به خدمات 24 ساعته زرین اکسچنج اعتماد کنید!

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

بررسی انواع پروتکل هایا الگوریتم های اجماع در بلاک چین و ارزهای دیجیتال و تفاوت آنها

طی این مطلب قصد داریم انواع الگوریتم های اجماع را به شما معرفی نماییم. این الگوریتم های اجماع که به اسم الگوریتم های ارز دیجیتال نیز مشهور میباشند در حقیقت راه کاری میباشند که هر کدام از ارز های دیجیتال و شبکه های بلاک چین از آن بهره میبرند. طی این مطلب لیست طولانی الگوریتم ارزهای دیجیتال را به شما معرفی خواهیم کرد و مزایا و معایب هر یک از آن ها بررسی میکنیم. به سبب طولانی نبودن مطالب سعی بر این داشتیم که این مطلب را در سه بخش مختلف به توجه شما عزیزان برسانیم.

غیر متمرکز بودن

یکی از قابلیت های بلاک چین و در پی آن ارز های دیجیتال که همواره هم در مطالب به آن اشاره کرده ایم، غیر متمرکز بودن آن ها میباشد. اگر بخواهیم به عبارت ساده غیر متمرکز بودن را تعریف نماییم باید بگوییم در این وضعیت اطلاعات و مواردی که در سیستم موجود هستند در یک سرور مرکزی نگهداری و یا پردازش نخواهند شد. در این وضعیت تمامی اطلاعات به شکل تقسیم شده در چندین دستگاه حفاظت میشوند. به سرور هایی که این داده ها را نگهداری می کنند به اصطلاح نود یا گره گفته میگردد.

امنیت

اصلی ترین علتی که موجب شده است از این نوع دفتر کل های توزیع شده بهره گرفته شود، امنیت بسیار زیاد و همچنین اطمینان از عدم نابودی و از بین رفتن اطلاعات میباشد. در این نوع بلاک چین ها حتی اگر اطلاعات یک کامپیوتر به کلی نابود گردد هیچ جای نگرانی وجود نخواهد داشت چراکه این اطلاعات در هزاران و یا میلیون ها دستگاه دیگر قابل بازیابی میباشد.

اکنون اگر این داده ها نیاز به تغییر و به روز رسانی داشته باشند این مهم باید در تمام گره ها صورت گیرد. جهت این کار مفهومی به اسم الگوریتم اجماع مورد بهره قرار می گیرد.

الگوریتم اجماع به عبارت ساده به معنی شیوه هایی جهت به توافق رسیدن اعضای درون شبکه میباشد.

کاربرد های الگوریتم های اجماع

به شکل کلی می توان سه مورد زیر را جهت کاربرد های این الگوریتم های اجماع ذکر نمود:

  • تصمیم گیری جهت این که آیا یک تراکنش صلاحیت تایید شدن و در ادامه نگهداری شدن بر روی دفتر کل را دارد و یا نه
  • انتخاب گره ها (نود ها) جهت مدیریت امور صورت گرفته بر روی دفتر کل
  • تضمین یکدست سازی داده ها بر روی سیستم های سرویس دهنده به شبکه

الگوریتم های اجماع

سیستم توافق توزیع شده و یا همان به اصطلاح «اجماع»، به این معنی میباشد که در هنگام ارسال و یا دریافت پول و ارز از هر فرد، دیگر نیاز نباشد تا به سرویس های شخص ثالث نظیر بانک ها و یا موسسات مالی روی بیاورید.

در شیوه های پرداخت به شکل سنتی، شما باید به یک سرویس شخص ثالث که هر دو طرف معامله با آن موافق باشید اعتماد نمایید تا قادر باشید تراکنشتان را صورت دهید. برای نمونه شما جهت ارسال و یا دریافت پول باید به سرویس هایی نظیر بانک ها، پی پال، مستر کارت و یا ویزا کارت اعتماد کنید. این سرویس ها کلیه تاریخچه تراکنش های شما و علاوه بر این موجودی شما را ذخیره و نگه داری خواهند کرد.

ولی  در خصوص ارز های دیجیتال نظیر بیت کوین همچین موردی نخواهد بود. در ارز های دیجیتالی هر فرد یک کپی از دفتر کل توزیع شده را بدست میاورد و به شکل مستقیم این امکان را دارد تا قادر باشد اطلاعات مورد تایید خود را در این دفتر وارد کنند. در ادامه مقاله اصلی ترین الگوریتم های اجماع را برایتان معرفی خواهیم کرد.

 

انواع الگوریتم های اجماع : الگوریتم گواه اثبات کار (Proof of Work)

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

پروتکل گواه اثبات کار، پروتکلی میباشد که ساتوشی ناکاموتو برای بیت کوین بوجود آورده است. ناکاموتو این گونه از الگوریتم های اجماع را جهت انتخاب گره ها در بیت کوین برگزیده و آن بیشتر جهت محافظت در مقابل خطا های بیزانس استفاده میگردد. از جمله مشکلاتی که با این الگوریتم حل میگردد مشکل دو بار خرج کردن پول ها خواهد بود.

یک گره در شبکه موظف است تا یک مسئله رمزنگاری شده را رفع نماید. در این وضعیت ، احتمال پیدا کردن پاسخ صحیح به مقدار تلاش و قدرت محاسبه بستگی خواهد داشت. پیدا کردن جواب مسئله ها بسیار سخت است و تنها با حدس زدن می توان به جواب صحیح دست پیدا کرد.

لذا باید این گونه به شما بگوییم:

  • هر گره در شبکه قادر است جهت پیدا کردن جواب مسئله تلاش کند
  • تعداد فراوانی از گره ها در شبکه بیت کوین جهت پیدا کردن جواب در مدت زمان معینی فعالیت می کنند. (در شبکه بیت کوین این مدت زمان 10 دقیقه خواهد بود)
  • راه حل را فقط می توان به شکل تصادفی پیدا کرد.

گره مخرب

گره ای که قصد داشته باشد به شکل مخرب در شبکه فعالیت کند، فرصت خیلی اندکی برای وارد کردن بلاک مخرب در شبکه دارد. این احتمال زمانی افزایش میابد که فرد یا گروه حمله کننده قادر باشند حداقل 51 درصد از کل نیروی موجود در شبکه را به کنترل خود بگیرند. به همین سبب می توان گفت شیوه گواه اثبات کار یک سیستم غیر قابل نفوذ را فراهم نموده است. این سیستم فقط در شرایطی قابل نفوذ می شود که بتوان حداقل 51 درصد نیروی شبکه را در اختیار داشت.

بعضی وقت ها امکان دارد که بیشتر از یک گره و به شکل هم زمان به جواب مسئله برسند. زمانی که این اتفاق رخ دهد، هر یک از گره های یابنده جواب، یک بلاک را پیشنهاد می دهد و آن را برای شبکه میفرستند.

در این وضعیت ، این بلاک ها بوسیله بلاک های کناری برداشت می شود و به شکل موقت یک بلاک چین شکل گرفته و بلاک های تازه به آن زنجیره افزوده میگردند. در پایان الگوریتم های اجماع گواه اثبات کار، شاخه ای که طول بیشتری دارد و طولانی تر میباشد را به عنوان زنجیره رسمی شناسایی کرده و دیگر بلاک ها را از بین می برد.

نقاط قوت الگوریتم PoW

در شبکه بیت کوین هر گره ای که جهت ایجاد بلاک تازه موفق عمل کند و انتخاب گردد، بابت فعالیت در شبکه و ثبت تراکنش ها پاداش بدست خواهد آورد. این پاداش به شکل بیت کوین به آن گره اعطا خواهد شد.

از آن جا که انجام محاسبات و پیدا کردن جواب صحیح مسئله کاری بسیار دشوار و البته پر هزینه می باشد، ماینر های فعال در شبکه اغلب بر روی یک شاخه از بلاک چین تمرکز می کنند. آن ها شاخه ای را جهت تمرکز انتخاب خواهند کرد که به نظر می رسد به عنوان شاخه اصلی فعالیت داشته باشد.

نقاط ضعف الگوریتم های اجماع PoW

چندین نقطه ضعف برآورد شده برای این الگوریتم وجود دارد که از اصلی ترین آن ها می توان به هزینه ها و مصرف انرژی خیلی زیاد آن اشاره کرد. علاوه بر آن، موارد زیر را هم به فهرست نقطه ضعف های این الگوریتم اضافه نمایید:

استخراج متمرکز

همان طور که می دانید در بخش پردازنده های کامپیوتری یا همان CPUها، اختلافات زیادی در بین مدل های مختلف و قدرت های آنان وجود دارد. از این رو به طور معمول افرادی که از سیستم های با قدرت پایین استفاده می کنند، نسبت به افراد با سیستم های قدرتمند شانس بسیار کمتری برای حل مسئله و دریافت پاداش دارند.

در نتیجه، الگوریتم گواه اثبات کار نمی تواند الزامات الگوریتم اجماع را براورده سازد. بر اساس این الزامات، گره های تصادفی باید در میان گسترده ترین جمعیت ممکن از شرکت کنندگان و ماینر ها انتخاب شوند. وجود این ضعف باعث می شود تا خطر متمرکز شدن استخراج بالا رود. یکی از این خطر ها استخر های بزرگ پول هستند.

تاخیر زمانی زیاد

در شبکه بیت کوین، بلاک های جدید هر 10 دقیقه ایجاد می شوند. در نتیجه ی این زمان، انتظار برای تایید شدن یک بلاک تولید شده ممکن است تا ساعت ها زمان ببرد. دلیل این اتفاق هم این است که یک تراکنش حتما باید توسط گره هایی که در زنجیره اصلی وجود دارند تایید شود. علت این کارهم این است که مطمئن شویم بلاک تولید شده به شاخه اصلی در بلاک چین اصلی وصل شده است.

نرخ پایین تراکنش

حداکثر بلاک های تایید شده توسط الگوریتم گواه اثبات کار در شبکه ارز دیجیتال بیت کوین، مقدار هفت تراکنش در هر ثانیه است. این مقدار با توجه به تعداد بالای تراکنش ها در شبکه بسیار ناچیز است.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم گواه اثبات سهام (Proof of Stake)

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

الگوریتم گواه اثبات سهام و یا به طور خلاصه PoS یکی دیگر از الگوریتم های اجماع بسیار معروف و پر کاربرد در دنیای بلاک چین است. در این الگوریتم، بلاک های جدید به جای آن که استخراج شوند، ساخته می شوند. در این الگوریتم، گره ی انتخاب شده برای ایجاد شدن بلاک بعدی، از طریق یک فرایند به صورت تصادفی انتخاب می شود. این انتخاب شدن البته به دارایی ذخیره شده در کیف پول مربوط به آن گره هم بستگی دارد. در این الگوریتم هیچ کدام از گره های نمی توانند نوبت خود را پیش بینی کنند.

در این الگوریتم تعداد مشخصی از سکه ها در استخر سهام نگهداری می شود تا شانس ایجاد بلاک جدید را خریداری کنند.

مقایسه با الگوریتم اثبات گواه کار

در الگوریتم اثبات گواه کار، به ماینر ها برای حل کردن مسئله ریاضی و در ادامه آن تایید شدن تراکنش ها و ایجاد شدن بلاک های جدید پاداش داده می شد. در الگوریتم اثبات گواه سهام اما این خالق بلاک جدید است که نسبت به میزان سرمایه اش یک راه قطعی را انتخاب می کند. در نتیجه در این روش هیچ پاداشی در کار نیست. در این الگوریتم ماینر فقط کارمزد تراکنش ها را دریافت می کند.

البته باید این نکته را هم به شما بگوییم که در الگوریتم اثبات گواه سهام به جای استفاده از کلمه ماینر، از کلمه Forger استفاده می شود.

نقاط قوت الگوریتم (PoS)

این الگوریتم در مقایسه با الگوریتم گواه اثبات کار از مزایای بیشتری برخوردار است. الگوریتم گواه اثبات سهام انرژی و قدرت محاسباتی بسیار زیادی مصرف نمی کند. این الگوریتم با جلوگیری از ایجاد استخر های استخراج متمرکز، خطر حملات مخرب را به طور چشمگیری کاهش می دهد. همچنین در این روش با توجه به این که سازنده هر بلاک، مالکیت بخشی از آن سکه ها را نیز بر عهده دارد، کسی که وظیفه محافظت از سکه ها را دارد، خود مالک بخشی از آن ها نیز هست.

نقاط ضعف الگوریتم (PoS)

یکی از نقاط ضعفی که الگوریتم گواه اثبات سهام با آن رو به رو است در خطر نبودن سهام داران می باشد. یک ماینر در شبکه می تواند در زمان هایی که یک انشعاب ایجاد می شود، با هر دو شاخه همراهی کند. این کار باعث جلوگیری از اجماع بین گره ها می شود و خطر دو بار خرج کردن را به همراه دارد.

انواع الگوریتم های اجماع : الگوریتم گواه اثبات فعالیت (Proof of Activity)

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

این الگوریتم در اصل یک ترکیب از دو الگوریتم قبلی یعنی گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام می باشد. در این روش در ابتدا ماینر های نوع PoW مقدار هش مربوط به بلاک را حل می کنند. سپس با حل کردن آن، بلاک های جدید و پیشنهادی را به شبکه ارسال می کنند. پس از این که این عملیات انجام شد و پیشنهاد به شبکه ارسال شد، شبکه از هش ارسال شده استفاده می کند و عدد شبه تصادفی مانند N را ایجاد می کند. این عدد شبه تصادفی به کلید عمومی دارندگان آن سکه متصل است.

سپس سهام داران و افراد موجود در PoS بلاک را امضا و تایید می کنند. درخواست در ابتدا برای اولین ماینر PoS ارسال می شود. در صورتی که از او پاسخی دریافت نشود، شبکه به طور خودکار درخواست را برای گره بعدی می فرستد. این چرخه آن قدر ادامه پیدا می کند تا در نهایت بلاک تایید شود.

نقاط قوت الگوریتم (PoA)

با استفاده از این روش، ماینر های PoS بعد از این که مسئله حل شد درگیر بلاک می شوند. همان طور که گفتیم حل کردن مسئله در این الگوریتم وظیفه ماینر های PoW می باشد. با استفاده از این روش، حتی اگر ماینر های PoS بیشتر از 50 سکه ها را نیز در اختیار داشته باشند باز هم نمی توانند در شبکه اخلال ایجاد کنند و کنترل آن را در دست بگیرند.

علاوه بر موارد بالا، اگر مقدار عدد تصادفی N بیشتر از یک باشد، نظر سایر ماینر ها نیز اهمیت دارد.

نقاط ضعف الگوریتم (PoA)

این الگوریتم نیاز به تبادل اطلاعات به صورت دائمی دارد. برای این که ترافیک شبکه کاهش یابد، الگو یا همان بلاک پیشنهادی شامل لیست تراکنش ها نمی باشد. این لیست توسط آخرین ماینر که بلاک را امضا می کند به شبکه اضافه می شود.

برای مثال: اگر عدد تصادفی N برابر با 3 باشد و فقط ده درصد از ماینر ها در شبکه آنلاین باشند، آن گاه ماینر های PoW باید پیش از آن که یک بلاک امضا شود، 1000 بلاک پیشنهادی را تولید کنند.

پروژه Meissa

این پروژه یکی از برنامه هایی است که قصد دارد از این گونه الگوریتم های اجماع در برنامه خود استفاده کند. آن ها می خواهند با استفاده از این الگوریتم از تمام گره ها یا همان کامپیوتر هایی که در سراسر شبکه فعال هستند استفاده کنند و با استفاده از قدرت آن ها به شکل کاملا ایمن، یک ابر کامپیوتر جهانی توزیع شده ایجاد کنند. این ابر کامپیوتر برای هدف های مختلفی مانند پروژه های غیر متمرکز، سیستم های انتقال پول و به اشتراک گذاشتن منابع مورد استفاده قرار می گیرد.

این الگوریتم علاوه بر نام فوق، با عنوان Delegated Proof of Activity یا به طور خلاصه DPoA نیز شناخته می شود. این الگوریتم هم از همان اصول PoA استفاده می کند و تفاوتی در آن ها وجود ندارد.

انواع الگوریتم های اجماع : الگوریتم گواه اثبات سوزاندن Proof of Burn

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

در این الگوریتم، انتخاب گره هایی که قرار است نقش ماینر ها را در شبکه بازی کنند، با توجه به سکه هایی است که این گره ها سوزانده اند. سوزاندن در ارز های دیجیتال به این معنا است که بخشی از سکه ها از چرخه معاملات خارج شوند. برای مثال می توان سکه ها را با ارسال آن ها به آدرس های غیر قابل برداشت سوزاند. سپس گره های انتخاب شده می توانند فعالیت کرده و تراکنش ها را تایید کنند و پس از آن کارمزد آن ها را دریافت کنند. البته در این روش باید از زمان سوزانده شدن کوین ها مدت مشخصی گذشته باشد تا بتوان مطمئن شد دیگر امکان استفاده از آن ها وجود ندارد.

سوزاندن سکه ها

از نظر گره ها، سوزاندن سکه ها گران تر از نگه داشتن آن ها به شمار می رود. بنابر این، این امکان وجود دارد که یک گره، شبکه را با امضا کردن بلاک ها در زنجیره های موازی فریب دهد.

شاید برای شما هم این سوال پیش آمده است که چه مقدار کوین باید برای این کار سوزانده شود؟ ماینر ها به طور معمول ارز های دیجیتال و رمزنگاری شده خود را با نرخ متوسطی که با میزان کارمزد های هر تراکنش ارتباط دارد می سوزانند. به طور کلی اگر بخواهیم این الگوریتم را با الگوریتم گواه اثبات کار مقایسه کنیم، هزینه استخراج در این الگوریتم پایین تر است. دلیل آن هم تفاوت در سخت افزار های مورد نیاز است که در روش گواه اثبات کار، هزینه سخت افزار بسیار زیاد است.

نقاط قوت الگوریتم (PoB)

شما به هیچ سخت افزاری نیاز ندارید. برای استفاده از این نوع الگوریتم های اجماع تنها باید سکه بسوزانید.

نقاط ضعف الگوریتم (PoB)

این گونه از الگوریتم های اجماع را تنها زمانی می توان استفاده کرد که پیش از آن با استفاده از روش ها و الگوریتم های دیگر سکه را استخراج کرده باشید.

انواع الگوریتم های اجماع : الگوریتم گواه اثبات فضا Proof of Capacity

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

اسم اصلی این الگوریتم اثبات فضا می باشد ولی به آن الگوریتم اثبات ظرفیت نیز گفته میگردد. این الگوریتم جهت حل یک چالش که از طرف فراهم کننده ی سرویس مطرح گردیده است، یک اندازه غیر اسمی از پول و یا حافظه را اختصاص می دهد. الگوریتم با این عمل نشان می دهد که یک شخص سهم مشروعی در یک سرویس را در اختیار دارد.

این نوع از الگوریتم های اجماع برای نخستین بار بوسیله زیمبووسکی و در سال 2015 معرفی گردید.

شباهت به الگوریتم اثبات کار

الگوریتم اثبات فضا در حالت کلی شبیه به الگوریتم اثبات کار می باشد. فرق این دو الگوریتم در این میباشد که به جای بهره از رایانش از فضای ابری بهره گرفته میشود.

این الگوریتم به فعالیت حافظه سخت و همچنین اثبات برگشت پذیر بستگی خواهد داشت در عین حالی که خیلی با آن ها تفاوت دارد.

در این الگوریتم، گره ی برگزیده شده جهت ایجاد بلاک بعدی از طریق یک فرایند که به صورت شبه تصادفی برگزار می میگردد انتخاب خواهد شد. در این الگوریتم میبایست اندکی از حافظه دستگاه و یا همان فضای هارد دیسک را در شبکه به اشتراک گذاشته و در نتیجه می توان این گونه عنوان کرد که این شیوه اندکی مثل گواه اثبات کار میباشد. تفاوت آن در این است که به جای توابعی که مخصوص پردازشگر های کامپیوتر خواهد بود، از توابع مخصوص به خود بهرمند میشود.

هر مگابایت حافظه که در شبکه به اشتراک گذاشته گردد، در اصل یک بلیط اضافه جهت استخراج میباشد. این الگوریتم به شاخه های مختلفی تقسیم میگردد ولی در پایان همه ی آن ها شبیه به یکدیگر میباشند و تنها اندکی جزئیات آن ها با یکدیگر متفاوت میباشد.

نقاط قوت الگوریتم (PoC)

  • این الگوریتم شبیه به الگوریتم اثبات گواه کار است. در این الگوریتم به جای رایانش از فضا بهره گرفته میشود. در نتیجه این الگوریتم با محیط زیست سازگاری بیشتری خواهد داشت
  • می توان از این الگوریتم جهت  تعیین بدافزار در شبکه استفاده نمود
  • می توان از آن جهت تمهیدات ضد اسپم و یا پیشگیری از حملات رد سرویس بهره گرفت

الگوریتم های اجماع PoC نسبت به الگوریتم گواه اثبات کار عادلانه تر است و علاوه بر این خطر ماینینگ به شکل متمرکز را کمتر خواهد کرد. در این الگوریتم ماینر ها جهت ذخیره اطلاعات  مفید عمومی در شبکه انگیزه پیدا خواهند کرد.

نقاط ضعف الگوریتم (PoC)

  • مشوق سازی در آن دشوار است

در این شیوه مشکل nothing-at-stake وجود خواهد داشت. این معضل در الگوریتم هایی نظیر PoC و یا PoW قابل رویت است. در این الگوریتم ها گره ها قدرت استخراج را دارند ولی لزوما در ارزی که ماین را انجام میدهند سرمایه ای نخواهند داشت. این مئسئله موجب میگردد که ماینر ها هیچ گونه تعهدی نسبت به شبکه نداشته باشند.

برای نمونه همان گونه که گفتیم در شیوه PoS، ماینر ها حتما در ارزی که استخراج می کنند سهم و نقش خواهند داشت. در نتیجه دغدغه و تعهد مشاعفی جهت سلامت شبکه دارند. علت آن هم این است که در صورتی که به شبکه آسیبی برسد، خود ماینر ها نیز موجب ضرر میگردند.

طی الگوریتم های اجماع PoC یک گره این شانس را خواهد داشت تا در یک زنجیره جایگزین نیز شانس خود را امتحان نماید . نتیجه ی این فعالیت این است که خیلی از گره ها این امکان را دارند که به شکل همزمان و بدون صرف منابع خیلی زیاد در زنجیر های مختلف بلاک مشغول ماین شوند.

انواع الگوریتم های اجماع : الگوریتم Proof of Elapsed Time

طی این شکل از الگوریتم های اجماع گره ها به شکل قرعه کشی برگزیده میگردند. این الگوریتم از محیط اجرای TEE بهره میبرد تا مطمئن شود فرایند انتخاب به شکل صحیح برگزار میگردد. TEE بوسیله سخت افزار های بخصوص و ویژه کمپانی اینتل ارائه میگردند. در این الگوریتم هر تایید کننده بلاک در کم ترین زمان و با توجه به یک تابع مورد اعتماد و قابل اطمینان برای تولید بلاک جدید انتخاب میگردد. در این انتخابات، ماینر ها به شکل تصادفی و از سراسر شبکه انتخاب خواهند شد.

این الگوریتم معمولا بر روی شبکه های خصوصی و شبکه های دارای مجوز مورد استفاده قرار میگیرد. در این گونه بلاک چین ها افراد جهت آن که مجوز دسترسی به شبکه را بدست بیاورند باید هویتشان را تایید نمایند. این شبکه جهت انتخاب گره یک سیستم قرعه کشی منصفانه در اختیار دارد و تمام اعضای شرکت کننده در آن شانس یکسانی برای انتخاب شدن خواهند داشت.

فرایند فعالیت در این شبکه به این گونه است که هر گره باید منتظر یک دوره زمانی بماند. بعد از این که این دوره زمانی فرا رسید، نخستین کسی که فعالیت را به شکل کامل انجام دهد برنده ی بلاک خواهد شد.

این گونه الگوریتم های اجماع برای نخستین بار در سال 2016 و بوسیله کمپانی اینتل طراحی و معرفی گردید.

نقاط قوت الگوریتم (PoET)

  • هزینه کم جهت مشارکت. با این کار مردم قادر هستند به سهولت در آن ثبت نام کنند و شبکه غیر متمرکز خواهد شد
  • تایید مشروعیت جهت انتخاب رهبر برای همه کاربران ساده خواهد بود
  • هزینه ای که جهت کنترل فرایند گزینش رهبر پرداخت میگردد قسمتی از ارزش به دست آمده آن میباشد

در این گونه الگوریتم های اجماع نقدینگی کوتاه مدت اهمیت بالایی نخواهد داشت. همچنین این الگوریتم مصرف برق و انرژی خیلی فراوانی نیز احتیاج ندارد و استخراج با آن ارزان تر صورت خواهد گرفت. به همین سبب نیز احتمال افزایش جمعیت ماینر ها وجود دارد و همین موضوع این الگوریتم اجماع را مستحکم تر جلوه میدهد.

نقاط ضعف الگوریتم (PoET)

  • این پروتکل ارزان میباشد ولی جهت استفاده از آن می توان از سخت افزار های تخصصی و گران قیمت استفاده نمود. در نتیجه امکان بهره به شکل انبوه را ندارد
  • جهت بلاک چین های عمومی مناسب نمیباشد

جهت بهره از این الگوریتم های اجماع نیاز به سخت افزار های ساخت شرکت اینتل خواهد بود.

انواع الگوریتم های اجماع: پروتکل اجماع ریپل

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

ریپل یک پروتکل و پلتفرم پرداخت میباشد که بر روی بستر بلاک چین پیاده سازی گردیده. هدف ساخت ریپل، استفاده های مالی و ارزی و ساخت درگاه های پرداخت عنوان شده میباشد. در پروتکل ریپل، هر گره (برای نمونه گره X)، یک فهرست منحصر به فرد در اختیار دارد. اطلاعات داخل این فهرست شامل گره های دیگر قابل اعتماد در شبکه بوسیله گره X میباشد.

در این پروتکل حداقل 40 درصد از گره های موجود در فهرست منحصر به فرد گره X باید در فهرست دیگر گره ها نیز باشد. جهت این که در این اجماع یک تراکنش تایید گردد، باید هر گره مجموعه ای از تراکنش ها را منتشر نماید و بعد از آن رای گیری از دیگر گره های موجود در فهرتس آغاز میگردد. بعد از انجام رای گیری گره های باید فهرست منحصر به فرد خود را در ارتباط با این گره به روز رسانی نمایند.

زمانی  که یک مجموعه تراکنش موفق شود حداقل 80 درصد رای از دیگر گره ها دریافت نماید، آن فهرست کاندید به یک بلاک معتبر در شبکه بلاک چین ریپل تقسیم میگردد.

انواع الگوریتم های اجماع : پروتکل اجماع استلار

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus (بخش اول)

استلار هم مثل  ریپل یک پروتکل پرداخت میباشد. این پروتکل مبتنی بر بلاک چین توسعه یافته است و جهت مسائل مالی و ارزی بوجود آمده. این پروتکل جهت الگوریتم های اجماع خود از دو مفهوم استفاده می کند. مفهوم نخست quorum نام دارد. این مفهوم مجموعه ای از گره های کافی جهت رسیدن به یک توافق خواهد بود.

مفهوم بعدی quorum slice میباشد. این عنوان یک زیر مجموعه جهت quorum است و فعالیت آن قانع کردن گره جهت رسیدن به توافق خواهد بود.

در این اجماع جهت دست یابی به یک توافق سراسری، quorum ها باید تقسیم گردند.

جهت این کار در مرحله نخست هر گره رای گیری نخستین در خصوص تراکنش ها را صورت میدهد. سپس هر گره تراکنش های مورد تایید خود را انجام می دهد و به تراکنش های دیگر رای نمی دهد. البته در این بین اگر quorum slice یک تراکنش را بپذیرد، گره هم آن را قبول خواهد کرد.

در مرحله آخر رای گیری کلی صورت میگیرد و نشانه توافق در سطح شبکه میباشد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات تاخیر کار (Delayed Proof of Work)

مزایا

  • مصرف انرژی به صورت بهینه
  • امنیت بالا
  • امکان اضافه کردن ارزش به سایر بلاک چین ها توسط تامین به صورت غیر مستقیم بیت کوین (و یا سایر سکه ها) بدون نیاز به هرگونه پرداخت هزینه بابت تراکنش

معایب

  • فقط بلاک چین هایی که از اثبات کار و یا اثبات سهام استفاده می کنند می توانند در این اجماع نیز شرکت کنند.
  • میزان هش گره های مختلف در وضعیت Notaries باید حتما درج شود. در صورتی که این کار انجام نشود تفاوت میان نرخ هش ها می تواند باعث انفجار شود!

توضیح

این الگوریتم یک روش ترکیبی است. در این روش شما می توانید از یک بلاک چین در حالی استفاده کنید که امنیت آن از قدرت هش یک بلاک چین دیگر تامین شده است. انجام این کار هم به این صورت است که گروهی از نود ها اسناد و داده های مورد نیاز را از بلاک چین اول به بلاک چین دوم ارسال می کنند.

این بلاک چین می تواند برای انجام کار خود از هر دو روش اثبات سهام و اثبات کار استفاده کند و می تواند خودش را به هر نوع بلاک چینی که تمایل دارد متصل کند. در حال حاضر شبکه بیت کوین و نرخ هشی که دارد توانسته است بالاترین سطح امنیت را نسبت به سایر بلاک چین هایی که توسط اثبات تاخیر کار فعالیت می کنند به ارمغان آورد.

اولین سیستم بلاک چین که از این فناوری استفاده کرده است کومودو نام دارد. کومودو به بلاک چین بیت کوین متصل شده است.

انواع گره

این الگوریتم از دو نوع گره پشتیبانی می کند. گره معمولی و گره اسناد.

در این الگوریتم تعداد 64 توسط افرادی که از شبکه نفع می برند، به منظور اضافه کردن بلاک های تایید شده از بلاک چین اثبات تاخیر کار انتخاب می شود.

حال شبکه کومودو برای آن که در بین گره های اسنادی جنگ و درگیری پیش نیاید و میزان کارآمدی شبکه کاهش پیدا نکند، یک روش ماینینگ به صورت دوره ای ایجاد کرده است. این روش بر روی دو گره فعالیت می کند.

در حالت No Notary می توان مانند حالت سنتی و قدیمی اثبات کار فعالیت کرد و در آن گره ها اجازه استخراج بلاک را دارند. در حالتی که Notary فعال باشد نمایندگان درون شبکه می توانند با نرخ سختی شبکه بسیار پایین تری ماینینگ خود را انجام دهند.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات سهام محول شده (EoS)

مزایا

  • مصرف انرژی بهینه شده
  • سرعت بالا. این پروتکل زمانی برابر 0.5 ثانیه برای هر بلاک دارد.

معایب

  • کمی تا قسمتی متمرکز
  • شرکت کنندگانی که در این پروتکل سهام زیادی دارند می توانند به خودشان رای دهند تا به یک گره و تایید کننده تبدیل شوند. این مورد اخیرا در این پروتکل زیاد دیده شده است.

توضیح

در این نوع الگوریتم، سهام داران و افرادی که در شبکه فعالیت می کنند می توانند در سیستم رهبرانی را انتخاب کنند و از سمت آن ها رای دهند. همین کار باعث می شود این الگوریتم از الگوریتم اثبات سهام سرعت بیشتری داشته باشد.

در این الگوریتم شاهدان و کسانی که به عنوان تایید کننده در شبکه فعالیت می کنند به ازای تولید هر بلاک کارمزد دریافت می کنند. میزان این کارمزد را سهام داران تعیین می کنند. اگر شاهدان در این شبکه در بازه زمانی که مشخص شده بلاکی تولید نکنند، نوبتشان رد شده و این کار به شاهد بعدی محول می شود. این کار آن قدر ادامه پیدا می کند تا سرانجام یکی از شاهدان کار را انجام دهد.

در این الگوریتم به طور معمول، تمامی نود ها در یک زمان با یکدیگر رقابت می کنند تا بلاک های جدید را شکل دهند. این کار از شکل گیری بلاک های پی در پی از سوی نود ها جلو گیری می کند و همچنین مشکل دو بار خرج کردن را نیز بر طرف می کند.

در این نوع الگوریتم شرکت کنندگان می توانند به جای رقابت کردن با یکدیگر، برای تولید بلاک های جدید با یکدیگر همکاری کنند.

این الگوریتم می تواند با استفاده از متمرکز کردن ساخت بلاک ها به صورت حدودی، انجام سفارشات را بسیار سریع تر از سایر الگوریتم ها انجام دهد. این الگوریتم برای تولید بلاک به زمان بسیار کم 0.5 ثانیه نیاز دارد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات مسئولیت (Proof of Authority)

مزایا

  • مصرف انرژی بهینه شده
  • سرعت بالا

معایب

  • کمی متمرکز است. این الگوریتم قابلیت استفاده در بلاک چین های عمومی را دارا می باشد اما در بخش بلاک چین های خصوصی نیازمند مجوز دسترسی است.

توضیح

در این نوع الگوریتم، تراکنش ها و همچنین بلاک ها از سوی حساب های تایید شده و به نام تایید کنندگان مطمئن و معتبر شناخته می شوند. تایید کنندگان در این الگوریتم از نرم افزار هایی استفاده می کنند تا بتوانند تراکنش ها را با موفقیت در بلاک قرار دهند. خوبی این فرایند این است که این کار به طور خودکار انجام می شود و دیگر نیاز نیست تا فرد به طور مستقیم و دائم بر روی کامپیوتر خود نظارت داشته باشد. البته شما باید همیشه از کامپیوتر خود مراقبت کنید تا دست افراد خرابکار به آن نرسد.

برای این که در این الگوریتم تایید کننده شوید باید این سه شرط را داشته باشید: هویت شما باید به طور رسمی در شبکه تایید شده باشد. صلاحیت انجام کار به سختی به دست می آید تا حق تایید بلاک های تایید شده و ارزش گذاری درست شود. باید برای برقراری ارتباط و انجام مسئولیت ها یکپارچگی کامل وجود داشته باشد.

با استفاده از این الگوریتم افراد این حق را دارند تا در شبکه تبدیل به یک تایید کننده شوند. در نتیجه یک مشوق برای حفظ موقعیتی که قبلا به دست آورده اند وجود دارد. تایید کنندگان موجود در شبکه با اضافه کردن شهرت به هویت خودشان تشویق می شوند تا فرآیند انجام تراکنش ها را نگه دارند. دلیل این ماجرا هم این است که هیچ تایید کننده ای دوست ندارد تا شهرتی و اعتباری را که به سختی درون شبکه به دست آورده است را از بین ببرد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات وزن (Proof of Weight)

مزایا

  • مصرف انرژی به صورت بهینه شده
  • قابلیت شخصی سازی
  • مقیاس پذیر

معایب

  • ارائه کردن مشوق در آن سخت است

توضیح

این الگوریتم توسط مدل اجماع آلگورند طراحی و ساخته شده است. در سیستم هایی که از روش PoS استفاده می شود، درصد سکه های تحت تملک تایید کننده نشان دهنده احتمال پیدا کردن بلاک است. اما در الگوریتم اثبات وزن از مقادیر وزنی به صورت نسبی استفاده می شود.

الگوریتم های اثبات شهرت و اثبات فضا از این الگوریتم گرفته شده اند.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات شهرت (Proof of Reputation)

مزایا

  • برای شبکه های خصوصی و دارای مجوز خوب و کارآمد است

معایب

  • فقط در بلاک چین های خصوصی و دارای مجوز قابل استفاده است

توضیح

این الگوریتم مانند الگوریتم اثبات اختیار است. الگوریتم اثبات شهرت برای این که بتواند امنیت شبکه ی خود را تامین کند به شهرت افراد شرکت کننده در آن وابسته است. یک شرکت کننده و یا کسی که وظیفه امضا کردن بلاک را بر عهده دارد، باید آن قدر شهرت داشته باشد و شناخته شده باشد که در صورتی که قصد داشته باشد تقلب کند و یا در سیستم خرابکاری کند با عواقب مالی و تجاری بسیار قابل توجه رو به رو شور.

البته این توضیح و مفهوم کاملا نسبی است. زیرا در هر حال وقتی یک کسب و کار سعی کند در شبکه خرابکاری کند ضررخواهد کرد. اما این ضرر در شرکت ها و کسب و کار های بزرگ بسیار بیشتر و چشمگیر تر است. به همین دلیل است که شرکت های بزرگ شانس انتخاب بیشتری نسبت به شرکت های کوچک دارند.

هنگامی که شهرت یک تایید کننده در شبکه تایید شود، می تواند فعالیت خود را شروع کند.

این نوع از الگوریتم های اجماع در حال حاضر توسط گوچین در حال استفاده می باشد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم تحمل خطای بیزانس (Byzantine Fault Tolerance)

مزایا

  • سرعت بالا
  • مقیاس پذیر است

معایب

  • به صورت معمول برای شبکه های خصوصی و نیازمند به مجوز استفاده می شود

توضیح

یک مشکل قدیمی و سنتی در رایانش های توزیع شده وجود دارد. این مشکل با ژنرال های بیزانس تعریف می شود.

باید این مشکل را در قالب یک مثال برایتان تعریف کنیم. فکر کنید چندین ژنرال بیزانس وجود دارد و هر کدام قسمت های مربوط به خودشان را توسط یک ارتش بیزانس محاصره کرده اند. حال این ژنرال ها باید به طور دسته جمعی تصمیم  بگیرند که آیا حمله کنند و یا نکنند. در این میان اگر برخی از ژنرال ها بدون هماهنگی با دیگران و به تنهایی حمله کنند، آن محاصره از بین می رود.

در این موارد ژنرال ها معمولا از یک دیگر فاصله دارند و برای این که بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند باید برای هم پیام بفرستند.

چندین پروتکل رمزارز برای اجماع در سیستم های خود از این شبکه استفاده می کنند. در ادامه دو نوع از این پروتکل ها را برایتان معرفی می کنیم.

تحمل عملی خطای بیزانس (PBFT)

یکی از اولین راه حل ها برای حل مشکل توسط تحمل عملی خطای بیزانس مطرح شده است. این نسخه در حال حاضر توسط هایپرلجر فابریک در حال استفاده می باشد. این الگوریتم با چند ژنرال از پیش تعیین شده به خوبی و با هماهنگی کامل فعالیت می کند.

از مزیت های تحمل عملی خطای بیزانس می توان به میزان خروجی بسیار بالای آن اشاره کرد. البته این گونه الگوریتم های اجماع عیب های خودش را هم دارد که از جمله آن ها می توان به متمرکز شدن شبکه اشاره کرد. این شبکه همچنین به مجوز دسترسی نیز نیاز دارد.

توافق یکپارچه بیزانس (FBA)

این مورد هم دسته ی دیگری از پروتکل ها هستند که برای رفع خطای بیزانس از روش توافق یکپارچه بیزانس استفاده می کنند. در حال حاضر ارز های دیجیتال ریپل و استلار در شبکه خود از این نوع راه حل استفاده می کنند.

ایده کلی این راه حل به این صورت است که در آن هر ژنرال مسئول زنجیره و بخش خودش است و با بررسی و دسته بندی پیام ها می تواند به حقیقت دست پیدا کند.

در ارز دیجیتال ریپل این ژنرال های درون شبکه از قبل و توسط بنیاد ریپل انتخاب می شوند. در ارز استلار اما، هر کسی می تواند به عنوان تایید کننده فعالیت کند. در این ارز این خود شما هستید که تصمیم می گیرید به چه کسی اطمینان و اعتماد کنید.

از مزیت های این راه کار می توان به خروجی بسیار بالا، هزینه پایین برای انجام تراکنش و مقیاس پذیری قابل قبول شبکه اشاره کرد.

انواع الگوریتم های اجماع : الگوریتم تحمل نیابتی خطای بیزانس (dBFT)

مزایا

  • سرعت بالا
  • مقیاس پذیر است

معایب

  • همه شرکت کنندگان برای تبدیل شدن به زنجیره ریشه تلاش می کنند. امکان به وجود آمدن چندین زنجیره ریشه وجود دارد

توضیح

این الگوریتم یک مکانیزم اجماع خطای بیزانس است که در آن امکان مشارکت به صورت گسترده به صورت رای گیری واسطه ای فراهم شده است. این الگوریتم توسط نئو مورد استفاده قرار گرفته است. کسانی که از توکن های نئو استفاده می کنند می توانند با انجام رای گیری، کتابداری که می خواهند حمایت کنند را انتخاب نمایند. این گروه منتخب توسط الگوریتم BFT به اجماع می رسد و می تواند بلاک های جدید را تهیه نماید. در شبکه نئو رای گیری به جای آن که ثابت باشد در دنیای واقعی ادامه پیدا خواهد کرد.

این الگوریتم از قطعیت خوب و قابل قبولی برخوردار است. در این الگوریتم به محض آن که تاییدیه ها نهایی شوند، دیگر بلاک نمی تواند تقسیم شود و به دو شاخه تقسیم شود. به همین دلیل تراکنش دیگر قابل برگشت نخواهد بود.

در الگوریتم نئو تولید هر بلاک جدید تقریبا بین 15 تا 20 ثانیه طول می کشد.

تحمل خطا

اینگونه الگوریتم های اجماع  تحمل خطایی برابر [F = [(n-1) / 3 را برای شبکه به همراه دارد. در این فرمول n برابر با تعداد گره های شبکه است. این فرمول و میزان تحمل خطا شامل امنیت شبکه و دسترسی ها هم می شود و همچنین در برابر شکست های عمومی و شکست های بیزانس نیز از خود مقاومت نشان می دهد.

این الگوریتم همان طور که گفتیم از از میزان قطعیت خوب و کافی برخوردار است و پس از تایید تراکنش ها دیگر امکان بازگشت آن ها و یا دو شاخه شدن زنجیره وجود ندارد.

طی اینگونه الگوریتم های اجماع خروجی تراکنش ها تا میزان 10 هزار تراکنش بر ثانیه محاسبه می شود که این مقدار در میان بلاک چین هایی که عمومی هستند رقم بسیار خوبی به شمار می رود. این مقدار همچنین امکان پشتیبانی از اپلیکیشن های تجاری را به طور گسترده فراهم می کند.

این الگوریتم همچنین تکنولوژی هویت دیجیتالی را می تواند ترکیب کند. یعنی یک گره یا کتاب دار در شبکه می تواند یک نام واقعی از افراد و یا موسسات باشد.

 

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اجماع RAFT

مزایا

  • مدلی ساده تر از الگوریتم اجماع Paxos اما با امنیت بالا
  • قابلیت پیاده سازی در اکثر زبان های برنامه نویسی

معایب

  • به طور معمول برای شبکه های خصوصی و نیازمند به مجوز استفاده می شود

توضیح

این گونه الگوریتم های اجماع به عنوان یک جایگزین برای الگوریتم Paxos طراحی شده است. البته این الگوریتم در نهایت نسبت به آن چه که قرار بود باشد بسیار امن تر شده است و همچنین ویژگی های بیشتری نیز دارد. این الگوریتم یک راه کلی تر را برای توزیع یک ماشین حالت در دسته ای از سیستم های رایانشی ارائه می کند. این الگوریتم در فرآیند انجام خود این اطمینان را حاصل می کند که هر گره در دسته بر مجموعه ی یکسان و برابری از انتقال های وضعیت توافق دارند.

این گونه الگوریتم های اجماع به کمک انتخاب یک رهبر به اجماع کلی می رسد. یک سرور در این الگوریتم دو حالت دارد، یا رهبر است و یا دنبال کننده. سرور ها در این الگوریتم می توانند کاندید رهبر شدن بشوند. رهبر در این الگوریتم وظیفه دارد تا فهرست را برای دنبال کنندگانش تکرار کند. او همچنین به طور منظم پیام هایی را می فرستد که وجود خود را یادآور شود. این پیام ها در این شبکه مانند ضربان قلب است!

هر دنبال کننده ای که در این شبکه فعالیت دارد یک زمان مشخص دارد که در آن زمان مشخص باید منتظر ارسال پیام ضربان قلب از رهبر خود باشد. هنگامی که این پیام توسط دنبال کننده دریافت شود، زمان بندی دوباره تنظیم می شود. اگر در این مدت هیچ ضربانی دریافت نشود، دنبال کننده به دنبال انتخاب یک رهبر دیگر می رود.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم گراف جهت دار غیر مدور (Directed Acyclic Graphs)

مزایا

  • مقیاس پذیری بالا به دلیل نوع ساختار غیر خطی
  • سرعت بالا
  • مصرف انرژی به صورت بهینه شده
  • در این الگوریتم قطعیت به سرعت به دست می آید

معایب

  • تنها راه پیاده سازی قرارداد های هوشمند استفاده از اوراکل ها است

توضیح

گراف های جهت دارد غیر مدور یک حالت عمومی تر از بلاک چین ها هستند. این نوع از الگوریتم ها به دلیل مقیاس پذیری و ظرفیت بالایی که دارند بسیار مشهور هستند.

به طور کلی در ساختار شبکه های بلاک چین یک سیستم خطی وجود دارد. در این سیستم خطی بلاک ها به صورت یک به یک به زنجیره اضافه می شوند. این کار باعث می شود سرعت بلاک چین پایین آید و کند شود. دلیل آن هم این است که بلاک ها نمی توانند با هم و به صورت هم زمان به زنجیره اضافه شوند.

در این نوع الگوریتم های اجماع اما بلاک ها به صورت موازی اضافه می شوند و هر بلاک می تواند تراکنش های پیش از خود را تایید کند. این باعث می شود این الگوریتم مقیاس پذیری بیشتری داشته باشد.

در این الگوریتم می توانید تنوع های زیر را داشته باشید:

  • ترتیب بندی تراکنش ها به چه صورت انجام شود؟
  • قطعیت چگونه به دست آید؟
  • الگوریتم انتخاب بلاک قبلی جهت تایید و یا الگوریتم انتخاب Tip

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات تاریخ

ایده ی اصلی در الگوریتم اثبات تاریخ به این صورت است که شما به جای آن که به برچسب های زمانی هر تراکنش اعتماد کنید، می توانید این را ثابت کنید که تراکنش زمانی قبل، و یا بعد از یک رویداد رخ داده است.

برای مثال هنگامی که شما از صفحه ی اول یک روزنامه (مانند نیویورک تایمز) عکس می گیرید، درواقع دارید این را ثابت می کنید که عکس گرفته شده توسط شما بعد از انتشار روزنامه بوده است. با این کار شما راهی برای تاثیر گذاشتن بر روی آن چه که آن روزنامه چاپ کرده است ایجاد کرده اید. شما با استفاده از الگوریتم اثبات تاریخ می توانید یک سابقه ی تاریخی درست کرده و با استفاده از آن ثابت کنید که یک رویداد در چه لحظه ی مشخصی روی داده است.

برچسب های زمانی اثبات تاریخ

الگوریتم اثبات تاریخ یک تابع تاخیر به قابلیت تایید است که میزان تکرار بسیار بالایی را دارا می باشد. یک تابع تاخیر قابل تایید برای آن که ارزشیابی شود نیازمند تعدادی مراحل متوالی و مشخص است. خروجی این تابع یک مقدار منحصر به فرد است که می توان آن را به صورت بهینه و عمومی تایید کرد.

پیاده سازی این الگوریتم به صورتی است که از یک مقدار هش مقاوم ترتیبی استفاده می کند. این مقدار به طور مداوم بر خودش اجرا می شود و خروجی قبلی را به عنوان ورودی بعدی در نظر می گیرد. شمارش ها و ثبت خروجی کنونی هم به صورت دوره ای انجام می پذیرد.

برای مثال در الگوریتم هش بیت کوین، یعنی SHA256، موازی ساختن این فرایند بدون حمله و با استفاده از هسته های 2 به توان 12 ممکن نمی باشد.

پس از انجام این مراحل است که می توانیم مطمئن باشیم که در بین هر شمارشگر در هنگام تولید، زمانی واقعی مصرف شده است و درواقع سفارش ثبت شده در هر شمارشگر با سفارش ثبت شده در دنیای واقعی مطابقت دارد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات شتاب سهام

این الگوریتم در حال حاضر توسط ردکوین در حال استفاده می باشد.

الگوریتم اثبات شتاب سهام که با عنوان خلاصه شده ی PoSV نیز شناخته می شود، به عنوان یک جایگزین برای دو الگوریتم اثبات کار و اثبات سهام معرفی شده است. این الگوریتم به این جهت طراحی شده است تا به شبکه ی همتا به همتا امنیت بیشتری بدهد و همچنین تراکنش های ردکوین را نیز تایید کند. رمزارز ردکوین به منظور تسهیل در تعاملات اجتماعی در عصر دیجیتال طراحی و توسعه داده شده است.

این الگوریتم برای دو هدف کلی طراحی شده است. یکی برای تشویق تملک و سهام و دیگری برای فعالیت و شتاب. هر دوی این موارد با اهداف ردکوین به عنوان یک ارز همخوانی و هماهنگی دارند. از جمله اهداف این ارز ذخیره ارزش و ابزار تبادل می باشد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات اهمیت

این الگوریتم در حال حاضر توسط NEM استفاده می شود.pاز مزیت های این الگوریتم می توان به این مورد اشاره کرد که این الگوریتم در ارزشیابی سهام، از روش اثبات سهام عملکرد بهتری را ارائه می دهد.

الگوریتم اثبات اهمیت که توسط NEM مورد استفاده قرار گرفته است، علاوه بر این که به تعداد سکه ها وابسته است، همچنین به این احتمال که اقدام سیستم والد باید پاداش بگیرد نیز وابستگی دارد. در این الگوریتم شانس ایجاد یک بلاک به عوامل متفاوتی بستگی دارد. از جمله ی این عوامل می توان به میزان اعتبار، مقدار موجودی و همچنین تعداد تراکنش های انجام شده اشاره کرد. در این الگوریتم مجموعه ی این عوامل را به عنوان گردش اهمیت نام گذاری کرده اند. این الگوریتم به کاربران یک تصویر امیدبخش از یک عضو مفید در سیستم را ارائه می دهد.

حداقل موجودی

کاربران برای این که بتوانند در این الگوریتم واجد شرایط گردش اهمیت باشند باید حداقل در حساب خود مقدار 10 هزار XEM داشته باشند. شاید الان به این فکر می کنید که به دست آوردن این مقدار سکه خیلی سخت و پر هزینه است. اما باید بگوییم در حال حاضر بیشتر از 9 میلیارد سکه ی XEM در گردش است، پس به دست آوردن ده هزار سکه چندان کار پر هزینه ای نمی باشد.

البته باید بدانید که این احتمال وجود دارد که محدودیت ده هزار سکه در آینده تغییر یابد و مقدارش کمتر و یا بیشتر شود، اما فعلا حداقل موجودی مورد نیاز 10 هزار XEM می باشد. گردش اهمیت در این الگوریتم صرفا با احتمال و اندازه ی سهام انجام نمی گیرد و برای آن یک الگوریتم خاص تعریف شده است.

همچنین باید این نکته را هم بدانید که الگوریتم استفاده شده در شبکه ی NEM در برابر دستکاری های اختیاری نیز مقاوم شده است. در این اجماع همچنین حملات سیبل و حلقه نیز با استفاده از یک سری مکانیزم های ساختاری کاهش یافته اند.

باید این نکته را در نظر داشته باشید که الگوریتم اثبات اهمیت با الگوریتم اثبات سهام تفاوت دارد. البته در میان این دو الگوریتم شباهت هایی وجود دارد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات هویت

الگوریتم های اجماع اثبات هویت یا Proof of Identity در اصل یک مدرک رمزنگاری می باشد که به ما این را می گوید که هر کاربری که کلید خصوصی را بداند، مانند یک کاربر با هویت معتبر شناخته می شود و از رمزنگاری، به یک تراکنش خاص متصل شده است. هر فردی از هر گروهی می تواند یک PoF بسازد و آن را به هر شخصی مانند یک گره پردازشگر بفرستد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات زمان

این الگوریتم توسط Chronologic در حال استفاده می باشد.

این الگوریتم توسط کرونولوچیک معرفی شده و توسط خود آن ها نیز در حال استفاده می باشد. آنان در حال برنامه ریزی هستند تا بتوانند یک بلاک چین جدا طراحی کنند. توسعه دهنده اصلی این الگوریتم در صحبتی این گونه گفته است:

«در این جا بزرگ ترین مشکلی که ما با آن رو به رو هستیم این است که بزرگ ترین عددی که این امکان را دارد تا در یک متغیر سالیدیتی ذخیره شود باید از ترتیب بزرگی 1076 باشد. این کار زمان تولید توکن ها را برای ما سخت کرده است.»

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات وجود

این گونه الگوریتم های اجماع هم اکنون بوسیله DragonChain و HeroNode و Poex.io از آن بهره گفته میشود.

الگوریتم اثبات وجود و یا Proof of Existence یک سرویس آنلاین است که وجود فایل های کامپیوتری در زمان معین را با بهره از تراکنش های دارای برچسب زمانی در شبکه ی بلاک چین بیت کوین به تایید میرساند.

این الگوریتم اثبات برای نخستین بار در سال 2013 و به عنوان یک پروژه متن باز فعالیت خود را شروع کرد. توسعه دهندگان بنیادی این الگوریتم اثبات، مانوئل آراوز و استبان اوردانو میباشند.

این الگوریتم را می توان در خصوص فعالیت های زیر استفاده نمود:

  • توافق امضای دیجیتال فاقد آن که محتوای حقیقی افشا گردد
  • معلوم کردن تملک اطلاعات بدون آن که محتوای حقیقی افشا گردد
  • قابلیت زدن برچسب زمانی به اسناد
  • ثابت کردن تملک
  • بررسی کردن یکپارچگی اطلاعات

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم Ouroboros

این الگوریتم هم اکنون بوسیله کاردانو مورد بهره قرار گرفته است.

چنانچه بخواهیم درخصوص این نوع الگوریتم های اجماع توضیحاتی ارائه دهیم باید بگوییم Ouroboros نوعی از اثبات سهام به همراه ضمانت های امنیتی است. همان گونه که ذکر کردیم این الگوریم هم اکنون بوسیله کاردانو مورد استفاده قرار میگیرد.

جهت این که قادر باشید توکن های شبکه ی کاردانو را در اختیار داشته باشید نیاز به هیچ فشار فراوان و صرف انرژی فراوانی نخواهید داشت.  جهت به دست آوردن این توکن ها میبایست از Ouroboros استفاده نمایید. این سیستم اخیرا مورد تحقیقی قرار گرفته است و ایرادات و باگ های در دسترس در آن تا حد خیلی زیادی رفع شده است.

Ouroboros معادل یک دستگاه استخراج در الگوریتم های اجماع PoW است و همان امکانات استخراج را در اختیار شما میگذارد و امکاناتی نظیر ایجاد بلاک های تازه و همچنین تایید کردن تراکنش ها. همچنین در این سیستم الگوریتمی به اسم «ساتوشی را دنبال کن» و یا به انگلیسی Follow Satoshi که با بهره از آن قادر هستید به شکل تصادفی ماینینگ انجام دهید.

مقیاس پذیری

فرآیند Ouroboros امکان استخراج توکن های کاردانو را برای کاربران فراهم می کند. همان طور که گفتیم برای استخراج این توکن نیاز به صرف انرژی زیادی نمی باشد، به همین دلیل الگوریتم بلاک چین کاردانو به شدت مقیاس پذیر شده است.

فرد پشت پرده ی این نوع الگوریتم های اجماع و فراهم کننده آن آن پروفسور آگلوس کیایاس خواهد بود. این پروفسور مسئول قسمت تحقیقات IOHK است. این الگوریتم در قسمت نخست به شکل ریاضی ارائه و اثبات گشت. سپس جهت این که در آینده از پدید آمدن معضلات ساختاری جلوگیری گردد تحت بررسی های همتا قرار گرفت.

در این الگوریتم جهت استخراج کنندگان و یا همان ماینر ها، عنوان Slot فراهم گردیده است. سرپرست Slot شدن در این الگوریتم معادل استخراج کنندگان در الگوریتم هایی نظیر اثبات کار خواهد بود.

ماکلین در این الگوریتم این امکان را در اختیار خواهند داشت تا بلاک های تازه را ایجاد کنند و تراکنش های تازه را تایید نمایند. هر گره در شبکه در صورتی که ارزش مثبتی در اختیار داشته باشد به عنوان یک سهامدار شناخته میگردد و قادر است به عنوان یک سرپرست در شبکه انتخاب گردد.

در الگوریتم های اجماع اثبات سهام برای شما ذکر نمودیم که انتخاب سهام دار و در حقیقت شخصی که بلاک بعدی را خواهد ساخت به شکل تصادفی صورت میگیرد. البته این انتخاب تصادفی با سهمی که آن فرد در شبکه دارد هم متناسب میباشد. ارزش نسبی سهم هر فرد نیز به این شکل انتخاب میگردد که اندازه توکن های آن ها تقسیم بر تعداد کل توکن های موجود در سیستم میگردد.

سرپرست

زمانی که یک گره موفق گردد تا نخستین بلاک خود را با موفقیت ایجاد کند، رسما به عنوان یک سرپرست Slot در شبکه معرفی خواهد شد. مسئولیتی که سرپرست ها در این جایگاه در اختیار دارند شامل بررسی تراکنش هایی میگردد که قبل تر بوسیله  دیگر گره ها تایید گردیده است. علاوه بر این ساختن بلاک های تازه جهت هر بخش از تراکنش ها، اختصاص دادن کلید های شخصی جهت بلاک ها و اعمال نمودن آن در زنجیره بنیادی نیز از دیگر وظایف سرپرست ها خواهد بود.

سرپرستان میبایست در بازه های زمانی معین بلاک های تازه خود را ایجاد نمایند. این بلاک های تازه در شبکه ی کاردانو Slot مینامند و مدت زمان مورد نیاز جهت ساخت هر بلاک 20 ثانیه است. چنانچه این زمان را جهت تولید بلاک تازه از دست بدهید میبایست تا زمان انتخاب دوباره صبر نمایید.

ساتوشی را دنبال کن

همان گونه که ذکر کردیم با بهره از یکی دیگر از الگوریتم های اجماع به اسم ساتوشی را دنبال نمایید قادر هستید به شکل تصادفی استخراج را صورت دهید. این الگوریتم به این شکل فعالیت می کند که به شکل اتوماتیک برای شما یک سکه را انتخاب خواهد کرد و در صورتی که شما از مالکان این سکه باشید به عنوان سرپرست Slot انتخاب خواهید شد.

در این سیستم هر اندازه تعداد سکه های بیشتری را در اختیار داشته باشید، شانس انتخاب سکه های شما بیشتر میشود.

چنانچه شما به عنوان سرپرست انتخاب گردید تنها فعالیتی که نیاز است تا صورت دهید این میباشد که کیف پول خود را جهت گره باز نگه دارید و بر روی سکه هایتان فعالیت صورت دهید.

در حقیقت این سیستم این اجازه را برای شما فراهم میکند تا با کمک یک سیستم ماینینگ مقرون به صرفه کار خود را ادامه دهید. این ماجرا تا هنگامی که شما در این پلتفرم سکه های کافی را داشته باشید ادامه خواهد داشت.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات قابلیت بازیابی

این الگوریتم در حال حاضر بوسیله مایکروسافت مورد استفاده قرار میگیرد.

الگوریتم های اجماع اثبات ویژگی بازیابی یا Proof of Retrivability که به شکل خلاصه به آن PoR نیز می گویند، یک اثبات فشرده با بهره از یک سیستم فایل یا همان اثبات کننده به یک کلاینت و یا دریافت کننده میباشد . طی این الگوریتم فایل هدف (برای مثال فایل F) دست نخورده باقی خواهد ماند. به این معنی که کلاینت این اجازه را دارد تا آن را به شکل کامل بازیابی نماید.

فرآیند انجام فعالیت در این الگوریتم به شکلی میباشد که این اثبات ها پیچیدگی ارتباطی اندکی نسبت به مخابره ی خود فایل هدف خواهند داشت. در نتیجه این الگوریتم و بلاک هایش، به شکلی یک بلاک جذاب جهت سیستم های ذخیره سازی از راه دور محسوب میگردد که تضمین بالایی هم به همراه خواهد داشت. این الگوریتم قادر است به عنوان یک الگوریتم اجماع جهت سیستم هایی که رایانش ابری در اختیار دارند خیلی مفید واقع شود.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات باورپذیری

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

استفاده از این الگوریتم مزایای زیر را برای کاربران به همراه خواهد داشت:

  • با استفاده از مفهومی به نام Servi که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید، نسبت به الگوریتم سنتی اثبات سهام غیر متمرکز تر عمل می کند.
  • در مقایسه با الگوریتم سنتی اثبات سهام از قطعیت با سرعت بالاتری برخوردار است.

این الگوریتم در حال حاضر توسط IOST مورد استفاده قرار گرفته است.

توضیح الگوریتم

یک چالش همیشگی در مقابل الگوریتم سنتی اثبات سهام قرار دارد و آن هم گرایش آن الگوریتم به طرف تمرکز گرایی می باشد. IOST که در حال حاضر از این سیستم استفاده می کند، برای این که این ریسک را کاهش دهد، سرویس Servi را نیز به عنوان یک ابزار سنجش کمک کاربران، به جامعه ی خود یعنی IOST اضافه کرده است. این سرویس همچنین راهی را برای تشویق کاربران برای کمک به ادامه ی توسعه ی شبکه بلاک چین IOS را ارائه کرده است.استفاده از این مکانیزم در شبکه، ویژگی های زیر را به همراه خواهد داشت:

غیر قابل تبادل

سیستم Servi به عنوان یک ابزار تبادل طراحی و ساخته نشده است، به همین منظور امکان تبادل و یا معامله ی آن وجود ندارد.

خودنابود شونده

سیستم پس از این که یک بلاک تایید شد به صورت اتوماتیک موجودی Servi را که نزد کاربر تایید کننده قرار دارد از بین برده و پاک سازی می کند. با استفاده از این روش گره هایی که دارای امتیار بالای باورپذیری هستند این امکان را دارند تا در نوبت تایید بلاک قرار گیرند تا فرآیند منصفانه ی تولید بلاک جدید را تضمین کنند.

خود انتشاری

سیستم Servi به صورت اتوماتیک پس از ارائه ی کمک های مشخصی مانند ارائه ی سرویس های جمعی و یا ارائه خدمات جمعی که توسط نهاد های دیگر و یا کمک های برخی افراد جمع شده است، حساب های مربوطه را به حساب کاربران واریز می کند.

سیستم های سنتی

سیستم های بلاک چین قدیمی تر یا همان سیستم های سنتی، با توجه به اندازه قطعاتشان در زمینه ی امنیت و خروجی داده شده، مراحلی را داشتند که این مراحل می توانست نفع و یا ضرر هایی را به همراه داشته باشد. سیستم هایی که تعداد قطعه هایشان بالا تر است، در کل عملکرد بهتری را از خود نشان می دهند، اما در مقابل، در مواجهه با حملات هکر ها انعطاف پذیری کمتری را از خود نشان می دهند. این ماجرا به صورت بالعکس نیز وجود دارد. این مشکل، یکی از مواردی است که Casper نیز با آن درگیر است.

سیستم IOST برای این که بتواند این مشکلات را برطرف کند و همچنین بتواند امنیت شبکه را نیز حفظ کند و میزان خروجی را افزایش دهد، برای شبکه بلاک چین IOS یک پروتکل اجمال اثبات باورپذیری نوآورانه را به کار گرفته است. در این مکانیزم، اثبات باورپذیری تضمین می کند که احتمال رفتار سوء را دارند، اما خروجی تراکنش ها به همراه قطعه ها به صورت چشمگیری افزایش پیدا می کند.

رویکرد درون قطعه ای

الگوریتم اجماع اثبات باورپذیری از یک رویکرد درون قطعه ای اول باورپذیر در سیستم خود استفاده می کند. در این الگوریتم تمام گره ها یا همان تایید کنندگان به دو دسته تقسیم می شوند. دسته ای تحت عنوان گروه باورپذیر و دسته ای دیگر به نام گروه معمولی. تاییدکنندگانی که در گروه باورپذیر قرار دارند تراکنش ها را در مرحله ی اول به سرعت پردازش می کنند. در مرحله بعد، تایید کنندگان اول تراکنش ها را در بخش بعدی نمونه برداری می کنند تا آن تراکنش ها تایید شود و کار کاملا قطعی شود. با این کار تاییدیه آن ها تضمین شود.

در این الگوریتم شانس انتخاب شدن به عنوان یک گره در گروه باورپذیر به عوامل مختلفی بستگی دارد. برخی از این عوامل عبارت اند از موجودی توکن، میزان کمک کردن به جامعه، نوشتن بررسی ها و مواردی از این قبیل. تایید کننده ای که بتواند امتیاز باورپذیری بالاتری را برای خود به دست آورد شانس بیشتری هم برای انتخاب شدن خواهد داشت. تاییدکنندگانی که در دسته باورپذیر قرار دارند برای تعیین کردن مجموعه تراکنش های انجام شده و مشخص کردن ترتیب آنان از یک رویه ی مشخص استفاده می کنند. این رویه باعث می شود تراکنش ها به ترتیب پردازش شود.

تایید کنندگان دسته ی باورپذیر خود گروه های کوچک تری را تشکیل می دهند. این گروه ها به این صورت است که در هر گروه یک تایید کننده وجود دارد. تراکنش ها به صورت تصادفی در میان این تاییدکنندگان تقسم خواهد شد. در نتیجه بلاک های کوچک تر با تاخیر کمتر تولید خواهد شد.

مسائل امنیتی

با تمام این صحبت ها اما هنوز هم امکان بروز مسائل امنیتی وجود دارد. دلیل آن هم این است که در این الگوریتم تنها یک گره کار تایید شدن را انجام می دهد. به همین دلیل این امکان وجود دارد که تعدادی تراکنش فاسد نیز توسط این تایید کنندگان تایید شده و انجام شود. برای این که این مشکل در شبکه برطرف شود، یک نمونه امتحانی در شبکه تعیین می شود که در آن تاییدکنندگان معمولی تراکنش ها را بررسی کرده و تناقضات احتمالی را شناسایی می کنند.

اگر در این میان تاییدکننده ای به عنوان خرابکار در شبکه شناسایی شود، تمام توکن ها و همچنین شهرت خود را در سیستم از دست خواهد داد. با این کار زیان افراد فریب خورده نیز جبران خواهد شد.

استفاده از رویکرد اول باورپذیر باعث می شود تا سرعت پردازش تراکنش ها به شکل کاملا چشمگیری افزایش پیدا کند. دلیل این کار هم این است که تنها یک تایید کننده ی باورپذیر فرآیند تایید را انجام می دهد و احتمال سوء رفتار از آن وجود ندارد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم تنگل (آیوتا)

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

الگوریتم تنگل یک الگوریتم اجماع از نوع DAG می باشد. این الگوریتم در حال حاضر توسط آیوتا استفاده می شود. کاربر برای آن که بتواند در الگوریتم تنگل یک تراکنش ارسال کند، ابتدا باید دو تراکنش پیش از آن را که دریافت کرده است ثبت و تایید نماید. هرچه تعداد تراکنش هایی که به تنگل اضافه می شوند بیشتر باشد، اجماع دو به یک و پیش پرداخت، باعث می شود تا تایید شدن تراکنش ها هرچه بیشتر مستحکم شود.

از آن جا که در این الگوریتم اجماع توسط تراکنش ها به دست می آید، اگر کسی بتوان میزان یک سوم از تراکنش ها را تولید نماید این امکان را دارد تا سایر افراد شبکه را قانع کند که تراکنش های نامعتبرشان درواقع معتبر است. اما تا زمانی که حجم تراکنش های کافی برای ایجاد یک سوم حجم به وجود نیاید، آیوتا تمام تراکنش های شبکه را در یک گره متمرکز به نام Coordinator دو بار بررسی می کند.

آیوتا در توضیح Coordinator این گونه بیان می کند که این گره مثل یک چرخ کمکی برای شبکه عمل می کند و به محض آن که الگوریتم تنگل به اندازه کافی بزرگ و قدرتمند شود آن را حذف می کنند.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم هش گراف

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

الگوریتم هش گراف یکی از انواع پروتکل های اجماع است. این الگوریتم توسط لیمون بیرد طراحی و توسعه داده شده است. در این الگوریتم فرآیند انجام کار به این صورت است که گره ها تراکنش های مورد تایید و شناخته شده خود را به صورت تصادفی با سایر گره ها به اشتراک می گذارند. در نتیجه ی این چرخش ها، تمام تراکنش ها در بین تمام گره ها می چرخد.

الگوریتم هش گراف برای شبکه های خصوصی گزینه ی بسیار خوبی به شمار می رود. این الگوریتم را در شبکه های عمومی مانند اتریوم و یا دیسپچ مشاهده نخواهید کرد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم هولوچین

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

این الگوریتم شباهت بسیار زیادی به مدل قبلی یعنی هش گراف دارد، اما هش گراف نیست. این الگوریتم یک ساختار داده ای را ارائه می کند که با استفاده از آن می توان اپلیکیشن های غیر متمرکز را توسعه داد. در این الگوریتم شما زنجیره ی خودتان را دارید و با استفاده از آن می توانید داده های مورد نظر خودتان از جمله تراکنش ها را به زنجیره اضافه کنید.

زنجیره هایی که در این شبکه فعالیت می کنند این توانایی را دارند تا ادغام شده، تقسیم شوند و همچنین به شکل های پیچیده تبدیل شوند.

الگوریتم هولوچین داده ها را به طور غیر متمرکز ذخیره می کند. در هولوچین هر داده ای یک هش دارد که آن هش، اثر ریاضی مربوط به داده است.

اگر در این شبکه شخصی داده ها را دستکاری کند، بین داده ها و هش آن ها عدم تطابق پیش آمده و توسط شبکه شناسایی می شود. سپس این داده به عنوان یک داده غیر معتبر دسته بندی شده و رد خواهد شد. در این الگوریتم امضا های دیجیتالی ضامن مالکیت داده هستند. الگوریتم هولوچین در اصل بیت تورنت است و امضا های دیجیتال به آن اضافه شده است.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم بلاک-لاتیس (نانو)

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

نام پیشین این بلاک چین ریل بلاکس بوده است. این الگوریتم با یک پیچ در بلاک چین کار میکند. اسم این پیج بلاک لاتیس است. طی این گونه از الگوریتم های اجماع و در بلاک لاتیس، ساختاری طراحی شده به این شکل که همه ی کاربران زنجیره خود را در اختیار خواهند داشت. این زنجیره فقط توانایی نوشتن را در اختیار کاربران خود قرار میدهند و همه ی کاربران در آن قادر هستند اطلاعات خود را وارد نمایند. تمام کاربران در این الگوریتم یک کپی از زنجیره را دریافت و نگهداری خواهند کرد.

طی این الگوریتم هر تراکنش به دو بلاک ارسال در زنجیره ی ارسال کننده و یک بلاک دریافت در زنجیره دریافت کننده تقسیم میگردد. چنانچه از دور به این الگوریتم نگاه نمایید، شیوه کار و امورات آن بسیار آسان است و هیچ بخش پیچیده ای در آن وجود نخواهد داشت.

این الگوریتم یک مزیت عظیم دارد و آن هم به ساختار بی نظیر آن مربوط میگردد. این ساختار بی نظیر موجب این شده است که این الگوریتم در برابر حملاتی نظیر حمله پنی مقاوم گردد. این حمله به این صورت است که در آن، فرد مهاجم تعداد زنجیره هایی را که در آن گره مسئول آن میباشد را با ارسال مقادیر اندکی از ارایه ی گسترده ای از کیف پول های خالی اشباع و متورم مینماید.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اسپکتر

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

در رابطه با این الگوریتم باید سریالی نمودن رویداد های اثبات کار را برای شما شرح دهیم. در این الگوریتم تایید تراکنش ها از طریق انتخابات بازگشتی صورت میگیرد. این شیوه بازگشتی به اسم اسپکتر معروف است. اسپکتر در اصل یک راه کار جهت مقیاس پذیری در شبکه ی بیت کوین میباشد که از ترکیب اثبات کار و DAG جهت رسیدن به یک اجماع استفاده می کند.

در الگوریتم اسپکتر، بلاک ها تنها به یک منبع اشاره نخواهد کرد و جهت استخراج به چندین بلاک اشاره می کنند. با بهره از این شیوه، شبکه این امکان را خواهد داشت که در هر ثانیه قادر باشد چندین بلاک را مدیریت نماید.

ماین کردن یک بلاک با بهره از اشاره کردن به چندین منبع موجب ساخت حمایت از اعتبار آن بلاک میگردد. اسپکتر جهت فعالیت خود از بلاک هایی با بیشترین برد استفاده می کند. البته این بلاک چین هنوز در دنیای حقیقی و با وضعیت واقعی امتحان نشده است و ممکن است در آن معضلاتی قابل مشاهده باشد و راه حمله ای جهت خرابکار ها در آن باز باشد. ولی در هر حال این الگوریتم یک راه کار جهت ترمیم شبکه بیت کوین محسوب میگردد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم بایت بال

بررسی انواع الگوریتم های اجماع Consensus

این الگوریتم های اجماع جهت فعالیت خود از DAG بهره میبرند. در این الگوریتم یک ترکیب ناقص در بین تراکنش ها شکل میگیرد و سپس زنجیره اصلی به DAG اضافه میگردد.

در این الگوریتم زنجیره اصلی اجازه تعریف ترتیب مجموع در میان تراکنش ها را خواهد داد. زنجیره ای که در این الگوریتم به شکل مستقیم و یا غیر مستقیم به زنجیره اصلی اضافه میگردد، در ترتیب کلی نیز وجود خواهد داشت. برای نمونه در این الگوریتم اگر معضل دو بار خرج کردن رخ دهد، نسخه ی تراکنشی که قبل تر در ترتیب کلی آمده است به عنوان ترکیب معتبر شناخته میگردد و دیگر تراکنش های صورت گرفته نا نعتبر میگردد.

در الگوریتم های اجماع بایت بال زنجیره اصلی به صورت  قطعی و مطمئن مطابق با موقعیت تراکنش ها در نمودار تعریف شده و معین میگردند. در صورتی که نیاز دارید در خصوص این الگوریتم اطلاعات بیشتری بدست بیاورید قادر هستید به وایت پیپر آن مراجعه نمایید.

ولی در حالت کلی باید بدانید که به عنوان یک قانون مجموع، این الگوریتم به آن طرف حرکت می کند که تراکنش های داخل آن بوسیله افراد شناخته شده ایجاد شده باشد. علت این موضوع هم این است که بتوان آن افراد را به عنوان شاهد در نظر گرفت. فهرست شاهد ها بوسیله کاربران تعریف و مشخص میگردد.

فرآیند انجام کار

در این نوع از الگوریتم های اجماع زنجیره اصلی به این شکل مسیر را داخل DAG دنبال می کند:

  • فهرست شاهد ها در تراکنش های داخلی  در زنجیره باید یکسان باشد و یا فقط قادر است با یک تغییر متفاوت باشد.
  • زنجیره در اکثر تراکنش های نوشته گردیده بوسیله شاهدین می چرخد و آن ها را با زنجیره های جایگزین مقایسه خواهد کرد.

جمع بندی

طی این مقاله تلاش داشتیم شما را الگوریتم های اجماع کارآمد بلاک چین آشنا نماییم. با بهره از این الگوریتم ها قادر هستید بیشتر ارز های دیجیتال موجود را فاقد مشکل استخراج کنید. در صورتی که هرگونه پرسش و ابهامی دارید قادر هسیتد از قسمت نظرات با ما به اشتراک بگذارید.

درباره ما

زرین اکسچنج، یکی از بزرگترین سیستم های نقل و انتقال ارزهای دیجیتال با سابقه 5 ساله و پشتیبانی 24 ساعته می باشد.

ما چطور می توانیم کمکتان کنیم ؟

مجموعه پشتیبانی زرین اکسچنج، آماده هر گونه مشاوره رایگان در تمام زمینه ها به کاربران گرانقدر می باشد.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *