Алгоритм достижения консенсуса: самые популярные виды
На сегодня блокчейн технология остается самой популярной и востребованной. Если раньше работа в интернете сводилась к принципу пользователь – сервер, иными словами, от оборудования юзера производилось подключение к централизованному серверу и запрашивалась необходимая информация, то сейчас, используя блокчейн, компьютеры образуют сеть, которая равноправно совместно использует ресурсы и может работать без главного сервера. Работу им определяет заранее установленный алгоритм.
Для примера старой технологии можно взять платформу Netflix. Устройство подключается к централизованному хранилищу, которое содержит необходимые данные (в случае Netflix — это фильмы и сериалы), пользователь выбирает программу по собственному желанию и сервер передает данные. Такая цепочка кажется идеальной до тех пор, пока сервер, выступающий посредником, не принимает решения об удалении того или иного файла, ведь ко мнению пользователей они не прислушиваются.
При использовании технологии блокчейна трафик и место для хранения данных бесконечны, загрузка может осуществляться от любого пользователя, а сам процесс контролируется только программным кодом.
На современном этапе развития ни один блокчейн не остается идеальным, разработчики пытаются их усовершенствовать и борются за лидерство. Для построения блокчейна нужен правильный механизм создания блоков (для хранения информации), с которыми будет работать сеть.
10 типов алгоритма достижения консенсуса
Алгоритмы для достижения консенсуса являются системой проверки этих блоков, они лежат в основе каждой сети для корректного функционирования. Мы рассмотрим несколько самых популярных систем.
Proof-of-Work (используется блокчейнами Bitcoin, Ethereum и Monero)
Данный алгоритм был создан разработчиками Bitcoin. Процесс проверки заключается в выполнении компьютерами майнеров определенных задач, поиске решения и конкуренции друг с другом за право создания нового блока. Тот, кто первым приходит к решению, получает награду в виде цифровых монет. Блоки генерируются с определенным промежутком времени (у Bitcoin интервал составляет 10 минут), а прибыль зависит от криптовалюты и мощности компьютера. Процесс очень энерго затратный, и только крупные компании занимают лидирующие строчки в добыче монет.
Proof-of-Stake (используется NEO, DASH и NavCoin)
Алгоритм использует посредника для создания блоков, и уже владельцы монет сети запускают программное обеспечения для их проверки. Для этого не требуется специализированное оборудование, а в качестве валидатора может быть любой владелец монет, который их только хранит, без трат. Процесс менее энергетически затратный и дает возможность совершать несколько операций по созданию блоков в минуту, прибыль хранится на депозитах, их можно закрыть в любой момент и получить своим монеты.
Delegated Proof-of-Stake (используют EOS, Bitshares и Lisk)
В данном алгоритме принцип работы немного иной. В процессе проверки блока может принять участие ограниченное количество узлов, которые избираются методом голосования, из-за их небольшого числа проверка происходит быстрее, компьютеры в сети DPoS совместно работают над этим. Система является частично контролируемой, но создание блоков происходит с высокой скоростью (меньше секунды).
Proof-of-Authority (используют POA Network и Ethereum Kovan Testnet)
Работа системы походит на принцип пользователь – сервер. Всеми процессами руководит один авторитет, а пользователи могут быть только получателями информации. Изменение цепочки может происходить по решению создателя, но такой алгоритм также очень быстрый.
Proof-of-Activity (используется блокчейном Decred)
Представляет собой комбинацию алгоритмов Proof-of-Stake и Proof-of-Work и используется только одной криптовалютой Decred.
Proof-of-Burn (используют Binance Coin, Counterparty и Slimcoin)
Алгоритм работы заключается в «сжигании» пользователями определенного количества коинов, таким образом поддерживая, а иногда даже увеличивая, стоимость оставшихся. Какоя-либо награда за осуществление подобных операций отсутствует.
Proof-of-Elapsed Time (используется блокчейном Hyperledger Sawtooth)
Во избежание манипуляций, участники этой сети должны быть опознаны, а их программное обеспечение должно пройти верификацию. Суть алгоритма заключается в том, что клиентам поступает определенное количество времени (обычно несколько секунд), сгенерированное случайно, пользователь, чьё время истечет первым – получает возможность производства нового блока. Система остается спорной и используется лишь одним блокчейном.
Directed Acyclic Graph (используют IOTA, Hashgraph и Nano)
Алгоритм работает по принципу проверки пользователями, которые хотят осуществить какую-либо операцию, выполненных ними нескольких предыдущих операций. Быстродействие работы системы не ограничено и чем больше пользователей к ней подключены, тем быстрее будут протекать транзакции. Однако, при низкой активности системы сеть работать не будет. Чтобы контролировать сеть, достаточно обладать 33,33% мощности активного трафика.
Byzantine Fault Tolerance (используют Ripple, Stellar и Dispatch)
Данным алгоритмом чаще всего пользуются централизованные системы, он не нуждается в майнерах и участии сообщества, клиенты только им пользуются. У каждой криптовалюты свой подход, например, Stellar предлагает любому пользователю стать валидатором, тогда как Ripple назначает их самостоятельно.
Proof-of-Space/Capacity (использует Burst)
Алгоритм используется только одной криптовалютой и позволяет пользователям использовать свободное пространство жесткого диска для получения прибыли. На винчестере сохраняются файлы маленького размера, которые служат лотерейным билетом, а системой в случайном порядке выбирается победитель, которому выплачивается награда.
Автор: Евгения Лимончикова, аналитик Freedman Сlub Crypto News
