انواع سیستم های بلاکچین

انواع سیستم بلاکچین | تریدروم

در پس هر ارز دیجیتال بزرگ و موفق، یک الگوریتم توافق فوق العاده در حال اجرا می باشد.

هیچ الگوریتمی بدون اشکال نمی باشد و هر کدام از آنها نقاط قوت و ضعف مخصوص خود را دارند.

سطح مقاله
50%
مدت زمان مطالعه
10 دقیقه

اثبات کار ، اولین مکانیزم توافق

“اثبات کار” یا “Proof of Work” اولین مکانیزم توافق می باشد. معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در اثبات کار شامل: بیت کوین، اتریوم و لایت کوین می باشد.

فلسفه اثبات کار بر این باور است، زنجیره ای که طولانی تر باشد پیروز است.

مهم ترین مزیت اثبات کار این است که حتما جواب می دهد!

 

ولی سرعت پایین و خطر ساز بودن برای محیط زیست از معایب آن می باشد.

Proof-of-work، ناکارآمد است و خطر حمله 51 درصدی را دارد. ( با مالکیت حداقل 51 درصد از شبکه بلاکچین، امکان نفوذ به شبکه ممکن می شود.)

 

اتریوم برای بهره وری اقتصادی و صرفه جویی در انرژی در حال حرکت به سمت اثبات سهام (proof-of-stake)  می باشد.

 

در الگوریتم PoW ماینر ها خود را برای حل مسائل سخت و بی فایده به زحمت می اندازند تا بلاک های جدیدی را به شبکه اضافه نمایند. مبنای کار الگوریتم PoW به این صورت می باشد که طولانی ترین زنجیره، برنده می شود.

 

تا زمانی که بیش از 50 درصد شبکه بیت کوین را ماینر های صادقی تشکیل دهند که باهم دست به یکی نکرده باشند، این شبکه امن خواهد بود.

معرفی اثبات سهام (Proof-of-Stake)

اثبات سهام یا Proof of stake تازه وارد می باشد و معروف ترین پیاده سازی های آن شامل: دکرد (Decred)، اتریوم (Ethereum) و پیرکوین (PeerCoin) می باشد.

 

معایب اثبات سهام، مشکل nothing at stake می باشد و نگرانی های آن این است که تایید کنندگان (validators) می توانند در هر فورک ایجاد شده بدون نگرانی رای دهند، بنابراین ایجاد فورک در بلاکچین هایی که با PoS کار می کنند، نسبت به بلاکچین های PoW رایج تر خواهد بود و این امر موجب افت اعتبار شبکه هایی که با الگوریتم PoS کار می کنند، می شود.

 

در مکانیزم PoS، دیگر پاداش، منحصرا به یک نفر داده نمی شود بلکه به همه تعلق می گیرد که نام آن کارمزد می باشد.

 

نام افراد تایید کننده اثبات سهام، Forger می باشد، در صورت به وجود آمدن فورک، forger ها توکن های خود را بر فورکی که قصد حمایت از آن را دارند، قرار می دهند.

هارد فورکینگ HardForking

یکی از دلایل به وجود آمدن مکانیزم PoS این بود که مکانیزم Pow در مقابل حملات رشوه ای نا امن بود.

ماینر منحرف، تلاش می کند بلوک های ثبت شده در دفترچه (ledger) را به حالت نادرست تغییر بدهد، به این عمل HardForking گفته می شود.

 

نفع هر کس در این است که به بلاکچین حقیقی رای دهد، هر کس با اکثریت آرا توافق کند، پاداشی دریافت می کند. حال اگر یک فرد منحرف تصمیم به HardForking بگیرد، نمی تواند موفق شود زیرا وی اکثریت آرا را در اختیار ندارد و ارزی که او استخراج کرده است به عنوان یک بلاک حقیقی مورد تایید قرار نگرفته است.

راه حل حمله 51 درصدی در Pow

استفاده از روش Pos راه حل آن است.

مکانیزم تشویق و تنبیه در Pos به این صورت است که برای forger ها کارمزد و برای متقلبین مجازات اخراج در نظر می گیرد.

روش Pos با جمله ی “سود کمتر بهتر از اخراج شدن و از دست دادن تمام سرمایه است” احتمال وسوسه شدن forger ها را کاهش می دهد.

اثبات سهام با حق مالکیت (Delegated PoS)

در اثبات سهام با حق مالکیت، انتخاب تایید کنندگان با رای گیری انجام می شود، معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در آن شامل: استیمیت (Steemit)، ای-او-اس (EOS)، بیت شیرز (Bitshares) می باشد.

از مزایای آن می توانیم به تراکنش های ارزان، مقیاس پذیر، بهینه شده از نظر مصرف انرژی اشاره کنیم اما اثبات سهام با حق مالکیت تقریبا متمرکز از معایب آن می باشد.

 

متمرکز سازی جزئی در ایجاد بلاک ها، عملکرد این الگوریتم را نسبت به بقیه مکانیزم های توافق، سریع تر می سازد.

ای او اس می تواند بلاک ها را در کمتر از 1 ثانیه ایجاد کند.

اثبات سهام با حق مالکیت، متفاوت از Pos می باشد.

 

در مکانیزم DPos، اعتبار سنجی بلاک ها از طریق دارندگان توکن به رای گذاشته نمی شود بلکه از طریق نمایندگانی که خودشان با رای گیری انتخاب شده اند انجام می شود. کم بودن نمایندگان باعث به وجود آمدن زمان کافی برای انتشار هر بلاک می شود.

در صورتی که نماینده ای در انتشار بلاک ها تعلل نماید و تراکنش های نا معتبر را تایید کند، برکنار شده و فرد دیگری جایگزین او می شود.

اثبات اعتبار (Proof-of-Authority)

اثبات اعتبار مبتنی بر اعتماد است و معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در آن شامل: POA.network، شبکه آزمایشی کووان اتریوم (Ethereum Kovan) می باشد.

 

از مزایای اثبات اعتبار به بهره وری بالا و مقیاس پذیر بودن آن می توان اشاره نمود و معایب آن این می باشد که ذاتا متمرکز هستند و احتمالا فقط در شبکه های خصوصی قابل پیاده سازی هستند.

 

در اثبات اعتبار، تراکنش ها توسط حساب هایی معتبر و تایید شده، اعتبار سنجی می شوند.

اثبات اعتبار به علت متمرکز سازی جزئی در ایجاد بلاک ها از سرعت بالایی برخوردار می باشد.

اثبات وزن (Proof-of-Weight)

 معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در اثبات وزن شامل: آلگورند (Algorand)، فایل کوین (FileCoin) و چیا (chia) می باشد.

از مزایای اثبات وزن به قابل تنظیم بودن و مقیاس پذیر بودن می توان اشاره نمود.

معایب آن چالش انگیزه سازی می باشد.

 

ایده کلی اثبات وزن این می باشد، همان طور که در مکانیزم Pos درصد مالکیت شما از توکن های کل شبکه، نشان دهنده شانس شما برای کشف بلاک بعدی است، در سیستم Pow نیز پارامتر های نسبی وزنی دیگری در فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند.

تحمل خطای بیزانسی (Byzantine Fault Tolerance)

شاید روش BFT به زودی برترین سیستم های عرصه بلاکچین شود. معروف ترین پیاده سازی های آن شامل: هایپر لجر (HyperLedger)، استلار (stellar)، دیس پچ (Dispatch) و ریپل (Ripple) می باشد.

از مزایای آن می توان به گذر دهی بالا، هزینه و مخارج کم و مقیاس پذیر بودن آن اشاره نمود.

تحمل خطای بیزانسی کاربردی (Practical BFT)

معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در آن شامل: هایپر لجر می باشد.

از مزایای آن می توان به تعداد تراکنش های بالا اشاره نمود و متمرکز بودن از معایب آن می باشد.

توافق بیزانسی فدراسیونی (Federated byzantine Agreement)

معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در آن شامل: استلار (stellar)، ریپل (Ripple) می باشد.

از مزایای آن می توان به گذر دهی بالا، کارمزد پایین تراکنش ها و مقیاس پذیری شبکه اشاره نمود.

ایده اصلی آن این می باشد که هر فرمانده بیزانس، نقش validator دارد، او مسئول زنجیره خود می باشد و پیام ها را به همان ترتیب که دریافت می کند برای اثبات حقیقت به همان ترتیب نیز منتشر می کند.

گراف جهت دار بدون حلقه ، قاتل بلاکچین

گراف جهت دار بدون حلقه ملقب به قاتل بلاکچین می باشد و معروف ترین پیاده سازی های انجام شده ی آن شامل: آیوتا(IOTA) ، هش گراف (HashGraph) و نانو (Nano) می باشد.

از مزایای آن می توان به مقیاس پذیری شبکه و کارمزد پایین اشاره نمود، وابسته به پیاده سازی از معایب آن می باشد.

ایده اصلی آن این می باشد که ساختار داده بلاکچینی ندارد بلکه تراکنش ها به صورت غیر هم زمان مدیریت می شوند.

مثالی از DAG : تنگل (Tangle)

  • معروف ترین پیاده سازی های انجام شده در آن شامل: آیوتا (IOTA) می باشد.
  • ایده اصلی آن این می باشد که هر client به ازای هر تراکنشی که دریافت می کند می بایست یک تراکنش انجام دهد، ضمنا می بایست تراکنش قبلی که دریافت کرده است را تایید کند.

انواع سیستم های بلاکچین مورد استفاده در صنعت کریپتوکارنسی چیست؟

اثبات کار (Proof-of-Work)

اثبات سهام (Proof-of-Stake)

اثبات سهام با حق مالکیت (Delegated PoS)

اثبات اعتبار (Proof-of-Authority)

اثبات وزن (Proof-of-Weight)

تحمل خطای بیزانسی (Byzantine Fault Tolerance)

تحمل خطای بیزانسی کاربردی (Practical BFT)

توافق بیزانسی فدراسیونی (Federated byzantine Agreement)

گراف جهت دار بدون حلقه (Directed Acyclic Graph- DAG)

 

به اشتراک گذاری نوشته

اشتراک گذاری در whatsapp
WhatsApp
اشتراک گذاری در telegram
Telegram
اسکرول به بالا