Ievads
Darba apliecinājums (bieži saīsināts kā "PoW") ir dubultu tēriņu problēmas novēršanas mehānisms. Lielākā daļa kriptovalūtu izmanto šo konsensa algoritma mehānismu. Mēs šo pieeju saucam par kriptogrāfiski drošu virsgrāmatu.
Darba pierādīšana ir viens no agrākajiem vienprātības algoritmiem, un tas joprojām ir plaši izplatīts. Satoshi Nakamoto iepazīstināja ar šo koncepciju Bitcoin baltajā grāmatā, kas tika izdota 2008. gadā, taču pati tehnoloģija faktiski tika iecerēta agrāk. )
Pirms kriptovalūtu pastāvēšanas Adam Back HashCash bija agrīns darba pierādījuma algoritma piemērs. HashCash atvieglo surogātpasta problēmu, kas nomoka adresātus, pieprasot sūtītājam pirms e-pasta nosūtīšanas veikt nelielus aprēķinus. Parastiem sūtītājiem šādi aprēķini ir gandrīz bez piepūles, bet tiem, kas sūta lielu e-pasta daudzumu, slogs strauji palielinās.
Kas ir dubulto izdevumu problēma?
Divkārši tēriņi rodas, ja vienus un tos pašus līdzekļus izmanto vairākas reizes. Šis termins būtībā attiecas uz digitālo valūtu pasauli, jo reālajā dzīvē vienu un to pašu skaidras naudas summu nevar samaksāt divreiz. Piemēram, kad esat samaksājis kasierim par savu kafiju, tas tiek bloķēts kasē. Klientam nav iespējams nopirkt vēl vienu kafijas tasi kafejnīcā pāri ielai par tādu pašu naudas summu.
Tas var notikt, ja tiek ieviesta digitālās naudas shēma. Mēs visi iepriekš esam kopējuši datora failus un varam nosūtīt vienu un to pašu failu desmit, divdesmit vai pat piecdesmit cilvēkiem, vienkārši kopējot un ielīmējot. )
Tā kā digitālās valūtas ir tikai datu formas, mums ir jāuzmanās, ka citi kopē un maksā par to pašu valūtu citur. Pretējā gadījumā mūsu monetārā sistēma drīz sabruks. )
Ja vēlaties uzzināt vairāk par dubultu tēriņu problēmu, lūdzu, izlasiet sadaļu "Diverto tēriņu problēmas detalizēts skaidrojums".
Kāpēc ir nepieciešams darba apliecinājums?
Ja esat izlasījis mūsu ceļvedi par blokķēdes tehnoloģiju, jūs zināt, ka lietotāji publicē darījumus tīklā. Taču šie darījumi nav spēkā uzreiz, bet tikai pēc pievienošanas blokķēdei. )
Blokķēde ir milzīga datubāze, kas ir redzama visiem lietotājiem, tāpēc ikviens var redzēt, kā līdzekļi ir izmantoti iepriekš. Iedomājieties šo: jūs un vēl trīs draugi koplietojat piezīmju grāmatiņu. Neatkarīgi no tā, kurš vēlas pārskaitīt naudu kādā valūtā, tas tiks ierakstīts. Piemēram, Alise maksā Bobam 5 valūtas vienības, bet Bobs maksā Kerolam 2 valūtas vienības.
Šī procesa sarežģītība ir tāda, ka katrā darījumā ir jānorāda līdzekļu avots. Tāpēc, ja Bobs maksā Kerolai divas valūtas vienības, līdzekļu avots patiesībā ir Bobs, kurš maksā Kerolai divas valūtas vienības no viņa iepriekšējā darījuma ar Alisi.
Tādā veidā mums ir veids, kā izsekot šīm valūtām. Ja Bobs mēģinās veikt citu darījumu, izmantojot to pašu valūtas vienību, kas iepriekš tika samaksāta Kerolai, visi drīz par to uzzinās. Kopīgošanas grupas dalībnieki neļaus šo darījumu reģistrēt Notepad.
Mazām grupām šī pieeja var darboties ļoti labi. Visi viens otru pazīst un var vienoties, kurš draugs darījumu ierakstīs piezīmju grāmatiņā. Kas notiktu, ja tā būtu 10 000 dalībnieku grupa? Šobrīd Notepad nevar efektīvi paplašināt, galu galā neviens neuzticēsies svešiniekam, kas atbild par virsgrāmatu.
Šeit parādās darba pierādījumi. Darba apliecinājums nodrošina, ka lietotājiem nav atļauts tērēt līdzekļus, kuriem viņiem nav piekļuves. Darba slodzes pārbaudes algoritms apvieno spēles teoriju un kriptogrāfiju, lai ikviens varētu atjaunināt blokķēdi saskaņā ar sistēmas noteikumiem.
Kā darbojas darba apliecinājums?
Blokķēde ir piezīmju grāmatiņa, par kuru mēs runājām iepriekš. Bet tagad mēs nepievienojam darījumus pa vienam, bet iesaiņojam tos blokos. Mēs publicējam darījumus tīklā, un lietotājs, kurš izveidoja bloku, pēc tam ieskaita darījumu kandidātu blokā. Darījums stāsies spēkā tikai tad, kad kandidāta bloks kļūs par apstiprinātu bloku. Tas ir, darījums tiek pievienots blokķēdei.
Tomēr bloku pievienošana nav lēta. Lai pierādītu darbu, kalnračiem (lietotājiem, kas veido blokus) ir jāizmanto savi resursi, lai iegūtu privilēģijas. Resursi ir skaitļošanas jauda, ko var izmantot datu bloķēšanai, līdz tiek atrasts sarežģītas problēmas risinājums.
Bloka datu jaukšana attiecas uz datu ievietošanu jaukšanas funkcijā, lai ģenerētu bloka jaucējvērtību. Bloka hash darbojas kā “pirkstu nospiedums”, ievades datu identifikācija un ir unikāls katram blokam.
Ir gandrīz neiespējami iegūt ievades datus, mainot bloka hash. Tomēr, zinot ievades datus, varat viegli pārliecināties, ka jaucējvērtība ir pareiza. Vienkārši iesniedziet funkcijas ievadi un pārbaudiet, vai izvade ir tāda pati.
Darba pierādījumam sniegtajiem datiem, hash vērtībai jāatbilst noteiktiem nosacījumiem. Bet lietotāji nezina, kā to izdarīt. Vienīgais, ko viņi var darīt, ir nodot datus jaucējfunkcijai, lai pārbaudītu, vai tie atbilst kritērijiem. Ja tas neatbilst, nedaudz mainiet datus un iegūstiet citu jaucējvērtību. Mainot pat vienu rakstzīmi datos, var iegūt ļoti atšķirīgus rezultātus, tāpēc rezultātu vispār nevar paredzēt.
Tātad bloku veidošana ir minēšanas spēle. Vispārīgi runājot, lietotājiem ir jāapkopo visa darījumu informācija un daži citi svarīgi dati, kas jāpievieno, un pēc tam tie vienlaikus jājauc. Tā kā datu kopa nemainās, ir jāpievieno mainīga informācija. Pretējā gadījumā izvades jaucējvērtība vienmēr būs konsekventa. Šos mainīgos datus sauc par "izlases skaitli". Kamēr jūs mēģināt mainīt nonce katru reizi, jūs iegūsit citu jaucējvērtību. Šo procesu sauc par "ieguves ieguvi".
Kopumā ieguve ir blokķēdes datu savākšanas un jaukšanas process ar nejaušu skaitļu palīdzību, līdz tiek atrasta konkrēta jaucējvērtība. Ja iegūtā jaucējvērtība atbilst protokolā noteiktajiem nosacījumiem, tīklā var publicēt jaunu bloku. Tajā pašā laikā citi tīkla dalībnieki var atjaunināt savas blokķēdes, lai iekļautu jaunus blokus.
Mūsdienu galvenajām kriptovalūtām ir diezgan grūti izpildīt nosacījumus. Jo augstāks ir tīkla jaukšanas ātrums, jo grūtāk ir atrast derīgus jaucējus. Tas ir paredzēts, lai palēninātu bloku ģenerēšanas ātrumu.
Varat iedomāties, cik augstās izmaksas ir, uzminot milzīgas jaucējvērtības, izmantojot personālo datoru. Tas patērē daudz skaitļošanas laika un jaudas. Bet, kamēr tiek atrasts derīgs hash, protokols jūs apbalvo ar kriptovalūtu.
Apskatīsim līdz šim zināmo:
Kalnrūpniecība ir dārga.
Ģenerējiet derīgus blokus, lai nopelnītu balvas.
Zinot ievades datus, lietotājs var viegli pārbaudīt jaucējvērtību. Lietotāji, kuri to nedara, var pārbaudīt, vai bloks ir derīgs, netērējot daudz skaitļošanas jaudas.
Pagaidām viss ir normāli. Bet kas notiek, ja kāds mēģina krāpties? Kā mēs varam pārtraukt praksi ievadīt lielu skaitu krāpniecisku darījumu blokos, lai ģenerētu derīgus jaucējus?
Tika izveidota publiskās atslēgas kriptogrāfija. Šajā rakstā šeit netiks apskatīta informācija, lūdzu, izlasiet sadaļu "Kas ir publiskās atslēgas kriptogrāfija?" 》 lai iegūtu sīkāku informāciju. Vienkārši sakot, mēs izmantojam dažas saderīgas kriptogrāfijas metodes, lai pārbaudītu, vai kādam ir tiesības piekļūt noteiktai līdzekļu summai.
Kad izveidojat darījumu, jūs to parakstāt. Lietotāji tīklā var salīdzināt jūsu personīgo parakstu ar jūsu publisko atslēgu, lai pārbaudītu, vai tie atbilst. Vienlaikus lietotāji var arī pārbaudīt, vai personai ir tiesības izmantot līdzekļus un vai kopējā ieguldījuma summa ir lielāka par kopējo produkcijas apjomu, tas ir, personīgie izdevumi nedrīkst pārsniegt turēšanas apjomu.
Tīkls automātiski noraida blokus, kas satur nederīgas transakcijas. Izmaksas par mēģinājumu krāpties ir ļoti augstas. Tā ir ne tikai resursu izšķiešana, bet arī nesaņemat nekādu atlīdzību.
Atklājas darba pierādīšanas noslēpums - krāpšanas izmaksas ir augstas, bet godīgas darbības peļņa ir milzīga. Gudri kalnrači centīsies gūt peļņu no ieguldījumiem (IA), rīkosies piesardzīgi un nodrošinās peļņu.
Vai vēlaties sākt savu kriptovalūtas ceļojumu? Dodieties uz Binance un iegādājieties Bitcoin tūlīt!
Darba apliecinājums pret likmju pierādīšanu
Proof of Stake (PoS) ir arī liela uzmanība daudzu konsensa algoritmu vidū. Koncepcija aizsākās 2011. gadā, un tā ir ieviesta vairākos mazākos protokolos. Bet tas vēl ir jāiegūst lielo blokķēžu vidū.
Likmes pierādīšanas sistēmā ogļrači tiek aizstāti ar “validatoriem”, un par ieguvi un jaucējvārdu minēšanu nav iesaistīta konkurence. Tā vietā nejauši atlasītiem lietotājiem ir jāierosina bloki. Ja bloks ir derīgs, lietotājs saņems atlīdzību, kas sastāv no bloku transakcijas maksām.
Protams, atlases procesam ir noteikti sliekšņi, un līgumā tiks vispusīgi ņemti vērā dažādi faktori lietotāju atlasei. Lai kvalificētos, dalībniekiem ir jāfiksē likme, kas ir iepriekš noteikta summa blokķēdes vietējā valūtā. Ķīla darbojas kā drošības ķīla. Piemēram, lai apsūdzētie neizvairās no tiesas, viņiem ir jāiesniedz lielas drošības naudas, un pārbaudītājiem ir jāieslēdz “ķīlas”, lai novērstu krāpšanos. Krāpšanas gadījumā tiks konfiscēta visa ķīla vai tās daļa.
Salīdzinot ar darba apliecinājumu, likmes pierādījumam ir noteiktas priekšrocības. Acīmredzamākais ir oglekļa pēdas samazinājums, jo Proof-of-Stake nav nepieciešamas lieljaudas kalnrūpniecības fermas un patērē tikai daļu no Proof-of-Work elektroenerģijas. )
Neskatoties uz to, Proof-of-Stake popularitāte joprojām ir tālu no Proof-of-Work popularitātes. Lai gan kalnrūpniecība tiek uzskatīta par izšķērdīgu, tā ir pierādījusi sevi kā vienīgais konsensa algoritms, lai iegūtu masveida izmantošanu. Vairāk nekā desmit gadus darba pierādījumi ir nodrošinājuši darījumus triljoniem dolāru vērtībā. Lai zinātu, vai likmju pierādījums var konkurēt ar pierādījumiem par darbu drošības ziņā, likšana joprojām ir pilnībā jāpārbauda faktiskajās darbībās. )
Apkopojiet
Darba pierādījums bija sākotnējais risinājums dubulto tēriņu problēmai, un tā uzticamība un drošība ir pierādīta. Bitcoin pierāda, ka mums nav jāpaļaujas uz centralizētu vienību, lai novērstu to, ka viena un tā pati nauda tiek iztērēta divreiz. Decentralizētas vides dalībnieki var koordinēti izsekot finanšu datu bāzu stāvoklim, gudri izmantojot kriptogrāfiju, jaucējfunkcijas un spēļu teoriju.
