Кансэнсус

Без кансенсусу блокчэйн — гэта проста база даных. Механізмы кансенсусу — гэта тое, што робіць блокчэйны бездаверніцкімі — яны гарантуюць, што ўсе ўдзельнікі дамаўляюцца аб тым, якія транзакцыі з'яўляюцца сапраўднымі і ў якім парадку яны адбыліся, нават калі некаторыя ўдзельнікі з'яўляюцца зламыснымі або ненадзейнымі.

Чаму кансенсус мае значэнне

Уявіце 10 000 камп'ютараў па ўсім свеце, кожны з якіх захоўвае копію фінансавай кнігі. Калі Аліса адпраўляе 1 BTC Бобу, усе 10 000 копій павінны абнавіцца адначасова і аднолькава. Без кансенсусу розныя вузлы маглі б мець розныя версіі праўды — падвойнае расходаванне было б трывіяльным. Алгарытмы кансенсусу вырашаюць гэту праблему каардынацыі, вядомую ў інфарматыцы як задача візантыйскіх генералаў.

Тыпы кансенсусу

Proof of Work (PoW) — выкарыстоўваецца Bitcoin. Майнеры спаборнічаюць за рашэнне крыптаграфічных задач. Першы, хто знойдзе рашэнне, атрымлівае права дадаць наступны блок і атрымаць узнагароду. PoW надзвычай бяспечны, але энергаёмісты — гадавое спажыванне энергіі Bitcoin параўнальнае з сярэднімі краінамі.

Proof of Stake (PoS) — выкарыстоўваецца Ethereum з моманту The Merge (2022). Валідатары блакіруюць крыптавалюту ў якасці залогу (стэйкінг). Пратакол выбірае валідатараў для прапановы блокаў на аснове памеру долі. PoS выкарыстоўвае на 99,9% менш энергіі, чым PoW, захоўваючы параўнальную бяспеку.

Дэлегаваны Proof of Stake (DPoS) — выкарыстоўваецца EOS, Tron. Уладальнікі токенаў галасуюць за абмежаваную колькасць дэлегатаў, якія правяраюць транзакцыі. Хутчэйшы за PoS, але больш цэнтралізаваны — звычайна 21–100 валідатараў у параўнанні з тысячамі ў PoW/PoS.

Практычная візантыйская адмоваўстойлівасць (PBFT) — выкарыстоўваецца Hyperledger, некаторымі прыватнымі блокчэйнамі. Вузлы камунікуюць напрамую для дасягнення кансенсусу. Вельмі хуткая канчатковасць, але дрэнна маштабуецца за межы некалькіх сотняў вузлоў.

Параўнанне

  • PoW: максімальная бяспека, максімальны кошт энергіі, самы павольны (Bitcoin: ~7 TPS)
  • PoS: высокая бяспека, мінімальная энергія, хуткі (Ethereum: ~30 TPS, з планаваным шардынгам да 100 000+)
  • DPoS: памяркоўная бяспека, мінімальная энергія, вельмі хуткі (EOS: ~4 000 TPS)
  • PBFT: высокая бяспека, мінімальная энергія, імгненная канчатковасць, абмежаваная маштабаванасць

Будучыя тэндэнцыі

Індустрыя рухаецца ў бок PoS і яго варыянтаў. Паспяховы пераход Ethereum даказаў, што вялікія сеткі могуць мігрыраваць. Новыя падыходы, такія як Proof of History (Solana), Proof of Authority і гібрыдныя механізмы, працягваюць з'яўляцца, кожны аптымізуючы розныя кампрамісы паміж бяспекай, хуткасцю і дэцэнтралізацыяй.

Кансэнсус | EIDEX