Блокчейндегі кворумға негізделген консенсус хаттамаларының орындалуы – crypto.news

Егер блокчейн жануар болса, консенсус хаттамалары оның қаңқасы болар еді. Кез келген орталықтандырылмаған желінің ажырамас бөлігі ретінде консенсус хаттамасы желідегі барлық түйіндермен транзакцияларды тексеруге жауап береді. Бұл қосылатын блоктың жарамдылығын анықтау арқылы жасалады, бұл барлық түйіндер келісетінін қамтамасыз етеді.

Кворумға негізделген консенсус хаттамалары дегеніміз не

Кворумға негізделген консенсус хаттамалары блокчейн кеңістігінде өте қызу болды. Бірақ олар қандай? Олар басқа кворумға негізделмеген консенсус хаттамаларынан қандай да бір артықшылықты ұсына ма? Олар қалай өнер көрсетті?

Кворум - орталықтандырылмаған жүйелерде жиі қолданылатын термин. Ол таратылған жүйеде әрекетті орындауға дейін таратылған транзакцияға қажет дауыстардың ең аз санын білдіреді. Консенсус протоколы жүйе ретінде анықталады. белгілі бір блокчейнде кез келген уақытта не болып жатқанын реттейді.

Кворумға негізделген консенсус хаттамасы блоктарды қосу туралы шешімнің алдында дауыстардың ең аз санына қол жеткізу арқылы қабылданатын хаттама болып табылады. 

Басқа консенсус хаттамаларынан негізгі айырмашылығы 

Барлық консенсус хаттамаларында бір негізгі талап бар. Түйіндердің барлық қатысушылары жаңа блокты қосуды қабылдау немесе қабылдамау туралы ұжымдық шешімге келуі керек. Шешімге келу процесі кворумға негізделген хаттамалар бойынша қосымша қадам жасайды.

Кворумға негізделген консенсус хаттамалары үшін түйіндердің қатысушылары екі негізгі бастамамен хабарламалармен алмасады. Біріншіден, блок барлық түйіндерге ұсынылуы керек, мұны тек консенсус жетекшісі жасай алады. Екіншісі - желіге қатысушы блоктауды шешіп, растағанын хабарлайды. 

Көшбасшы блокты ұсынғаннан кейін және қатысушылардың көпшілігі ұсынылған блокты шешіп, растағаннан кейін консенсусқа қол жеткізіледі. 

Кворумға негізделмейтін консенсус хаттамаларының қыры

Кворумға негізделген хаттамалар кворумға негізделмеген хаттамалардан бір негізгі айырмашылығы бар. Яғни, кейбір дұрыс қатысушы түйіндер сәтсіздікке ұшырағанда немесе зиянды әрекет еткенде де операцияларды жалғастыру мүмкіндігі.

Консенсустың тривиальды болмауының негізгі себебі - хабарламаларды беру және түйіндер арқылы шешім қабылдау кезінде сәтсіздік болуы мүмкін. Себеп электр қуатының үзілуі немесе хабарлардың жоғалуына немесе кешіктірілуіне әкелетін зиянды әрекет болуы мүмкін.

Мұндай сәтсіздікке рұқсат византиялық ақауларға төзімділік деп аталады. Мұндай хаттамалар апаттық ақауларға немесе византиялық ақауларға төзе алады. Қатысу ақаулары - консенсус орындалып жатқанда қатысушылар жауап бермей немесе жаңа әрекетті орындамайды. 

Византия қатесі зиянды агент болуы мүмкін сәтсіз қатысушыны білдіреді. Мұндай агент белгіленген хаттамалардан ерекшеленетін кездейсоқ әрекеттерді көрсетумен және кез келген әрекетті қабылдаумен сипатталады. 

Кворумға негізделген хаттамада рұқсат етілетін зиянды түйіндердің максималды саны желідегі барлық қатысушы түйіндердің ⅓ бөлігін құрайды. Барлығына адал және зиянды түйіндер кіреді.

Кворумға негізделген хаттамаларды орындау

Кворумға негізделген консенсус хаттамаларының өнімділігін бағалау үшін олар үш түрлі топқа бөлінеді және талданады.

Византиялық ақауларға төзімділік (BFT) протоколдарының орындалуы

Хаттамалар осылай аталады, өйткені олар екі негізгі мәселеге қол жеткізеді. Олар синхрондау қиын орталарда жұмыс істеуді басқару кезінде қатысушы аралық байланыс пен аутентификацияны оңтайландырады. 

Барлық байланыс негізгі деп аталатын жетекшіге орталықтандырылған, ал қалған қатысушылардың барлығы репликалар деп аталады. Көріністі өзгерту протоколы жетекші түйін сәтсіз болғанда орындалады, айналмалы сигналдағы келесі қатысушы жаңа негізгі болып табылады. Барлық қатысушылар дауыс беру туралы шешім қабылдау үшін барлық қатысушылар мен олардың қолдары туралы тиісті білімге ие.

Византия ақауына практикалық шешім бере отырып, хаттамада масштабтауға қатысты үлкен мәселе болды. Зиянды әрекеттерге шыдау үшін барлық қатысушылар түйіннің барлық басқа қатысушыларын білуі және көптеген хабарламалармен алмасуы керек. Ол хабарламалармен алмасуда есептеу күрделілігін көрсетеді. 

Кеңейту де қиын, себебі қатысушыны қосу мүмкін емес. Біржола кеткен кез келген қатысушы зиянды актер болып саналады. Өте белсенді және динамикалық блокчейн экожүйелері өте жылдам ⅓ шегіне жетеді және хаттаманың күйреуіне әкеледі.

Федеративтік Византия келісімінің хаттамаларының орындалуы

Федеративтік Византия келісімі (FBA) хаттамасына сәйкес, quorum. Ол мұны әрқайсысы өздерінің кворум бөлігі үшін жауап беретін бірнеше Византия генералдары арқылы жасайды. Ол транзакцияларды айтарлықтай ұлғайтуға, транзакция құнын төмендетуге және хабарлама алмасу санын азайтуға мүмкіндік береді. 

FBA хаттамасы бойынша әрбір қатысушы түйінге кімге сенгісі келетінін таңдау мүмкіндігі беріледі. Бұл кез келген зиянды актер үшін қиындық тудырады, өйткені олар зиянды түйіндерді сенімді тізіміне қосу үшін жарамды түйіндердің көп санын сендіруі керек.

FBA жылдар бойы танымалдылыққа ие болды, бұл үлкен блокчейн атауларын өз қатарына тартты. Ең көрнектілері - Ripple Inc және Stellar. Sybil шабуылдары - бұл Ripple блокчейні үшін ең маңызды қауіптер. Валидаторларға арналған бірегей түйін тізімдерінің болуы жақсы шешім ұсынады.

Делегацияланған Византия ақауларына төзімділік протоколының орындалуы

Өкілдік берілген византиялық қатеге төзімділік протоколы (dBFT) BFT сияқты орындау стилін ұстанады. Дегенмен, ол бірнеше қатысушылардағы консенсусты орталықтандыру арқылы ерекшеленеді, осылайша BFT масштабтау мәселелерін шешеді. Хаттама консенсусқа қатысушыларды таңдау үшін бедел ұғымын пайдаланады.

NEO - dBFT протоколы бар үздік ойыншылардың бірі. Қауіпті қауіпсіздік қатерінің туындау мүмкіндігіне байланысты оның қабылдануы айтарлықтай баяу болды. Зиянды жетекші детерминирленген шанышқыны жасау үшін оның көріністі өзгерту протоколын пайдалана алады. Содан кейін олар әртүрлі хабарламаларды пайдаланып 2 жаңа блок жасай алады, олардың екеуі де жарамды және қатысушылар қабылдайды, желіде екі түрлі күй жасайды. Шешім көріністі өзгерту алдында жасалған барлық хабарларды алып тастау болып табылады.

Византиялық ақауларға төзімділік және үлестік үлесті растау хаттамасын орындау

BFT-dPoS ретінде қысқартылған гибридті хаттама жоғары өнімді Proof of Ossession протоколдарын BFT протоколдарының қауіпсіздігімен біріктіреді. Хаттамаға сәйкес әрбір токен ұстаушы блок өндірушісіне дауыс береді, ең көп дауыс жинаған 21 түйін сәйкес келеді. Содан кейін 21-нің әрқайсысында блоктарды шығару үшін 0.5 секундтық уақыт шеңберлері бекітілген, бұл процесс алфавит бойынша жүреді.

EOSIO протоколды пайдаланатын блокчейндердің бірі болып табылады. Ол минутына 3000 транзакция қабілеттері және BFT қауіпсіздік деңгейлері сияқты орасан зор жетістіктерімен мақтанады. Кемшілігі - 21 блок жасаушымен шектелу, дауыс беруге ұсталған активтер әсер етеді. Бұл процесті басқару үшін соқтығысуға мүмкіндік береді.

Авторлық ескерту

Кворумға негізделген консенсус хаттамалары кворум еместермен салыстырғанда өте жаңа. Дегенмен, олар византиялық ақау мәселесін шешетіндіктен және зиянды түйіндер желілік көпшілікті құрмағанша жұмыс істеуге мүмкіндік беретіндіктен, соққы береді.

Олардың өнімділігі талқылаудағы хаттамалар класына байланысты ерекшеленеді BFT масштабтаудың үлкен мәселелерін ұсынады, ал FBA Sybil шабуылдарына кейбір сезімталдықты ұсынады. 

dBFTs масштабтау мәселесін шешеді, бірақ көріністі өзгерту протоколының эксплуатациясын жасау арқылы. BFT-dPoS ең жақсы мүмкіндіктерді ұсынады, бірақ сөз байласу арқылы тәуекелді бақылауды қамтамасыз етеді. Кворумға негізделген хаттамаларды қабылдау кеңістігі көбірек инновацияларға ие болған сайын артады деп күтілуде.

Дереккөз: https://crypto.news/the-performance-of-quorum-based-consensus-protocols-in-blockchain/