Wann Blockchain en Déier wier, wiere Konsensprotokoller säi Skelett. Als onverzichtbaren Deel vun all dezentraliséiertem Netzwierk ass e Konsensprotokoll verantwortlech fir d'Validatioun vun Transaktioune vun all Noden am Netz. Et gëtt gemaach iwwer d'Bestëmmung vun der Gültegkeet vum Block dat bäigefüügt gëtt, a garantéiert datt et ass wat all Noden ausgemaach hunn.
Wat sinn Quorum-baséiert Konsens Protokoller
Quorum-baséiert Konsensprotokoller ware zimmlech e Roserei am Blockchain Raum. Awer wat sinn se? Biede si e Virdeel iwwer aner net-quorum-baséiert Konsensprotokoller? Wéi hunn se Leeschtung?
Quorum ass e Begrëff dee staark an dezentraliséierte Systemer benotzt gëtt. Et bezitt sech op d'Mindestzuel u Stëmmen, déi vun enger verdeeler Transaktioun gebraucht ginn, ier eng Handlung an engem verdeelte System ausgefouert ka ginn. E Konsensprotokoll gëtt als System definéiert. regéieren wat an engem bestëmmte Blockchain zu all Zäitpunkt geschitt.
E Quorum-baséiert Konsens Protokoll ass e Protokoll wou d'Entscheedung fir Blocken ze addéieren ass virausgesot vun enger Mindestzuel u Stëmmen z'erreechen.
Haaptunterschied mat anere Konsensprotokoller
All Konsensprotokoller hunn eng Basisfuerderung. All Participanten an de Wirbelen musse bei der kollektiver Entscheedung kommen fir d'Additioun vun engem neie Block ze akzeptéieren oder ze refuséieren. De Prozess fir un d'Entscheedung ze kommen hëlt awer en extra Schrëtt ënner Quorum-baséiert Protokoller.
Fir Quorum-baséiert Konsensprotokoller austauschen d'Participanten vun den Noden Messagen mat zwou Schlësselinitiativen. Als éischt muss e Block un all Noden proposéiert ginn, eppes wat nëmme vum Konsens Leader ka gemaach ginn. Déi zweet informéiert d'Netzwierk datt de Participant d'Spär decidéiert an validéiert huet.
De Konsens gëtt erreecht nodeems de Leader e Block proposéiert huet an d'Majoritéit vun de Participanten de proposéierte Block decidéiert a validéiert huet.
Rand iwwer Net-Quorum-baséiert Konsens Protokoller
Quorum-baséiert Protokoller prägen mat engem Schlëssel groussen Ënnerscheed iwwer net-quorum-baséiert. Dat ass, d'Fäegkeet fir Operatiounen weiderzeféieren och wann e puer vun de korrekten deelhuelende Noden versoen oder béiswëlleg handelen.
Den Haaptgrond hannert dem Konsens net trivial ass, ass datt Versoen wärend der Messageiwwerdroung an der Entscheedung vun Noden optrieden. D'Ursaach kann e Stroumausfall oder béiswëlleg Verhalen sinn, wat zu verluerene oder verspéiten Messagen resultéiert.
D'Erlaabnes vun esou engem Echec gëtt als byzantinesch Feeler Toleranz bezeechent. Esou Protokoller kënne Crashfehler oder de byzantinesche Feeler toleréieren. Crash Feeler sinn wou d'Participanten net äntweren oder eng nei Operatioun maachen wann e Konsens ausgefouert gëtt.
E byzantinesche Feeler bezitt sech op e feelerhafte Participant deen e béiswëllegen Agent kéint sinn. Sou en Agent ass charakteriséiert duerch d'Affichage vum zoufälleg Verhalen ënnerscheet vun de festgeluechte Protokoller an all Handlung ze huelen.
Déi maximal Unzuel vu béiswëlleg Noden, déi an engem Quorum-baséierte Protokoll toleréiert kënne ginn, ass ⅓ vun all deelhuelende Noden am Netz. Den Total ass inklusiv souwuel éierlech a béiswëlleg Noden.
Leeschtung vun Quorum-baséiert Protokoller
Fir d'Leeschtung vu Quorum-baséierte Konsensprotokoller ze bewäerten, gi se ënnerdeelt an an dräi verschidde Gruppen analyséiert.
Leeschtung vun Praktesch byzantinesche Feeler Tolerant (BFT) Protokoller
D'Protokoller ginn esou genannt well se praktesch zwee Schlësselprobleemer erreechen. Si optimiséieren d'Inter-Participant Kommunikatioun an d'Authentifikatioun wärend se verwalten fir funktionell ze bleiwen an haart synchroniséiert Ëmfeld.
All Kommunikatioun ass zentraliséiert op de Leader genannt Primär, mat all aner Participanten als Replika bezeechent. E View Change Protokoll gëtt implementéiert wann de féierende Node fällt, mam nächste Participant am kreesfërmege Cue ass den neie Primär. All Participanten hunn richteg Kenntnisser vun all Participanten an hir Ënnerschrëfte fir eng besser Ofstëmmung Decisioun.
Wärend eng praktesch Léisung fir de byzantinesche Feeler gëtt, huet de Protokoll e grousst Problem mat Skalierbarkeet. Fir béiswëlleg Verhalen ze toleréieren, mussen all Participanten all déi aner Node-Participanten kennen an eng grouss Zuel vu Messagen austauschen. Et stellt eng computational Komplexitéit beim Austausch vun Messagen.
Expansioun ass och eng Erausfuerderung well e Participant derbäi ass bal onméiglech. All Participant dee permanent verléisst gëtt als béisaarteg Schauspiller ugesinn. Ganz vibrant an dynamesch Blockchain Ökosystemer géife ganz séier op d'⅓ Limit kommen an zum Zesummebroch vum Protokoll féieren.
Leeschtung vun Federated byzantineschen Accord Protokoller
Ënnert dem federéierten byzantineschen Accord (FBA) Protokoll ass de quorum.is an e puer Bundesunitéiten opgedeelt. Et mécht dat andeems se e puer byzantinesch Genereel hunn, jidderee verantwortlech fir hir Quorum Slice. Et erlaabt eng bedeitend Erhéijung vun Transaktiounen, e reduzéierten Transaktiounskäschte an eng méi kleng Unzuel vu Messageaustausch.
Ënnert dem FBA Protokoll gëtt all deelhuelende Node d'Fäegkeet ze wielen wien se wëllen vertrauen. Et schaaft Schwieregkeeten fir all béiswëlleg Schauspiller well se eng grouss Zuel vu gültege Wirbelen mussen iwwerzeegen fir béiswëlleg Wirbelen an hirer Vertrauenslëscht opzehuelen.
FBA huet méi Popularitéit iwwer d'Jore gewonnen, an huet grouss Blockchain Nimm op seng Fold ugezunn. Déi bemierkenswäert sinn Ripple inc a Stellar. Sybil Attacke sinn déi bemierkenswäert Bedrohungen, méi fir d'Ripple Blockchain. D'Existenz vun Unique Node Lists fir Valideuren bitt eng gutt Léisung.
Leeschtung vum delegéierte byzantinesche Feeler Tolerant Protokoll
Den delegéierten byzantinesche Feeler-tolerante Protokoll (dBFT) follegt deeselwechten Ausféierungsstil wéi BFT. Et ënnerscheet sech awer andeems de Konsens a verschiddene Participanten zentraliséiert, an doduerch d'BFT Skalierbarkeetprobleemer léisen. De Protokoll benotzt d'Konzept vun engem Ruff fir d'Wiel vun de Konsens Participanten.
NEO ass ee vun den Top Spiller mat engem dBFT Protokoll. Seng Opnam ass zimlech gedämpft wéinst der Méiglechkeet vun enger geféierlecher Sécherheetsbedrohung. E béiswëlleg Leader kann säi View-Change Protokoll ausnotzen fir eng deterministesch Gabel ze kreéieren. Si kënnen dann 2 nei Blocks mat verschiddene Messagen erstellen, mat béide Blocke gëlteg an akzeptéiert vun de Participanten, erstellt zwee verschidde Staaten am Netz. Eng Léisung ass all Messagen, déi virum View Change generéiert goufen, ofzeginn.
Leeschtung vun byzantinesche Feeler Tolerant an delegéierte Beweis vun Aktionär Protokoll
Ofkierzt als BFT-dPoS, fusionéiert den Hybridprotokoll déi héich performant Proof of Possession Protokoller mat der Sécherheet vu BFT Protokoller. Ënnert dem Protokoll stëmmt all Tokenhalter fir e Blockproduzent, mat den 21 Noden mat de meeschte Stëmme qualifizéiert. Jiddereng vun den 21 huet dann fix 0.5 Sekonnen Zäitframe fir Blocken ze produzéieren, mam Prozess geet alphabetesch.
EOSIO ass ee vun de Blockchainen déi de Protokoll benotzen. Et bitt enorm Leeschtungen wéi 3000 Transaktioune pro Minutt Fäegkeeten a BFT Sécherheetsniveauen. Den Nodeel ass d'Begrenzung op 21 Block Creatoren, mat der Ofstëmmung beaflosst vu Verméigen, déi gehal ginn. Et erlaabt eng Kollisioun ze kontrolléieren de Prozess ass méiglech.
Autor Notiz
Quorum-baséiert Konsensprotokoller sinn zimlech rezent am Verglach mat den Net-Quorum. Si packen awer e Punch well se d'Fro vum byzantinesche Feeler léisen an d'Operabilitéit erlaben soulaang béiswëlleg Noden keng Netzwierkmajoritéit bilden.
Hir Leeschtung ënnerscheet sech ofhängeg vun der Klass vum Protokoll an der Diskussioun BFTs bidden enorm Skalierbarkeetprobleemer, während FBAs e puer Empfindlechkeet fir Sybil Attacken ubidden.
dBFTs léisen d'Skalierbarkeet Thema awer mat der Schafung vun engem View-Change Protokoll Exploit. BFT-dPoS bitt wat déi bescht Features kéinte sinn, awer stellt d'Risikokontroll iwwer Kollusioun. D'Aufnahme vu Quorum-baséierte Protokoller gëtt awer erwaart ze klammen wéi de Raum méi Innovatiounen kritt.
Quell: https://crypto.news/the-performance-of-quorum-based-consensus-protocols-in-blockchain/