با انواع الگوریتم اجماع در سیستم‌های بلاک چین آشنا شوید!

سیستم توافق توزیع شده (اجماع) یعنی در هنگام ارسال یا دریافت وجه نقد از هر شخصی، نیاز به اعتماد به یک سرویس شخص ثالث مثل بانک نباشد. در روش سنتی پرداخت، شما نیاز به اعتماد به یک سرویس شخص ثالث مورد قبول دو طرف معامله مثل Visa, Mastercard, PayPal, دارید که تاریخچه‌ تراکنش‌ها و میزان موجودی شما را نگه داری می‌کنند. در روشی که بیت کوین و تعدادی دیگر از ارزهای دیجیتالی معرفی می‌کنند، هرکسی یک کپی از دفتر کل توزیع شده را دارد و به صورت مستقیم می‌تواند اطلاعات مورد تایید خود را بر روی این دفتر کل بنویسد. به روش‌های مختلفی که برای به توافق رسیدن اعضای شبکه برای نگهداری از اطلاعات وجود دارد، الگوریتم اجماع گفته می‌شود. در ادامه به توضیح مهم‌ترین پروتکل‌های اجماع می‌پردازیم.

الگوریتم تحمل خطای بیزانس (PBFT)

تحمل خطای بیزانس عملی (Practical Byzantine Fault Tolerance) یک الگوریتم اجماع است که در اواخر دهه ۱۹۹۰ میلادی توسط باربارا لیسکوف (Barbara Liskov) و میگل کاسترو (Miguel Castro) معرفی شده است. PBFT برای اجرای کارآمد در سیستم های غیرهمزمان طراحی شده است. هدف این الگوریتم، حل کردن بسیاری از مشکلات موجود در راهکارهای تحمل خطای بیزانس است. کاربرد این الگوریتم در محاسبات توزیع شده و بلاک‌چین است.

تحمل خطای بیزانس (BFT) ویژگی شبکه توزیع شده برای دستیابی به اجماع است، حتی هنگامی که بعضی از نودهای شبکه نتوانند پاسخ دهند یا با اطلاعات موثق پاسخ دهند. هدف مکانیزم BFT محافطت در مقابل خطای سیستمی است و این کار را با اجرای تصمیم گیری جمعی محقق می‌سازد. هدف از تصمیم گیری جمعی، کاهش تاثیر نودهای ناکارآمد است. BFT از مشکل عمومی بیزانس (Byzantine Generals’ Problem) به دست آمده است.

مزایای PBFT

  • کم مصرف: pBFT می‌تواند بدون اجرای محاسبات پیچیده ریاضیاتی به اجماع توزیع شده دست یابد. زیلیکا از pBFT همراه با محاسبات پیچیده مشابه با گواه اثبات کار برای هر ۱۰۰ بلاک استفاده می‌کند.
  • انجام تراکنش: تراکنش ها پس از نهایی شدن و مورد توافق واقع شدن دیگر نیازی به چندین تایید ندارند.
  • طیف پاداش کم: هر نود در شبکه در پاسخ به درخواست از جانب کلاینت وظیفه ای به عهده دارد و در نتیجه هر نود می‌تواند مشوق دریافت کند. این موضوع باعث می‌شود که نودهایی که در تصمیم گیری شرکت می‌کنند پاداش کمتری دریافت کنند.
مفهوم تحمل خطای بیزانس عملی (PBFT) در بلاک چین!

گواه اثبات کار (Proof-of-Work)

اجماع

پروتکل گواه اثبات کار بیت کوین یک شکل از اجماع است که ناکاموتو برای انتخاب گره‌ها طراحی کرده است و عمدتا برای محافظت در برابر خطا‌های بیزانس (به طور عمده در برابر double spending توسط گره‌های مخرب) است. یک گره تلاش می‌کند مسئله رمزنگاری شده را حل کند که در آن  احتمال یافتن راه حل متناسب با تلاش محاسباتی است و یافتن راه حل محاسباتی بسیار دشوار بوده و می‌توان آن را فقط با حدس زدن تصادفی به دست آورد.

بنابراین به دلیل اینکه:

  • هر گره در شبکه می‌تواند برای پیدا کردن راه حل تلاش کند.
  • تعداد زیادی از گره‌ها برای مدت زمان معینی (تقریبا ۱۰ دقیقه) برای حل پازل رقابت می‌کنند.
  • راه حل فقط می‌تواند به صورت تصادفی پیدا شود.

گره‌ای که به صورت مخرب عمل کند، فرصت کمی برای تحمیل بلوک مخرب (double spend) در شبکه دارد؛ مگر اینکه حمله کننده بیش از ۵۰٪ از منابع محاسباتی شبکه را تامین کند (حمله ۵۱ درصد). بنابراین، لگوریتم اجماع PoW یک روش غیر قابل قبول نفوذ ارائه می‌دهد مگر اینکه یک مهاجم بتواند بیش از ۵۰ درصد منابع را جمع آوری کند.

گاهی اوقات، ممکن است بیش از یک گره راه حل را در یک زمان پیدا کند. وقتی این اتفاق می‌افتد، هر یک از این گره‌ها یک بلوک را پیشنهاد می‌دهند و آن را به شبکه ارسال می‌کنند. این بلوک‌ها توسط بلوک‌های مجاور برداشت می‌شود و یک بلاک ‌چین به صورت موقت شکل می‌گیرد و بلوک‌ها به زنجیره آنها اضافه می‌شود. در نهایت پروتکل شاخه‌ای که طولانی‌تر از بقیه می‌شود را به عنوان زنجیره رسمی انتخاب می‌کند و بقیه را از بین می‌برد.

PoW PoS

نقاط قوت گواه اثبات کار

در بیت‌کوین گره‌ای که برای ایجاد یک بلوک جدید انتخاب شده است،  بابت ثبت تراکنش‌ها پاداش خود به صورت بیت‌کوین را دریافت می‌کند. به دلیل اینکه انجام محاسبات و استخراج پول کار بسیار پر تلاش و پر هزینه‌ای است، ماینر‌ها تنها بر روی شاخه‌ای از بلاک ‌چین تمرکز می‌کنند که به نظر می‌رسد زنجیره رسمی (یعنی بلاک‎چین با اکثریت بلوک‌ها) باشد.

نقاط ضعف گواه اثبات کار

چندین ضعف در الگوریتم اجماع PoW وجود دارد که مهمترین آن هزینه‌های انرژی قابل توجهی است که برای استخراج مصرف می‌شود و البته می‌توان به موارد زیر نیز اشاره کرد.

  • استخراج متمرکز: به دلیل اینکه اختلافات زیادی در قدرت CPU کامپیوترها وجود دارد، کاربرانی که پردازنده‌های کم قدرت دارند اغلب میدان را به ماشین‌های قدرتمند می‌بازند. بنابراین، PoW نمی‌تواند الزامات الگوریتم اجماع مبنی بر اینکه گره‌های تصادفی باید در میان وسیع‌ترین جمعیت ممکن از شرکت کنندگان انتخاب شوند را بر آورده سازد. این ضعف خطر استخراج متمرکز (استخرهای بزرگ پول) را افزایش می‌دهد.
  • تاخیر زمانی زیاد: بلوک‌های جدید تقریبا هر ۱۰ دقیقه تولید می‌شود. در نتیجه انتظار برای تایید یک بلوک تولید شده برای یک تراکنش ممکن است تا ساعت‌ها طول بکشد  چرا که یک تراکنش باید حتما توسط گره‌های موجود در زنجیر اصلی تایید شود تا مطمئن شد که بلوک تولید شده به شاخه اصلی بلاک‌چین اصلی متصل شده است.
  • نرخ پایین تراکنش: حداکثر اندازه بلوک تایید شده تحت الگوریتم اجماع در شبکه بیت‌کوین، حداکثر ۷ تراکنش در ثانیه است که به نسبت تعداد کمی است.

PoW PoS

گواه اثبات سهام (Proof-of-Stake)

 گواه اثبات سهام (PoS) یکی از دو الگوریتم اجماع معروف در بلاک‌چین است (همراه با PoW). در گواه اثبات سهام، بلوک‌های جدید به جای استخراج، «ساخته» می‌شوند. تحت شرایط گواه اثبات سهام، گره انتخاب شده برای ایجاد بلوک بعدی، از طریق یک فرآیند شبه تصادفی انتخاب می‌شود که این انتخاب به دارایی ذخیره شده در کیف پول (یا استخر سهام) مربوط به آن گره بستگی دارد. در این حالت، هیچ گره‌ای نمی‌تواند نوبت خود را پیش‌بینی کند. شمار مشخصی از کوین‌ها در استخر سهام نگهداری می‌شود تا شانس ایجاد بلوک را خریداری کنند.

برخلاف گواه اثبات کار (PoW) که در آن به ماینرها برای حل پازل ریاضی با هدف تایید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک جدید جایزه داده می‌شود، در گواه اثبات سهام این خالق بلوک جدید است که بسته به میزان سرمایه‌اش یک راه قطعی انتخاب می‌کند. پس جایزه‌ای در کار نیست و ماینرها فقط کارمزد تراکنش‌ها را دریافت می‌کنند. البته قابل ذکر است که در الگوریتم اجماع PoS از کلمه‌ Forgers بجای Miners استفاده می‌شود.

نقاط قوت گواه اثبات سهام

گواه اثبات سهام دارای مزایایی نسبت به گواه اثبات کار (PoW) است. گواه اثبات سهام قدرت محاسباتی زیادی مصرف نمی‌کند، با ممانعت از  ایجاد استخرهای استخراج متمرکز (centralized mining pools)، خطر حملات مخرب را کاهش می‌دهد و با توجه به اینکه سازنده بلوک‌ها، مالک بخشی از آن سکه‌ها نیز هستند، کسی که مسئولیت «محافظت» از کوین‌ها را بر عهده دارد، مالک بخشی از آن کوین‌ها نیز هست. (اتفاقی که در گواه اثبات کار لزوما نمی‌افتد)

نقاط ضعف گواه اثبات سهام

یکی از نقاط ضعف گواه اثبات سهام در خطر نبودن سهام‌داران (nothing at stake) است. یک ماینر می تواند در زمان ایجاد فورک (Fork) با هر دو شاخه همراهی کند. این می‌تواند مانع شکل‌گیری اجماع بین گره‌ها شود و خطر دو بار خرج کردن (double spend) را افزایش می‌دهد.

الگوریتم اثبات سهام وکالتی (DPos)

گواه اثبات سهام وکالتی (DPoS) یک الگوریتم اجماع است که با برای ایمن سازی بلاک‌چین توسعه یافته است. DPoS به عنوان نسخه ای از دموکراسی مبتنی بر فناوری طراحی شده است و از فرایند رای گیری و انتخاب برای محافطت از بلاک چین در مقابل متمرکزسازی و کاربردهای مخرب استفاده می‌کند.

گواه اثبات سهام وکالتی توسل دنیل لاریمر، توسعه دهنده نرم افزار، کارآفرین ارز دیجیتال و موسس بیت شیرز (BitShares)، استیمیت (Steemit) و نرم افزار EOSIO توسعه یافته است. بسیاری از بلاک چین ها از کد EOSIO نظیر تلوس، WAX، Worbli و EOS استفاده می‌کنند. لاریمر گواه اثبات سهام وکالتی را به عنوان جایگزینی برای اجماع گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام طراحی کرده است که مصرف انرژی بسیار زیاد و محافظت ضعیفی از اهداف مخرب دارند.

اولین پیاده سازی و نسخه DPoS در بیت شیرز اجرا شد. DPoS هم چنین طوری برنامه ریزی شده است تا جایگزین مقیاس پذیرتری نسبت به الگوریتم های اجماع سنتی باشد. از آنجایی که در DPoS هر بلاک به نحوی تایید می‌شود تا از استفاده از انرژی، توان محاسباتی و منابع بسیار زیاد خودداری شود، تمام تراکنش ها را می‌توان نسبتا سریع در هر مرحله از توسعه شبکه انجام داد. نمونه های معروف از ارزهای دیجیتال که از DPoS استفاده می‌کنند شامل لیسک (Lisk)، استیم (Steem)، Waykichain، بیت شیرز (BitShares) و EOS هستند.

مزایای گواه اثبات سهام وکالتی

  • کوین های DPoS بسیار مقیاس پذیرتر از ارزهای دیجیتال مبتنی بر گواه اثبات کار هستند زیرا این کوین ها به توان محاسباتی زیاد نیاز ندارند و معمولا برای کاربرانی با تجهیزات ضعیف در دسترس هستند.
  • بلاک چین های DPoS سریعتر از بلاک چین های مبتنی بر گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام هستند.
  • کوین های DPoS دموکراتیک تر و جامع تر از رقبای خود هستند. DPoS در مقایسه با گواه اثبات سهام، قدرت نظارتی بیشتری به کاربران با سهم کمتر در استیکینگ ارائه می‌دهد و در مقایسه با گواه اثبات کار به توان محاسباتی زیاد نیاز ندارد و بنابراین از لحاظ مالی به کاربر فشار وارد نمی‌کند.
  • از آنجایی که الزامات ورود به DPoS بسیار کم است، این مکانیزم عمدتا به عنوان غیرمتمرکزترین رویکرد به مکانیزم های اجماع در نظر گرفته می‌شود.
  • گواه اثبات سهام وکالتی دوستدار محیط زیست و کم مصرف است.
  • شبکه های DPoS محافظت قوی در مقابل حمله دوبار خرج کردن ارائه می‌دهند.

معایب DPoS

  • حضور موفقیت آمیز شبکه به مشارکت و همکاری جامعه علاقه مند نیاز دارد تا شاهدان با رای گیری بتوانند نظارت کارآمدی داشته باشند.
  • سیستم های DPoS نسبت به متمرکزسازی آسیب پذیر هستند زیرا تعداد شاهدان به شدت محدود است.
  • بلاک چین DPoS در معرض نواقص و معایب رای گیری های واقعی است. برای مثال، کاربران DPoS با سهم کم در استیکینگ به این نتیجه می‌رسند که رای آنها در مقایسه با رای سهامداران بزرگ، کم اهمیت است.

الگوریتم اجماع Proof-of-Activity

این الگوریتم اجماع در حقیقت تلفیقی از PoW و PoS است. در این روش، ابتدا ماینرهای PoW هش مربوط به بلوک را حل می‌کنند و بلوک‌های پیشنهادی (یا الگو) را به شبکه می‌فرستند. شبکه از هش بلوک استفاده می‌کند و یک عدد شبه تصادفی N را تولید می‌کند که به کلید عمومی دارندگان آن کوین متصل است. سهام داران PoS بلوک را امضا و تایید می‌کنند. اگر اولین گره‌ یا ماینر PoS که تایید تراکنش برای او فرستاده شده جوابگو نباشد، به طور خودکار اطلاعات برای گره بعدی فرستاده می‌شود و این چرخه آنقدر تکرار می‌شود تا در آخر بلوک تایید شود.

نقاط قوت Proof-of-Activity

در این روش ماینرهای PoS بعد از حل مسئله که توسط ماینرهای PoW صورت می‌گیرد، درگیر بلوک می‌شوند. پس حتی اگر ماینرهای PoS بیش از ۵۰ درصد از کل کوین‌های شبکه را در دست داشته باشند، قادر به کنترل و تولید بلوک نخواهند بود. علاوه بر این اگر عدد تولید شده N بیشتر از ۱ باشد، نظر ماینرهای دیگر جز خودشان حائز اهمیت خواهد بود.

نقاط ضعف Proof-of-Activity

پروتکل نیاز به تبادل اطلاعات دائمی دارد. برای کاهش ترافیک، الگو (بلوک پیشنهادی) شامل لیست تراکنش‌ها نیست و این لیست تنها توسط آخرین ماینر امضا کننده، به بلوک اضافه خواهد شد. اگر N = ۳ باشد و تنها ۱۰ درصد از ماینرها آنلاین باشند، ماینرهای PoW باید قبل از اینکه یک بلوک امضا شود، ۱۰ × ۱۰ × ۱۰ = ۱۰۰۰ بلوک پیشنهادی تولید کنند.

پروژه Meissa یکی از پلت‌فرم‌هایی است که با استفاده از همین الگوریتم تصمیم دارد تا از تمام گره‌ها که در حقیقت همان کامپیوترها در سرتاسر دنیا هستند، استفاده کند و به طور ایمن یک ابر کامپیوتر جهانی توزیع شده برای اهداف مختلف مثل برنامه‌های غیرمتمرکز، سیستم انتقال پول و به اشتراک‌گذاری منابع ایجاد کند. این الگوریتم به عنوان‌ (DPoA (Delegated Proof-of-activity نیز شناخته می‌شود و از اصول الگوریتم اجماع PoA که در بالا ذکر شد تبعیت می‌کند.

الگوریتم اجماع Proof-of-Burn

در این روش انتخاب گره‌ها که نقش ماینرها را بازی می‌کنند، با توجه به کوین‌هایی است که این گره‌ها سوزانده‌اند. سوزاندن یعنی مقداری از کوین‌ها از چرخه معاملات خارج شوند (به عنوان مثال آنها را به یک آدرس غیر قابل برداشت ارسال کرده‌اند). گره‌های انتخاب شده می‌توانند تراکنش‌ها را تایید کرده و کارمزد آن را دریافت کنند. از زمان سوزاندن کوین‌ها باید به اندازه کافی زمان گذشته باشد تا مطمئن شد که امکان هیچ تراکنشی با آن وجود نداشته باشد.

از نظر گره، عمل سوزاندن گران‌تر از نگه داشتن آن تمام می‌شود. بنابراین، ممکن است این مشکل به وجود بیاید که یک گره، شبکه را با امضای بلوک‌ها در زنجیره‌های موازی، فریب دهد. چه مقدار کوین باید سوزانده شود؟ ماینرها معمولا ارزهای رمزنگاری‌شده خود را با نرخ متوسطی که با میزان کارمزد هر تراکنش ارتباط دارد، می‌سوزانند. به طور کلی هزینه استخراج در این الگوریتم کمتر از هزینه‌ای است که برای استخراج به روش PoW (هزینه سخت‌افزارها) پرداخته می‌شود.

نقاط قوت Proof-of-Burn

این الگوریتم اجماع به هیچ تجهیزاتی بجز کوین برای سوزاندن نیاز ندارد.

نقاط ضعف Proof-of-Burn

این الگوریتم فقط زمانی کاربرد خواهد داشت که توکن یا کوینی به روش‌های دیگر قبلا استخراج شده باشد.

الگوریتم اجماع Proof-of-Capacity

تحت این الگوریتم، گره انتخاب شده برای ایجاد بلوک بعدی، از طریق یک فرآیند شبه تصادفی انتخاب می‌شود و باید مقداری از حافظه یا فضای هارد سیستم خود را در شبکه به اشتراک گذاشته باشد. بنابراین، شباهت‌هایی به PoW دارد؛ فقط به جای توابع که مخصوص پردازشگرهای CPU است، توابع مخصوص خود را دارد. هر مگابایت حافظه به اشتراک گذاشته شده، یک بلیط اضافی برای استخراج است. این الگوریتم به شاخه‌های متفاوتی تقسیم می‌شود که قالب اصلی همه شبیه بهم است اما در جزئیاتی متفاوت هستند.

ارزهای دیجیتال که از این الگوریتم بهره می‌برند از ماینینگ هارد درایو برای تایید بلاک‌های جدید استفاده می‌کنند. اولین بار برست کوین (Burstcoin) این الگوریتم را معرفی کرد. ماینرهای الگوریتم اثبات کار منابع را می‌سوزانند و از بین می‌برند درحالی که الگوریتم اثبات ظرفیت به شما امکان می‌دهد تا از فضای موجود در هارد خود برای استخراج استفاده کنید. الگوریتمی با هشینگ مکرر کلیدهای عمومی، برای ایجاد بسته های داده ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. هرچه فضای خالی بیشتری داشته باشید احتمال استخراج بلاک بیشتر خواهد بود.

نقاط قوت Proof-of-Capacity

الگوریتم اجماع PoC  نسبت به PoW عادلانه‌تر است و خطر استخراج به صورت متمرکز را کاهش می‌دهد و ماینرها برای ذخیره داده‌های مفید عمومی در شبکه انگیزه پیدا می‌کنند.

 نقاط ضعف Proof-of-Capacity

در این روش هم هنوز مشکل ” nothing-at-stake ” وجود دارد. این اصطلاح مخصوص الگوریتم‌هایی مانند PoC یا PoW است که گره‌هایی که توانایی استخراج دارند، لزوما در ارزی که استخراج می‌کنند سرمایه‌ای‌ ندارند. این موضوع باعث می‌شود ماینرها تعهد لازم به شبکه را نداشته باشند. برای مثال در روش PoS که ماینرها حتما باید از سهام‌ داران شبکه باشند، دغدغه بیشتری برای سلامت شبکه خواهند داشت. چرا که با آسیب رسیدن یا ایجاد اختلالی در شبکه خود آنها هم متضرر خواهند شد. در PoC یک گره می تواند شانس خود را در یک زنجیره جایگزین نیز امتحان کند. بنابراین، بسیاری از گره‌ها می توانند به طور همزمان بدون صرف منابع زیاد در زنجیرهای مختلف بلوک استخراج کنند.

Proof-of-Elapsed-Time

این الگوریتم، گره‌ها را به روش قرعه‌کشی انتخاب می‌کند و از محیط اجرای TEE برای اطمینان از ایمنی فرایند انتخابات خود استفاده می‌کند. TEE توسط سخت افزار ویژه اینتل (SGX, Secure Guard Extensions) ارائه می شوند. هر تایید کننده بلوک با کوتاهترین زمان انتظار و طبق یک تابع قابل اعتماد، برای تولید بلوک  انتخاب می‌شود. این انتخابات ماینر را به صورت تصادفی از سرتاسر شبکه انتخاب می‌کند.

نقاط قوت Proof-of-Elapsed-Time

نقدینگی کوتاه مدت کمتر اهمیت دارد. مصرف برق خیلی بالا نیازی نیست و استخراج کم هزینه‌تر انجام می‌شود. به همین دلیل احتمال افزایش جمعیت ماینرها وجود دارد که این موضوع الگوریتم اجماع را مستحکم‌تر می‌کند.

 نقاط ضعف Proof-of-Elapsed-Time

پیاده سازی این الگوریتم اجماع نیاز به داشتن سخت افزار اینتل دارد.

الگوریتم اجماع Proof-of-Importance

 

این الگوریتم توسط NEM به منظور بهبود و ارتقای فعالیت های اقتصادی معرفی شد. به هر حساب کاربری، امتیاز خاصی اختصاص داده شده است که بیانگر اهمیت کلی آن برای اقتصاد است. این روش کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که تمام رایانه‌های موجود در شبکه با یکدیگر موافق بوده و کاربران را از خرج کوین‌هایی که در دست ندارند باز دارد. کاربرانی که “مهم” هستند می‌توانند “برداشت” کرده و جایزه کسب کنند.

الگوریتم اجماع Proof-of-Storage

این الگوریتم اولین بار در سال ۲۰۱۳ ایجاد شد. کوین هایی نظیر استورج (Storj) از این الگوریتم استفاده می‌کنند. این شبکه ها به جای استفاده از بلاک چین، از بلاک تری (blocktree) استفاده می‌کنند. هم چنین کاربر به جای مشاهده تمام تراکنش‌های لیست شده، فقط تراکنش‌هایی را مشاهده خواهد کرد که به وی مربوط هستند. هر گره در بلاک‌تری حاوی یک بلاک چین است. در حال حاضر هیچ الگوریتم اثبات ذخیره سازی قابل تایید قطعی وجود ندارد و هیچ طرح شناخته شده‌ای برای تایید جداگانه آن وجود ندارد.

الگوریتم اثبات سهام عمر (PoST)

این الگوریتم اجماع که اولین بار در وریکوین (Vericoin) مورد استفاده قرار گرفت، از سن کوین استفاده می‌کند؛ اما به جای استفاده از تعداد کوین‌ها برای محاسبه سن آن‌ها، از مدت زمانی استفاده می‌کند که کوین‌ها در آدرس خاصی نگهداری شده‌اند. این روش بر خلاف بسیاری از الگوریتم‌های اثبات سهام دیگر، برای اجتناب از پولدارتر کردن کاربران پولدار اجرا شده بود.

الگوریتم اثبات سهام سرعت  (PoSV)

ردکوین (Reddcoin) اولین بار این روش را معرفی کرد. این الگوریتم بر اساس تعداد کوین‌های کاربران و نحوه استفاده از آن ها، به کاربران جایزه می‌دهد.

الگوریتم اثبات نقاط بررسی (PoC)

این الگوریتم اجماع یک سیستم چندگانه یا هیبرید است که از هر سیستم اثبات سهام با سیستم اثبات کار استفاده می‌کند. ایده این مفهوم، کاهش حملات به سیستم اثبات سهام است. هرچند هم چنان حمله به گره‌ای که مدت زمان زیادی آفلاین بوده است صورت می‌گیرد و در پی آن می‌توان از این گره برای ارائه اطلاعات غلط درباره بلاک چین استفاده کرد. هر مقدار بلاک در سیستم اثبات سهام برای استخراج شدن به بلاک اثبات کار نیاز دارد. هر بلاک اثبات کار حاوی هیچ تراکنشی نیست و مستقیما به شبکه اثبات کار و اثبات سهام متصل است.

پروتکل اجماع ریپل (Ripple)

ریپل یک پروتکل پلتفرم پرداخت مبتنی بر بلاکچین است که با هدف استفاده‌های مالی و ایجاد درگاه پرداخت ایجاد شده است. هر گره A یک لیست منحصر به فرد (UNL) دارد این که لیست شامل دیگر گره‌های قابل اعتماد در شبکه توسط گره A است. حداقل ۴۰٪ از گره‌های داخل لیست UNL گره A باید در UNL گره‌های دیگر نیز ظاهر شده باشند. برای رسیدن به توافق، هر گره مجموعه‌ای از تراکنش‌های کاندید را منتشر می‌کند و پس رای گیری از گره‌های لیست UNL خود در رابطه با این تراکنش‌ها، لیست تراکنش‌ها را تصحیح می‌کند. هنگامی که یک مجموعه کاندید حداقل ۸۰٪ رأی از گره‌های UNL دریافت کند، کاندید به یک بلوک معتبر در بلاکچین ریپل تبدیل می‌شود. توافق در کل شبکه زمانی اتفاق می‌افتد که همه زیر شبکه‌ها به توافق برسند.

پروتکل اجماع استلار (Stellar)

استلار هم مانند ریپل یک پلتفرم پرداخت مبتنی بر بلاکچین است که برای موارد مربوط به استفاده مالی و دامنه پرداخت استفاده می‌شود. پروتکل اجماع استلار از دو مفهوم quorum (مجموعه ای از گره های کافی برای رسیدن به توافق) و quorum slice (زیرمجموعه‌ای از quorum که می‌تواند یک گره را برای توافق قانع کند) استفاده می‌کند.

برای رسیدن به توافق سراسری، quorum‌ها باید تقسیم شوند. هر گره در ابتدا رای گیری اولیه در تراکنش‌ها را انجام می‌دهد. هر گره تراکنش‌های مورد نظر خود را انتخاب می‌کند و هرگز به تراکنشی متناقض با این تراکنش‌ها رای نمی‌دهد. همچنین اگر quorum slice یک گره، تراکنش متفاوتی را پذیرفت، گره نیز آن تراکنش را می‌پذیرد. یک گره در صورتی یک تراکنش را می‌پذیرد که هرگز تراکنش متناقضی را نپذیرفته باشد و هر گره موجود در quorum slice نیز آن تراکنش را پذیرفته باشد. تایید، آخرین گام روند رای گیری است و نشان دهنده توافق در سطح سیستم است. این مرحله تضمین می‌کند که گره‌ها برای یکدیگر پیام‌های تایید ارسال کنند تا در نهایت بر روی وضعیت نهایی سیستم توافق شود.

جمع بندی

در این مطلب سعی کردیم لیست کاملی از الگوریتم‌های اجماع به کار گرفته شده در سیستم‌های بلاکچینی مختلف را در اختیار شما قرار بدهیم. به کار گیری الگوریتم اجماع موجب حفظ ویژگی غیرمتمرکز بودن در این سیستم‌ها می‌شود و باگ‌های موجود در سیستم‌های سنتی را از بین می‌برد. البته این نکته را هم باید در نظر داشت که هر کدام از این الگوریتم‌های اجماع دارای نقاط قوت و ضعف مخصوص به خود هستند و همین مسئله باعث شده که به طور مداوم شاهد معرفی الگوریتم‌های اجماع جدیدی باشیم.

 

آخرین به روز رسانی: ۱۳۹۹/۴/۲۲


54321
امتیاز کاربران

منبع میهن بلاکچین
ممکن است شما دوست داشته باشید

ارسال نظر

جدید ترین قدیمی ترین محبوب ترین
JAFAR

با سلام.با توجه به توضیحات شما استفاده از پردازنده های ضعیف برای روش pos مناسب می باشد؟
2-میزان تراکنش و درآمد در دو پردازنده با قدرت های یکسان ولی با دو الگوریتم مختلف pow و pos چه تفاوتی با هم دارد؟

ادمین سایت

با سلام
1- برای روش pos اصلا به پردازنده قوی یا خاصی نیاز نیست.
2- توی روش pow تاثیر داره اما توی روش pos تاثیر خاصی نداره.