Decentralizovana, distribuirana mreža, koja je suština blokčejn tehnologije, stvara sistem oslobođen korupcije, nudeći poboljšanu sigurnost, transparentnost i nepromenljivost – ovo vam je već poznato! Međutim, da li ste se ikada zapitali kako se upravlja sistemom bez centralnog autoriteta ili kako se proveravaju odluke koje se donose u vezi sa transakcijama?
Jedno od najvažnijih obećanja blokčejn tehnologije jeste nepoverljiv sistem ravnopravnih korisnika (peer-to-peer), gde zajednica pomaže u verifikaciji autentičnosti transakcija. Ali, da li ste se pitali kako se to tačno dešava? Pa, različiti blokčejnovi koriste raznovrsne metode, poznate kao algoritmi konsenzusa blokova.
Ovi algoritmi, poznati i kao protokoli konsenzusa, predstavljaju skup pravila po kojima mreže funkcionišu. Ako vas ovo intrigira, pročitajte naš detaljni vodič da biste otkrili šta su algoritmi konsenzusa blokčejna, koji su njihovi ciljevi, kako deluju i razlike između dva najpopularnija algoritma koja se danas koriste.
Kako funkcionišu blokčejnovi?
Blokčejn je sistem za evidentiranje informacija koji se ne može menjati ili hakovati. Takođe poznat kao Distribuirana Tehnologija Lanca (DLT), blokčejn koristi decentralizovanu kriptografsku tehniku heširanja za stvaranje sigurne i transparentne istorije digitalne imovine.
Iako blokčejn radi na složenijem sistemu, analogija može donekle da objasni kako funkcioniše – najjednostavniji primer delovanja blokčejna je Google dokument. Možete deliti i distribuirati sve dokumente kreirane putem Google dokumenata u timu, umesto da ih kopirate i prenosite.
Google dokumenti koriste decentralizovani distributivni lanac koji omogućava svim članovima tima da istovremeno pristupaju dokumentu. Sve promene u dokumentu se beleže u realnom vremenu i transparentne su, jer nijedan član nije izuzet.
Svaki blok u blokčejnu nosi nekoliko transakcija. Svaki put kada korisnik doda novu transakciju u blokčejn, zapis transakcije se dodaje u sve knjige učesnika.
Slično tome, kad god korisnik izmeni jedan blok u lancu, svim računarima koji učestvuju postaje jasno da je izmena izvršena. Svaki haker koji pokuša da ošteti sistem morao bi da izmeni sve blokove u lancu u svakoj distribuiranoj verziji lanca.
Šta je mehanizam konsenzusa blokčejna?
Mehanizam konsenzusa je formula po kojoj bilo koja grupa ljudi bez nadređenog centralnog autoriteta donosi odluke i osigurava poštovanje dogovora. Algoritam konsenzusa blokčejna odnosi se na proces kojim korisnici ili ravnopravni učesnici unutar blokčejn mreže postižu zajednički dogovor ili konsenzus u vezi sa stanjem blokčejna u realnom vremenu.
Protokol konsenzusa omogućava blokčejn mreži da postigne pouzdanost i stvori poverenje među različitim čvorovima, pored toga što garantuje sigurnost unutar distribuirane knjige. Algoritam konsenzusa postaje sastavni deo svake blokčejn aplikacije ili DApp projekta unutar blokčejna.
Mehanizmi konsenzusa blokčejna su generalno odgovorni za sledeće tri stvari:
- Oni osiguravaju da je sledeći blok u lancu jedina ispravna verzija istine.
- Oni sprečavaju zlonamerne napadače da steknu 51% heš moći i preuzmu sistem, uspešno razdvajajući lanac.
- Oni garantuju pouzdanost mreže, uključujući više čvorova, što je jedan od najvažnijih aspekata jer potvrđuje integritet mreže. Najkritičniji element mehanizama konsenzusa je osiguravanje da korisnici ne troše istu kriptovalutu dva puta (dvostruka potrošnja).
Drugi pružaoci finansijskih usluga, poput kompanija za kreditne i debitne kartice, ne koriste mehanizme konsenzusa jer, za razliku od blokčejn kompanija, firme kontrolišu svoje mreže. Sistem šalje informacije u centralnu bazu podataka kad god koristite njihove kreditne kartice. Korisnici kreditnih kartica veruju da kompanije mogu zaštititi kako njihove podatke, tako i proces njihovih naloga tokom transakcija.
Pošto samo kompanija za kreditne kartice kontroliše celu svoju mrežu, one zadržavaju pravo da ponište ili cenzurišu bilo koju transakciju. Pored prava na cenzuru i njihove nemogućnosti da rešavaju sporove, većina centralizovanih baza podataka je veoma podložna riziku od hakovanja i korupcije.
Stupite u blokčejn i eru kriptovaluta; postalo je moguće sprovoditi ravnopravne transakcije koje su pouzdane, nepromenljive i koje se mogu pratiti unutar decentralizovane mreže. Pošto u takvim mrežama nema centralnog ili nadređenog autoriteta koji bi nametnuo poštovanje utvrđenih pravila, različite vrste algoritama konsenzusa blokova osiguravaju da se svaki učesnik u mreži slaže sa pravilima i da postupa u skladu sa njima.
Ciljevi mehanizama konsenzusa blokčejna
Sledeći su neki od primarnih ciljeva mehanizama konsenzusa blokčejna.
#1. Jedinstveni dogovor
Postizanje jedinstvenog dogovora je jedan od ključnih ciljeva mehanizma konsenzusa. Protokoli ugrađeni u distribuiranu mrežu blokčejna osiguravaju da su svi podaci uneti tokom procesa istiniti i tačni i da status knjige ostane ažuran. Kao rezultat toga, korisnici mogu obavljati transakcije bez potrebe da grade poverenje sa svojim kolegama.
#2. Stvaranje zajedničkog ekonomskog podsticaja
Budući da je blokčejn samoregulišući sistem bez poverenja, interesi svih učesnika moraju biti usklađeni. U takvoj situaciji, blokčejn konsenzus algoritam nagrađuje one koji se pridržavaju pravila i kažnjava loše aktere, regulišući ekonomske podsticaje.
#3. Pravičnost i jednakost
Protokoli konsenzusa osiguravaju da svi zainteresovani korisnici mogu učestvovati u mreži koristeći iste osnove. Kao rezultat toga, opravdava decentralizaciju i otvoreni kod aspekata blokčejn sistema.
#4. Eliminisanje grešaka
Metod mehanizma konsenzusa takođe osigurava da je blokčejn dosledan, pouzdan i bez grešaka, što znači da sistem može raditi nezavisno u svakom trenutku, uključujući kvarove i pretnje.
Vrste algoritama konsenzusa blokčejna: Dokaz rada nasuprot Dokazu udela
Postoji mnogo algoritama konsenzusa unutar blokčejn ekosistema, a mnogi drugi se još uvek razvijaju. Stoga, svaki korisnik ili preduzetnik mora biti upoznat sa karakteristikama različitih mehanizama konsenzusa i znati kako da prepozna one manje dobre. Nakon što naučite osnove algoritama konsenzusa blokčejna, vreme je da otkrijete prednosti i mane dve najpopularnije metode konsenzusa.
Dokaz rada (PoW) i Dokaz udela (PoS) su najčešće korišćene metode konsenzusa blokčejna. Obe regulišu proces kojim se verifikuju ravnopravne transakcije i dodaju u javnu distribuiranu knjigu blokčejna bez centralnog autoriteta. Poznavanje razlika između PoW-a i PoS-a može vam pomoći da lakše procenite kriptovalute u svom portfoliju.
Šta je Dokaz rada (PoW)?
Metoda konsenzusa Dokaz rada debitovala je ranih 1990-ih kako bi se borila protiv neželjene e-pošte. Ideja je bila da računar treba da obavi malu količinu posla pre slanja e-pošte. Iako je posao trebalo da bude trivijalan za svakoga ko šalje jednu ili dve legitimne e-pošte, zahtevao je ogromne količine resursa i računarske snage za svakoga ko planira da šalje masovnu e-poštu. Kreator bitkoina, Satoši Nakamoto, bio je prvi koji je primenio tehnologiju digitalnog novca u bitkoin beloj knjizi.
a. Poredak blokčejna
Već znate da je blokčejn napravljen od niza blokova koji predstavljaju grupe transakcija poređanih hronološki. Prvi blok u dokazu rada, zasnovan na blokčejnu, je hardkodiran u softver i naziva se blok 0 ili Genesis blok. Dok prvi blok ne referencira nijedan prethodni blok, svi ostali blokovi koji ulaze u blokčejn moraju referencirati prethodne blokove. Svaki nosi kopiju ažurirane knjige.
b. Upotreba energije
Algoritam Dokaz rada koristi takmičarsku trku da odredi ko od učesnika (rudari kriptovaluta) može da ažurira knjigu. Rudari moraju da koriste računarsku energiju da bi se kvalifikovali za predlaganje važećih blokova u skladu sa pravilima mreže.
Računari koji koriste Bitcoin softver, poznati kao čvorovi, potvrđuju transakcije, sprečavaju dvostruku potrošnju i odlučuju da li bilo koji predloženi blok treba da se pridruži lancu. Bitcoin rudari se takmiče jedni protiv drugih kako bi dobili priliku da kreiraju novi blok rešavanjem složenih matematičkih zadataka kroz proces koji se zove heširanje. Matematičke probleme je teško rešiti, ali mreža može lako da proveri ispravno rešenje.
c. Učešće
Metoda PoW konsenzusa kombinuje računarsku snagu sa kriptografijom za izgradnju konsenzusa i validaciju transakcija zabeleženih u blokčejnu. Rudari koji učestvuju u procesu heširanja moraju da generišu tačan odgovor na matematički problem da bi se kvalifikovali za dodavanje novog bloka u lanac.
Rudari koji učestvuju pogađaće niz pseudo-slučajnih brojeva, koji, kada se kombinuju sa informacijama u bloku i prođu kroz računar sa heš funkcijom, moraju da isporuče rešenje koje ispunjava uslove unapred postavljene algoritmom.
Kada se dobije odgovor, sistem emituje pobednički heš na mrežu kako bi drugi rudari mogli da provere njegovu validnost. Ako drugi rudari potvrde heš, blok će biti dodat u blokčejn, a uspešan rudar dobija kompenzaciju kroz nagradu za blok.
d. Raspodela nagrada
Osoba koja izrudari blok koji je prihvaćen kao validan unutar mreže dobija nagradu za blok, obično novu kriptovalutu. Za kriptovalute poput Bitkoina, blokčejn sistematski smanjuje iznos nagrade za blok nakon što je kreiran određeni broj blokova, kako bi ukupan iznos sredstava bio konačan i deflacionaran.
Šta je Dokaz udela (PoS)?
Metoda konsenzusa Dokaz udela (PoS) je amandman PoW koji je debitovao 2012. Umesto da se oslanjamo isključivo na računare koji se takmiče jedni protiv drugih radi kreiranja ispravnog heša, cilj protokola o konsenzusu PoS je da omogući učešće kroz vlasništvo određene kriptovalute. Cilj je bio prvenstveno adresiranje visoke potrošnje energije PoW-a radi utvrđivanja poretka blokčejna.
PoS algoritam koristi unapred određeni skup faktora za pseudo-slučajni odabir čvora među vlasnicima novčića radi predlaganja sledećeg bloka blokčejnu. Uloga izabranog čvora je da proveri validnost transakcija unutar bloka, pored potpisivanja i predlaganja bloka blokčejnu na validaciju.
a. Poredak blokčejna
Kao i PoW mehanizam, PoS konsenzus metoda se sastoji od niza blokova poređanih hronološki. Prvi blok u blokčejnu zasnovanom na PoS je takođe hardkodiran u softver, kao Genesis blok. Svi naredni blokovi dodati u blokčejn moraju referencirati prethodni blok i nositi celokupnu kopiju ažurirane knjige. Međutim, za razliku od PoS metode, čvorovi koji učestvuju se ne takmiče da bi bili izabrani za dodavanje blokova. Kao rezultat toga, novi blokovi se obično kuju, a ne rudare.
b. Upotreba energije
Blokovi zasnovani na PoS-u su poznati po tome što koriste energetski efikasan sistem za određivanje ko može predložiti nove blokove i ne zavise od velike potrošnje energije i računarske snage. Zagovornici PoS mehanizma konsenzusa ga smatraju ekološki prihvatljivijim mehanizmom, gde se pojedinačnom čvoru dodeljuje posao kreiranja novih blokova umesto takmičenja jednih protiv drugih.
Pošto i PoW rudarenje i PoS kovanje zahtevaju potrošnju energije, čvorovi za rudarenje i kovanje su motivisani da koriste najjeftiniji mogući oblik električne energije, koji najčešće dolazi iz obnovljivih izvora, poput hidroenergije, vetra ili solarne energije, a ne iz izvora staklene bašte, poput uglja.
Dok PoS rudari zahtevaju samo aktivan internet izvor koji troši malu količinu energije, PoW rudari, sa druge strane, moraju nabaviti specijalizovan hardver (GPU), opremu za rudarenje i druge skupe uređaje da bi imali šansu da proizvedu blok.
c. Učešće
Da bi učestvovao u metodi PoS konsenzusa i imao šansu da bude izabran za dodavanje blokova u lanac, korisnik mora da uloži ili zaključa određenu količinu tokena blokčejna u specifičnom pametnom ugovoru. Vaša šansa da budete izabrani za učešće određena je količinom kriptovalute koju uložite.
Korisnici koji se ponašaju zlonamerno ili krše postavljena pravila mogu na kraju da izgube svoj ulog kao kaznu. PoS algoritam koristi nekoliko drugih odlučujućih faktora kako bi izbegao favorizovanje samo najbogatijih čvorova, od kojih neki uključuju čistu randomizaciju ili broj puta kada je čvor uložio novčiće.
d. Raspodela nagrada
Poput mehanizma PoW konsenzusa, korisnici koji uspešno predlože validan blok dobijaju nagradu za blok, u vidu kriptovalute blokčejna. Bez obzira na to, pošto vlasništvo nad novčićima određuje izbor, neke berze kriptovaluta nude usluge uloga stavljajući uloge u ime korisnika u zamenu za redovne isplate.
PoW vs. PoS: Gde je budućnost?
Naša presuda algoritmima za Dokaz rada nasuprot dokazima konsenzusa blokčejna udela jeste da oba rade drugačije da bi postigli isti cilj. Međutim, budući da je dokaz udela još uvek relativno nov na tržištu, možda bi bilo nepravedno doneti sud o tome ko je među njima apsolutni pobednik.
PoW je bio tradicionalni mehanizam konsenzusa u većini originalnih blokčejnova, poput Bitkoina i Ethereuma. Međutim, Ethereum je u procesu usvajanja novog PoS protokola, u pokušaju da demonstrira potencijal nove metode konsenzusa.
PoW mehanizam konsenzusa je izdržao test vremena i dokazao se kao način da se obezbedi blokčejn. Međutim, negativno je uticao na skalabilnost mreže, što negativno utiče na transakcije. Ovih dana pojedinci retko dobijaju priliku za rudarenje, jer su ga preuzele velike centralizovane rudarske organizacije sa ogromnom računarskom moći, čineći povezane troškove neodrživim.
PoS algoritam je, sa druge strane, energetski efikasniji, a mreže pod njim uživaju veću skalabilnost i efikasnije transakcije. Međutim, mehanizam pruža manju sigurnost za kriptovalute u koje učesnici ulažu.
Zaključak
PoS je došao da reši nedostatke svojstvene PoW mehanizmu i, naravno, napreduje na strani energetske efikasnosti. Međutim, oba algoritma blokčejn konsenzusa mogu biti prisutna u doglednoj budućnosti, s obzirom na to da je Bitkoin ostao pri PoW-u, dok Ethereum teži ka PoS-u.
Možda će vas zanimati i da čitate o blokčejn čvorovima.