Vad är konsensusprotokoll?

en av blockchains största löften är att det är ett trustlesssystem som använder samhället för att verifiera om transaktioner är äkta. Men hur gör det det? Tja, olika nätverk använder olika metoder, och dessa metoder kallas konsensusprotokoll. Det är i huvudsak de regler som ett nätverk fungerar.

nedan utforskar vi vad de är, hur de fungerar och de mest populära typerna som för närvarande används idag.

Vad är konsensusprotokoll?

en blockchain, eller distribuerad huvudbok, sprids över noder vars jobb det är att verifiera transaktioner i nätverket. Detta är en av de viktigaste ideerna om blockchain, och ger den sin unika decentraliserade smak.

som ett resultat kan vem som helst skicka in information som ska lagras på en blockchain och därför är det viktigt att det finns processer på plats som kan säkerställa att alla är överens om vilken information som ska läggas till och vad som ska kasseras. Dessa regler är i huvudsak kända som konsensusprotokoll. De verifierar transaktioner och hjälper till att hålla nätverket säkert.

ett konsensusprotokoll är traditionellt inställt innan blockchain först skapas, men vissa nätverk som Ethereum ändrar konsensusprotokollet som det fungerar på medan nätverket är live. Mer om det nedan.

hur fungerar konsensusprotokoll?

konsensusprotokollet i hjärtat av ett blockchain-nätverk ger en specifik metod för att verifiera om en transaktion är sant eller inte. Det ger en metod för granskning och bekräftelse av vilka data som ska läggas till i en blockchains rekord. Eftersom blockchain-nätverk vanligtvis inte har en centraliserad myndighet som dikterar vem som är rätt eller fel, måste noder på en blockchain alla komma överens om nätverkets tillstånd, enligt de fördefinierade reglerna eller protokollet.

för Bitcoin är konsensusprotokollet Proof-of work (PoW), blockbrytningsprocessen som bekräftar varje transaktion. Andra typer av konsensusprotokoll inkluderar proof-of-Stake (PoS) och Proof-of-Authority (PoA).

konsensus kan definieras som överenskommelse, protokoll är regler. Helt enkelt, konsensusprotokoll kan ses som “avtalsregler.”

Vad gör konsensusprotokoll?

förhindra att en enda enhet tar kontroll

om ett nätverk har konsensus är alla deltagande noder överens om tillståndet för en blockchain. Således registreras data som” sanningen ” och blockchain kan fungera med mer och mer data som läggs till när transaktioner äger rum eller smarta kontrakt utförs.

om du är lite disig på hur blockchains fungerar, har vi en guide för det också.

tillåter användare på en decentraliserad att lita på användare utan en kontrollerande tredje part

ett konsensusprotokoll förhindrar en enda enhet från att kontrollera en blockchain eller snedvrida “sanningen” om vad som ska spelas in.

dubbla utgifter är ett exempel på vad som kan hända om en enhet försökte ta kontroll över hela nätverket genom att skapa sin egen version av blockchain. Till exempel kan en angripare spendera lite Bitcoin och sedan Ändra blocket på grund av att det spelas in på blockchain så att det inte visar utgifterna. Angriparen kunde sända sin version av blockchain, mindre utgiftsrekordet. Angriparen skulle ha använt en del Bitcoin, men mynten skulle inte registreras som spenderas på kedjan och kunde spenderas igen.

Bitcoins konsensusprotokoll, PoW, förhindrar att detta händer eftersom när den versionen av blockchain jämförs med andra versioner som hålls på andra noder kommer den att vara något annorlunda än alla andras, och den versionen kommer att avvisas av de andra noderna.

vilka är några av de vanligaste typerna av konsensusprotokoll?

Proof-of-Work (PoW): Den första blockchain, Bitcoin, använder PoW. För att validera transaktioner till Bitcoin blockchain” gruvarbetare”, som är noderna lösa kryptografiska eller matematiska problem, med hjälp av sina datorer. Gruvarbetare som löser ett problem och validerar och aktiverar en blockpost belönas med bitcoin.

Proof-of-Stake (PoS): Ethereum flyttar från PoW till PoS. I PoS finns “förfalskare” istället för gruvarbetare. Dessa förfalskare satsar en mängd cryptocurrency som ger dem en chans, baserat på sannolikhet, att vara en blockvalidator. Den framgångsrika förfalskaren får de relevanta blocktransaktionsavgifterna som belöning. Att sätta sin egen cryptocurrency på ett block ger en avskräckande för en förfalskare att försöka lura nätverket eftersom de kommer att förlora insatsen om de har visat sig vara felaktigt att lägga till transaktioner i nätverket.

delegerad Proof-of-Stake (DPOs): denna metod fungerar på ett liknande sätt som PoS. Men istället för att använda sannolikhet kan cryptocurrency-innehavare rösta fördelat på sin andel för att utse vittnen. Dessa vittnen säkrar och validerar blockchain, de behöver inte sin egen cryptocurrency, men de behöver röster. Detta konsensusprotokoll är mer centraliserat än andra. DPoS används av BitShares, Steem och EOS.

proof-of-Authority( PoA): förmodligen mer centraliserad igen, PoA har förutbestämda blockvaliderare. Nya block på en blockchain skapas endast när validerarna är i majoritet. Protokollet liknar PoS. Validerarna är allmänt kända och ansvariga för att bestämma sin roll och behörighet för PoS-validering. En nyare blockchain, Elysian, använder PoA såväl som vissa Ethereum testnät eller testblockkedjor.

framtiden

konsensusprotokoll, som alla blockchain-tekniker, utvecklas för att klara de olika utmaningarna som växer ett decentraliserat nätverk ger. Ingen är perfekt, och varje kommer med sin egen uppsättning kompromisser.

PoW, som används av Bitcoin använder stora mängder datorprocessorkraft och därmed el, det tar också lång tid att verifiera om en transaktion är sant eller inte, vilket betyder att det inte är bra för daglig användning. Det finns lösningar som byggs ovanpå Bitcoin för att lösa detta, till exempel Lightning Network.

det finns också begreppet decentralisering att överväga. PoW är mycket decentraliserad eftersom många noder validerar block på ett matematiskt sätt. Nyare nätverk väljer dock att centralisera strömmen i nätverket för att förbättra hastigheten. Det finns alltid en debatt som pågår i hjärtat av blockchain-samhället om hur mycket centralisering som är acceptabelt, vi förväntar oss att denna debatt ska löna sig under en tid än.