کانال تلگرام امید فدوی

بررسی انواع الگوریتم های اجماع در ارزهای دیجیتال – قسمت دوم

در این مقاله می خواهیم در ادامه ی قسمت قبل، سایر الگوریتم های اجماع را برای شما معرفی کنیم. با ما همراه باشید.

در این مقاله که در ادامه ی قسمت اول برای شما آماده کرده ایم، می خواهیم انواع الگوریتم های اجماع و یا همان پروتکل های بلاک چین را برای شما معرفی کنیم. 

انواع الگوریتم های اجماع

قسمت اول

در صورتی که به هر دلیل قسمت قبلی این مقاله را مطالعه نکرده اید، در ادامه عناوین مهم آن را برای شما معرفی کرده و می توانید از لینک داده شده آن را مطالعه نمایید.

عناوین مهم قسمت اول:

  • غیر متمرکز بودن
  • کاربرد های الگوریتم اجماع
  • الگوریتم های اجماع
  • الگوریتم گواه اثبات کار
  • الگوریتم گواه اثبات سهام
  • الگوریتم گواه اثبات فعالیت
  • الگوریتم گواه اثبات سوزاندن
  • الگوریتم گواه اثبات فضا
  • الگوریتم PoET
  • پروتکل اجماع ریپل
  • پروتکل اجماع استلار
  • الگوریتم اثبات تاخیر کار
  • الگوریتم اثبات سهام محول شده
  • الگوریتم اثبات مسئولیت
  • الگوریتم اثبات وزن
  • الگوریتم اثبات شهرت
  • الگوریتم تحمل خطای بیزانس
  • الگوریتم تحمل نیابتی خطای بیزانس

لینک قسمت اول: بررسی انواع الگوریتم های اجماع در ارزهای دیجیتال – قسمت اول

قسمت دوم

در این قسمت از مقاله شما را با عناوین زیر آشنا خواهیم کرد:

  • الگوریتم اجماع RAFT
  • الگوریتم گراف جهت دار غیر مدور
  • الگوریتم اثبات تاریخ
  • الگوریتم اثبات شتاب سهام
  • الگوریتم اثبات اهمیت
  • الگوریتم اثبات هویت
  • الگوریتم اثبات زمان
  • الگوریتم اثبات وجود
  • الگوریتم Ouroboros
  • الگوریتم اثبات قابلیت بازیابی
  • الگوریتم اثبات باورپذیری
  • الگوریتم تنگل (آیوتا)
  • الگوریتم هش گراف
  • الگوریتم هولوچین
  • الگوریتم بلاک-لاتیس (نانو)
  • الگوریتم اسپکتر
  • الگوریتم بایت بال

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اجماع RAFT

انواع الگوریتم های اجماع

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 الگوریتم 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 الگوریتم 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)

انواع الگوریتم های اجماع

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 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

انواع الگوریتم های اجماع

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

انواع الگوریتم های اجماع

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

انواع الگوریتم های اجماع

این الگوریتم در حال حاضر توسط NEM استفاده می شود.

از 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.

کاربران دیگر علاقه داشتند:  آیا کانال تلگرام سیگنال ارز دیجیتال یک منبع موثق است؟

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

انواع الگوریتم های اجماع

الگوریتم 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

انواع الگوریتم های اجماع

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

انواع الگوریتم های اجماع

این الگوریتم در حال حاضر توسط DragonChain و HeroNode و Poex.io استفاده می شود.

الگوریتم اثبات وجود و یا Proof of Existence یک سرویس آنلاین می باشد که وجود فایل های کامپیوتری در زمان مشخص را با استفاده از تراکنش های دارای برچسب زمانی در شبکه ی بلاک چین بیت کوین تایید می کند.

این الگوریتم اثبات برای اولین بار در سال 2013 و به عنوان یک پروژه متن باز کار خود را آغاز کرد. توسعه دهندگان اصلی این الگوریتم اثبات، مانوئل آراوز و استبان اوردانو هستند. 

این الگوریتم را می توان در موارد زیر استفاده کرد:

  • توافق امضای دیجیتال بدون آن که محتوای واقعی افشا شود
  • مشخص کردن تملک داده بدون آن که محتوای واقعی افشا شود
  • امکان زدن برچسب زمانی به اسناد
  • ثابت کردن تملک
  • بررسی کردن یکپارچگی داده

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم Ouroboros

انواع الگوریتم های اجماع

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

اگر بخواهیم درباره ی این الگوریتم توضیح بدهیم باید بگوییم Ouroboros نوعی از اثبات سهام به همراه ضمانت های امنیتی می باشد. همان طور که گفتیم این الگوریم در حال حاضر توسط کاردانو استفاده می شود.

برای این که بتوانید توکن های شبکه ی کاردانو را به دست آورید نیاز به هیچ فشار زیاد و صرف انرژی زیادی ندارید. برای به دست آوردن این توکن ها باید از Ouroboros استفاده کنید. این سیستم به تازگی مورد بررسی قرار گرفته است و ایرادات و باگ های موجود در آن تا حد بسیار زیادی بر طرف شده است. Ouroboros معادل یک دستگاه استخراج در الگوریتم PoW می باشد و همان امکانات استخراج را به شما می دهدو امکاناتی مانند تولید بلاک های جدید و همچنین تایید کردن تراکنش ها. همچنین در این سیستم الگوریتمی به نام «ساتوشی را دنبال کن» و یا به انگلیسی Follow Satoshi که با استفاده از آن می توانید به صورت تصادفی ماینینگ کنید.

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.

شخص پشت پرده ی این الگوریتم و ارائه دهنده ی آن پروفسور آگلوس کیایاس می باشد. این پروفسور مسئول بخش تحقیقات IOHK می باشد. این الگوریتم در بخش اول به صورت ریاضی ارائه و اثبات شد. سپس برای این که در آینده از پدید آمدن مشکلات ساختاری جلوگیری شود تحت بررسی های همتا قرار گرفت.

در این الگوریتم برای استخراج کنندگان و یا همان ماینر ها، عنوان Slot در نظر گرفته شده است. سرپرست Slot شدن در این الگوریتم معادل استخراج کنندگان در الگوریتم هایی مانند اثبات کار می باشد.

ماکلین در این الگوریتم این امکان را دارند تا بلاک های جدید را بسازند و تراکنش های جدید را تایید کنند. هر گره در شبکه در صورتی که ارزش مثبتی داشته باشد به عنوان یک سهامدار شناخته می شود و می تواند به عنوان یک سرپرست در شبکه انتخاب شود. 

در الگوریتم اثبات سهام به شما گفتیم که انتخاب سهام دار و در واقع شخصی که بلاک بعدی را خواهد ساخت به صورت تصادفی انجام می شود. البته این انتخاب تصادفی با سهمی که آن شخص در شبکه دارد هم متناسب است. ارزش نسبی سهم هر شخص نیز به این صورت انتخاب می شود که مقدار توکن های آن ها تقسیم بر تعداد کل توکن های موجود در سیستم می شود.

سرپرست

هنگامی که یک گره موفق شود تا اولین بلاک خود را با موفقیت بسازد، رسما به عنوان یک سرپرست Slot در شبکه معرفی می شود. مسئولیتی که سرپرست ها در این جایگاه دارند شامل بررسی تراکنش هایی می شود که پیش تر توسط سایر گره ها تایید شده است. همچنین ساختن بلاک های جدید برای هر قسمت از تراکنش ها، اختصاص دادن کلید های شخصی برای بلاک ها و اعمال کردن آن در زنجیره اصلی نیز از دیگر وظایف سرپرست ها می باشد.

سرپرستان باید در بازه های زمانی مشخص بلاک های جدید خود را ایجاد کنند. این بلاک های جدید در شبکه ی کاردانو Slot نام دارد و مدت زمان مورد نیاز برای تولید هر بلاک 20 ثانیه می باشد. اگر این زمان را برای تولید بلاک جدید از دست بدهید باید تا زمان انتخاب مجدد صبر کنید.

ساتوشی را دنبال کن

همان طور که گفتیم با استفاده از یک الگوریتم دیگر به نام ساتوشی را دنبال کن می توانید به صورت تصادفی استخراج را انجام دهید. این الگوریتم به این صورت کار می کند که به صورت اتوماتیک برای شما یک سکه را انتخاب می کند و در صورتی که شما از مالکان این سکه باشید به عنوان سرپرست Slot انتخاب می شوید. 

در این سیستم هرچه تعداد سکه های بیشتری را در اختیار داشته باشید، شانس انتخاب سکه ها را افزایش خواهید داد. 

اگر شما به عنوان سرپرست انتخاب شوید تنها کاری که نیاز است تا انجام دهید این است که کیف پول خود را برای گره باز نگه دارید و بر روی سکه هایتان فعالیت انجام دهید. 

کاربران دیگر علاقه داشتند:  آموزش خرید و فروش ارز دیجیتال

در واقع این سیستم این امکان را به شما می دهد تا با کمک یک سیستم ماینینگ مقرون به صرفه فعالیت خود را ادامه دهید. این ماجرا تا زمانی که شما در این پلتفرم سکه های کافی را داشته باشید ادامه می یابد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات قابلیت بازیابی

پروتکل های بلاک چین

این الگوریتم توسط مایکروسافت در حال استفاده می باشد.

الگوریتم اثبات قابلیت بازیابی یا Proof of Retrivability که به طور خلاصه به آن PoR نیز می گویند، یک اثبات فشرده با استفاده از یک سیستم فایل یا همان اثبات کننده به یک کلاینت و یا دریافت کننده است. در این الگوریتم فایل هدف (برای مثال فایل F) دست نخورده باقی می ماند. به این معنی که کلاینت این امکان را دارد تا آن را به طور کامل بازیابی کند.

فرآیند انجام کار در این الگوریتم به گونه ای است که این اثبات ها پیچیدگی ارتباطی کمتری نسبت به مخابره ی خود فایل هدف دارند. در نتیجه این الگوریتم و بلاک هایش، به نوعی یک بلاک جذاب برای سیستم های ذخیره سازی از راه دور به شمار می رود که تضمین بالایی هم به همراه دارد. این الگوریتم می تواند به عنوان یک الگوریتم اجماع برای سیستم هایی که رایانش ابری دارند بسیار مفید باشد.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اثبات باورپذیری

پروتکل های بلاک چین

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)

پروتکل های بلاک چین

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.

کاربران دیگر علاقه داشتند:  راهنمای خرید دستگاه ماینر و آموزش ماین بیت کوین (بخش اول)

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم هش گراف

پروتکل های بلاک چین

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

پروتکل های بلاک چین

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)

پروتکل های بلاک چین

نام قبلی این بلاک چین ریل بلاکس بوده است. این الگوریتم با یک پیچ در بلاک چین فعالیت می کند. نام این پیج بلاک لاتیس می باشد. در این الگوریتم و در بلاک لاتیس، ساختاری وجود دارد به این صورت که همه ی کاربران زنجیره خود را در اختیار دارند. این زنجیره تنها توانایی نوشتن را به کاربران خود می دهد و همه ی کاربران در آن می توانند اطلاعات خود را وارد کنند. تمام کاربران در این الگوریتم یک کپی از زنجیره را دریافت و نگهداری می کنند.

در این الگوریتم هر تراکنش به دو بلاک ارسال در زنجیره ی فرستنده و یک بلاک دریافت در زنجیره دریافت کننده تقسیم می شود. اگر از دور به این الگوریتم نگاه کنید، نحوه کار و فعالیت آن بسیار ساده است و هیچ قسمت پیچیده ای در آن وجود ندارد. 

این الگوریتم یک مزیت بزرگ دارد و آن هم به ساختار منحصر به فرد آن مربوط می شود. این ساختار منحصر به فرد باعث این شده است که این الگوریتم در مقابل حملاتی مانند حمله پنی مقاوم شود. این حمله این گونه است که در آن، فرد مهاجم تعداد زنجیره هایی را که در آن گره مسئول آن است را با ارسال مقادیر پایینی از ارایه ی گسترده ای از کیف پول های خالی اشباع و متورم می کند. 

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم اسپکتر

پروتکل های بلاک چین

در رابطه با این الگوریتم باید سریالی کردن رویداد های اثبات کار را برای شما توضیح دهیم. در این الگوریتم تایید تراکنش ها از طریق انتخابات بازگشتی انجام می شود. این روش بازگشتی به نام اسپکتر شناخته می شود. اسپکتر در اصل یک راه کار برای مقیاس پذیری در شبکه ی بیت کوین است که از ترکیب اثبات کار و DAG برای رسیدن به یک اجماع استفاده می کند. در الگوریتم اسپکتر، بلاک ها فقط به یک منبع اشاره نمی کنند و برای استخراج به چندین بلاک اشاره می کنند. با استفاده از این روش، شبکه این امکان را دارد که در هر ثانیه بتواند چندین بلاک را مدیریت کند.

ماین کردن یک بلاک با استفاده از اشاره کردن به چندین منبع باعث ایجاد حمایت از اعتبار آن بلاک می شود. اسپکتر برای فعالیت خود از بلاک هایی با بیشترین برد استفاده می کند. البته این بلاک چین هنوز در دنیای واقعی و با شرایط واقعی امتحان نشده است و امکان دارد در آن مشکلاتی وجود داشته باشد و راه حمله ای برای خرابکار ها در آن باز باشد. اما در هر حال این الگوریتم یک راه کار برای ترمیم شبکه بیت کوین به شمار می رود.

انواع الگوریتم های اجماع: الگوریتم بایت بال

پروتکل های بلاک چین

این الگوریتم برای فعالیت خود از DAG استفاده می کند. در این الگوریتم یک ترکیب ناقص در میان تراکنش ها ایجاد می شود و سپس زنجیره اصلی به DAG اضافه می شود.

در این الگوریتم زنجیره اصلی اجازه تعریف ترتیب کلی در میان تراکنش ها را می دهد. زنجیره ای که در این الگوریتم به صورت مستقیم و یا غیر مستقیم به زنجیره اصلی گنجانده شده، در ترتیب کلی نیز وجود دارد. برای مثال در این الگوریتم اگر مشکل دو بار خرج کردن پیش آید، نسخه ی تراکنشی که پیشتر در ترتیب کلی آمده است به عنوان ترکیب معتبر شناخته شده و سایر تراکنش های انجام شده نا نعتبر می شود.

در بایت بال زنجیره اصلی به صورت قطعی و مطمئن بر اساس موقعیت تراکنش ها در نمودار تعریف شده و مشخص می شود. در صورتی که نیاز دارید در مورد این الگوریتم اطلاعات بیشتری کسب کنید می توانید به وایت پیپر آن مراجعه کنید. اما در حالت کلی باید بدانید که به عنوان یک قانون کلی، این الگوریتم به آن سمت حرکت می کند که تراکنش های درون آن توسط افراد شناخته شده نوشته شده باشد. دلیل این کار هم این است که بتوان آن افراد را به عنوان شاهد در نظر گرفت. لیست شاهد ها توسط کاربران تعریف و مشخص می شود. 

فرآیند انجام کار

در این الگوریتم زنجیره اصلی به این صورت مسیر را درون DAG دنبال می کند:

  • لیست شاهد ها در تراکنش های مجاور در زنجیره باید یکسان باشد و یا تنها می تواند با یک تغییر متفاوت باشد.
  • زنجیره در اکثر تراکنش های نوشته شده توسط شاهدین می چرخد و آن ها را با زنجیره های جایگزین مقایسه می کند.

نتیجه گیری

در این قسمت از مقاله با عنوان «بررسی انواع الگوریتم های اجماع در ارزهای دیجیتال – قسمت دوم» در ادامه ی قسمت اول نگاهی انداختیم به تعدادی از الگوریتم های اجماع و یا همان الگوریتم های ماینینگ که در ارز های دیجیتال مانند بیت کوین مورد استفاده قرار گرفته اند. اگر سوال و یا ابهامی در ارتباط با این موارد دارید می توانید از بخش نظرات در پایین همین صفحه با ما در میان بگذارید.

در پایان نگاهی می اندازیم به عناوین مهم این قسمت:

  • الگوریتم اجماع RAFT
  • الگوریتم گراف جهت دار غیر مدور
  • الگوریتم اثبات تاریخ
  • الگوریتم اثبات شتاب سهام
  • الگوریتم اثبات اهمیت
  • الگوریتم اثبات هویت
  • الگوریتم اثبات زمان
  • الگوریتم اثبات وجود
  • الگوریتم Ouroboros
  • الگوریتم اثبات قابلیت بازیابی
  • الگوریتم اثبات باورپذیری
  • الگوریتم تنگل (آیوتا)
  • الگوریتم هش گراف
  • الگوریتم هولوچین
  • الگوریتم بلاک-لاتیس (نانو)
  • الگوریتم اسپکتر

آموزش های پیشنهادی

برای دریافت ویدیوهای آموزشی رایگان در حوزه ارز دیجیتال به لینک زیر مراجعه کنید:

دریافت ویدیوهای آموزشی رایگان ارز دیجیتال

همچنین برای آشنایی با سرفصل های دوره جامع ارز دیجیتال می توانید به لینک زیر مراجعه کنید:

مشاهده دوره جامع نوابغ ارز دیجیتال

1 دیدگاه برای “بررسی انواع الگوریتم های اجماع در ارزهای دیجیتال – قسمت دوم

  1. اشتراک‌ها: بررسی انواع الگوریتم های اجماع در ارزهای دیجیتال - قسمت اول - امید فدوی

پاسخی بگذارید

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

دو × پنج =