Механизм консенсуса (криптовалюта)

Что такое механизм консенсуса?

Механизм консенсуса — это отказоустойчивый механизм, который используется в компьютерных и блокчейн -системах для достижения необходимого соглашения об одном значении данных или одном состоянии сети между распределенными процессами или многоагентными системами, такими как криптовалюты. Это полезно, в том числе, для ведения записей.

В биткойн - блокчейне, например, механизм консенсуса известен как Proof-of-Work (PoW), который требует применения вычислительной мощности для решения сложной, но произвольной головоломки, чтобы сохранить честность всех узлов в сети.

Объяснение механизма консенсуса

В любой централизованной системе, такой как база данных, содержащая ключевую информацию о водительских правах в стране, центральный администратор имеет право поддерживать и обновлять базу данных. Задача внесения любых обновлений, таких как добавление/удаление/обновление имен людей, имеющих право на получение определенных лицензий, выполняется центральным органом, который остается единственным, кто отвечает за ведение подлинной документации.

Публичные блокчейны, которые работают как децентрализованные, саморегулирующиеся системы, работают в глобальном масштабе без какой-либо единой власти. В них участвуют сотни тысяч участников, которые работают над проверкой и аутентификацией транзакций, происходящих в блокчейне, а также над майнингом блоков.

В таком динамично меняющемся статусе блокчейна эти общедоступные реестры нуждаются в эффективном, честном, работающем в режиме реального времени, функциональном, надежном и безопасном механизме, чтобы гарантировать, что все транзакции, происходящие в сети, являются подлинными, и все участники согласны с консенсусом. о состоянии реестра. Эта важнейшая задача выполняется механизмом консенсуса, который представляет собой набор правил, определяющих легитимность вкладов, сделанных различными участниками (то есть узлами или транзакциями) блокчейна.

Механизмы консенсуса блокчейна

Существуют различные виды алгоритмов механизма консенсуса, каждый из которых работает на разных принципах.

Доказательство работы (PoW) — это общий алгоритм консенсуса, используемый самыми популярными криптовалютными сетями, такими как биткойн и лайткойн. Он требует, чтобы узел-участник доказал, что проделанная и представленная им работа дает ему право на получение права добавлять новые транзакции в блокчейн. Однако весь этот механизм майнинга биткойнов требует высокого энергопотребления и более длительного времени обработки.

Доказательство доли (PoS) — это еще один распространенный алгоритм консенсуса, который развился как недорогая альтернатива алгоритму PoW с низким энергопотреблением. Он включает в себя распределение ответственности за ведение публичной книги на узле-участнике пропорционально количеству токенов виртуальной валюты, которыми он владеет. Однако у этого есть недостаток, заключающийся в том, что он стимулирует накопление криптовалюты, а не ее трату.

В то время как PoW и PoS на сегодняшний день являются наиболее распространенными в пространстве блокчейнов, существуют и другие алгоритмы консенсуса, такие как Proof of Capacity (PoC), которые позволяют совместно использовать пространство памяти участвующих узлов в сети блокчейна. Чем больше памяти или места на жестком диске имеет узел, тем больше прав ему предоставляется для ведения публичного реестра. Доказательство активности (PoA), используемое в блокчейне Decred, представляет собой гибрид, в котором используются аспекты как PoW, так и PoS. Доказательство сжигания (PoB) — это еще одно требование, которое требует от транзакций отправки небольшого количества криптовалюты на недоступные адреса кошельков, фактически «сжигая» их с лица земли.

Другой, под названием Proof of History (PoH), разработанный проектом Solana и аналогичный Proof of Elapsed Time (PoET), криптографически кодирует само течение времени для достижения консенсуса без затрат большого количества ресурсов.

Особенности

• Критики биткойн-майнеров утверждают, что PoW слишком энергозатратен, что привело к созданию новых и более эффективных механизмов.

• В контексте блокчейнов и криптовалют два наиболее распространенных механизма консенсуса — это доказательство работы (PoW) и доказательство доли (PoS).

• Механизм консенсуса относится к любому количеству методологий, используемых для достижения согласия, доверия и безопасности в децентрализованной компьютерной сети.