav, kuna tunnistajatel on õigus tehinguid blokeerida, mis võib viia võrgu võimaliku tsenseerimiseni.
Bütsantsi rikketolerants (BFT)
Bütsantsi tõrketaluvus (BFT) on hajutatud süsteemides kasutatav termin, mis kirjeldab süsteemi võimet õigesti toimida isegi siis, kui mõned selle komponendid on vigased või kahjustatud. Plokiahela tehnoloogia kontekstis viitab BFT plokiahela võrgu võimele jõuda tehingute osas konsensusele isegi siis, kui mõned selle sõlmed tegutsevad pahatahtlikult või ebaõnnestuvad.
BFT saavutamiseks plokiahelavõrgus saab kasutada mitmeid erinevaid algoritme, sealhulgas praktiline bütsantsi tõrketaluvus (PBFT) ja delegeeritud bütsantsi tõrketaluvus (DBFT). Need algoritmid kasutavad erinevaid tehnikaid, nagu hääletamine ja replikatsioon, et jõuda tehingute osas konsensusele isegi vigaste või kahjustatud sõlmede korral.
Eelised
• BFT on kiire ja tõhus ning tehingud kinnitatakse reaalajas.
• See on turvaline ja vastupidav, kuna talub kuni ühe kolmandiku võrgus osalejate ebaõnnestumist ja säilitab siiski konsensuse.
Puudused
• BFT sobib ainult loaga plokiahelavõrkudesse, kuna kõik osalejad peavad olema tuntud ja usaldusväärsed.
• See on tsensuuri suhtes haavatav, kuna olulise hääleõigusega osalejad võivad tehinguid blokeerida ja võrguga manipuleerida.
Teised populaarsed plokiahela konsensusmehhanismid hõlmavad järgmist:
Tegevust tõendav dokument (PoA)
Proof of Activity (PoA) on hübriidne konsensusmehhanism, mis ühendab plokiahela võrgu turvamiseks nii Proof of Work (PoW) kui ka Proof of Stake (PoS) elemente. PoA-s luuakse plokid kaevandamise (PoW) ja stakeri poolt valideerimise (PoS) kombinatsiooni kaudu. Protsessi PoW osa hõlmab kaevureid, kes lahendavad tehingute kinnitamiseks ja plokiahelasse lisamiseks keerulisi matemaatilisi probleeme. PoS-i osa hõlmab panustajaid, kellel on teatud kogus võrgu žetoone, kinnitades kaevurite toodetud plokke.
Tähtsuse tõendamine (POI)
Proof of Importance (PoI) on konsensusmehhanism, mida kasutatakse mõnes plokiahelavõrgus, et teha kindlaks, millistel sõlmedel on õigus tehinguid kinnitada ja need plokiahelasse lisada. Erinevalt Proof of Workist (PoW) ja Proof of Stake (PoS) ei arvesta PoI mitte ainult arvutusvõimsust või žetoonide omamist, vaid ka muid tegureid, mis näitavad sõlme tähtsust võrgu jaoks. PoI-s määratakse igale sõlmele olulisuse skoor, mis võtab arvesse erinevaid tegureid, nagu sõlmes olevate märkide arv, sõlme tehtud tehingute sagedus ja väärtus ning üldine võrgutegevus. Suurema tähtsusega skooridega sõlmed valitakse tõenäolisemalt tehingute kinnitamiseks ja plokiahelasse plokkide lisamiseks.
Mahutavustõend (PoC)
Proof of Capacity (PoC) on konsensusmehhanism, mida kasutatakse mõnes plokiahela võrgus tehingute kinnitamiseks ja nende lisamiseks plokiahelasse. Erinevalt Proof of Work (PoW) ja Proof of Stake (PoS), mis tuginevad vastavalt arvutusvõimsusele ja žetoonide hoidmisele, kasutab PoC sõlme kõvakettaruumi, et teha kindlaks selle võime tehinguid kinnitada. PoC peamine eelis on see, et see vähendab energiatarbimist võrreldes PoW-ga, kuna see tugineb pigem salvestusele kui arvutusvõimsusele. See aga muudab PoC tsentraliseerimise suhtes haavatavamaks, kuna suurema kõvakettamahuga sõlmedel võib olla eelis väiksemate sõlmede ees.
Põlemistõend (PoB)
Põlemise tõend (PoB) on konsensusmehhanism, mida kasutatakse mõnes plokiahela võrgus tehingute kinnitamiseks ja nende lisamiseks plokiahelasse. PoB-s sõlmed "põletavad" või hävitavad teatud koguse žetoone, eemaldades need tõhusalt ringlusest, et näidata oma pühendumust võrgule ja suurendada nende võimalusi olla valitud tehingute kinnitamiseks. PoB idee seisneb selles, et sõlmed, mis on nõus võrgu turvalisuse nimel oma märgid ohverdama, on tõenäolisemalt ausad ja usaldusväärsed. Kui sõlm žetoone põletab, saab see proportsionaalse koguse „kaevandusvõimsust”, mis määrab tema võimalused olla valitud tehingute kinnitamiseks ja plokiahelasse plokkide lisamiseks.
Alumine joon
Konsensuse kontseptsioon on iga plokiahela süsteemi oluline aspekt. Erinevad konsensusmehhanismid, nagu töötõend, osaluse tõendamine, osaluse delegeeritud tõend ja teised, mängivad plokiahela võrgu turvalisuse, detsentraliseerimise ja tõhususe tagamisel otsustavat rolli. Igal konsensusmehhanismil on oma ainulaadsed omadused ja kompromissid, mistõttu on oluline, et kasutajad hindaksid hoolikalt oma võimalusi, enne kui nad valivad oma vajadustele vastava. Arvestades plokiahela tehnoloogia jätkuvat arengut, on tõenäoline, et tulevikus tekivad uued ja täiustatud konsensusmehhanismid, mis laiendavad veelgi detsentraliseeritud süsteemide võimalusi.
Allikas: https://www.cryptopolitan.com/explained-types-of-blockchain-consensus/