Автор: Діліп Кумар Патаіря, Cointelegraph; Упорядник: Songxue, Golden Finance
1. Зрозумійте остаточність блокчейну
У традиційних фінансових системах після підтвердження транзакції її неможливо скасувати. Подібним чином досягнення остаточності в мережі блокчейн гарантує, що транзакції є постійними та не можуть бути змінені після додавання до блокчейну. Ця концепція має вирішальне значення для забезпечення безпеки та автентичності блокчейну.
Кінцевість досягається за допомогою мережі блокчейн за допомогою консенсусу. Різні блокчейн-мережі використовують різні консенсусні алгоритми, кожен з яких має унікальні методи перевірки транзакцій і забезпечення остаточності, наприклад, Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) або Practical Byzantine Fault Tolerance.
2. Типи остаточності в блокчейні
Кінцевість у блокчейні може бути імовірнісною, економічною, миттєвою, безумовною або прив’язаною до всього стану блокчейну.
У блокчейні існує кілька типів остаточності, кожен з яких описує різний ступінь остаточності та незворотності транзакцій і блоків. Основні типи остаточності в блокчейні такі:
Імовірнісна остаточність
У більшості блокчейн-систем остаточність є імовірнісною, особливо в тих, що використовують консенсус PoW, як-от біткойн. Коли блоки розміщуються поверх підтверджених транзакцій після того, як вони включені в блок, ймовірність скасування транзакції експоненціально зменшується.
Економічна остаточність
Поняття економічної кінцевості часто асоціюється з системами PoS. З точки зору економічної остаточності, транзакція вважається остаточною і стане фінансово нежиттєздатною, якщо її спробують скасувати. У PoS валідатори або вузли повинні надати певну суму криптовалюти як заставу. Якщо вони схвалять фальшиві транзакції, вони ризикують втратити заставу, що робить зловмисну поведінку фінансово невиправданою.
Миттєва впевненість
Мережа Ripple забезпечує майже миттєву остаточність, гарантуючи, що як тільки транзакція буде зареєстрована в книзі, вона буде миттєво підтверджена та незворотна. Транзакції перевіряються 150 валідаторами. Ці валідатори мають потенціал отримати місце в унікальному списку вузлів Ripple, який складається з 35 валідаторів.
Безумовна впевненість
Після підтвердження транзакції вона вважається повністю й безумовно остаточною. За жодних обставин трансакція не буде скасована. Досягнення безумовної остаточності може бути важким і часто вимагає високо централізованих або унікальних методів консенсусу.
Впевненість статусу
У деяких системах блокчейну остаточність стосується повного стану блокчейну, а не лише транзакцій. Переходи між станами (зміни в стані блокчейну, такі як виконання транзакції або смарт-контракту) не можуть бути змінені або скасовані після завершення. Для таких додатків, як смарт-контракти, де точність усього стану додатка має вирішальне значення, досягнення завершеності стану має вирішальне значення.
3. Чому остаточність важлива в блокчейні
Завершеність блокчейна забезпечує необхідні гарантії дійсності та тривалості транзакцій, що робить його фундаментальною концепцією для надійності та функціональності технології.
Остаточність забезпечує високий рівень безпеки та довіри до системи, гарантуючи, що після підтвердження транзакції її неможливо буде змінити або скасувати. Перевіряючи, що транзакції є законними та зареєстрованими в блокчейні, остаточність запобігає проблемі подвійних витрат, коли той самий цифровий актив може бути витрачений кілька разів.
Наприклад, подвійні витрати можуть статися, якщо хтось володіє одним біткойном (BTC) і намагається переказати його двом різним одержувачам у двох окремих транзакціях. Гарантуючи остаточність, технологія блокчейн може запобігти цьому. Після підтвердження транзакції та її запису в блокчейні цифровий актив вважається витраченим і не може використовуватися для подальших транзакцій.
У контексті розумних контрактів остаточність має вирішальне значення. Деталі угоди між покупцем і продавцем вбудовані безпосередньо в смарт-контракти, які є самовиконуваним кодом. Остаточність гарантує, що результати цих контрактів є детермінованими та незмінними.
Крім того, остаточність - це те, що децентралізовані програми (DApps) гарантують, що їх діяльність є безпечною та надійною. Остаточність гарантує, що рішення та транзакції, зроблені в цих програмах, є незворотними та незворотними. Крім того, блокчейн створює довіру між користувачами та учасниками мережі, роблячи транзакції остаточними. Знаючи, що транзакції незворотні, довіра користувачів до системи зростає.
4. Труднощі досягнення остаточності блокчейну
Такі проблеми, як форки, затримки в мережі, вразливості смарт-контрактів і атаки 51% перешкоджають завершенню транзакцій блокчейну.
Розгалуження відбувається, коли блокчейн розбивається на кілька шляхів, створюючи різні версії історії транзакцій. Консенсусні методи перевіряються такими розбіжностями, що ускладнює визначення законної версії.
Наприклад, хардфорк може бути викликаний розбіжностями між спільнотою або розробниками щодо оновлення протоколу. Доки проблема не буде вирішена, різні фракції можуть продовжувати підтримувати блокчейни PoW, що призведе до відсутності остаточності.
Проблема ускладнюється затримкою мережі або затримками передачі даних між вузлами. Повільні мережеві підключення можуть затримувати поширення інформації про транзакції в мережі блокчейн, що призводить до помилок порядку транзакцій і перевірки.
Крім того, вразливі місця в смарт-контрактах можуть призвести до неочікуваної поведінки, дозволяючи зловмисникам використовувати це та скасовувати транзакції. Так само суб’єкт, який володіє більш ніж 50% майнінгової потужності мережі в блокчейні PoW, може змінити історію блокчейну та скасувати транзакції. Це підриває остаточність і безпеку.
Через ці занепокоєння цілісність блокчейну порушується, і розробникам необхідно впроваджувати надійні алгоритми консенсусу та ефективні мережеві протоколи, щоб зменшити кількість розгалужень і затримок, а також гарантувати своєчасне та безпечне завершення транзакцій.
5. Технологія та консенсусні алгоритми для підвищення остаточності
Більш тривалі періоди підтвердження, багаторазова перевірка та передові алгоритми безпеки, такі як Algorand’s Pure PoS, Delegated PoS (DPoS) і HoneyBadgerBFT, можуть допомогти підвищити остаточність блокчейнів.
Один із підходів передбачає довший час підтвердження, що дозволяє проводити більше перевірок, перш ніж транзакція вважається остаточною. Завдяки збільшенню часу, необхідного для досягнення консенсусу, ймовірність того, що дійсність транзакції буде підтверджено та стане незворотною, значно збільшується.
Крім того, використання технології багаторазового підтвердження (транзакції перевіряються кількома вузлами або валідаторами) забезпечує додатковий рівень безпеки, забезпечуючи ширший консенсус і зменшуючи ймовірність помилок або зловмисних атак.
Крім того, інноваційні консенсусні алгоритми, такі як Algorand’s Pure PoS, DPoS і HoneyBadgerBFT, змінили галузь. Algorand використовує підхід PoS у поєднанні з візантійською угодою, щоб забезпечити швидку та незворотну остаточність транзакцій.
Завдяки впровадженню системи на основі репутації, де транзакції перевіряються невеликою групою довірених представників, DPoS підвищує ефективність і кінцевість мережі. Подібним чином алгоритм HoneyBadgerBFT покращує остаточність і безпеку навіть за наявності зловмисних вузлів або мережевих затримок шляхом впровадження асинхронного візантійського консенсусу.
6. Майбутні тенденції та розробки для досягнення швидших і надійніших кінцевих результатів
По суті, досягнення швидших і надійніших кінцевих результатів у майбутньому потребує мультидисциплінарної стратегії, яка поєднує різні консенсусні технології, передове шифрування та покращену сумісність.
Викриття гібридних моделей консенсусу є однією з таких тенденцій. Ці гібридні алгоритми консенсусу прагнуть покращити масштабованість і продуктивність, зберігаючи надійну безпеку, поєднуючи переваги різних алгоритмів консенсусу. Проекти намагаються включити методи PoS, оскільки вони споживають набагато менше енергії, ніж технологія PoW, і можуть пришвидшити час підтвердження.
Крім того, зростає інтерес до передових методів шифрування, таких як докази з нульовим знанням (ZK), та інноваційні технології, такі як шардинг. Докази з нульовим знанням дозволяють сторонам перевіряти транзакції, не розкриваючи конфіденційну інформацію, що підвищує ефективність і конфіденційність. Шардинг — це метод поділу блокчейну на більш дрібні, більш керовані частини, що може зменшити обчислювальне навантаження на вузли та прискорити обробку транзакцій.
Розвиток квантових обчислень може зробити існуючі методи шифрування застарілими, вимагаючи створення квантово-стійких алгоритмів. Щоб підтримувати безпеку та остаточність транзакцій перед обличчям квантових загроз, блокчейн-мережі активно досліджують квантово-стійкі криптографічні рішення.
Інша сфера занепокоєння полягає в тому, як різні блокчейни взаємодіють один з одним. Завдяки використанню таких протоколів, як Polkadot і Cosmos, транзакції між мережами можна виконувати швидко й без проблем. Така сумісність підвищує загальну ефективність системи блокчейн, що призводить до швидших і більш надійних кінцевих результатів.
Джерело: Голден Фінанс
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Що таке остаточність блокчейна і чому це важливо?
Автор: Діліп Кумар Патаіря, Cointelegraph; Упорядник: Songxue, Golden Finance
1. Зрозумійте остаточність блокчейну
У традиційних фінансових системах після підтвердження транзакції її неможливо скасувати. Подібним чином досягнення остаточності в мережі блокчейн гарантує, що транзакції є постійними та не можуть бути змінені після додавання до блокчейну. Ця концепція має вирішальне значення для забезпечення безпеки та автентичності блокчейну.
Кінцевість досягається за допомогою мережі блокчейн за допомогою консенсусу. Різні блокчейн-мережі використовують різні консенсусні алгоритми, кожен з яких має унікальні методи перевірки транзакцій і забезпечення остаточності, наприклад, Proof of Work (PoW), Proof of Stake (PoS) або Practical Byzantine Fault Tolerance.
2. Типи остаточності в блокчейні
Кінцевість у блокчейні може бути імовірнісною, економічною, миттєвою, безумовною або прив’язаною до всього стану блокчейну.
У блокчейні існує кілька типів остаточності, кожен з яких описує різний ступінь остаточності та незворотності транзакцій і блоків. Основні типи остаточності в блокчейні такі:
Імовірнісна остаточність
У більшості блокчейн-систем остаточність є імовірнісною, особливо в тих, що використовують консенсус PoW, як-от біткойн. Коли блоки розміщуються поверх підтверджених транзакцій після того, як вони включені в блок, ймовірність скасування транзакції експоненціально зменшується.
Економічна остаточність
Поняття економічної кінцевості часто асоціюється з системами PoS. З точки зору економічної остаточності, транзакція вважається остаточною і стане фінансово нежиттєздатною, якщо її спробують скасувати. У PoS валідатори або вузли повинні надати певну суму криптовалюти як заставу. Якщо вони схвалять фальшиві транзакції, вони ризикують втратити заставу, що робить зловмисну поведінку фінансово невиправданою.
Миттєва впевненість
Мережа Ripple забезпечує майже миттєву остаточність, гарантуючи, що як тільки транзакція буде зареєстрована в книзі, вона буде миттєво підтверджена та незворотна. Транзакції перевіряються 150 валідаторами. Ці валідатори мають потенціал отримати місце в унікальному списку вузлів Ripple, який складається з 35 валідаторів.
Безумовна впевненість
Після підтвердження транзакції вона вважається повністю й безумовно остаточною. За жодних обставин трансакція не буде скасована. Досягнення безумовної остаточності може бути важким і часто вимагає високо централізованих або унікальних методів консенсусу.
Впевненість статусу
У деяких системах блокчейну остаточність стосується повного стану блокчейну, а не лише транзакцій. Переходи між станами (зміни в стані блокчейну, такі як виконання транзакції або смарт-контракту) не можуть бути змінені або скасовані після завершення. Для таких додатків, як смарт-контракти, де точність усього стану додатка має вирішальне значення, досягнення завершеності стану має вирішальне значення.
3. Чому остаточність важлива в блокчейні
Завершеність блокчейна забезпечує необхідні гарантії дійсності та тривалості транзакцій, що робить його фундаментальною концепцією для надійності та функціональності технології.
Остаточність забезпечує високий рівень безпеки та довіри до системи, гарантуючи, що після підтвердження транзакції її неможливо буде змінити або скасувати. Перевіряючи, що транзакції є законними та зареєстрованими в блокчейні, остаточність запобігає проблемі подвійних витрат, коли той самий цифровий актив може бути витрачений кілька разів.
Наприклад, подвійні витрати можуть статися, якщо хтось володіє одним біткойном (BTC) і намагається переказати його двом різним одержувачам у двох окремих транзакціях. Гарантуючи остаточність, технологія блокчейн може запобігти цьому. Після підтвердження транзакції та її запису в блокчейні цифровий актив вважається витраченим і не може використовуватися для подальших транзакцій.
У контексті розумних контрактів остаточність має вирішальне значення. Деталі угоди між покупцем і продавцем вбудовані безпосередньо в смарт-контракти, які є самовиконуваним кодом. Остаточність гарантує, що результати цих контрактів є детермінованими та незмінними.
Крім того, остаточність - це те, що децентралізовані програми (DApps) гарантують, що їх діяльність є безпечною та надійною. Остаточність гарантує, що рішення та транзакції, зроблені в цих програмах, є незворотними та незворотними. Крім того, блокчейн створює довіру між користувачами та учасниками мережі, роблячи транзакції остаточними. Знаючи, що транзакції незворотні, довіра користувачів до системи зростає.
4. Труднощі досягнення остаточності блокчейну
Такі проблеми, як форки, затримки в мережі, вразливості смарт-контрактів і атаки 51% перешкоджають завершенню транзакцій блокчейну.
Розгалуження відбувається, коли блокчейн розбивається на кілька шляхів, створюючи різні версії історії транзакцій. Консенсусні методи перевіряються такими розбіжностями, що ускладнює визначення законної версії.
Наприклад, хардфорк може бути викликаний розбіжностями між спільнотою або розробниками щодо оновлення протоколу. Доки проблема не буде вирішена, різні фракції можуть продовжувати підтримувати блокчейни PoW, що призведе до відсутності остаточності.
Проблема ускладнюється затримкою мережі або затримками передачі даних між вузлами. Повільні мережеві підключення можуть затримувати поширення інформації про транзакції в мережі блокчейн, що призводить до помилок порядку транзакцій і перевірки.
Крім того, вразливі місця в смарт-контрактах можуть призвести до неочікуваної поведінки, дозволяючи зловмисникам використовувати це та скасовувати транзакції. Так само суб’єкт, який володіє більш ніж 50% майнінгової потужності мережі в блокчейні PoW, може змінити історію блокчейну та скасувати транзакції. Це підриває остаточність і безпеку.
Через ці занепокоєння цілісність блокчейну порушується, і розробникам необхідно впроваджувати надійні алгоритми консенсусу та ефективні мережеві протоколи, щоб зменшити кількість розгалужень і затримок, а також гарантувати своєчасне та безпечне завершення транзакцій.
5. Технологія та консенсусні алгоритми для підвищення остаточності
Більш тривалі періоди підтвердження, багаторазова перевірка та передові алгоритми безпеки, такі як Algorand’s Pure PoS, Delegated PoS (DPoS) і HoneyBadgerBFT, можуть допомогти підвищити остаточність блокчейнів.
Один із підходів передбачає довший час підтвердження, що дозволяє проводити більше перевірок, перш ніж транзакція вважається остаточною. Завдяки збільшенню часу, необхідного для досягнення консенсусу, ймовірність того, що дійсність транзакції буде підтверджено та стане незворотною, значно збільшується.
Крім того, використання технології багаторазового підтвердження (транзакції перевіряються кількома вузлами або валідаторами) забезпечує додатковий рівень безпеки, забезпечуючи ширший консенсус і зменшуючи ймовірність помилок або зловмисних атак.
Крім того, інноваційні консенсусні алгоритми, такі як Algorand’s Pure PoS, DPoS і HoneyBadgerBFT, змінили галузь. Algorand використовує підхід PoS у поєднанні з візантійською угодою, щоб забезпечити швидку та незворотну остаточність транзакцій.
Завдяки впровадженню системи на основі репутації, де транзакції перевіряються невеликою групою довірених представників, DPoS підвищує ефективність і кінцевість мережі. Подібним чином алгоритм HoneyBadgerBFT покращує остаточність і безпеку навіть за наявності зловмисних вузлів або мережевих затримок шляхом впровадження асинхронного візантійського консенсусу.
6. Майбутні тенденції та розробки для досягнення швидших і надійніших кінцевих результатів
По суті, досягнення швидших і надійніших кінцевих результатів у майбутньому потребує мультидисциплінарної стратегії, яка поєднує різні консенсусні технології, передове шифрування та покращену сумісність.
Викриття гібридних моделей консенсусу є однією з таких тенденцій. Ці гібридні алгоритми консенсусу прагнуть покращити масштабованість і продуктивність, зберігаючи надійну безпеку, поєднуючи переваги різних алгоритмів консенсусу. Проекти намагаються включити методи PoS, оскільки вони споживають набагато менше енергії, ніж технологія PoW, і можуть пришвидшити час підтвердження.
Крім того, зростає інтерес до передових методів шифрування, таких як докази з нульовим знанням (ZK), та інноваційні технології, такі як шардинг. Докази з нульовим знанням дозволяють сторонам перевіряти транзакції, не розкриваючи конфіденційну інформацію, що підвищує ефективність і конфіденційність. Шардинг — це метод поділу блокчейну на більш дрібні, більш керовані частини, що може зменшити обчислювальне навантаження на вузли та прискорити обробку транзакцій.
Розвиток квантових обчислень може зробити існуючі методи шифрування застарілими, вимагаючи створення квантово-стійких алгоритмів. Щоб підтримувати безпеку та остаточність транзакцій перед обличчям квантових загроз, блокчейн-мережі активно досліджують квантово-стійкі криптографічні рішення.
Інша сфера занепокоєння полягає в тому, як різні блокчейни взаємодіють один з одним. Завдяки використанню таких протоколів, як Polkadot і Cosmos, транзакції між мережами можна виконувати швидко й без проблем. Така сумісність підвищує загальну ефективність системи блокчейн, що призводить до швидших і більш надійних кінцевих результатів.
Джерело: Голден Фінанс