Home-theater-designers
Povjerenje i sigurnost ključni su za blockchain tehnologiju—a mehanizam konsenzusa Byzantine fault tolerance (BFT) srž je sigurnosti blockchaina.
BFT osigurava nastavak rada lanaca blokova, čak i ako su neki sudionici mreže nepouzdani ili zlonamjerni. Dakle, što je BFT, kako funkcionira i zašto je tako ključan za blockchain tehnologiju?
MAKEUSEOF VIDEO DANA
Što je bizantska tolerancija na pogreške?
Bizantska tolerancija na pogreške odnosi se na sposobnost mreže ili sustava da nastavi funkcionirati čak i kada su neke komponente neispravne ili otkazale.
Uz BFT sustav, blockchain mreže nastavljaju funkcionirati ili provode planirane akcije sve dok je većina sudionika mreže pouzdana i autentična. To znači da više od polovice ili dvije trećine čvorova na blockchain mreži moraju pristati potvrditi transakciju i dodati je u blok.
Da bi kompromitirani čvorovi uzrokovali zlonamjernost na bizantskom blockchainu otpornom na greške, moraju biti u većini. Ova zloba može biti u obliku dvostrukog trošenja, a 51% napada , a Napad Sibile , i tako dalje.
Bizantska tolerancija grešaka u blockchain tehnologiji potječe iz bizantskog općeg problema koji su započeli Leslie Lamport, Marshall Pease i Robert Shostak. Ovaj koncept postao je istaknut kada su objavili rad, s primjerkom domaćin Microsoft, pod nazivom 'Problem bizantskih generala (PDF) ' 1982. godine.
Lamport, Pease i Shostak opisali su slučaj skupine generala iz bizantske vojske koji su kampirali izvan neprijateljskog grada. Svaki general je imao svoju vojsku i trebao je komunicirati i donijeti jednoglasnu odluku hoće li napasti ili se povući.
Problem je bio izvesti zajedničku akciju usred nekih kompromitiranih generala. Ova se dilema naziva bizantskom greškom, a kada se sustav uspješno uhvati u koštac s tim problemom, kaže se da je bizantski tolerantan na greške.
kako ubrzati torrent
Bizantski koncept tolerancije na greške tada je primijenjen na mrežu blockchain kriptovalute. U kripto prostoru, generali su čvorovi koji potvrđuju kripto transakcije.
Kako funkcionira bizantska tolerancija grešaka?
Decentralizirane mreže implementiraju bizantsku toleranciju na greške putem konsenzusnih pravila ili protokola. Svi čvorovi u mreži moraju se pridržavati ovih protokola ili algoritama ako žele sudjelovati u potvrđivanju i obradi transakcija.
Da bi se transakcija potvrdila, obradila i dodala rastućem bloku, većina čvorova se mora složiti da je transakcija autentična kroz mrežni algoritam konsenzusa. Bitcoin, Ethereum i drugi blockchaini dokaza rada (PoW) i dokaza udjela (PoS) koriste BFT algoritme.
U algoritmu konsenzusa PoW, rudari na mreži rješavaju kriptografske zagonetke kako bi potvrdili i proizveli blokove koji bilježe transakcije. Rudar koji prvi riješi zagonetke osvaja pravo dodati transakciju rastućem bloku i zaraditi nagradu za blok. Ali rudar mora objaviti dokaz da je riješio zagonetku kako bi dodao blok.
Proces rudarenja u PoW blockchainovima zahtijeva skupa računala ili opremu za rudarenje. Ova visoka cijena destimulira rudare od dijeljenja lažnih informacija jer bi ih drugi sudionici odbili. Također smanjuje vjerojatnost da će zlonamjerni akteri preuzeti kontrolu nad većinom čvorova u sustavu.
U međuvremenu, s PoS mehanizmom konsenzusa, morate uložite određenu količinu kripto tokena kako bi stekao pravo na potvrdu transakcije. Zatim, ako vas mrežni protokol odabere, možete dodati transakciju rastućem bloku i zaraditi nagradu za blok.
PoS sustavi rješavaju bizantske pogreške različitim metodama. Na primjer, Ethereum koristi Casper algoritam, koji zahtijeva najmanje dvije trećine čvorova da postignu konsenzus o blokovima. U konačnici, PoS sustavi trebaju većinu čvorova za dogovor o blokovima prije nego što se mogu dodati.
Ovi lanci blokova koriste BFT algoritme konsenzusa kako bi se oduprli čvorovima u manjini koji se ne slažu s konsenzusom. Na taj način blockchain mreža može nastaviti sa svojom funkcijom, odbijajući neispravne ili nepoštene transakcije.
Uloga bizantske tolerancije na pogreške u blockchain tehnologiji
Blockchain tehnologija se oslanja na bizantsku toleranciju na greške iz sljedećih razloga:
- BFT održava blockchain mrežu kontinuirano funkcionalnom, čak i s nekim čvorovima koji se ne slažu.
- Održava mrežu sigurnom, sprječavajući zlonamjernost koja može doći u obliku napada od 51% (ili napada Sybil) ili dvostrukog trošenja.
Ograničenja bizantske tolerancije na pogreške
Bizantska tolerancija na pogreške donijela je ogromne prednosti blockchain industriji. Međutim, sustav i dalje ima problema, posebno praktični bizantski konsenzusni algoritam otporan na greške (pBFT).
gdje kupiti jeftine video igre
Praktična bizantska tolerancija grešaka je optimizirani oblik izvorne bizantske tolerancije grešaka. pBFT radi kroz asinkroni sustav koji se sastoji od primarnog vodećeg čvora i drugih rezervnih čvorova. U ovom sustavu zlonamjernih čvorova ne može biti više od poštenih čvorova, obično ne do jedne trećine. Čvorovi uvijek međusobno komuniciraju kako bi osigurali da se većina čvorova (onih poštenih) slaže oko stanja mreže.
Neka ograničenja pBFT-a uključuju sljedeće:
- Visoka komunikacija: Kako bi ostao funkcionalan, sustav zahtijeva pojačanu komunikaciju između čvorova. Ovaj proces je dugotrajan i dovodi do problema s skalabilnošću.
- Problemi sa skalabilnošću: pBFT ima problema sa skalabilnošću, posebno s mrežama koje su vrlo opsežne.
- Niska sigurnost: pBFT je sklon Sybil napadima, gdje se jedan čvor na mreži pretvara da je 51% ostalih čvorova kako bi dominirao mrežom i uzrokovao zloću.
Šest popularnih BFT Blockchain platformi
Evo nekoliko blockchaina koji integriraju bizantske mehanizme tolerancije grešaka.
1. Bitcoin
Bitcoin uključuje Byzantine fault tolerance u svoju mrežu putem protokola konsenzusa dokaza o radu. PoW konsenzusni algoritam blockchaina nalaže svim čvorovima na blockchainu da provjere strukturu podataka, veličinu bloka, vremensku oznaku bloka, hash zaglavlja bloka i prvu transakciju na svakom podatku. Ovaj proces se naziva raspršivanje podataka , koristi računalnu snagu.
2. Ethereum
Prethodno ste koristili PoW, Ethereum blockchain je prešao na PoS sustav koji rješava svoje bizantske probleme. Mrežni validatori stavljaju svoje Ether tokene, a protokol odabire poštene validatore za obradu transakcija, provjeru valjanosti blokova i glasanje za čelnika lanca. Protokol tjera sudionike da budu pošteni, zbog čega je napad na mrežu pretjerano skup.
3. EOS
EOSIO blockchain postiže konsenzus putem asinkronog bizantinskog sloja otpornog na pogreške (aBFT) i sloja delegiranog dokaza o udjelu (DPoS). Sloj aBFT potvrđuje svaki blok transakcija sve dok to nije posljednji nepovratni blok (LIB). DPoS sloj zatim potvrđuje LIB kao konačni, nepovratni blok.
4. Mreškanje
Ripple ne koristi nijedan od mehanizama konsenzusa PoW ili PoS. Umjesto toga, koristi XRP Ledger Consensus Protocol, bizantski mehanizam konsenzusa otporan na pogreške. Blockchain nastavlja funkcionirati normalno ako nepouzdani validatori čine manje od 20% od ukupnog broja validatora. Ovaj sustav sprječava dvostruko trošenje i poboljšava integritet blockchaina.
5. Lanac
Kadena koristi mehanizam konsenzusa ScalableBFT za potvrdu blokova. Blockchain kombinira Bitcoinov PoW sustav s izmjenjivim decentraliziranim višestrukim paralelnim blockchain konsenzusnim mehanizmima koji su energetski učinkoviti, skalabilni i sigurni te pruža mnogo bolji rezultat od Bitcoinovog sustava. Ova postavka, nazvana 'Chainweb', omogućuje Kadeni da izvrši do 480.000 transakcija u sekundi (TPS) s 20 lanaca koji rade istovremeno.
6. Kvorum
Mehanizam konsenzusa za kriptosustav Quorum je mehanizam konsenzusa Istanbul Byzantine fault tolerance (IBFT). QuorumChain delegira prava glasanja grupi čvorova (validatori); jedan čvor postaje predlagač za pokretanje potvrde bloka, dok drugi čvorovi potvrđuju valjanost bloka. Ako se više od 1/3 čvorova u skupu ponaša neispravno, blok neće biti umetnut.
Budućnost bizantske tolerancije na pogreške je svijetla
Sve dok postoje kriptovalute i blockchain tehnologija, bizantska tolerancija grešaka i drugi mehanizmi konsenzusa također će postojati. Međutim, ti će se mehanizmi vjerojatno nastaviti razvijati.
U početku je Ethereum integrirao BFT koristeći PoW, ali Ethereum se prebacio s PoW na PoS i ažurirao svoj BFT algoritam. Isto tako, s vremenom ćete vidjeti sve novije i bolje sustave. Upamtite, kripto prostor se neprestano razvija.