Bukti Aktiviti yang Dijelaskan: Algoritma Konsensus Hibrid

Cryptocurrency menjadi semakin popular dan utama, berkat peranan yang telah mereka mainkan dalam mendesentralisasi segala-galanya dari kewangan hingga penerbitan hingga pengangkutan; dengan banyak industri lain juga melihat semacam blockchain dan cryptocurrency pada masa akan datang.

Walaupun lejar awam yang terdesentralisasi telah menjadi yang hebat, dan mempunyai setiap peluang untuk mengubah dunia dengan ketara seperti yang kita ketahui, satu perkara yang dimiliki oleh semua blockchain adalah algoritma konsensus yang selamat, berfungsi dan cekap.

Sudah tentu, ada lebih daripada satu cara untuk mengulit kucing seperti yang mereka katakan, dan ada juga lebih daripada satu cara untuk membina algoritma konsensus.

Ia Bermula dengan Bukti Kerja

Bukti Perlombongan Kerja

Algoritma konsensus yang paling biasa, dan yang paling banyak mendapat perbincangan, adalah algoritma Proof-of-Work (PoW) yang digunakan oleh Bitcoin, dan banyak cryptocurrency lain. Bukti kerja melakukan dua perkara untuk rangkaian Bitcoin. Ini memastikan bahawa setiap blok berturut-turut adalah satu blok yang benar dan tepat, dan ia mengekalkan blok block dalam keadaan konsensus, mengelakkan potensi garpu dari kumpulan kuat yang mungkin tidak mempunyai kepentingan terbaik dari koin itu.

Sebagai bukti kesepakatan kerja, para penambang di rangkaian semuanya bersaing untuk menjadi yang pertama menyelesaikan teka-teki kriptografi yang sangat sukar. Apabila berjaya, mereka dapat menambahkan blok dan set urus niaga berikutnya ke blockchain. Atas usaha mereka, mereka menerima sejumlah Bitcoin sebagai ganjaran, serta bayaran transaksi yang berkaitan dengan blok tersebut. Pada masa ini jumlahnya adalah 12.5 Bitcoin, dan dikira dua kira-kira setiap 4 tahun.

Ini adalah karya teknologi yang tulen, tetapi tidak sempurna, dan tidak semestinya sangat mudah.

Salah satu kritikan yang paling umum mengenai Bitcoin adalah sejumlah besar sumber daya (iaitu kuasa komputasi dan elektrik) yang digunakan dalam melombong Bitcoin. Ia juga terkenal bahawa rangkaian Bitcoin tidak berskala dengan baik, hanya memungkinkan 7 transaksi sesaat, dan membuat blok baru hanya sekali setiap 10 minit. Akhirnya, terdapat masalah dengan pemusatan dalam Bitcoin, kerana sebahagian besar kekuatan hash dalam rangkaian dipegang oleh sebilangan kecil pelombong, atau kumpulan perlombongan kolaboratif

Bitcoin adalah blockchain pertama, dan ini memberi kami kemungkinan yang terdapat dalam lejar umum yang terdesentralisasi. Itu tidak bermaksud ia bermaksud sempurna, atau tidak ada cara yang lebih baik untuk membuat algoritma konsensus. Cara yang kurang intensif sumber daya, lebih berskala, dan kurang terdedah kepada pemusatan yang tidak disengajakan

Memperkenalkan Bukti Kepentingan

Bukti Perlombongan Stake

Bukti kepentingan (PoS) adalah algoritma konsensus yang paling biasa digunakan selepas bukti kerja. Peercoin adalah duit syiling pertama yang melaksanakan bukti kepentingan, diikuti oleh Blackcoin dan NXT. Ethereum pada masa ini bergantung pada bukti pekerjaan, tetapi sedang merencanakan langkah bukti pembuktian pada awal 2018 yang disebut “Casper Protocol”.

Bukti kepentingan menyelesaikan masalah penggunaan sumber daya, kerana tidak menggunakan pelombong untuk menyelesaikan teka-teki yang kompleks. Sebagai gantinya ia menggunakan validator, atau entiti yang memegang syiling (saham dalam sistem) dan dapat membuktikan transaksi dan blok berdasarkan “saham” mereka dalam sistem.

Dalam bukti kepentingan, validator hanya membayar yuran transaksi rangkaian, tidak ada pembayaran perlombongan. Peluang dipilih untuk membuat blok seterusnya dalam rantai bergantung pada jumlah syiling yang dipegang oleh pengesah. Lebih banyak syiling bermaksud perubahan yang lebih besar untuk dipilih. Jadi, seseorang yang mempunyai 5,000 syiling adalah lima kali lebih mungkin dipilih untuk membuat blok seterusnya berbanding seseorang yang mempunyai 1,000 syiling.

Setelah blok dibuat, ia kemudian dilakukan untuk blockchain, biasanya dengan mempunyai beberapa sistem untuk log masuk pada blok yang baru dibuat. Terdapat pelbagai cara untuk mengatasi ini, tetapi semuanya menghadapi masalah yang sama.

Bagaimana kita menghentikan pengesah membuat dua blok ketika dipilih dan mengumpulkan dua set yuran transaksi? Untuk itu, apa yang menghalang penandatangan menandatangani kedua-dua blok itu? Masalah ini dikenali sebagai masalah “Tidak ada yang dipertaruhkan”. Pada dasarnya ia bermaksud bahawa seseorang yang tidak rugi tidak mempunyai apa-apa untuk menjauhkan mereka daripada berkelakuan tidak wajar atau buruk.

Salah satu jalan keluar untuk masalah ini adalah dengan mengunci duit syiling yang telah dipertaruhkan. Sekiranya pihak berkepentingan kemudian berusaha untuk membuat dua blok, atau cuba membelenggu blockchain syiling yang terkunci ini dapat dibakar.

Bukti konsensus kepentingan juga mengalami jenis pemusatan di mana pengguna awal biasanya mempunyai “kepentingan” yang jauh lebih besar dalam sistem daripada yang datang kemudian. Ini bererti mereka mendapat bahagian yang lebih besar dari bayaran penciptaan blok, yang sering menghalangi pendatang baru dari membina “saham” dalam sistem itu sendiri.

Bukti Aktiviti – Pendekatan Hibrid

Pendekatan Bukti Kegiatan disarankan dalam a kertas ditulis oleh empat pengarang – termasuk Pencipta Litecoin Charlie Lee – dan diterbitkan pada bulan Disember 2014 dalam buletin Kajian Penilaian Prestasi ACM SIGMETRICS. Seperti yang dinyatakan dalam abstrak:

Kami mencadangkan protokol baru untuk cryptocurrency, yang dibina berdasarkan protokol Bitcoin dengan menggabungkan komponen Proof of Work dengan jenis sistem Proof of Stake. Protokol Bukti Kegiatan kami menawarkan keselamatan yang baik terhadap serangan praktikal terhadap Bitcoin, dan mempunyai hukuman yang relatif rendah dari segi komunikasi dan ruang penyimpanan.

Bukti protokol kerja dibuat untuk mengelakkan kemungkinan masalah yang disebut “tragedi masyarakat” di Bitcoin, di mana pelombong mula bertindak hanya untuk kepentingan diri mereka sendiri, merosakkan sistem yang selamat. Telah berteori bahawa ini boleh berlaku untuk Bitcoin setelah ganjaran penambangan hilang (setelah semua 21 juta syiling dilombong), atau berpotensi lebih cepat kerana ganjaran menjadi semakin kecil dan pelombong pada dasarnya hanya menerima yuran transaksi.

Dalam bukti aktiviti seperti yang disarankan dalam makalah 2014, perlombongan pertama kali dilakukan dengan cara tradisional, dengan pelombong berlomba-lomba menjadi yang pertama menyelesaikan teka-teki dan menuntut ganjaran mereka. Perbezaannya adalah bahawa blok yang ditambang tidak mengandungi transaksi. Mereka hanyalah templat dengan maklumat tajuk dan alamat ganjaran perlombongan.

Setelah blok hampir kosong ini ditambang, sistem beralih ke bukti protokol kepentingan. Maklumat header digunakan untuk memilih kumpulan validator secara rawak untuk menandatangani blok tersebut. Ini adalah pemegang syiling (pemegang kepentingan) dan semakin besar pegangan yang disahkan oleh pengesah, semakin besar peluang mereka akan dipilih untuk menandatangani blok baru. Setelah semua pengesah yang dipilih menandatangani blok itu menjadi bahagian sebenar dari blockchain.

Sekiranya blok tersebut masih belum ditandatangani oleh beberapa pengesah yang dipilih setelah waktu tertentu, blok tersebut akan dibuang sebagai tidak lengkap dan blok pemenang seterusnya digunakan. Pengesah sekali lagi dipilih dan ini berterusan sehingga blok pemenang ditandatangani oleh semua pengesah yang dipilih. Bayaran rangkaian dibahagi antara penambang yang menang dan pengesah yang menandatangani blok tersebut.

Adakah Bukti Aktiviti Lebih Baik?

Bukti aktiviti telah dikritik kerana masih memerlukan sumber yang cukup banyak untuk fasa perlombongan. Juga telah disarankan bahawa tidak ada yang mencegah pengesah menandatangani dua kali.

Salah satu faktor yang menjadikan sistem ini lebih selamat adalah kebarangkalian serangan 51% turun hampir kepada 0% kerana serangan yang berjaya memerlukan individu atau kumpulan yang sama untuk sama-sama mengawal 51% hashrate perlombongan untuk PoW DAN majoriti syiling dalam sistem untuk PoS.

Ada yang menganggap bahawa bukti bukti kerja dan bukti kepentingan ini hanyalah tempoh sementara kerana duit syiling ditukar dari satu protokol ke protokol yang lain, tetapi ini salah kerana bukti aktiviti adalah algoritma konsensus yang sebenarnya, yang dibuat secara khusus untuk meningkatkan keselamatan Bitcoin atau cryptocurrency yang serupa.

Siapa yang Menggunakan Bukti Aktiviti?

Pada masa ini hanya ada dua syiling yang dapat saya cari yang menggunakan protokol bukti bukti hibrid. Decred adalah satu dan Esper adalah yang lain. Kedua-duanya menggunakan variasi pada bukti aktiviti, di mana setiap blok menggunakan PoW atau PoS.

Staking tetap aktif setiap kali PoS digunakan, dan menjadi tidak aktif untuk blok yang dipilih sebagai PoW. Dari segi harga pasaran, Decred (DCR) telah melihat prestasi yang jauh lebih baik jika dibandingkan dengan Espers (ESP), dan sepertinya semakin maju dalam pengembangan kerana merangkumi sokongan untuk kontrak pintar, pertukaran atom dan Lightning Network.

Kesimpulannya

Untuk melindungi dari kemungkinan serangan 51%, bukti protokol aktiviti kelihatan seperti pilihan yang baik. Ia menawarkan kelebihan kedua-dua algoritma konsensus yang paling banyak digunakan, dan hibrida lebih selamat daripada secara berasingan.

Kelemahannya adalah bahawa walaupun bukti aktiviti memberikan keuntungan dari kedua bukti kerja dan bukti kepentingan, ia juga dilengkapi dengan kelemahan kedua – itu adalah penggunaan sumber daya yang besar dan kemungkinan pihak berkepentingan yang berusaha untuk menggandakan transaksi.

Walaupun begitu, hanya dua duit syiling yang telah memilih untuk menggunakan bukti aktiviti, yang menunjukkan bahawa ia sukar dilaksanakan atau tidak memberikan faedah yang cukup untuk mengatasi kerugian. Decred adalah contoh terbaik dari protokol konsensus ini yang digunakan, dan ia sendiri adalah gabungan hibrid.

Namun sepertinya ini berjalan dengan baik di pasar, karena telah bertahan dengan baik dari segi harga USD, dan bahkan lebih baik jika dibandingkan dengan BTC. Dan ia adalah duit syiling ke-41 terbesar dengan cap pasaran pada awal April 2018 seperti yang diukur oleh Coinmarketcap.com, menunjukkan bahawa ia mempunyai komuniti yang kuat di belakangnya.

Imej melalui Fotolia

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