Поверење и безбедност су од виталног значаја за блокчејн технологију — а византијски механизам за толеранцију грешака (БФТ) је у сржи безбедности блокчејна.
БФТ осигурава да блок ланци наставе да раде, чак и ако су неки учесници мреже непоуздани или злонамерни. Дакле, шта је БФТ, како функционише и зашто је толико кључан за блоцкцхаин технологију?
Шта је византијска толеранција грешака?
Византијска толеранција грешака се односи на способност мреже или система да настави да функционише чак и када су неке компоненте неисправне или су отказале.
Са БФТ системом, блокчејн мреже настављају да функционишу или спроводе планиране акције све док је већина учесника мреже поуздана и искрена. То значи да више од половине или две трећине чворова на блокчејн мрежи мора да пристане да потврди трансакцију и дода је у блок.
Да би компромитовани чворови изазвали злонамерност на византијском блокчејну отпорном на грешке, они морају бити у већини. Ова злоба може бити у виду двоструког трошења, а
51% напада, а Сибил напад, и тако даље.Византијска толеранција грешака у блоцкцхаин технологији потиче од византијског општег проблема који су пионири Леслие Лампорт, Марсхалл Пеасе и Роберт Схостак. Овај концепт је постао истакнут када су објавили рад, са копијом хостује Мицрософт, под називом „Проблем византијских генерала (ПДФ)' 1982.
Лампорт, Пеасе и Схостак описали су случај групе генерала из византијске војске која је камповала испред непријатељског града. Сваки генерал је имао своју војску и требало је да комуницира и донесе једногласну одлуку о томе да ли да нападне или да се повуче.
Проблем је био извођење заједничке акције међу неким компромитованим генералима. Ова дилема је названа византијским грешком, а када се систем успешно ухвати у коштац са овим проблемом, каже се да је византијски толерантан на грешке.
Византијски концепт отпорности на грешке је тада примењен на блокчејн мрежу криптовалута. У крипто простору, генерали су чворови који потврђују крипто трансакције.
Како функционише византијска толеранција грешака?
Децентрализоване мреже имплементирају византијску толеранцију грешака путем правила или протокола консензуса. Сви чворови у мрежи морају да се придржавају ових протокола или алгоритама ако желе да учествују у валидацији и обради трансакција.
Да би трансакција била валидирана, обрађена и додата растућем блоку, већина чворова мора да се сложи да је трансакција аутентична кроз мрежни консензус алгоритам. Битцоин, Етхереум и други блокови за доказ рада (ПоВ) и доказ удела (ПоС) користе БФТ алгоритме.
У ПоВ консензус алгоритму, рудари на мрежи решавају криптографске загонетке да би потврдили и произвели блокове који бележе трансакције. Рудар који први реши загонетке осваја право да дода трансакцију растућем блоку и заради награду за блок. Али рудар мора да објави доказ да је решио загонетку да би додао блок.
Процес рударења у ПоВ блоцкцхаинс-у захтева скупе рачунаре или опрему за рударење. Ова висока цена дестимулише рударе да деле лажне информације јер би их други учесници одбили. Такође смањује вероватноћу да злонамерни актери стекну контролу над већином чворова у систему.
У међувремену, са ПоС механизмом консензуса, морате уложити одређену количину крипто жетона да стекнете право да потврдите трансакцију. Затим, ако вас мрежни протокол одабере, можете додати трансакцију растућем блоку и зарадити награду за блок.
ПоС системи решавају византијске грешке користећи различите методе. На пример, Етхереум користи Цаспер алгоритам, који захтева најмање две трећине чворова да би се постигао консензус о блоковима. На крају крајева, ПоС системима је потребна већина чворова да би се договорили око блокова пре него што се додају.
Ови блок ланци користе БФТ алгоритме консензуса да се одупру чворовима у мањини који се не слажу са консензусом. На овај начин, блокчејн мрежа може да настави са својом функцијом, одбијајући погрешне или непоштене трансакције.
Улога византијске толеранције грешака у Блоцкцхаин технологији
Блоцкцхаин технологија се ослања на византијску толеранцију грешака из ових разлога:
- БФТ одржава блокчејн мрежу континуирано функционалном, чак и са неким чворовима који се не слажу.
- Одржава мрежу безбедном, спречавајући злонамерност која може доћи у облику 51% напада (или напада на Сибил) или двоструке потрошње.
Ограничења византијске толеранције грешака
Византијска толеранција грешака донела је огромне предности блокчејн индустрији. Међутим, систем и даље има проблема, посебно практични византијски консензус алгоритам отпоран на грешке (пБФТ).
Практична византијска толеранција грешака је оптимизовани облик оригиналне византијске толеранције грешака. пБФТ ради кроз асинхрони систем који се састоји од примарног водећег чвора и других резервних чворова. У овом систему, злонамерни чворови не могу бити више од поштених чворова, обично не до једне трећине. Чворови увек комуницирају једни са другима како би се осигурало да се већина чворова (оних поштених) сложи о стању мреже.
Нека ограничења пБФТ-а укључују следеће:
- Висока комуникација: Да би остао функционалан, систем захтева појачану комуникацију између чворова. Овај процес је дуготрајан и доводи до проблема скалабилности.
- Проблеми скалабилности: пБФТ има проблема са скалабилности, посебно са мрежама које су веома обимне.
- Ниска безбедност: пБФТ је склон нападима Сибил, где се један чвор на мрежи претвара да је 51% осталих чворова да доминира мрежом и изазива злонамерност.
Шест популарних БФТ платформи заснованих на блокчејну
Ево неких блокова који интегришу византијске механизме толеранције грешака.
1. Битцоин
Битцоин укључује византијску толеранцију грешака у своју мрежу кроз протокол о консензусу о раду. ПоВ консензус алгоритам блокчејна обавезује све чворове на блок ланцу да провере структуру података, величину блока, временску ознаку блока, хеш заглавља блока и прву трансакцију за сваки податак. Овај процес се зове хеширање података, користи рачунарску снагу.
2. Етхереум
Раније користио ПоВ, Етхереум блоцкцхаин је прешао на ПоС систем која решава њене византијске проблеме. Мрежни валидатори улажу своје Етер токене, а протокол бира поштене валидаторе за обраду трансакција, валидацију блокова и гласање за главу ланца. Протокол приморава учеснике да буду искрени, чинећи напад на мрежу изузетно скупим.
3. ЕОС
ЕОСИО блоцкцхаин постиже консензус преко асинхроног византијског слоја отпорног на грешке (аБФТ) и слоја делегираног доказа о улози (ДПоС). АБФТ слој потврђује сваки блок трансакција све док не буде последњи неповратни блок (ЛИБ). ДПоС слој затим потврђује ЛИБ као коначни, неповратни блок.
4. Риппле
Риппле не користи ниједан од ПоВ или ПоС механизама консензуса. Уместо тога, користи КСРП Ледгер Цонсенсус Протоцол, византијски механизам консензуса отпоран на грешке. Блоцкцхаин наставља да функционише нормално ако су непоуздани валидатори мањи од 20% од укупног броја валидатора. Овај систем спречава двоструку потрошњу и побољшава интегритет блоцкцхаина.
5. Кадена
Кадена користи СцалаблеБФТ механизам консензуса да потврди блокове. Блок ланац комбинује Битцоин-ов ПоВ систем са променом децентрализованог вишеструког паралелног блоцкцхаин консензуса механизме који су енергетски ефикасни, скалабилни и безбедни и обезбеђују много бољи учинак од Битцоин-а система. Ово подешавање, названо "Цхаинвеб", омогућава Кадени да изврши до 480.000 трансакција у секунди (ТПС) са 20 ланаца који раде истовремено.
6. Куорум
Механизам консензуса за Куорум криптосистем је консензусни механизам Истанбулске византијске толеранције грешака (ИБФТ). КуорумЦхаин делегира права гласања на скуп чворова (валидатора); један чвор постаје предлагач да иницира потврду блока док други чворови потврђују блок. Ако се више од 1/3 чворова у групи не понаша исправно, блок неће бити уметнут.
Будућност византијске толеранције грешака је светла
Све док криптовалуте и блокчејн технологија буду постојале, биће и византијска толеранција грешака и други механизми консензуса. Међутим, ови механизми ће вероватно наставити да се развијају.
У почетку, Етхереум је интегрисао БФТ користећи ПоВ, али је Етхереум прешао са ПоВ на ПоС и ажурирао свој БФТ алгоритам. Исто тако, с временом ћете наставити да видите новије и боље системе. Запамтите, крипто простор се стално развија.
