Руководство для начинающих: что такое алгоритм консенсуса?

Алгоритм консенсуса занимает важное место в информатике. Он используется компьютерами для достижения согласия по единственной точке значения данных. Он используется только в распределенных системах или процессах..

Возможно, вы слышали об алгоритме консенсуса через блокчейн или биткойн. Сегодня у нас есть возможность подробно изучить тему, а также понять ее роль в распределенных системах..

Итак, что мы обсудим? Перечислим их ниже.

  1. Как работает алгоритм консенсуса?
  2. Применение алгоритма консенсуса.
  3. Типы алгоритмов консенсуса

Давайте начнем.

Как работает алгоритм консенсуса?

Для распределенной сети не всегда все узлы системы находятся в сети каждый раз, когда требуется консенсус. Также есть вероятность, что некоторая информация будет потеряна во время передачи..

Алгоритм консенсуса решает самую большую проблему, с которой сталкивается распределенная или многоагентная система. Это гарантирует достижение консенсуса с минимальными ресурсами, сохраняя целостность и прозрачность принимаемых решений..

Чтобы гарантировать отказоустойчивость всей системы, алгоритм консенсуса требует ответа только от 51% ресурсов за раз. Попробуем разобраться в этом на примере алгоритма консенсуса PoW. Человек отправляет 0,2 BTC со своего кошелька на другой кошелек. Чтобы гарантировать выполнение транзакции, майнер добывает блок, в котором должна находиться транзакция. Теперь майнеры начинают добычу блока. Через некоторое время он будет проверен, когда система выполнит минимум, необходимый для валидации. В случае BTC для достижения консенсуса требуется всего шесть проверок..

На момент написания существует много типов алгоритмов консенсуса. Это означает, что внутренняя работа зависит от типа используемого алгоритма консенсуса..

Применение алгоритма консенсуса

Есть разные применения алгоритма консенсуса. Несмотря на то, что он в основном используется для децентрализованной системы, он одинаково полезен и в централизованной системе. Чтобы лучше понять, давайте перечислим варианты использования алгоритма консенсуса..

  1. Основное применение алгоритма – решить, нужно ли реализовывать транзакцию в распределенной среде или нет. Большинство сетей блокчейн используют его..
  2. Алгоритм консенсуса также очень полезен при присвоении узлу статуса лидера..
  3. И последнее, но не менее важное: они также используются для синхронизации данных в децентрализованной сети и обеспечения согласованности..

Типы алгоритмов консенсуса

Есть много типов консенсусных алгоритмов. В этой статье мы рассмотрим только самые популярные из них. Итак, без промедления, приступим.


(1) Доказательство работы (PoW)

Proof of Work – самый популярный алгоритм консенсуса. Биткойн, Litecoin и Ethereum используют его. Впервые он был разработан Сатоши Накамото, когда он использовал в своей реализации Биткойн. Однако это также самый неэффективный способ достижения консенсуса в блокчейне, поскольку он требует значительных вычислительных мощностей. Он работает, предлагая майнерам решать сложные математические задачи. Как только хэш решен, блок добывается, и транзакция проверяется одновременно..

Решая, они создают блоки, которые позже добавляются в цепочку блоков. Чтобы это работало, 50% работы всегда должны быть честными..

(2) Доказательство ставки (PoS)

Следующий по популярности алгоритм консенсуса – Proof of Stake. Его используют Peercoin, Decreed и вскоре Ethereum. Он работает путем размещения монет в кошельке. Узлы, которые поставили свои монеты, скажут свое слово, когда необходимо достичь консенсуса. PoS хорош тем, что не требует больших вычислительных мощностей..

Расходным ресурсом в данном случае являются сами токены. Если узел стекинга не проголосует за правильную транзакцию, он потеряет свою долю. В случае успеха у него будет больше шансов сделать ставку, когда состоится следующая транзакция..

Как и другой алгоритм консенсуса, PoS также имеет свою слабость. Это «ничего не поставлено на карту». Он работает путем проверки обеих сторон вилки. Недавно мы писали о разнице между PoW и PoS.

(3) Делегированное подтверждение ставки (DPoS)

Delegated Proof of Stake может показаться похожим на PoS, но отличается от него подходом. Первое, что их отличает, – это то, что DPoS не полностью децентрализован. В этой системе участники не проверяют блоки, а выбирают делегатов..

Затем эти делегаты проверяют каждую транзакцию. Как правило, любая децентрализованная система имеет 20-21 делегата, которые проверяют транзакции. Это делает DPoS исключительно эффективным и используется EOS, Steemit и другими..

(4) Алгоритм консенсуса Proof-of-Authority (PoA)

Последний алгоритм консенсуса, который мы собираемся обсудить, – это Proof-of-Authority. Он используется для полностью централизованной системы. Это означает, что утвержденные учетные записи (выбранные системными администраторами) выполняют проверки по сети. Он в основном используется в частных сетях из-за его централизованного характера..

Вывод

К настоящему времени вы должны иметь правильное представление об алгоритме консенсуса. Если у вас есть какие-либо вопросы, вы всегда можете использовать раздел комментариев ниже!

Ознакомьтесь с нашим полным руководством по технологии блокчейн

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map