Блокчейндегі түпкіліктілік дегеніміз не және бұл не үшін маңызды?

Блокчейндегі түпкілікті түсіну

Блокчейндегі түпкіліктілік транзакцияның немесе транзакциялар блогының өзгермейтін растауын білдіреді.

Кәдімгі қаржылық жүйелерде транзакция расталғаннан кейін оны қайтару мүмкін емес. Сол сияқты, блокчейн желісінде түпкіліктілікке жету транзакцияның тұрақты болуын және блокчейнге қосылғаннан кейін оны өзгерту мүмкін еместігін қамтамасыз етеді. Блокчейн қауіпсіз және шынайы болуы үшін бұл тұжырымдама өте маңызды.

Түпкіліктілікке блокчейн желісі консенсусты қолдану арқылы қол жеткізіледі. Әртүрлі блокчейн желілері әртүрлі консенсус алгоритмдерін қолданады, олардың әрқайсысында транзакцияларды тексерудің және түпкілікті қамтамасыз етудің бірегей әдісі бар, мысалы, жұмыс дәлелі (PoW), proof-of-stake (PoS) немесе практикалық византиялық ақауларға төзімділік.

Блокчейндегі соңғылықтың түрлері

Блокчейндегі түпкіліктілік ықтималдық, экономикалық, лезде, шартсыз немесе блокчейннің бүкіл күйіне қатысты болуы мүмкін.

Блокчейнде түпкіліктіліктің әртүрлі түрлері бар, олардың әрқайсысы транзакциялар мен блоктарға қатысты белгілі бір сенімділік пен қайтымсыздық дәрежесін сипаттайды. Блокчейндегі түпкіліктіліктің негізгі түрлері келесідей:

Ықтималдық қорытындылық

Блокчейн жүйелерінің көпшілігінде, әсіресе биткоин сияқты PoW консенсусын қолданатын жүйелерде түпкілікті болу ықтимал. Блокқа енгізілгеннен кейін расталған транзакцияның үстіне блоктар қойылғанда транзакцияны кері қайтару ықтималдығы экспоненциалды түрде төмендейді.

Экономикалық түпкіліктілік

Экономикалық түпкілікті тұжырымдама жиі PoS жүйелерімен байланысты. Мәміле экономикалық түпкіліктілік тұрғысынан түпкілікті болып саналады, егер оны қайтару қаржылық тұрғыдан тиімсіз болса. PoS жүйесінде валидаторлар немесе түйіндер кепілдік ретінде үлесті, криптовалютаның белгілі бір мөлшерін ұсынуы қажет. Егер олар жалған транзакцияларды мақұлдаса, олар өздерінің үлестерін жоғалту қаупіне ұшырайды, бұл зиянды әрекеттерді экономикалық тұрғыдан қисынсыз етеді.

Лездік қорытынды

Ripple желісі транзакция бухгалтерлік кітапқа жазылғаннан кейін оның дереу расталуын және қайтымсыз болуын қамтамасыз ететін лезде аяқталуды ұсынады. Транзакцияларды 150 валидатор тексереді. Бұл валидаторлар Ripple-дің 35 валидатордан тұратын бірегей түйіндер тізімінде орын алуы мүмкін.

Шартсыз түпкіліктілік

Мәміле расталған кезде ол толық және сөзсіз түпкілікті болып саналады. Ешбір жағдайда транзакцияның қайтарылуы мүмкін емес. Шартсыз түпкіліктілікке қол жеткізу қиын болуы мүмкін және жиі орталықтандырудың күшті дәрежесін немесе бірегей консенсус әдісін талап етеді.

Мемлекеттің түпкіліктілігі

Кейбір блокчейн жүйелерінде түпкіліктілік тек транзакцияларды емес, блокчейннің толық күйін білдіреді. Күйге ауысу (транзакция немесе смарт келісімшартты орындау сияқты блокчейн күйінің өзгеруі) ол аяқталғаннан кейін өзгертуге немесе кері қайтаруға болмайды. Бүкіл қолданба күйінің дәлдігі маңызды болып табылатын смарт келісім-шарттар сияқты қолданбалар үшін соңғы күйге қол жеткізу өте маңызды.

Блокчейндегі түпкіліктілік неге маңызды

Блокчейндегі түпкіліктілік транзакцияның жарамдылығы мен тұрақтылығының қажетті кепілдігін қамтамасыз етеді, бұл оны технологияның сенімділігі мен функционалдығы үшін негізгі тұжырымдамаға айналдырады.

Түпкіліктілік жүйеге қауіпсіздік пен сенімнің жоғары деңгейін қамтамасыз етеді, бұл транзакция расталғаннан кейін оны өзгертуге немесе кері қайтаруға болмайтындығына көз жеткізеді. Транзакцияның заңды екенін және блокчейнге тіркелгенін тексеру арқылы түпкіліктілік екі есе жұмсау мәселесін болдырмайды, яғни сол сандық активті бірнеше рет пайдалануға болады. 

Мысалы, біреуде бір Bitcoin (BTC) болса және оны екі бөлек транзакцияда екі түрлі қабылдағышқа жіберуге әрекеттенсе, қосарланған шығындар орын алуы мүмкін. Түпкіліктілікке кепілдік бере отырып, блокчейн технологиясы мұның алдын алады. Транзакция расталғаннан кейін және блокчейнге жазылғаннан кейін, цифрлық актив жұмсалды деп есептеледі және оны келесі транзакцияларда пайдалану мүмкін емес.

Ақылды келісімшарттар контекстінде түпкілікті шешім маңызды. Сатып алушы мен сатушы арасындағы келісімнің мәліметтері өздігінен орындалатын код болып табылатын смарт келісімшарттарға тікелей енгізілген. Түпкіліктілік бұл келісім-шарттардың нәтижелерінің детерминирленген және өзгертілмейтіндігіне кепілдік береді.

Сонымен қатар, түпкілікті - орталықтандырылмаған қолданбалар (DApps) олардың әрекеттерінің қауіпсіз және сенімді екеніне көз жеткізу. Түпкіліктілік осы қолданбаларда қабылданған шешімдер мен транзакциялардың өзгермейтін және қайтымсыз болуын қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, блокчейн транзакцияларды түпкілікті ету арқылы желі пайдаланушылары мен мүшелері арасында сенімді дамытады. Транзакциялардың қайтымсыз екенін білу арқылы пайдаланушылардың жүйеге сенімі артады.

Блокчейндегі түпкіліктілікке жету қиындықтары

Шектеу, желінің кешігуі, смарт келісімшарттың осалдықтары және 51% шабуылдар сияқты мәселелер блокчейн транзакцияларының түпкілікті болуына жол бермейді.

Блокчейн бірнеше жолға бөлінгенде, транзакция тарихының әртүрлі нұсқаларын шығаратын айыру орын алады. Консенсус әдісі осы алшақтық арқылы сыналады, бұл қай нұсқаның заңды екенін анықтауды қиындатады және түпкілікті аяқталуын кешіктіреді.

Мысалы, қатты шанышқылар қауымдастық немесе әзірлеушілер арасындағы протокол жаңартулары бойынша келіспеушіліктерден туындауы мүмкін. Мәселе шешілмейінше, әртүрлі фракциялар PoW блокчейндерін қолдауды жалғастыруы мүмкін, бұл түпкілікті шешімнің болмауына әкеледі.

Желінің кешігуі немесе түйіндер арасындағы деректер байланысының кешігуі мәселені одан әрі қиындатады. Баяу желілік қосылымдар транзакциялар тәртібі мен валидацияда қателерді тудыруы мүмкін, транзакция ақпаратының блокчейн желісі бойынша таралуын кешіктіру арқылы.

Сонымен қатар, ақылды келісім-шарттың осалдығы күтпеген мінез-құлыққа әкелуі мүмкін, бұл нашар актерлерге оның артықшылығын пайдалануға және транзакцияларды кері қайтаруға мүмкіндік береді. Сол сияқты, PoW блокчейніндегі желінің тау-кен қуатының 50%-дан астамына ие ұйым блокчейннің тарихын өзгертіп, транзакцияларды кері қайтара алады. Бұл түпкілікті және қауіпсіздікті бұзады.

Осы алаңдаушылықтарға байланысты блокчейннің тұтастығына қауіп төнеді, бұл айырбастау және кідіріс мәселелерін азайту және транзакциялардың уақтылы және қауіпсіз аяқталуына кепілдік беру үшін әзірлеушілерге күшті консенсус алгоритмдерін және тиімді желілік хаттамаларды енгізуді қажет етеді.

Түпкіліктілікті арттыру үшін әдістер мен консенсус алгоритмдері

Ұзақ растау кезеңдері, бірнеше тексерулер және Algorand's Pure PoS, өкілетті PoS (DPoS) және HoneyBadgerBFT сияқты алдыңғы қатарлы қауіпсіздік алгоритмдері блокчейннің түпкіліктілігін арттыруға көмектесуі мүмкін.

Бір тәсіл ұзағырақ растау уақытын қамтиды, бұл транзакция түпкілікті болып саналмас бұрын тексерулердің көбірек санын жасауға мүмкіндік береді. Мәміленің жарамдылығын растау және қайтымсыз болу ықтималдығы консенсусқа жетуге кететін уақытты ұзарту арқылы айтарлықтай артады.

Сонымен қатар, транзакцияларды көптеген түйіндер немесе валидаторлар тексеретін бірнеше растау әдісін пайдалану кеңірек консенсусты қамтамасыз ететін және қателер немесе зиянды шабуылдар мүмкіндігін азайтатын қосымша қауіпсіздік деңгейін ұсынады.

Сонымен қатар, Algorand's Pure PoS, DPoS және HoneyBadgerBFT сияқты инновациялық консенсус алгоритмдері саланы өзгертті. Algorand транзакциялардың жылдам және қайтымсыз аяқталуын қамтамасыз ету үшін Византия келісімінің хаттамасымен бірге PoS әдісін пайдаланады. 

Сенімді делегаттардың шағын тобы транзакцияларды растайтын беделге негізделген жүйені енгізу арқылы DPoS желінің тиімділігі мен түпкіліктілігін арттырады. Сол сияқты, HoneyBadgerBFT алгоритмі асинхронды византиялық консенсусқа қол жеткізу арқылы зиянды түйіндер немесе желілік кешігулер болған жағдайда да түпкілікті және қауіпсіздікті жақсартады.

Тезірек және сенімдірек қорытындыға қол жеткізудегі болашақ тенденциялар мен әзірлемелер

Негізінде, болашақта тезірек және сенімдірек қорытындыға қол жеткізу үшін әртүрлі консенсус әдістерін, озық шифрлауды және жақсартылған өзара әрекеттесуді қамтитын мультидисциплинарлық стратегия қажет.

Гибридті консенсус үлгілерінің экспозициясы осындай үрдістердің бірі болып табылады. Бұл гибридті консенсус алгоритмдері әртүрлі консенсус алгоритмдерінің артықшылықтарын біріктіру арқылы күшті қауіпсіздікті сақтай отырып, ауқымдылық пен өнімділікті арттыруға тырысады. Жобалар PoS әдістерін енгізумен тәжірибе жасауда, өйткені олар PoW әдістеріне қарағанда әлдеқайда аз энергия тұтынады және растау уақытын жылдамдатады.

Бұған қоса, нөлдік білім (ZK) дәлелдері және sharding сияқты инновациялық технологиялар сияқты озық криптографиялық әдістерге қызығушылық артып келеді. Нөлдік білім дәлелдері тараптарға жеке ақпаратты ашпай транзакцияларды тексеруге мүмкіндік беру арқылы тиімділік пен құпиялылықты жақсартады. Sharding, блокчейнді кішірек, басқарылатын бөліктерге бөлу әдісі, түйіндердегі есептеу жүктемесін азайтады және транзакцияларды өңдеуді жылдамдатады.

Кванттық есептеулердің дамуы бар шифрлау әдістерін ескіріп, кванттық төзімді алгоритмдерді жасауды қажет етуі мүмкін. Кванттық қауіптер жағдайында транзакциялардың қауіпсіздігі мен түпкіліктілігін сақтау үшін блокчейн желілері кванттық төзімді криптографиялық шешімдерді белсенді түрде зерттейді.

Фокустың тағы бір саласы әртүрлі блокчейндердің бір-бірімен өзара әрекеттесуі. Polkadot және Cosmos сияқты хаттамаларды пайдалану арқылы желілер арасындағы транзакцияларды жылдам және кедергісіз аяқтауға болады. Бұл өзара әрекеттестік блокчейн жүйелерінің жалпы тиімділігін жақсартады, нәтижесінде нәтиже тезірек және сенімдірек болады.