ما هي خوارزمية توافق Blockchain؟ - كريبتوبوليتان

يتطلب أي نظام مركزي ، مثل قاعدة البيانات التي تحتوي على معلومات أساسية حول تراخيص الزواج في الولاية القضائية ، إداريًا مركزيًا يتمتع بالسلطة للحفاظ على قاعدة البيانات والاحتفاظ بها. تقع على عاتق السلطة المركزية ، المسؤولة في النهاية عن الاحتفاظ بسجلات دقيقة ، إجراء أي تغييرات ، مثل إضافة أو إزالة أو تحديث أسماء أولئك الذين استوفوا متطلبات تصاريح معينة.

يمكن أن تعمل البلوكشين العامة اللامركزية وذاتية التنظيم على نطاق عالمي بدون سلطة مركزية. يساهم عدد كبير من الأفراد فيها من خلال المساعدة في التحقق والمصادقة سلسلة كتلة- المعاملات القائمة من خلال التعدين الكتلي.

خوارزمية إجماع Blockchain

تعمل تقنية Blockchain على تغيير طريقة تفاعلنا مع البيانات وعالم التمويل بسرعة. أحد المكونات الرئيسية التي تجعل أنظمة blockchain موثوقة وآمنة هي خوارزمية الإجماع. في هذه المقالة ، سوف نستكشف ماهية خوارزمية إجماع blockchain وكيف تعمل.

خوارزمية الإجماع هي مجموعة من القواعد التي يتبعها جميع المشاركين في شبكة blockchain للحفاظ على الاتفاق على حالة دفتر الأستاذ المشترك. إنها الآلية التي تضمن أن جميع العقد في الشبكة لها نفس عرض البيانات وأن المعاملات يتم التحقق منها وإضافتها إلى blockchain بطريقة آمنة ولا مركزية.

أنواع خوارزمية إجماع blockchain

خوارزميات إجماع Blockchain لها تاريخ طويل ومتنوع. تم استخدام أول تجسيد لإثبات العمل (PoW) لتأمين Bitcoin ، حيث قدم Satoshi Nakamoto المفهوم في عام 2008. خوارزميات إجماع أخرى مثل إثبات الحصة (PoS) وإثبات الحصة المفوض (DPoS) ظهرت منذ ذلك الحين ، وتقدم بدائل لأداة إثبات العمل. تقدم كل من هذه الخوارزميات مزايا وعيوب مميزة ، مما يضمن أن المطورين لديهم مجموعة متنوعة من الخيارات عند اختيار آلية إجماع لـ blockchain الخاصة بهم. في النهاية ، تكون كل خوارزمية إجماع فريدة بالنسبة للشبكة التي تستخدمها ، ويمكن أن يكون لاختيار الخوارزمية المناسبة تأثير كبير على كل من سرعة شبكة العملات المشفرة وأمانها. تتضمن بعض خوارزميات الإجماع الأكثر استخدامًا ما يلي:

إثبات العمل (PoW)

إثبات الحصة (PoS)

-إثبات الحصة المُفوض (DPoS)

إثبات التاريخ (PoH)

- التسامح البيزنطي مع الخطأ (BFT)

-رسم بياني دائري موجه (DAG)

دليل العمل (بو)

إثبات العمل عبارة عن خوارزمية إجماع تم تقديمها لأول مرة مع إنشاء Bitcoin في عام 2009. وهي مصممة لتكون حسابية مكثفة ، وتتطلب العقد لإجراء حسابات رياضية معقدة من أجل التحقق من صحة المعاملات وإضافتها إلى blockchain. تتم مكافأة العقدة الأولى لحل العملية الحسابية وإيجاد الحل الصحيح بعدد معين من الرموز أو العملات المشفرة.

يسمى العمل الحسابي الذي تقوم به العقد التعدين. تساعد عملية التعدين على ضمان أمان الشبكة عن طريق جعل من الصعب على عقدة واحدة معالجة البيانات الموجودة على blockchain. الفكرة وراء إثبات العمل هي أنه كلما زادت قوة الحوسبة المضافة إلى الشبكة ، أصبحت أكثر أمانًا.

Proof-of-Work هي خوارزمية إجماع آمنة وموثوقة للغاية ، ولكن لها العديد من العيوب. إنها تتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة والطاقة الحاسوبية ، والتي يمكن أن تكون باهظة الثمن وضارة بالبيئة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون عملية التعدين بطيئة وغير فعالة ، مما يؤدي إلى إبطاء أوقات المعاملات وزيادة الرسوم. العملات المشفرة التي تستخدم PoW تشمل Bitcoin (BTC) ، دجكوين (DOGE) و Litecoin (LTC) و Monero (XMR) و Zcash (ZEC).

إثبات الحالة (بوس)

إثبات الحصة هو خوارزمية إجماع أحدث تم تطويرها كبديل لإثبات العمل. بدلاً من طلب العقد لإجراء عمليات حسابية معقدة ، يعتمد إثبات الحصة على العقد التي تحتفظ بقدر معين من الرموز المميزة أو العملات المشفرة كضمان. تُستخدم هذه الضمانات للتحقق من صحة المعاملات وإضافتها إلى blockchain.

عملية التحقق من صحة في Proof-of-Stake أسرع بكثير وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة من Proof-of-Work. يتم اختيار العقد بشكل عشوائي للتحقق من صحة المعاملات ، وكلما زاد عدد الرموز المميزة التي تحتوي عليها ، زادت احتمالية اختيارها. هذا يحفز العقد على الاحتفاظ بمزيد من الرموز والحفاظ على أمان الشبكة.

إثبات الحصة هو بديل واعد لإثبات العمل ، لكنه لا يخلو من عيوبه الخاصة. يجادل بعض الناس بأنه أقل أمانًا من إثبات العمل ، لأن عملية التحقق من الصحة ليست لامركزية. أيضًا ، هناك احتمال أن يمتلك كيان واحد نسبة كبيرة من الرموز ، مما قد يؤدي إلى مركزية الشبكة. بعض العملات المشفرة التي تستخدم إثبات الحصة هي إثيريم (ETH) ، Tezos (XTZ) ، EOS (EOS) ، و كاردانو (ADA).

تفويض إثبات الحصة (DPoS)

إثبات الحصة المفوض هو أحد أشكال إثبات الحصة الذي تم تطويره لمعالجة بعض التحديات المرتبطة بخوارزمية إثبات الحصة القياسية. في DPoS ، يتم تحديد العقد للتحقق من صحة المعاملات وإضافتها إلى blockchain بناءً على عدد الأصوات التي يتلقونها من العقد الأخرى في الشبكة. الفكرة وراء DPoS هي أن العقد التي حصلت على أكبر عدد من الأصوات هي الأكثر موثوقية وموثوقية ، وبالتالي يجب أن تكون هي المسؤولة عن التحقق من صحة المعاملات.

DPoS هي خوارزمية إجماع سريعة وفعالة ، لأنها لا تتطلب سوى عدد قليل من العقد للتحقق من صحة المعاملات. ومع ذلك ، فإنه يعتبر أيضًا أقل أمانًا من إثبات العمل أو إثبات الحصة ، حيث يعتمد اختيار عقد التحقق من الصحة على عدد الأصوات التي يحصلون عليها ، وليس على مقدار قوة الحوسبة أو الرموز المميزة التي يمتلكونها يمسك. بعض تشفير DPoS هي Tron (TRX) و EOS (EOS) و Steem (STEEM)

إثبات التاريخ (PoH)

إثبات التاريخ (PoH) هو خوارزمية إجماع تسعى إلى توفير بديل لتقنيات blockchain التقليدية. من خلال دمج الوقت نفسه في blockchain ، فإن إثبات التاريخ (PoH) هو آلية إجماع تقلل العبء على عقد الشبكة أثناء معالجة الكتلة. للعقد ساعاتها الداخلية الخاصة بها ، والتي تُستخدم للتحقق من الوقت والأحداث. لا يزال إثبات التاريخ في مراحله الأولى من التطوير ، ولم يتم استخدامه على نطاق واسع في صناعة العملات المشفرة. تُستخدم خوارزمية إثبات التاريخ فقط على بلوكشين سولانا. لهذا السبب ، فإن الشبكة قابلة للتوسع بشكل كبير ، حيث تتعامل مع ما يصل إلى 60,000 معاملة في الثانية.

التسامح مع الخطأ البيزنطي (BFT)

تم تصميم خوارزميات إجماع BFT للوصول إلى إجماع في شبكة blockchain حتى لو كانت بعض العقد غير موثوقة أو تعمل بشكل ضار. يتم استخدامها بشكل شائع في شبكات blockchain المرخصة ، حيث تكون جميع العقد معروفة وموثوقة ، على عكس شبكات blockchain العامة حيث تكون العقد مجهولة المصدر وغير موثوق بها.

تُعرف خوارزمية إجماع BFT الأكثر شيوعًا باسم تحمل الخطأ البيزنطي العملي (PBFT). تعمل PBFT من خلال وجود عقدة رئيسية محددة ، تُعرف باسم العقدة الأولية ، وهي مسؤولة عن جمع المعاملات وبثها إلى جميع العقد الأخرى في الشبكة. تتحقق كل عقدة في الشبكة من المعاملات وترسل رسالة إلى الأساسي إما للموافقة على المعاملات أو رفضها. بمجرد موافقة أكثر من ثلثي العقد على المعاملات ، يمكن للمسؤول الأساسي إضافة المعاملات إلى blockchain.

إثبات الأهمية

إثبات الأهمية هو طريقة للتحقق من مساهمة العقدة في شبكة العملات المشفرة وكسب الحق في إنشاء كتل جديدة. تتمثل إحدى ميزات PoI على خوارزميات الإجماع الأخرى في أنها تسمح بتوزيع أكثر إنصافًا للمكافآت في الشبكة. على عكس PoW ، التي تكافئ العقد بناءً على قوتها الحسابية فقط ، أو PoS ، والتي تكافئ العقد بناءً على عدد الرموز التي تمتلكها فقط ، تأخذ PoI في الاعتبار مجموعة متنوعة من العوامل التي تساهم في الصحة العامة ورفاهية الشبكة .

لماذا تستخدم العملات المشفرة آليات الإجماع

تحتاج العملات المشفرة إلى خوارزميات إجماع للتأكد من أن الشبكة آمنة وموثوقة وجديرة بالثقة. تسمح خوارزميات الإجماع لعقد الشبكة بالاتفاق على صحة المعاملات ، مما يضمن أن جميع المشاركين متفقون على حالة blockchain. يساعد هذا في منع الإنفاق المزدوج والأنشطة الضارة ومشكلات الأمان الأخرى من الظهور على شبكة العملات المشفرة. كما يضمن أيضًا معالجة المعاملات بسرعة وكفاءة حتى يمكن تأكيدها في الوقت المناسب. أخيرًا ، تساعد خوارزميات الإجماع في تحفيز المستخدمين على الاستمرار في المشاركة في الشبكة من خلال توفير مكافآت للتحقق من صحة المعاملات أو الحفاظ على عقدهم.

الحد الأدنى

باختصار ، تعد خوارزمية إجماع blockchain حجر الزاوية في تقنية blockchain ، حيث توفر أساس الثقة والأمان اللذين يبنى عليهما نظام blockchain البيئي بأكمله. وهي مسؤولة عن التحقق من المعاملات وإنشاء كتل جديدة والحفاظ على التوافق بين العقد في الشبكة. بفضل طبيعتها اللامركزية والمقاومة للعبث ، توفر خوارزمية الإجماع الثقة والشفافية لمستخدمي blockchain. يستمر ابتكار وتطور خوارزميات إجماع blockchain ، حيث يسعى المطورون إلى إنشاء خوارزميات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وقابلية للتطوير وأمان. إنه مجال يتطور باستمرار ، لذلك يمكننا أن نتوقع رؤية العديد من التطورات المثيرة في السنوات القادمة.