Ръководство за начинаещи: Какво е консенсусен алгоритъм?

Консенсусният алгоритъм има важно място в компютърните науки. Използва се от компютрите за постигане на съгласие по една точка от стойността на данните. Използва се само в разпределени системи или процеси.

Може да сте чували за консенсус алгоритъм чрез блокчейн или биткойн. Днес имаме шанса да разгледаме подробно темата и също така да разберем нейната роля в разпределените системи.

И така, какво ще обсъдим? Нека ги изброим по-долу.

  1. Как работи консенсус алгоритъмът?
  2. Прилагане на консенсусен алгоритъм.
  3. Видове консенсусни алгоритми

Да започваме.

Как работи консенсус алгоритъмът?

За разпределена мрежа не е обичайно всички системни възли да са онлайн всеки път, когато се изисква консенсус. Също така, има вероятност да се загуби някаква информация по време на предаването.

Консенсусният алгоритъм решава най-големия проблем, през който преминава разпределена или многоагентна система. Той гарантира, че консенсусът се постига с минимални ресурси, като се запазва почтеността и прозрачността в решенията, които се вземат.

За да се гарантира, че цялата система е устойчива на грешки, консенсусният алгоритъм изисква отговор само от 51% от ресурсите наведнъж. Нека се опитаме да го разберем, като използваме пример за алгоритъм на консенсус PoW. Човек изпраща 0,2 BTC от портфейла си към друг портфейл. За да е сигурно, че транзакцията преминава, майнерът минира блока, в който трябва да бъде транзакцията. Сега майнерите започват да копаят блока. След известно време тя ще бъде валидирана, когато системата изпълни минимума, необходим за валидиране. В случай на BTC са необходими само шест проверки, за да се постигне консенсус.

Има много видове консенсусен алгоритъм по време на писането. Това означава, че вътрешната работа зависи от вида на използвания консенсусен алгоритъм.

Прилагане на консенсусен алгоритъм

Съществуват различни приложения на консенсус алгоритъм. Въпреки че се използва главно за децентрализираната система, той е еднакво полезен и в централизирана система. За да разберем по-добре, нека изброим случаите на използване на консенсусен алгоритъм.

  1. Най-основното приложение на алгоритъма е да се реши дали дадена транзакция в разпределена среда трябва да бъде внедрена или не. Повечето от блокчейн мрежите го използват.
  2. Алгоритъмът на консенсуса също е много полезен при присвояване на статус на лидер на възел.
  3. Не на последно място, те се използват и за синхронизиране на данни в децентрализираната мрежа и гарантиране на постигането на последователност.

Видове консенсусни алгоритми

Съществуват много видове консенсусни алгоритми. В тази статия ще разгледаме само най-популярните. Така че, без никакво забавяне, нека започнем.


(1) Доказателство за работа (PoW)

Proof of Work е най-популярният консенсус алгоритъм там. Биткойн, Litecoin и Ethereum го използват. За първи път е измислен от Сатоши Накамото, когато той използва в своята реализация на Биткойн. Това обаче е и най-неефективният начин за постигане на консенсус в блокчейн, тъй като изисква значително количество изчислителна мощ. Работи се, като се иска от миньорите да решават сложни математически задачи. След като хешът бъде решен, блокът се добива и транзакцията се потвърждава едновременно.

Като решават, те създават блокове, които по-късно се добавят към блокчейна. За да работи това, 50% от работата винаги трябва да бъде честна.

(2) Доказателство за залог (PoS)

Следващият ни най-популярен алгоритъм за консенсус е Proof of Stake. Използва се от Peercoin, Decreed и скоро Ethereum. Той работи, като залага монети в портфейл. Възелите, които са заложили своите монети, ще си кажат думата, когато трябва да се постигне консенсус. Хубавото на PoS е, че не е изчислителна мощност.

Разходният ресурс, в този случай, са самите токени. Ако залагащият възел не успее да гласува за правилната транзакция, те ще загубят залога си. Ако успее, ще има по-големи шансове за залагане при следваща транзакция.

Подобно на друг консенсусен алгоритъм, PoS също има своите слабости. Това е „Нищо на залог“. Работи чрез валидиране на двете страни на вилицата. Наскоро писахме за разликата между PoW срещу PoS.

(3) Делегирано доказателство за залог (DPoS)

Делегирано доказателство за залог може да звучи подобно на PoS, но е различно в подхода си. Първото нещо, което ги отличава, е, че DPoS не е напълно децентрализиран. В тази система залагащите не валидират блоковете, но избират делегати.

След това тези делегати валидират всяка транзакция. По принцип всяка децентрализирана система има 20-21 делегати, които проверяват транзакциите. Това прави DPoS изключително ефективен и се използва от EOS, Steemit и други.

(4) Консенсусен алгоритъм за доказателство за власт (PoA)

Последният консенсусен алгоритъм, който ще обсъдим, е Proof-of-Authority. Използва се за изцяло централизирана система. Това означава, че одобрените акаунти (избрани от системните администратори) извършват проверките в мрежата. Използва се главно в частни мрежи поради централизирания си характер.

Заключение

Досега трябва да имате правилно разбиране за консенсус алгоритъм. Ако имате някакви въпроси, винаги можете да използвате раздела за коментари по-долу!

Вижте нашето крайно ръководство за Blockchain Technology

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