블록 체인 합의 알고리즘이란 무엇입니까?

소개

합의 알고리즘은 사용자 또는 기계가 분산 환경에서 조정할 수 있는 메커니즘입니다. 일부 에이전트가 실패하더라도 시스템의 모든 에이전트가 단일 진실 소스에 동의 할 수 있도록해야합니다. 즉,시스템은 내결함성이 있어야합니다(참조:비잔틴 내결함성 설명).

중앙 집중식 설치에서는 단일 엔티티가 시스템에 전원을 공급합니다. 대부분의 경우,그들은 원하는대로 변경할 수 있습니다–많은 관리자들 사이에 합의에 도달하기위한 복잡한 거버넌스 시스템이 없습니다.

그러나 분산 된 설정에서는 완전히 다른 이야기입니다. 우리가 분산 데이터베이스로 작업하고 있다고 가정 해 봅시다-어떤 항목이 추가되는지에 대한 합의에 어떻게 도달합니까?

낯선 사람들이 서로를 신뢰하지 않는 환경에서 이러한 도전을 극복하는 것이 아마도 블록체인의 길을 여는 가장 중요한 발전이었을 것이다. 이 기사에서는 합의 알고리즘이 암호 화폐 및 분산 원장의 기능에 어떻게 중요한지 살펴 보겠습니다.

합의 알고리즘 및 암호 화폐

암호 화폐에서 사용자의 잔액은 데이터베이스 인 블록 체인에 기록됩니다. 모든 사람(또는 더 정확하게는 모든 노드)이 동일한 데이터베이스 복사본을 유지 관리하는 것이 필수적입니다. 그렇지 않으면,당신은 곧 충돌하는 정보로 끝날 것,암호 화폐 네트워크의 전체 목적을 훼손.

공개 키 암호화는 사용자가 서로의 동전을 사용할 수 없도록합니다. 그러나 네트워크 참여자가 의존하는 단일 진실 소스가 있어야 자금이 이미 지출되었는지 여부를 확인할 수 있습니다.

사토시 나카 모토,비트 코인의 창조자,참가자를 조정하는 작업 시스템의 증거를 제안했다. 지금,우리는 존재하는 많은 합의 알고리즘의 일반적인 특성 중 일부를 식별 할 수 있습니다–우리는 포로가 곧 작동하는 방법에 들어갈 수 있습니다.

첫째,블록을 추가하려는 사용자(유효성 검사기라고 부름)가 지분을 제공해야합니다. 스테이크는 검증자가 제시해야 하는 일종의 가치이며,이는 그들이 부정직하게 행동하지 못하게 한다. 그들이 속임수를 쓰면 그들은 지분을 잃을 것입니다. 예를 들면 컴퓨팅 파워,암호 해독 또는 평판이 있습니다.

왜 그들은 자신의 자원을 위험에 빠뜨리는 것을 귀찮게합니까? 음,또한 사용할 수있는 보상이있다. 이것은 일반적으로 프로토콜의 기본 암호 화폐로 구성되며 다른 사용자가 지불 한 수수료,새로 생성 된 암호 화폐 단위 또는 둘 다로 구성됩니다.

마지막으로 필요한 것은 투명성입니다. 우리는 누군가가 바람을 피우고 때 감지 할 수 있어야합니다. 이상적으로는 블록을 생산하는 데 비용이 많이 들지만 누구나 블록을 검증 할 수 있도록 저렴해야합니다. 이렇게 하면 일반 사용자가 유효성 검사기를 확인할 수 있습니다.

합의 알고리즘의 유형

작업 증명(포로)

작업 증명(포로)은 블록 체인 합의 알고리즘의 대부입니다. 비트 코인으로 처음 구현되었지만 실제 개념은 얼마 동안 존재 해왔다. 작업 증명에서 유효성 검사기(광부라고 함)는 특정 솔루션을 생성 할 때까지 추가 할 데이터를 해시합니다.

해시는 해시 함수를 통해 데이터를 실행할 때 생성되는 임의의 문자 및 숫자 문자열입니다. 다시 그것을 통해 동일한 데이터를 실행하는 경우,당신은 항상 같은 출력으로 끝날 것입니다. 그러나 하나의 세부 사항조차도 변경하면 해시가 완전히 다를 것입니다.

출력을 보면 함수에 어떤 정보가 공급되었는지 알 수 없습니다. 따라서 특정 시간 전에 데이터 조각을 알고 있음을 증명하는 데 유용합니다. 당신은 누군가에게 해시를 줄 수 있고,나중에 데이터를 공개 할 때,그 사람은 출력이 동일하다는 것을 확인하기 위해 함수를 통해 그것을 실행할 수 있습니다.

작업 증명에서 프로토콜은 블록을 유효하게 만드는 조건을 설정합니다. 예를 들어 해시가 00 으로 시작되는 블록 만 유효하다고 말할 수 있습니다. 광부가 그 조합과 일치하는 것을 만들 수있는 유일한 방법은 무차별 대입 입력입니다. 그들은 올바른 해시를 얻을 때까지 모든 추측에 대해 다른 결과를 산출하기 위해 데이터의 매개 변수를 조정할 수 있습니다.

주요 블록 체인을 사용하면 막대가 엄청나게 높게 설정됩니다. 다른 광부와 경쟁하려면 유효한 블록을 생성 할 수있는 기회를 갖기 위해 특수 해싱 하드웨어(아식스)로 가득 찬 창고가 필요합니다.

당신의 지분은 채굴 할 때,이 기계의 비용과 그것을 실행하는 데 필요한 전기입니다. 아식스는 하나의 목적을 위해 구축,그래서 그들은 암호 화폐 마이닝 이외의 응용 프로그램에서 아무 소용이 없습니다. 초기 투자를 회수 할 수있는 유일한 방법은 채굴하는 것인데,블록 체인에 새 블록을 성공적으로 추가하면 상당한 보상을 얻을 수 있습니다.

네트워크가 실제로 올바른 블록을 만들었는지 확인하는 것은 사소한 일입니다. 올바른 해시를 얻기 위해 수조 가지의 조합을 시도했지만 함수를 통해 데이터를 한 번만 실행하면됩니다. 데이터가 유효한 해시를 생성하는 경우,그것은 허용됩니다,당신은 보상을 얻을 것이다. 그렇지 않으면,네트워크를 거부합니다,당신은 아무것도 시간과 전기를 낭비 할 것이다.

지분 증명

지분 증명은 작업 증명에 대한 대안으로 비트 코인의 초기에 제안되었다. 포스 시스템에서는 광부,특수 하드웨어 또는 대규모 에너지 소비에 대한 개념이 없습니다. 당신이 필요로하는 모든 일반 컴퓨터입니다.

음,모든. 당신은 여전히 게임에 약간의 피부를 넣어해야합니다. 위치에서는 외부 리소스(예:전기 또는 하드웨어)가 아니라 내부 리소스 인 암호 화폐를 제시합니다. 규칙은 모든 프로토콜에 따라 다르지만 일반적으로 스테이 킹 자격을 얻기 위해 보유해야하는 최소 금액이 있습니다.

거기에서,당신은(당신이 감시하는 동안 그들은 이동할 수 없습니다)지갑에 자금을 잠급니다. 당신은 일반적으로 트랜잭션이 다음 블록에 갈 것입니다 무엇에 다른 유효성 검사기에 동의합니다. 어떤 의미에서,당신은 선택 될 블록에 베팅하고 있으며,프로토콜은 하나를 선택할 것입니다.

블록이 선택된 경우,귀하는 귀하의 스테이크에 따라 거래 수수료의 비율을 받게 됩니다. 당신이 갇혀 더 많은 자금,더 당신이 얻을 서있다. 그러나 잘못된 거래를 제안하여 속임수를 쓰려고 시도하면 지분의 일부(또는 전체)를 잃게됩니다. 그러므로 우리는 포로와 비슷한 메커니즘을 가지고 있습니다–정직하게 행동하는 것이 부정직하게 행동하는 것보다 더 유익합니다.

일반적으로 검증자에 대한 보상의 일부로 새로 생성 된 동전은 없습니다. 따라서 블록 체인의 기본 통화는 다른 방법으로 발행되어야합니다. 이 프로그램은 모듈식 구조,유연한 구조,그리고 외부 데이터 베이스와는 독립적으로 구동할 수 있도록 설계되었습니다.

지금까지 순수한 지분 증명은 실제로 더 작은 크립토 통화에만 배포되었습니다. 따라서 그것이 포로에 대한 실행 가능한 대안으로 작용할 수 있는지 여부는 불분명합니다. 이론적으로 소리가 나는 것처럼 보이지만 실제로는 매우 다를 것입니다.

많은 가치를 지닌 네트워크에 포스가 출시되면 시스템은 게임 이론과 재정적 인센티브의 경기장이됩니다. “해킹”할 수있는 노하우를 가진 사람은 그들이 그것을 얻을 수 있다면 그렇게 할 것-따라서,그것이 가능한지 알 수있는 유일한 방법은 라이브 네트워크에 있습니다.

우리는 곧 대규모로 테스트 위치를 볼 수 있습니다–캐스퍼는 에테 리움 네트워크 업그레이드의 일련의 일환으로 구현 될 것입니다(통칭 에테 리움으로 알려진 2.0).

다른 합의 알고리즘

작업 증명 및 지분 증명은 가장 많이 논의되는 합의 알고리즘입니다. 그러나 자신의 장점과 단점을 가진 모든 다른 것들의 다양한있다. 다음 기사를 확인하십시오:

• 지연된 작업 증명 설명
• 임대 지분 증명 합의 설명
• 권한 증명 설명
• 화상 증명 설명
• 위임 지분 증명 설명

결산 생각

합의 달성을 위한 메커니즘은 분산 시스템의 기능에 매우 중요하다. 많은 사람들은 비트 코인의 가장 큰 혁신은 작업 증명을 사용하여 사용자가 공유 된 사실에 동의 할 수 있다고 생각합니다.

오늘날 합의 알고리즘은 디지털 화폐 시스템뿐만 아니라 개발자가 분산 된 네트워크를 통해 코드를 실행할 수 있도록하는 블록 체인을 뒷받침합니다. 그들은 이제 블록 체인 기술의 초석이며 현존하는 다양한 네트워크의 장기적인 생존 가능성에 중요합니다.

모든 합의 알고리즘 중에서 작업 증명이 여전히 지배적 인 제안입니다. 더 신뢰할 수 있고 더 안전한 대안은 아직 제안되지 않았습니다. 즉,포로를 대체하기위한 엄청난 양의 연구 개발이 있으며,앞으로 몇 년 안에 더 많은 것들이 표면화 될 것입니다.