Consensus Algorithms, Raindrop Protocol, and Innovations in the World of Blockchain TFSC

Лето этого года поразило своей необычностью и невероятными событиями. Трёхмесячный период жарких солнечных дней пролетел как мгновение, оставив за собой ощущение, что время буквально ускользает из рук. Однако команда Transformer не осталась в стороне и решила превратить это лето в нечто особенное и неповторимое - Лето TFSC.

Сегодня мы с увлечением погрузимся в тему согласования алгоритмов и изучим инновационный Raindrop Protocol, который стал неотъемлемой частью мира TFSC.

Согласование алгоритмов, Raindrop Protocol и Инновации TFSC в Мире Блокчейн

В мире криптовалют и блокчейн технологии, одним из наиболее важных аспектов являются алгоритмы согласования. Согласование (или консенсус) — это процесс достижения единства мнений среди участников децентрализованной сети. Это является ключевым компонентом для обеспечения безопасности и надежности транзакций в мире цифровых активов. В этой статье мы рассмотрим значимость согласования алгоритмов и новаторский подход, известный как Raindrop Protocol, который используется в проекте TFSC

Концепция Механизмов Согласования

Блокчейн технология, как основа для цифровых валют, представляет собой децентрализованную систему учёта в сети. В отличие от традиционных централизованных систем, в которых центральная власть контролирует транзакции, блокчейн полагается на механизмы согласования. В децентрализованной сети, все участвующие узлы должны достичь согласия для проверки и записи транзакций. Этот процесс формирования согласия устанавливает взаимные доверительные отношения среди участников сети.

Raindrop Protocol: Баланс Эффективности и Децентрализации

Один из ключевых вызовов в разработке блокчейна — это поиск механизма согласования, который находит баланс между эффективностью и децентрализацией. Традиционные механизмы согласования, такие как Proof of Work (PoW), часто сталкиваются с критикой из-за своего воздействия на окружающую среду и потенциальных проблем с централизацией. Введение Raindrop Protocol предлагает инновационный подход к решению этих проблем.

Протокол Raindrop используется в качестве механизма согласования в сети TFSC. Этот протокол обеспечивает повышенную эффективность, не провоцируя конкуренцию за вычислительную мощность, что часто наблюдается в системах PoW. Основой Raindrop Protocol является уникальный идентификатор каждого узла в сети, а также использование дискретных случайных чисел для выбора и верификации узлов в основной сети.

Роли Узлов

В сети TFSC существуют четыре типа ролей узлов. Важно отметить, что роли узлов определяют их функции в процессе транзакций, а не их личность:

Инициирующий узел: Узел, инициирующий транзакцию. Он организует транзакцию и отправляет её на упаковку.

Упаковывающий узел (делегированный узел): Узел, ответственный за ход инициированной транзакции и упаковку транзакции в блоки. После упаковки транзакции в блок, он отправляет блоки узлам верификации, и блок будет распространён по всей сети после верификации.

Узел верификации (кандидат-делегированный узел): Узел, который проверяет блоки, отправленные упаковывающим узлом. Если верификация прошла успешно, он уведомляет упаковывающий узел.

Другие узлы: Узлы, которые не участвуют в процессе транзакций. Эти узлы только проверяют передачу блоков и хранят их в базе данных.

В TFSC каждый узел может играть одну из вышеуказанных четырёх ролей, и в быстрых транзакциях узел может одновременно выполнять все четыре роли.

Процесс Транзакции

Процесс транзакции в TFSC является сложной системой выбора и верификации узлов, который следует принципам справедливости и случайности. Процесс следующий:

1.Инициирующий узел использует VRF для выбора упаковывающего узла на основе информации о блоке данных и отправляет транзакцию упаковывающему узлу.

2.Упаковывающий узел проверяет VRF, чтобы удостовериться, что он был выбран инициирующим узлом, и выбирает несколько узлов из сети для отправки им транзакции.

3.Принимающие узлы проверяют транзакцию и VRF. Если верификация прошла успешно, они уведомляют упаковывающий узел.

4.Когда количество уведомлений, полученных упаковывающим узлом, достигает консенсусного числа, транзакция помещается в кеш. Упаковывающий узел упаковывает все транзакции из кеша в блоки через определенные промежутки времени.

5.Упаковывающий узел использует VRF для выбора нескольких узлов из блока в качестве узлов верификации и отправляет блок верификационным узлам.

6.Узлы верификации проверяют блок и VRF. Если верификация проходит успешно, они уведомляют упаковывающий узел.

7.Когда количество уведомлений, полученных упаковывающим узлом, достигает консенсусного числа, блок транслируется во всей сети.

8.После получения трансляции, другие узлы выполняют VRF-верификацию, чтобы убедиться, что упаковывающий узел (т.е., инициатор трансляции) — это упаковывающий узел, указанный инициирующим узлом.

Хэш-функция

Важной составляющей безопасности блокчейна является использование хэш-функций. Хэш функция — это технология, используемая для проверки целостности данных.

Через хэш-функцию можно создать “цифровой отпечаток” (хэш-значение, цифровую подпись) для данных. Хэш-значение обычно представляет собой короткую строку из случайных букв и цифр. Как отправитель, так и получатель данных договариваются о конкретном алгоритме хэширования до начала обмена данными, и этот алгоритм является общедоступным. Если сообщение подвергается изменениям во время передачи, оно не будет соответствовать полученному цифровому отпечатку.

Цифровая подпись

Основные характеристики цифровой подписи: аутентичность, невозможность отказа, целостность.

Цифровая подпись (также известная как цифровая подпись с открытым ключом или электронная подпись) представляет собой метод аутентификации цифровой информации, аналогичный физической подписи на бумаге, но реализованный с использованием технологий из области шифрования с открытым ключом. Набор цифровых подписей обычно включает две взаимодополняющие операции - одну для подписания и другую для проверки. Цифровая подпись представляет собой цифровую строку, которую может создать только отправитель информации и которую невозможно подделать другими. Эта строка чисел также служит доказательством подлинности информации, отправленной отправителем. Цифровая подпись - это применение технологии асимметричного шифрования и цифровой дайджест. Процесс подписи является процессом шифрования, а проверка цифровой подписи - процессом дешифрования.

TFSC принимает цифровую подпись, так как она обеспечивает невозможность отказа от сообщения, поскольку другие не могут подделать подпись отправителя с использованием его закрытого ключа. Отправитель шифрует информацию с собственным закрытым ключом, который может быть расшифрован только с использованием его публичного ключа. Это гарантирует целостность сообщения. Цифровая подпись использует конкретную хэш-функцию, и полученные цифровые дайджесты для разных файлов также разные.

Raindrop Protocol и Инновации TFSC

Raindrop Protocol, используемый TFSC, включает дискретный алгоритм случайных чисел для случайного выбора узлов верификации из пула верификации данных. Легитимность блока определяется окончательной проверкой подписи, удовлетворяющей протоколу. Протокол Raindrop избегает централизации вычислительной мощности и проблемы “победитель получает всё”, присущей свободной конкуренции за право учёта в традиционном Proof of Work (PoW), достигая баланса между справедливостью и конкурентоспособностью в определенной степени. В сети TFSC, с увеличением числа узлов верификации можно добиться более высокой производительности.

TFSC обеспечивает быструю сеть и конфирмацию транзакции на основе блокчейна с безграничным количеством транзакций в одном блоке, сохраняя при этом безопасность данных и децентрализацию.

ЗаключениеВ мире блокчейн технологий механизмы согласования, включая Raindrop Protocol, играют важную роль в обеспечении безопасности и эффективности децентрализованных систем. Применение проверенных алгоритмов и инновационных механизмов безопасности, таких как цифровая подпись и хэш-функции, делают проекты, подобные TFSC, ключевыми участниками в формировании будущего цифровых валют и децентрализованных приложений. По мере развития технологии блокчейн, эти механизмы согласования будут играть решающую роль в формировании будущего блокчейн экосистеме

Пожалуйста, обязательно переходите только по официальным ссылкам.