Konsensusmekanism (kryptovaluta)

Vad är en konsensusmekanism?

En konsensusmekanism är en feltolerant mekanism som används i dator- och blockkedjesystem för att uppnå den nödvändiga överenskommelsen om ett enda datavärde eller ett enda tillstånd i nätverket bland distribuerade processer eller system med flera agenter, till exempel med kryptovalutor. Det är användbart vid journalföring, bland annat.

På Bitcoin blockchain, till exempel, är konsensusmekanismen känd som Proof-of-Work (PoW), vilket kräver utövande av beräkningskraft för att lösa ett svårt men godtyckligt pussel för att hålla alla noder i nätverket ärliga.

Konsensusmekanism förklaras

I alla centraliserade system, som en databas som innehåller nyckelinformation om körkort i ett land, har en central administratör befogenhet att underhålla och uppdatera databasen. Uppgiften att göra eventuella uppdateringar – som att lägga till/ta bort/uppdatera namn på personer som kvalificerade sig för vissa licenser – utförs av en central myndighet som förblir den enda ansvarig för att upprätthålla äkta register.

Offentliga blockkedjor som fungerar som decentraliserade, självreglerande system fungerar i global skala utan någon enskild auktoritet. De involverar bidrag från hundratusentals deltagare som arbetar med verifiering och autentisering av transaktioner som sker i blockkedjan och med blockminingaktiviteter.

I en sådan dynamiskt föränderlig status för blockkedjan behöver dessa offentligt delade redovisningar en effektiv, rättvis, realtids-, funktionell, pålitlig och säker mekanism för att säkerställa att alla transaktioner som sker på nätverket är äkta och att alla deltagare är överens om en konsensus om status för reskontran. Denna så viktiga uppgift utförs av konsensusmekanismen, som är en uppsättning regler som beslutar om legitimiteten för bidrag från de olika deltagarna (dvs. noder eller transaktörer) i blockkedjan.

Blockchain Consensus Mechanisms

Det finns olika typer av konsensusmekanismalgoritmer, som var och en fungerar utifrån olika principer.

The proof of work (PoW) är en vanlig konsensusalgoritm som används av de mest populära kryptovalutanätverken som bitcoin och litecoin. Det kräver en deltagarnod för att bevisa att det arbete som utförts och lämnats av dem kvalificerar dem att få rätten att lägga till nya transaktioner i blockkedjan. Men hela denna gruvmekanism för bitcoin behöver hög energiförbrukning och längre bearbetningstid.

The proof of stake (PoS) är en annan vanlig konsensusalgoritm som utvecklades som ett billigt, lågenergikrävande alternativ till PoW-algoritmen. Det innebär tilldelning av ansvar för att upprätthålla den offentliga huvudboken till en deltagarnod i proportion till antalet virtuella valutatokens som den innehar. Detta kommer dock med nackdelen att det stimulerar till att hamstra kryptomynt istället för att spendera.

Medan PoW och PoS är de överlägset vanligaste i blockchain-utrymmet, finns det andra konsensusalgoritmer som Proof of Capacity (PoC) som tillåter delning av minnesutrymme för de bidragande noderna på blockchain-nätverket. Ju mer minne eller hårddiskutrymme en nod har, desto fler rättigheter ges den för att upprätthålla den offentliga redovisningen. Proof of Activity (PoA), som används på Decred blockchain, är en hybrid som använder sig av aspekter av både PoW och PoS. Proof of Burn (PoB) är ett annat som kräver att transaktorer skickar små mängder kryptovaluta till otillgängliga plånboksadresser, vilket i själva verket "bränner" dem ur existens.

En annan, kallad Proof of History (PoH), utvecklad av Solana-projektet och liknar Proof of Elapsed Time (PoET), kodar själva tidens gång kryptografiskt för att uppnå konsensus utan att förbruka många resurser.

Höjdpunkter

– Kritiker av Bitcoin-gruvarbetare har hävdat att PoW är överdrivet energikrävande, vilket har utlöst skapandet av nya och mer effektiva mekanismer.

– I samband med blockkedjor och kryptovalutor är proof-of-work (PoW) och proof-of-stake (PoS) två av de vanligaste konsensusmekanismerna.

• En konsensusmekanism avser valfritt antal metoder som används för att uppnå överenskommelse, förtroende och säkerhet över ett decentraliserat datornätverk.