კონსენსუსის 5 უჩვეულო ალგორითმი
ბლოკჩეინების კონსენსუსის ალგორითმები მხოლოდ Proof-of-Work-ითა და Proof-of-Stake-ით არ შემოიფარგლება. მათი მრავალფეროვნება, კრიპტოსაზოგადოების საჭიროებიდან გამომდინარე, ყოველწლიურად იზრდება.
ბლოკჩეინის ტრილემის თანახმად, პრაქტიკულად შეუძლებელია კრიპტოვალუტური ქსელის შექმნა, რომელიც სრულად დაიცავდა სამ ძირითად პრინციპს: დეცენტრალიზაციას, უსაფრთხოებასა და მასშტაბირებას. ამ პუნქტებიდან ერთ-ერთი სათანადოდ განვითარებული ვერ იქნება და ეს კონკრეტულ ბლოკჩეინ სისტემას არასრულყოფილს ხდის.
სწორედ ამიტომ, ბლოკჩეინ პროექტები ცდილობენ, შექმნან კონსენსუსის საკუთარი ალგორითმები, რომლებსაც წინა პრობლემების გადაჭრა შეუძლიათ. ამ სტატიაში გავაანალიზებთ 5 უჩვეულო ალგორითმს, რომელთა მიხედვით ზოგიერთი ბლოკჩეინი ფუნქციონირებს, ასევე მოვიყვანთ კონკრეტული კრიპტოვალუტის მაგალითებს.
Proof of Space and Time (PoST)
ეს არის კონსენსუსის ალგორითმი, რომელიც Proof-of-Work-ის (PoW) ალგორითმის ჩასანაცვლებლად არის შემუშავებული. ის მუშაობს სივრცისა და დროის მტკიცებულების მეშვეობით, რომელიც დაფუძნებულია მონაცემების მყარ დისკებზე (HDD) შენახვაზე. ძირითადი იდეა: ახალი ბლოკების გენერაციაზე ენერგიის დიდი რაოდენობის დახარჯვის ნაცვლად, ქსელმა, თავისი შრომისუნარიანობის დასადასტურებლად, უნდა გამოიყენოს მყარ დისკზე არსებული დიდი რაოდენობით ადგილი.
ბლოკის ფორმირების პროცესი PoST-ში შედგება შემდეგი ნაბიჯებისგან:
- ახალი ბლოკის შექმნა. მაინერი ქმნის ახალ ბლოკს, რომელიც შეიცავს ინფორმაციას წინა ბლოკის შესახებ;
- სივრცისა და დროის მტკიცებულების ფუნქციის გამოთვლა. მაინერმა უნდა დაამტკიცოს, რომ მას მყარ დისკზე საკმარისი ადგილი აქვს და ის საშუალებას აძლევს, დახარჯოს გარკვეული დრო ამ გამოთვლაზე;
- მტკიცებულებათა გადამოწმება. ქსელი ამოწმებს სივრცისა და დროის მტკიცებულებას, რათა დარწმუნდეს, რომ მაინერმა ახალი ბლოკის გენერაციაზე საკმარისი დრო და სივრცე დახარჯა.
თუ სივრცისა და დროის მტკიცებულება სწორი აღმოჩნდება, ქსელი ჯაჭვში ახალ ბლოკს ამატებს და მაინერს მისი მუშაობისთვის აჯილდოებს.
კრიპტოვალუტებს, რომლებიც Proof of Space and Time-ს (PoST) იყენებენ, განეკუთვნება: Chia (XCH), BitTorrent (BTT), Filecoin (FIL), Burstcoin (BURST), PlotX (PLOT), Hdd Coin (HDD), Flax (FLAX), Swarm (SWM), Spacecoin (SPACE).
Directed Acyclic Graph (DAG)
მონაცემთა სტრუქტურა, რომელიც შედგება წვეროებისა და მათ შორის კავშირებისგან. გრაფს ეწოდება მიმართული, რადგან ბმულებს მიმართულება გააჩნია და ციკლების შექმნა არ შეუძლია. DAG გამოიყენება, როგორც ტრადიციული ბლოკჩეინის ალტერნატივა, უფრო დიდი სიჩქარისა და მასშტაბირების უზრუნველსაყოფად, ვინაიდან ყოველი ახალი ტრანზაქციის დამუშავება შესაძლებელია სხვა ტრანზაქციების პარალელურად, რომლებიც მასზე არაა დამოკიდებული. გარდა ამისა, DAG უზრუნველყოფს მაღალ მდგრადობას 51%-იანი შეტევების მიმართ, ვინაიდან, ტრანზაქციების ისტორიის შესაცვლელად, თავდამსხმელმა მთელი ქსელის 50%-ზე მეტი უნდა აკონტროლოს.
კრიპტოვალუტები, რომლებიც საფუძვლად DAG ალგორითმს იყენებს: IOTA (MIOTA), NANO, Avalanche (AVAX), Fantom (FTM).
Tendermint
Tendermint არის BFT-ზე (Byzantine Fault Tolerance) დაფუძნებული კონსენსუსის ალგორითმი, რომელიც იყენებს ნებართვის (permissioned) ხელმოწერის მექანიზმს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას კერძო, გლობალურ და საჯარო ბლოკჩეინებში.
Tendermint იყენებს დადასტურების ორ დონეს:
- პირველი დონე იყენებს BFT-ს, რათა მიაღწიოს კონსენსუსს მათ შორის, ვინც ხელს აწერს ტრანზაქციებს.
- მეორე დონე იყენებს Proof-of-Stake (PoS) ალგორითმს იმის დასადგენად, თუ რომელი ბლოკი გააგრძელებს ჯაჭვს.
კრიპტოვალუტებს შორის, რომლებიც Tendermint-ს იყენებს, არიან Cosmos (ATOM), Terra (LUNA), Binance Coin (BNB).
თუ გსურთ, უფრო ვრცლად შეიტყოთ Tendermint ალგორითმის შესახებ, წაიკითხეთ სტატია GNcrypto-ის ვებგვერდზე.
Federated Byzantine Agreement (FBA)
ეს არის კონსენსუსის ალგორითმი, რომელიც იძლევა დეცენტრალიზებულ ქსელებთან შეთანხმების საშუალებას, სადაც თითოეული კვანძი შეიძლება დაუკავშირდეს სხვადასხვა ქსელს, ან ჰქონდეს ხმის სხვადასხვა უფლება. FBA-ში კვანძები ქმნის ჯგუფებს, რომლებიც ერთმანეთთან მოლაპარაკებას კენჭისყრის გზით აწარმოებს.
ანუ, ტრანზაქციები დასტურდება კვანძებს შორის შეტყობინებების გადაცემის და არა რთული მათემატიკური ამოცანების გამოთვლის გზით, როგორც ეს არის PoW, ან PoS შემთხვევაშია.
FBA-ს გამოყენების ერთ-ერთი მაგალითია Stellar (XLM). Stellar არის კრიპტოვალუტა, რომელიც უზრუნველყოფს გადახდის გლობალური პროტოკოლს, სადაც გამოყენებულია FBA. Stellar-ის გარდა, FBA-ს იყენებენ სხვა კრიპტოვალუტებიც, კერძოდ Ripple (XRP), Zilliqa (ZIL), Algorand (ALGO).
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT)
ეს ალგორითმი შემუშავებულია იმ განაწილებულ სისტემებში გამოსაყენებლად, სადაც მონაწილეთა რიცხვი წინასწარ ცნობილია. PBFT კონსენსუსის მიღწევის საშუალებას მაშინაც კი იძლევა, როდესაც მონაწილეთა დაახლოებით მესამედი არ მუშაობს, ან შეიძლება იყოს ბოროტმოქმედი, რომელიც პროცესის დაზიანებას ცდილობს.
PBFT-ში, ქსელის თითოეული კვანძი მოქმედებს, როგორც კლიენტი და მოთხოვნებს სხვა კვანძებში აგზავნის. თითოეული მოთხოვნა გარკვეულ ეტაპს გადის, მას ამოწმებს და კლიენტ კვანძს უბრუნდება. თუ კვანძების ორ მესამედზე მეტი შედეგს ეთანხმება, ტრანზაქცია დადასტურებულად ჩაითვლება.
კრიპტოვალუტებს, რომლებიც PBFT-ს იყენებს, მიეკუთვნება Hedera Hashgraph (HBAR), Hyperledger Fabric, Quorum (QTUM).
