Курс молодого крипто-бойца
November 28, 2022

Where is your Proof? Разбираемся с алгоритмами консенсусов

Побро дожаловать в следующий урок курса молодого крипто-бойца!
Сегодня обсудим с тобой эти непонятные алгорифмы косинуса или как они там... Зачем они вообще нужны, какие они бывают и как они работают.

Погнали! 🐝



Определение

Алгоритмы консенсуса - звучит уже как что-то сложное и непонятное. Как будто урок по геометрии пропустил и теперь ничего не понимаешь. Но косинусы тут не причем.
Давайте разбираться в порядке очереди.

Введем термин протокол - это набор правил.
Протоколы помогают:

  • обеспечить жизнеспособность транзакций в сети;
  • устранить возможность двойной траты;
  • удостовериться, что участники не жульничают.

Алгоритм

Конечная совокупность точно заданных правил решения некоторого класса задач или набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для решения определённой задачи (вики).

А теперь по нашемскому, по простому - алгоритм это набор правил и интструкций, где написано, что в какой последовательности нужно сделать, чтоб решить задачу.

Консенсус

Принятие решения на основе общего согласия без проведения голосования, если против него никто не выступает, либо при исключении мнения немногих несогласных участников (то есть если большинство "за", то считается, что все "за").
А теперь соединяем!

Алгоритм консенсуса

Это механизм, который проверяет верность тех или иных правил, то есть он проверяет, что транзакция верна и протокол соблюден.

Для простоты понимания взглянем на это с практической стороны.
У нас имеется блокчейн, который работает по какому-то (неважно какому) протоколу консенсуса.
Это означает, что те люди, которые поддерживают работоспособность блокчейна (принимают решения о правильности транзакций) руководствуются определенным сводом правил, чтобы принять решение - верна ли эта транзакция или нет. А затем, чтобы подтвердить свое решение им нужно совершить определенное действие.
Какое? Зависит от типа консенсуса, об этом и поговорим дальше!

Виды консенсусов

Proof of Work (PoW)

Если перевести дословно на русский язык, то получится "Доказательство работы". Праотец, с которого по факту все и началось, ведь первый блокчейн Bitcoin был (и есть) создан с консенсусом PoW. А потом уже от него начали придумывать все остальное.

В данном консенсусе, чтобы создать новый блок, участник сети должен доказать, что он проделал и выполнил определенную работу — ноды*, должны решать сложные математические задачи (хэш-функции). Нода, которая первая нашла решение, получает вознаграждение — новые монеты этой сети.

*Ноды - это любой компьютер, подключенный к блокчейн сети

С технической точки зрения консенсус достигается сравнением предыдущих блоков на всех устройствах нод и выбором варианта, хранящегося на большинстве устройств.

На примере: Вася хочет перекинуть Пете 1 биткоин. Создается блок с этой транзакцией и далее ноды проверяют в предыдущих блоках достоверность информации: действительно ли у Васи есть этот 1 биткоин, сверяя исторические данные. Если все верно, то транзакция подтверждается и биткоин улетает Пете.

Proof of Stake (PoS)

Если интерпретировать перевод на русский, то получится "Доказательство доли".

PoS - это первый альтернативный алгоритм консенсуса PoW'у.
Цель PoS — сделать более совершенный консенсус, чем PoW, ведь у него плохая масштабируемость и скорость сети. Ноды на блокчейнах с PoS называются валидаторами, а их баланс — стейком, поэтому здесь нет майнинга, но есть стейкинг — своеобразный банковский вклад.
Чем больше токенов у ноды, тем выше шанс на получение вознаграждения. Механизм строится на том, что PoS позволяет добавлять новые блоки за счет доказательства владения криптовалютой этой сети.

С технической точки зрения консенсус работает так же, как и PoW - консенсус достигается сравниванием предыдущих блоков на всех устройствах валидаторов и выбором варианта, хранящегося на большинстве устройств.

Delegated Proof-of-Stake (DPoS)

Переводим так же, как и PoS, но добавляем одно новое слово и получается: Делегированное доказательство доли.

Создавался, чтобы улучшить улучшенное, т.е. сделать классический PoS еще круче. Пользователи с большим количеством монет могут голосовать и выбирать других для проверки транзакций, а ведущие представители с наибольшим количеством голосов получают право проверять транзакции.

Звучит не очень децентрализованно, правда?)
Тот, у кого кошелек толще и будет выбирать, что правильно, а что нет.

Proof-of-Authority (PoA)

Дословный перевод названия консенсуса - доказательство авторитетности.

А это уже гибрид сумасшедшего ученого, где пытались объединить PoW и PoS. PoA работает на основе «авторитета» валидатора и имеет ограниченное количество валидаторов. Следовательно, блокчейн PoA защищен нодами проверки, которые считаются надежными. Чтобы стать таким "доверенным лицом" нужно неслабо постараться.

Byzantine Fault Tolerance (BFT)

Не всем блокчейнам нужна децентрализация и анонимость. Именно, поэтому, есть протокол BFT

BFT является упрощением концепции PoS, которая делает её намного быстрее. Однако BFT протоколы практичны только в небольшой и приватной среде.

Такие протоколы могут быть использованы в частной компании для упрощения взаимодействия разных отделов между собой и сохранять прозрачность передачи информации между друг другом.

В контексте нашей категоризации консенсусов BFT обозначает новый класс протоколов, который не требует токенов для голосования, как в алгоритме PoW или PoS. Кроме того, он позволяет подписывать блок, даже если 1/3 участников терпят неудачу или действуют злонамеренно. BFT также решает проблему сбоев в системе и задержек в коммуникации.

Напоследок

Напоследок у нас мем!
А то слишком серьезная статья какая-то. Мы ведь сюда все-таки не учиться приходим, а похихикать.

Proof of Work and Proof of Stake

Читайте мои другие статьи: - Что такое DeFi? Основа, база, base
- Как получать пассивный доход в крипте. Самый простой способ
- Ультимативный гайд по MetaMask

Контакты

Подпишитесь на инстаграм: instagram.com/sixeyde

Подпишитесь на канал в телеграмме: t.me/sixeyde