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Nachweis des Entropieminimums (PoEM)
Der Entropieminimumbeweis basiert stark auf dem Proof-of-Work-Satoshi-Konsens. Es wird dringend empfohlen, vor dem Lesen der PoEM-Dokumentation ein tiefes Verständnis des Proof-of-Work-Konsenses zu erlangen. Eine ausführliche Erläuterung des Nakamoto-Konsenses finden Sie hier. Das Forschungspapier zum formalen Entropieminimumbeweis finden Sie hier.
Blockchain-Knoten arbeiten zusammen, um eine Liste von Transaktionen und die Reihenfolge ihrer Aufzeichnung zu vereinbaren. Wie diese Knoten zu einer Einigung kommen (Konsensmechanismus genannt), ist entscheidend für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Zensurresistenz der Blockchain.
Quai Network verwendet einen Konsensmechanismus namens Proof of Entropy Minimum (PoEM). PoEM ist vom Konsensmechanismus von Bitcoin inspiriert, dem Proof-of-Work (PoW) Satoshi Consensus. PoEM verwendet wie PoW von konkurrierenden Minern generierte Hashes, um die Gültigkeit vorgeschlagener Blöcke zu überprüfen. Der Unterschied zwischen PoEM und PoW besteht jedoch darin, wie diese Hashes verglichen und gemessen werden.
Im Gegensatz zu PoW, das alle Blöcke, die einen bestimmten Schwierigkeitsgrad erfüllen, als gleich gültig behandelt, misst PoEM das intrinsische Blockgewicht, um die Entropie oder Zufälligkeit jeder vorgeschlagenen Blocklöschung zu berechnen. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Knoten immer einen bestimmten Block gegenüber jeder anderen Option bevorzugen.
Unter PoEM einigen sich alle Knoten sofort auf den nächsten Block, sobald sie davon erfahren, wodurch etwaige Meinungsverschiedenheiten durch Netzwerklatenz vermieden werden. Zwei Knoten, auf denen PoEM ausgeführt wird, einigen sich immer auf den nächsten Block in der Kette.
Durch die Eliminierung von Konflikten im Konsens ermöglicht PoEM, dass alle Knoten konsistent bleiben. Dies ist anders als bei allen anderen Konsensalgorithmen, die Zeit brauchen, um einen Konsens zu erzielen oder Konflikte zu lösen.
Der „permanente Konsens“ von PoEM bietet mehrere Vorteile gegenüber bestehenden Konsensmechanismen wie Proof of Work und Proof of Stake, einschließlich sofortiger Fork-Lösung und schnellerer Finalisierung. Diese Eigenschaften verleihen PoEM die einzigartige Fähigkeit, den Konsens aufrechtzuerhalten und gleichzeitig eine unbegrenzte Anzahl von Ausführungs-Shards zu koordinieren.
Sofortige Gabelungsentscheidungen: Bei gleichen Informationen trifft jeder Knoten im System immer die gleiche Entscheidung über den nächsten Block in der Sequenz.
Schnellere Endgültigkeit: Entropieminimumbeweise bieten schnellere mathematische Garantien in der Kette als alle bestehenden Konsensmechanismen.
Koordinierung unbegrenzter Ausführungs-Shards: Permanenter Konsens ist eine Voraussetzung für die Koordinierung einer unbegrenzten Anzahl von Ausführungs-Shards. Mechanismen, die Zeit benötigen, um Konflikte im Konsens zu lösen, sind für die Koordinierung mehrerer Ketten unwirksam.