Algorytm konsensusu zajmuje ważne miejsce w informatyce. Jest używany przez komputery do osiągnięcia porozumienia w sprawie jednego punktu wartości danych. Jest używany tylko w rozproszonych systemach lub procesach.

Być może słyszałeś o algorytmie konsensusu poprzez blockchain lub bitcoin. Dziś mamy okazję szczegółowo omówić ten temat, a także zrozumieć jego rolę w systemach rozproszonych.

Więc o czym będziemy rozmawiać? Wymieńmy je poniżej.

  1. Jak działa algorytm konsensusu?
  2. Zastosowanie algorytmu konsensusu.
  3. Rodzaje algorytmów konsensusu

Zacznijmy.


Jak działa algorytm konsensusu?

W przypadku sieci rozproszonej nie jest powszechne, że wszystkie węzły systemu są w trybie online za każdym razem, gdy wymagany jest konsensus. Istnieją również szanse, że niektóre informacje zostaną utracone podczas transmisji.

Algorytm konsensusu rozwiązuje największy problem, przez który przechodzi system rozproszony lub wieloagentowy. Zapewnia osiągnięcie konsensusu przy minimalnych zasobach, przy zachowaniu integralności i przejrzystości podejmowanych decyzji.

Aby upewnić się, że cały system jest odporny na uszkodzenia, algorytm konsensusu wymaga odpowiedzi tylko z 51% zasobów naraz. Spróbujmy to zrozumieć na przykładzie algorytmu konsensusu PoW. Osoba wysyła 0,2 BTC ze swojego portfela do innego portfela. Aby upewnić się, że transakcja zostanie zakończona, górnik wydobywa blok, w którym transakcja musi się znajdować. Teraz górnicy rozpoczynają wydobycie bloku. Po chwili zostanie zweryfikowany, gdy system wykona minimum wymagane do walidacji. W przypadku BTC wystarczy sześć walidacji, aby osiągnąć konsensus.

W chwili pisania tego tekstu istnieje wiele typów algorytmów konsensusu. Oznacza to, że wewnętrzne działanie zależy od typu zastosowanego algorytmu konsensusu.

Zastosowanie algorytmu Consensus

Istnieją różne zastosowania algorytmu konsensusu. Chociaż jest używany głównie w systemie zdecentralizowanym, jest równie przydatny w systemie scentralizowanym. Aby lepiej zrozumieć, wymieńmy przypadki użycia algorytmu konsensusu.

  1. Najbardziej podstawowym zastosowaniem algorytmu jest podjęcie decyzji, czy transakcja w środowisku rozproszonym musi zostać zaimplementowana, czy nie. Używa go większość sieci blockchain.
  2. Algorytm konsensusu jest również bardzo przydatny w przypisywaniu węzłowi statusu lidera.
  3. Wreszcie, są one również używane do synchronizacji danych w zdecentralizowanej sieci i zapewnienia spójności.

Rodzaje algorytmów konsensusu

Istnieje wiele typów algorytmów konsensusu. W tym artykule omówimy tylko te najpopularniejsze. Więc bez zwłoki, zaczynajmy.

(1) Dowód pracy (PoW)

Proof of Work to najpopularniejszy algorytm konsensusu. Używają go Bitcoin, Litecoin i Ethereum. Został po raz pierwszy opracowany przez Satoshi Nakamoto, kiedy użył go w swojej implementacji Bitcoin. Jest to jednak również najbardziej nieefektywny sposób na osiągnięcie konsensusu w łańcuchu bloków, ponieważ wymaga znacznej mocy obliczeniowej. Działa, prosząc górników o rozwiązywanie złożonych problemów matematycznych. Po rozwiązaniu hasha blok jest wydobywany, a transakcja jest weryfikowana w tym samym czasie.

Rozwiązując, tworzą bloki, które są później dodawane do łańcucha bloków. Aby to zadziałało, 50% pracy zawsze musi być uczciwe.

(2) Proof of Stake (PoS)

Naszym kolejnym najpopularniejszym algorytmem konsensusu jest Proof of Stake. Jest używany przez Peercoin, Decreed i wkrótce Ethereum. Działa poprzez stawianie monet w portfelu. Węzły, które postawiły swoje monety, będą miały coś do powiedzenia, gdy trzeba będzie osiągnąć konsensus. Zaletą PoS jest to, że nie wymaga on dużej mocy obliczeniowej.

W tym przypadku zasobem wydawanym są same tokeny. Jeśli węzeł do obstawiania nie zagłosuje na prawidłową transakcję, straci swoją stawkę. Jeśli się powiedzie, będzie miał większe szanse na postawienie stawki, gdy nastąpi kolejna transakcja.

Podobnie jak inny algorytm konsensusu, PoS ma również swoją słabość. To jest „Nic na stawkę”. Działa poprzez walidację po obu stronach wideł. Niedawno pisaliśmy o różnicy między PoW a PoS.

(3) Delegowany dowód stawki (DPoS)

Delegated Proof of Stake może brzmieć podobnie do PoS, ale różni się podejściem. Pierwszą rzeczą, która je odróżnia, jest to, że DPoS nie jest całkowicie zdecentralizowany. W tym systemie stakery nie sprawdzają poprawności bloków, ale wybierają delegatów.

Ci delegaci następnie weryfikują każdą transakcję. Ogólnie każdy zdecentralizowany system ma 20-21 delegatów, którzy weryfikują transakcje. Dzięki temu DPoS jest wyjątkowo wydajny i jest używany przez firmy EOS, Steemit i inne.

(4) Algorytm konsensusu potwierdzającego upoważnienie (PoA)

Ostatnim algorytmem konsensusu, który będziemy omawiać, jest Proof-of-Authority. Jest używany w całkowicie scentralizowanym systemie. Oznacza to, że zatwierdzone konta (wybrane przez administratorów systemu) przeprowadzają walidację w całej sieci. Jest używany głównie w sieciach prywatnych ze względu na swój scentralizowany charakter.

Wniosek

Do tej pory powinieneś już dobrze rozumieć algorytm konsensusu. Jeśli masz jakieś pytania, zawsze możesz skorzystać z sekcji komentarzy poniżej!

Sprawdź nasz kompletny przewodnik po technologii Blockchain

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me