الگوریتم اثبات ظرفیت (PoC) چیست؟

اثبات ظرفیت (PoC) ، الگوریتم اجماعی است که در بلاکچین استفاده می شود و به دستگاه های استخراج در شبکه امکان می دهد تا از فضای موجود هارددیسک خود برای تصمیم گیری در مورد استخراج و تأیید تراکنش ها استفاده کنند.

مزیت اصلی سیستم PoC کارایی آن در مقایسه با سیستم های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) است.

اثبات ظرفیت چیست؟

Proof-of-Capacity الگوریتم اجماعی است که در آن ماینرها برای شرکت در تأیید تراکنش ها ، هارد دیسک های خود را “برنامه ریزی” می کنند. به عبارت دیگر ، ماینرها قبل از شروع استخراج ، راه حل های پازل استخراج را محاسبه و ذخیره می کنند.

برخی از راه حلها وجود دارد که سریعتر از راه حلهای دیگر بدست خواهد آمد و اینها راه حلهایی هستند که در دور اجماع انتخاب می شوند. به این ماینرها بلاک اعطا می شود و از این رو سکه های قابل استفاده به آنها تعلق می گیرد.

اثبات ظرفیت به جای استفاده از منابع محاسباتی ، از فضای موجود دیسک استفاده می کند.

این راه حل ها باید از قبل محاسبه شوند زیرا حل آنها در زمان واقعی بسیار پیچیده است. علاوه بر این ، زمان بلوک واقعاً کوتاه است. به همین دلیل است که راه حل های الگوریتم هش باید قبل از آن ذخیره شوند.

راهی که یک ماینر قادر است شانس خود را برای برنده شدن در پاداش بلوک افزایش دهد ، این است که مطمئن شود بیشترین راه حل ذخیره شده بر روی هارد دیسک های خود را دارد.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

اثبات اعتبار (PoA) چیست؟

فضای ارزهای رمزپایه از زمان اولین تراکنش بلاکچین در شبکه بیت کوین بسیار تغییر کرده است. همراه با الگوریتم های مشهور Proof of Work و Proof of Stake ، سازوکارهای اجماع دیگری با روش های جایگزین برای رسیدن به اجماع در یک سیستم بلاکچین پیشنهاد شده است.در این مقاله به بررسی الگوریتم اثبات اعتبار می پردازیم.

مروری بر الگوریتم های اجماع

در حال حاضر الگوریتم اجماع PoW که توسط بیت کوین استفاده شده است. قابل اعتمادترین و ایمن ترین الگوریتم توافق است. با این حال اثبات کار ، مقیاس پذیر نیست.  بلاک چین های مبتنی بر PoW عملکرد محدودی از نظر تعداد تراکنش در ثانیه (TPS) دارند.

چنین محدودیتی مربوط به این واقعیت است که بیت کوین به شبکه توزیع شده ای از گره ها متکی است .که باید به توافق برسند و در مورد شرایط فعلی بلاکچین توافق کنند. یعنی قبل از تأیید بلاک جدیدی از تراکنش ها ، باید توسط اکثر گره های شبکه تأیید شود. بنابراین ، اثبات کار توانایی استفاده در مقیاس بزرگتر را محدود می کند.

در رابطه با میزان تعداد تراکنش در ثانیه ، بلاکچین های PoS معمولاً عملکرد بهتری نسبت به بیت کوین دارند.

با این حال ، شبکه های PoS هم موفق به حل مسئله مقیاس پذیری نشده اند.

PoA در حال حاضر به عنوان یک گزینه کارآمدتر ،قادر به انجام تراکنش های بسیار بیشتری در ثانیه است.

---

یک زنجیره بلوک مبتنی بر Proof-Of-Authority یک راه حل متمرکز ، اما کارآمد و مصرف انرژی کمتر است.

---

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

اثبات زمان سپری شده (PoET) چیست؟

الگوریتم های اجماع بخشی اساسی از فناوری بلاکچین هستند. از آنها برای اطمینان از یکسان بودن “زنجیره اصلی” در هر گره از شبکه استفاده می شود. که این امر منجر به یک وضعیت سازگار در بلاکچین می شود. طبق گفته آندریاس آندوپولوس ( کارآفرین  در زمینه فناوری) ، الگوریتم های اجماع رشته جدیدی را در زمینه علوم کامپیوتر شکل داده اند.در این مقاله به بررسی اثبات زمان سپری شده  می پردازیم.

معرفی الگوریتم اثبات زمان سپری شده (PoET)

PoET در سال 2016 توسط غول تولید تراشه (اینتل) به عنوان یک سازوکار اجماع کارآمد در درجه اول برای شبکه های بلاکچین مجاز توسعه داده شد. PoET اکنون الگوی اجماعی انتخابی برای چارچوب Hyperledger  است و ابزاری محبوب برای پیاده سازی و آزمایش سیستم های توزیع شده است.

مقایسه با اثبات کار

اثبات زمان سپری شده (PoET) جایگزینی کارآمد برای اثبات کار (PoW) است. در مورد PoW ، برای ایجاد بلاک و انتشار پیام به سایر گره های شبکه ، نیازمند محاسبات هستیم. این محاسبات گران قیمت هستند زیرا هزینه ای را برای برق استفاده شده توسط سخت افزار ویژه استخراج (که به طور خاص برای محاسبه مقدار هش طراحی شده است) به منظور استخراج بلوک بعدی در بلاکچین متحمل می شود. گره ای که قادر به یافتن مقدار hash است ،پاداش می گیرد.

بر خلاف اثبات کار ، در PoET ، یک تایمر تصادفی جداگانه که به طور مستقل در هر گره کار می کند ،اختصاص داده می شود. این تایمر تعیین می کند که کدام گره ، بلوک جدید بلاکچین را ایجاد می کند. این تصادفی سازی همچنین تضمین می کند که همه گره ها شانس یکسان برای برنده شدن دارند.

امنیت

الگوریتم PoET برای شبکه های بلاکچین مجاز است. به این معنی که هنگام تلاش برای پیوستن به شبکه ، یک تأیید ویژه از یک گره مورد نیاز است. این تأیید با استفاده از فناوری Intel’s Guard Extension (SGX) اینتل که برای اولین بار در سال 2015 ارائه شد ، حاصل می شود. SGX یک تأیید برای یک قطعه کد ایجاد می کند و از کد در برابر دسترسی خارجی محافظت می کند.

بکارگیری الگوریتم در بلاکچین به چه صورت انجام می شود؟

• یک گره کد الگوریتم PoET را بارگیری می کند و با استفاده از SGX یک تأیید (کلید) برای کد ایجاد می کند.
• گره هنگام درخواست ورود به شبکه ، این کلید را به سایر گره ها ارسال می کند. گره هایی که از قبل بخشی از شبکه بودند ، این کلید را تأیید می کنند.
• گره جدید اکنون تایمر خاص خود را دارد که با مقدار تصادفی مقداردهی اولیه می شود. این تصادفی بودن توسط کد ارائه شده توسط SGX تضمین می شود.
•   تمام گره ها با یک زمان تصادفی مقداردهی اولیه می شوند. اولین کسی که تایمرش منقضی می شود برنده می شود. و می تواند یک بلوک جدید ایجاد و آن را به بلاک چین فعلی متصل کند و پاداش می گیرد. سپس ، گره ها دوباره مقداردهی اولیه می شوند.

هر گره یک تایمر دارد و در زمان تعیین شده اجازه ایجاد بلاک دارد

اثبات زمان سپری شده (PoET) یک الگوریتم مکانیسم اجماع شبکه بلاکچین است که از استفاده زیاد منابع و مصرف زیاد انرژی جلوگیری می کند و با پیروی از یک سیستم قرعه کشی منصفانه روند را کارآمدتر نگه می دارد. PoET از یک سیستم قرعه کشی پیروی می کند که شانس برنده شدن را به طور مساوی در بین شرکت کنندگان شبکه گسترش می دهد و به هر گره شانس برنده شدن یکسان را می دهد.

طرز کار الگوریتم اثبات زمان سپری شده:

هر گره شرکت کننده در شبکه باید منتظر یک دوره زمانی تصادفی انتخاب شده باشد ، و اولین گره ای که زمان انتظارش تمام شد، برنده می شود و می تواند بلوک جدید را ایجاد کند. پس بلاکی که کمترین زمان انتظار را داشته باشد بلاک جدید را به بلاکچین اضافه می کند و اطلاعات لازم را در کل شبکه پخش می کند. سپس همان فرآیند برای کشف بلوک بعدی تکرار می شود.

---

بیشتر بخوانید :   وایت پیپر مونرو – قسمت دوم

---

مزایای اثبات زمان سپری شده (PoET)

در این الگوریتم به جای اینکه منابع دائما درگیر استخراج باشند ، به پردازنده اجازه می دهد تا به کارهای دیگر بپردازد .و در زمان مشخص شده توسط تایمر درگیر ایجاد بلاک شود.در نتیجه کارایی آن افزایش می یابد.

این روش شفافیت و قابلیت اعتماد بالایی را در شبکه ایجاد می کند و روشی کاملا منصفانه است.

PoET هزینه فرآیند اجماع را کنترل می کند .

معایب اثبات زمان سپری شده

• SGX یک فناوری ستودنی و ابتکاری است ، اما پیشرفت های اخیر به وضوح باعث نگرانی در مورد استفاده از آن با اجماع PoET می شود. اینتل احتمالاً می تواند مسئله را در مورد آسیب پذیری حیاتی حل کند ، اما نقطه ضعف در اینجا اعتماد آشکار و ضروری به امنیت سخت افزار تخصصی است.
• SGX به طور کامل توسط اینتل تولید می شود . بنابراین اعتماد به مدل اجماع به اینتل به عنوان یک شرکت یا یک شخص ثالث گسترش می یابد. که این موضوع در تناقض  با  از بین بردن واسطه ها در بلاکچین است.

الگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانس چیست؟

برای ایجاد هر نوع اعتماد در بلاکچین ، گره ها باید در مورد پذیرش بلاک ها، در دفترکل توزیع شده ، به توافق برسند.در این مقاله به بررسی الگوریتم تحمل خطای بیزانس  می پردازیم:

به طور کلی الگوریتم های اجماع به دو دسته تقسیم می شوند:

• الگوریتم های مبتنی بر اثبات
• الگوریتم های مبتنی بر تحمل خطای بیزانس مانند BPFT ، Ripple، Tendermind

الگوریتم های مبتنی بر اثبات

در الگوریتم های مبتنی بر اثبات ، استخراج کنندگان باید ثابت کنند که آنها می توانند یک بلاک جدید ایجاد کنند. اثبات باید توسط گره های دیگر قابل تأیید باشد. الگوریتم های مبتنی بر اثبات مانند POW ، POS  ،DPOS ،POA،POE

الگوریتم های مبتنی بر تحمل خطای  بیزانس

الگوریتم های مبتنی بر تحمل خطای  بیزانس مانند BPFT ، Ripple،  Tendermind

مساله ژنرال های بیزانس مشکلی در علوم رایانه است که دشواری رسیدن چندین گره در یک سیستم توزیع شده برای رسیدن به توافق را توصیف می کند.

 

مساله ژنرال های بیزانس به شرح زیر است:

چندین ژنرال یک شهر را محاصره کرده اند. هر ژنرال ارتش خاص خود را دارد. چالش این است که ژنرال ها باید در مورد چگونگی حمله به شهر به اتفاق نظر برسند. اگر آنها به توافق نرسند ، حمله آنها ناموفق خواهد بود. ژنرال ها باید با پیام ارتباط برقرار کنند ، با این حال ، این پیام ها قابل اعتماد نیستند زیرا ممکن است پیام به ژنرال دیگر نرسد یا پیام جعل شود.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید.

اثبات سهام واگذار شده یا اعطایی چیست؟

برای درک چگونگی عملکرد اثبات سهام واگذار شده یا اعطایی، ابتدا باید اصول الگوریتم های اثبات کار و اثبات سهام را که در مقالات قبل ذکر شده  مطالعه کنید.

بسیاری از افراد الگوریتم اجماع اثبات سهام واگذار شده یا اعطایی (DPoS) را نسخه کارآمدتر از  PoS می دانند. PoS و DPoS به عنوان جایگزینی برای الگوریتم اجماع اثبات کار مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا یک سیستم PoW ، به منابع خارجی زیادی نیاز دارد.

الگوریتم اثبات کار برای ایجاد یک دفتر توزیع پذیر ، غیرمتمرکز و شفاف مقدار زیادی کار محاسباتی انجام می دهد. در مقابل ، PoS و DPoS به منابع کمتری احتیاج دارند و بر این اساس ، پایدارتر و سازگار با محیط زیست هستند.

تاریخچه الگوریتم اجماع اثبات سهام اعطایی

الگوریتم توافق اثبات سهام (DPoS) توسط دنیل لاریمر( Daniel Larimer )، در سال 2014 ساخته شده است. Bitshares ، Steem ، Ark و Lisk برخی از پروژه های ارزهای رمزپایه هستند که از الگوریتم اجماع DPoS استفاده می کنند.

---

در این روش دارندگان سهام دیگر معتبر بودن بلاکها را تایید نمی کنند بلکه نمایندگانی را از طریق رای گیری انتخاب می کنند تا کار اعتبار سنجی بلاک ها را انجام دهند.

---

الگوریتم اجماع اثبات سهام اعطایی چگونه کار می کند؟

یک بلاکچین مبتنی بر DPoS بر اساس یک سیستم رأی گیری کار می کند که در آن ذینفعان کار خود را به شخص ثالث واگذار می کنند. به عبارت دیگر ، آنها قادر به رای دادن به چند نماینده هستند که شبکه را از طرف آنها امن می کند. این نمایندگان ، شاهد(witnesses) نیز نامیده می شوند. که مسئول دستیابی به اتفاق نظر در هنگام تولید و اعتبارسنجی بلوک های جدید هستند.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینز مراجعه نمایید