Perfformiad Protocolau Consensws Seiliedig ar Gworwm yn Blockchain - crypto.news

Pe bai Blockchain yn anifail, protocolau consensws fyddai ei sgerbwd. Fel rhan anhepgor o unrhyw rwydwaith datganoledig, mae protocol consensws yn gyfrifol am ddilysu trafodion gan bob nod yn y rhwydwaith. Gwneir hyn trwy benderfynu ar ddilysrwydd y bloc sy'n cael ei ychwanegu, gan sicrhau mai dyna'r hyn y cytunodd pob nod arno.

Beth Yw Protocolau Consensws Seiliedig ar Gworwm

Mae protocolau consensws sy'n seiliedig ar gworwm wedi bod yn gryn gynddaredd o fewn y gofod blockchain. Ond beth ydyn nhw? A ydynt yn cynnig unrhyw fantais dros brotocolau consensws eraill nad ydynt yn seiliedig ar gworwm? Sut maen nhw wedi perfformio?

Mae cworwm yn derm a ddefnyddir yn helaeth mewn systemau datganoledig. Mae'n cyfeirio at y nifer lleiaf o bleidleisiau sydd eu hangen ar drafodiad dosranedig cyn y gellir cyflawni gweithred o fewn system ddosbarthedig. Diffinnir protocol consensws fel y system. llywodraethu beth sy'n digwydd mewn blockchain penodol ar unrhyw adeg mewn amser.

Mae protocol consensws sy'n seiliedig ar gworwm yn brotocol lle mae'r penderfyniad i ychwanegu blociau yn cael ei ragflaenu gan gyflawni isafswm nifer o bleidleisiau. 

Prif Wahaniaeth Gyda Phrotocolau Consensws Eraill 

Mae gan bob protocol consensws un gofyniad sylfaenol. Rhaid i bawb sy'n cymryd rhan yn y nodau ddod i'r penderfyniad ar y cyd naill ai i dderbyn neu wrthod ychwanegu bloc newydd. Fodd bynnag, mae'r broses o ddod i'r penderfyniad yn cymryd cam ychwanegol o dan brotocolau sy'n seiliedig ar gworwm.

Ar gyfer protocolau consensws sy'n seiliedig ar gworwm, mae cyfranogwyr y nodau'n cyfnewid negeseuon gyda dwy fenter allweddol. Yn gyntaf, mae'n rhaid cynnig bloc i bob nod, rhywbeth y gall yr arweinydd consensws yn unig ei wneud. Yr ail yw hysbysu'r rhwydwaith bod y cyfranogwr wedi penderfynu ar y bloc a'i ddilysu. 

Ceir consensws ar ôl i'r arweinydd gynnig bloc ac mae mwyafrif y cyfranogwyr wedi penderfynu ar y bloc arfaethedig a'i ddilysu. 

Ymyl Dros Brotocolau Consensws nad ydynt yn Seiliedig ar Gworwm

Mae protocolau sy'n seiliedig ar gworwm yn ymfalchïo mewn un gwahaniaeth mawr allweddol dros rai nad ydynt yn seiliedig ar gworwm. Hynny yw, y gallu i barhau â gweithrediadau hyd yn oed pan fydd rhai o'r nodau cyfranogol cywir yn methu neu'n ymddwyn yn faleisus.

Y prif reswm dros beidio â bod yn ddibwys y consensws yw y gallai methiant ddigwydd wrth drosglwyddo neges a gwneud penderfyniadau gan nodau. Gall yr achos fod yn doriad pŵer neu'n ymddygiad maleisus, gan arwain at negeseuon coll neu oedi.

Cyfeirir at lwfans methiant o'r fath fel goddefgarwch nam Bysantaidd. Gall protocolau o'r fath oddef namau damwain neu'r nam bysantaidd. Diffygion damwain yw pan nad yw cyfranogwyr yn ymateb neu'n perfformio gweithrediad newydd pan fydd consensws yn cael ei gyflawni. 

Mae nam Bysantaidd yn cyfeirio at gyfranogwr sy'n methu a allai fod yn asiant maleisus. Nodweddir asiant o'r fath gan arddangos ymddygiad ar hap sy'n wahanol i'r protocolau a osodwyd a chymryd unrhyw gamau. 

Y nifer uchaf o nodau maleisus y gellir eu goddef mewn protocol sy'n seiliedig ar gworwm yw ⅓ o'r holl nodau sy'n cymryd rhan yn y rhwydwaith. Mae'r cyfanswm yn cynnwys nodau gonest a maleisus.

Perfformiad Protocolau Seiliedig ar Gworwm

Er mwyn mesur perfformiad protocolau consensws ar sail cworwm, rhaid eu hisrannu a'u dadansoddi'n dri grŵp gwahanol.

Perfformiad Protocolau Ymarferol Bysantaidd Goddef Nam (BFT).

Gelwir y protocolau felly oherwydd eu bod yn ymarferol yn cyflawni dau fater allweddol. Maent yn gwneud y gorau o gyfathrebu a dilysu rhwng cyfranogwyr tra'n llwyddo i aros yn weithredol mewn amgylcheddau anodd eu cysoni. 

Mae'r holl gyfathrebu wedi'i ganoli ar yr arweinydd a elwir yn gynradd, gyda'r holl gyfranogwyr eraill yn cael eu galw'n replicas. Gweithredir protocol newid golygfa pan fydd y nod arweiniol yn methu, a'r cyfranogwr nesaf yn y ciw cylchlythyr yw'r cynradd newydd. Mae gan yr holl gyfranogwyr wybodaeth gywir am yr holl gyfranogwyr a'u llofnodion ar gyfer gwneud penderfyniadau pleidleisio yn well.

Wrth roi ateb ymarferol i'r nam Bysantaidd, mae'r protocol wedi cael problem fawr gyda scalability. Er mwyn goddef ymddygiad maleisus, rhaid i'r holl gyfranogwyr adnabod yr holl gyfranogwyr nodau eraill a chyfnewid nifer enfawr o negeseuon. Mae'n cyflwyno cymhlethdod cyfrifiannol wrth gyfnewid negeseuon. 

Mae ehangu hefyd yn her oherwydd mae ychwanegu cyfranogwr bron yn amhosibl. Ystyrir bod unrhyw gyfranogwr sy'n gadael yn barhaol yn actor maleisus. Byddai ecosystemau blockchain bywiog a deinamig iawn yn cyrraedd y terfyn ⅓ yn gyflym iawn ac yn arwain at gwymp y protocol.

Perfformiad Protocolau Cytundeb Bysantaidd Ffederal

O dan y protocol cytundeb bysantaidd ffederal (FBA), mae'r cworwm wedi'i rannu'n sawl uned ffederal. Mae'n gwneud hynny trwy gael nifer o gadfridogion Bysantaidd, pob un yn gyfrifol am eu darn cworwm. Mae'n caniatáu ar gyfer cynnydd sylweddol mewn trafodion, cost trafodion is a nifer llai o gyfnewid negeseuon. 

O dan brotocol yr FBA, rhoddir y gallu i bob nod cyfranogol ddewis pwy y maent am ymddiried ynddo. Mae'n creu anhawster i unrhyw actor maleisus gan fod yn rhaid iddynt argyhoeddi nifer fawr o nodau dilys i gynnwys nodau maleisus yn eu rhestr ddibynadwy.

Mae FBA wedi dod yn fwyfwy poblogaidd dros y blynyddoedd, gan ddenu enwau cadwyn mawr i'w gorlan. Y rhai mwyaf nodedig yw Ripple inc a Stellar. Ymosodiadau Sybil yw'r bygythiadau mwyaf nodedig, yn fwy felly i'r blockchain Ripple. Mae bodolaeth Rhestrau Nodau Unigryw ar gyfer dilyswyr yn cynnig ateb da.

Perfformiad y Protocol Goddefgar Nam Bysantaidd Dirprwyedig

Mae'r protocol bysantaidd dirprwyedig goddefgar (dBFT) yn dilyn yr un arddull gweithredu â BFT. Fodd bynnag, mae'n gwahaniaethu trwy ganoli'r consensws mewn sawl cyfranogwr, a thrwy hynny ddatrys problemau graddfa BFT. Mae'r protocol yn defnyddio'r cysyniad o enw da am y dewis o gyfranogwyr consensws.

Mae NEO yn un o'r chwaraewyr gorau gyda phrotocol dBFT. Mae'r nifer sy'n manteisio arno wedi bod yn eithaf tawel oherwydd y posibilrwydd o fygythiad diogelwch peryglus. Gall arweinydd maleisus fanteisio ar ei brotocol newid golygfa i greu fforc penderfyniaethol. Yna gallant greu 2 floc newydd gan ddefnyddio gwahanol negeseuon, gyda'r ddau floc yn ddilys ac yn cael eu derbyn gan gyfranogwyr, gan greu dau gyflwr gwahanol yn y rhwydwaith. Ateb yw cael gwared ar yr holl negeseuon a gynhyrchir cyn newid golwg.

Perfformiad Protocol Goddefgar Nam Bysantaidd a Phrawf Mantais Ddirprwyedig

Wedi'i dalfyrru fel BFT-dPoS, mae'r protocol hybrid yn uno'r protocolau Profi Meddiant uchel eu perfformiad â diogelwch protocolau BFT. O dan y protocol, mae pob deiliad tocyn yn pleidleisio dros gynhyrchydd bloc, gyda'r 21 nod gyda'r nifer fwyaf o bleidleisiau yn gymwys. Yna mae gan bob un o'r 21 fframiau amser 0.5 eiliad sefydlog i gynhyrchu blociau, gyda'r broses yn mynd yn nhrefn yr wyddor.

Mae EOSIO yn un o'r cadwyni bloc sy'n defnyddio'r protocol. Mae'n ymfalchïo mewn cyflawniadau aruthrol megis galluoedd 3000 o drafodion y funud a lefelau diogelwch BFT. Yr anfantais yw'r cyfyngiad i 21 o grewyr blociau, gyda'r pleidleisio yn cael ei ddylanwadu gan yr asedau a ddelir. Mae'n caniatáu ar gyfer gwrthdrawiad i reoli'r broses yn bosibl.

Nodyn yr Awdur

Mae protocolau consensws sy'n seiliedig ar gworwm yn eithaf diweddar o'u cymharu â'r rhai nad ydynt yn rhai cworwm. Fodd bynnag, maen nhw'n gwneud synnwyr gan eu bod yn datrys y mater o fai bysantaidd ac yn caniatáu gweithrediad cyn belled nad yw nodau maleisus yn ffurfio mwyafrif rhwydwaith.

Mae eu perfformiad yn amrywio yn dibynnu ar y dosbarth o brotocol yn y drafodaeth Mae BFTs yn cynnig problemau scalability enfawr tra bod FBAs yn cynnig rhai tueddiad i ymosodiadau Sybil. 

Mae dBFTs yn datrys y mater scalability ond gyda chreu ecsbloetio protocol newid golygfa. Mae BFT-dPoS yn cynnig yr hyn a allai fod y nodweddion gorau, ond yn gosod y rheolaeth risg trwy gydgynllwynio. Fodd bynnag, disgwylir i'r defnydd o brotocolau sy'n seiliedig ar gworwm gynyddu wrth i'r gofod ddod yn fwy arloesol.