Что такое механизм консенсуса и его виды?
Представьте, что вы управляете магазином, который в настоящее время сталкивается с проблемами воровства и отсутствия безопасности. Как организация, получающая прибыль, вы знаете, что это плохо для бизнеса и с этим нужно бороться. Вы созываете собрание для обсуждения способов решения этих проблем, каждый работник предлагает свое возможное решение этой проблемы, и в конце концов появляется решение. Это решение решает проблемы воровства — что может быть правильным ведением учета — и безопасности — что может быть использованием лучших навесных замков и железных ворот.
Эта иллюстрация объясняет концепцию механизма консенсуса, который является согласованным решением в каждой децентрализованной сети блокчейн, о способах защиты блокчейна, проверки и записи действительных транзакций, а также создания новых блоков, когда старые блоки заполняются, что обеспечивает надлежащую функциональность блокчейна.
Типы механизмов консенсуса.
Доказательство работы
Это оригинальная форма механизма консенсуса, впервые использованная Bitcoin для регулирования функциональности блокчейна. Здесь майнеры (компьютеры) со всего мира соревнуются в решении сложных математических задач, созданных алгоритмом блокчейна. Первый майнер, решивший задачу случайным образом и предъявивший доказательство, получает право подтвердить и записать последнюю транзакцию, создать новый блок и заработать определенное количество криптовалюты в качестве награды. Но безопасно ли это вообще? Да! Proof of Work требует одновременной работы множества компьютеров для решения головоломки, что делает невозможным для кого-либо изменить транзакции.
К недостаткам можно отнести то, что она потребляет очень много электроэнергии; говорят, что она потребляет столько же электроэнергии, сколько Новая Зеландия. Также она требует больших вычислительных мощностей, что не принесет пользы отдельным людям, как группам.
Доказательство доли.
Это удобная альтернатива доказательству работы, Этот метод включает в себя стейкинг, что означает размещение ваших криптоактивов в определенном блокчейне в течение определенного периода времени, который, в свою очередь, используется для проверки транзакций.
Как только блок транзакций готов к обработке, случайным образом выбирается валидатор — шансы быть выбранным сильно зависят от количества вложенных вами активов. Этот валидатор проверяет транзакцию на достоверность и утверждает ее, если она действительна, получая за это вознаграждение. Если транзакция фальсифицирована, валидатор теряет все активы, внесенные в блокчейн. Это страховой полис, на котором держится доказательство доли, обеспечивающий его безопасность.
Кроме того, другие майнеры получают небольшой процент вознаграждения после подтверждения транзакции.
Блокчейн Cardano использует доказательство доли.
Делегированное доказательство доли.
Это немного другая версия доказательства доли. В делегированном доказательстве доли, после того как вы поставили свои монеты, вы можете проголосовать за валидатора, который будет проводить транзакции от вашего имени. После выбора валидатора с большим количеством голосов и отметки транзакций как действительных, создается новый блок, транзакции записываются, а валидатор и те, кто голосовал, получают вознаграждение монетами.
Доказательство пространства
Для этого требуется наличие свободного места на компьютере для хранения больших документов или файлов в течение определенного периода времени. По истечении этого времени проводится проверка, чтобы убедиться, что файл все еще там, и если это подтверждается, вы получаете вознаграждение в виде определенного количества монет. Этот способ в основном используется в блочной цепи Chia и filecoin.
Это очень эффективный способ заработка, но у него есть и недостаток, поскольку опасные файлы могут стать причиной появления вредоносных программ и нанести вред вашим системам.
Доказательство авторитета.
Здесь нарушается правило анонимности, поскольку личность человека раскрывается, а его репутация ставится на кон для подтверждения и регистрации транзакций и создания новых блоков. С одной стороны, это делает блокчейн безопасным, зная человека, с которым вы имеете дело, но с другой стороны, раскрытая личность может привести к манипуляциям и коррупции.
Доказательство веса.
Этот метод в основном используется в блокчейне Algorand. Здесь право на участие определяется по количеству токенов в кошельке, количеству транзакций и сумме ставки. С их помощью отбираются майнеры для решения блоков, подписания и записи транзакций, а также создания новых блоков.
Часто говорят, что это более общая форма, поскольку другие механизмы берут свое начало отсюда. Например, Proof of stake использует метод ставки.
Доказательство прошедшего времени.
Забавная концепция, но очень эффективная. Системам майнеров случайным образом назначается время сна, и они засыпают. Когда время истекает, система с наименьшей продолжительностью сна немедленно решает хэш и получает вознаграждение. Этот метод дает майнерам справедливые шансы на победу.
Доказательство активности.
Этот жадный метод применяет как механизм доказательства работы при майнинге, так и механизм доказательства доли при подтверждении транзакций и распределении прибыли.
Майнеры соревнуются в решении определенной задачи, в данном случае это буквы и заголовки, после решения которой валидаторы случайным образом выбираются по количеству поставленных токенов и получают право подтвердить транзакцию, а вознаграждение распределяется между всеми майнерами.
Существует множество других механизмов консенсуса, и многие из них еще появятся, но вышеперечисленные — самые распространенные, связанные с популярными блокчейнами. С развитием технологий будут созданы новые механизмы, учитывающие более высокий уровень безопасности, более быстрое время обработки транзакций и надежные валидаторы для подтверждения и регистрации транзакций.
Спасибо!