الگوریتم اجماع چیست؟

الگوریتم اجماع در بلاکچین به شبکه اجازه می دهد تا روی یک نسخه واحد از اطلاعات به توافق برسند.

بلاکچین یک شرکت نیست و یک برنامه هم نیست ، بلکه روشی کاملاً جدید برای ثبت اطلاعات در اینترنت است.

از این فناوری می توان برای توسعه برنامه های بلاکچین ، مانند شبکه های اجتماعی ، پیام رسان ها ، بازی ها ، مبادلات ، سیستم عامل های ذخیره سازی ، سیستم های رأی گیری ، بازارهای پیش بینی ، فروشگاه های آنلاین و موارد دیگر استفاده کرد. از این لحاظ ، بلاک چین شباهت به اینترنت دارد . به همین دلیل برخی آن را “اینترنت 3.0” لقب داده اند.

چرا اجماع ضروری است؟

اطلاعات ثبت شده در زنجیره بلوک می تواند به هر شکلی باشد . اعم از انتقال پول ، مالکیت ، معامله ، هویت شخص ، توافق بین دو طرف یا حتی میزان برق مصرفی.

با این حال ، برای ثبت اطلاعات در زنجیره بلوک نیاز به تأیید چندین دستگاه مانند رایانه در شبکه است. در این محیط چالش برانگیز ، باید یک مشکل اساسی را حل کنید تا پول دیجیتال کار کند:

همه گره ها باید در مورد یک تاریخ واحد از معاملات به توافق برسند. بدون اتفاق نظر در مورد اینکه چه کسی مالک چه چیزی است ، شبکه بی ارزش خواهد بود.

سازوکار اجماع در بلاکچین به شبکه اجازه می دهد تا روی یک نسخه واحد از اطلاعات به توافق برسند. وقتی یک شرکت کننده در شبکه یک تراکنش ایجاد می کند ، تراکنش به کل شبکه پخش می شود.

هر گره تراکنش را ثبت می کند و آن را به نسخه دفتر خود اضافه می کند. نسخه های مختلفی که توسط گره های مختلف نگهداری می شوند کمی متفاوت به نظر می رسند. اگر در ایالات متحده هستید و تراکنشی را پخش می كنید ، گره هایی كه به شما نزدیك هستند زودتر از گره مستقر در آسیا آن را دریافت می كنند.

آنچه دریافت می کنید مجموعه ای از نسخه های یکسان از معاملات اما با تایخ متفاوت است. در نهایت ، همه شرکت کنندگان در شبکه باید در مورد یک داده توافق کنند و این همان کاری است که سازوکار اجماع انجام می دهد.

اگر اجماع به درستی کار نکند چه مشکلاتی به وجود می آید؟

به وجود آمدن فورک در بلاکچین:

یک فورک بلاکچین می تواند منجر به هم گرایی گره های مختلف سیستم به عنوان بخشی از زنجیره بلوک شود. در بیت کوین ، اگرچه ممکن است به دلیل تأخیر شبکه ، فورک های موقت وجود داشته باشد ، ولی پروتکل به گونه ای طراحی شده است که در نهایت همه گره ها در یک زنجیره واحد جمع می شوند.

یک فورک بلاکچین می تواند باعث خرابی برنامه ها شود و منجر به مشاهده ناسازگاری داده های ثبت شده در بلاکچین شود و در نتیجه برنامه ها را مجبور به رفتار غیرقابل پیش بینی کند.

عدم توافق :

الگوریتم های اجماع خاص ممکن است توانایی رسیدن به اجماع را تضمین نکنند. برای مثال اگر الگوریتم اجماع به اکثریت آراء گره ها احتیاج داشته باشد ،ممکن است  به دلیل خرابی گره یا شبکه ، برخی از گره ها به دلیل دریافت پیام های ناسازگار قادر به تصمیم گیری نباشند ،و این امر ممکن است منجر به عدم توافق شود.

عملکرد ضعیف :

بر اساس طراحی الگوریتم اجماع ، ممکن است در شرایط خاص زمان بیشتری برای اجماع لازم باشد. مثلا در زمان دریافت اطلاعات بین نودهای شرکت کننده ممکن است تاخیر ایجاد شود.

ویژگی های یک الگوریتم اجماع بهینه:

یک پروتکل اجماع دارای سه ویژگی کلیدی است که بر اساس آن می توان کاربرد و کارایی آن را تعیین کرد:

بیشتر بخوانید : کیف پول

ایمنی

تحمل خطا

liveness  بودن

در حالی که تمام سه ویژگی فوق مهم هستند ، اما هیچ پروتکل اجماع قطعی نمی تواند ایمنی ، liveness و تحمل خطا را در یک سیستم ناهمزمان تضمین کند.

مدل های اجماع بلاکچین

سازوکار اجماع اطمینان می دهد که کل شبکه در مورد ترتیب معاملات توافق دارند. روش های مختلفی برای رسیدن به اتفاق نظر در شبکه همتا به همتا وجود دارد.

تفاوت اصلی بین مکانیسم های اجماع ، نحوه تفویض و پاداش تأیید معاملات است.

رویکردهای زیادی برای دستیابی به اتفاق نظر در یک شبکه توزیع شده وجود دارد اما دو روشی که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند الگوریتم اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) هستند.

سایر روش های اجماع به شرح زیر است:

Delegate Proof Of Stake

practical byzantine fault tolerance

proof of activity

proof of elapsed time

و …..

در مقالات آتی به بررسی کامل هر کدام از الگوریتم های اجماع پرداخته و نحوه کار با آنها را شرح می دهیم.

منبع: factcoins.com