10 механизмов консенсуса блокчейна

Помимо наиболее известных механизмов консенсуса, таких как Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS), существует ряд заслуживающих внимания альтернатив. Многие из этих альтернатив сочетают в себе компоненты из других механизмов шифрования и консенсуса. Существующие механизмы консенсуса постоянно развиваются, и здесь вы можете узнать о некоторых заметных итерациях в типах консенсуса блокчейна.

1. Proof of Activity (PoA):

• Этот механизм сочетает в себе протоколы PoW и PoS, позволяя участникам как майнить, так и ставить свои токены для валидации блоков.

• Майнеры соревнуются за майнинг новых блоков в обмен на вознаграждение в токенах. Однако сами блоки не содержат транзакций; это пустые шаблоны с информацией о транзакции и адресом вознаграждения.

• Этот механизм помогает уменьшить вероятность атаки 51%, так как его структура делает практически невозможным предсказать, какие валидаторы будут подписывать блок в каждой будущей итерации.

2. Proof of Authority (PoA):

• Использует модель на основе репутации для валидации транзакций и генерации новых блоков.

• Валидаторы в блокчейне PoA - это пользователи, выбранные и одобренные другими участниками сети.

• PoA требует от валидаторов рисковать своим социальным капиталом, а не только финансовым.

3. Proof of Burn (PoB):

• Майнеры умышленно и навсегда уничтожают токены, чтобы получить право на майнинг новых блоков.

• Чем больше токенов сжигает майнер, тем выше вероятность того, что он будет выбран валидатором следующего блока.

4. Proof of Capacity (PoC) / Proof of Space (PoSpace):

• Использует доступное пространство на жестком диске майнера для определения его прав на майнинг.

• Чем больше у майнера места для хранения, тем выше вероятность, что он сможет совпадать с требуемым хешем нового блока и получать вознаграждение за майнинг.

5. Proof of Contribution (PoC/PoCo):

• Основан на специализированных алгоритмах для мониторинга вклада всех активных узлов в сети во время каждого раунда консенсуса.

• Каждое выполнимое действие может быть назначено определенным порогом доверия.

6. Proof of History (PoH):

• Работает через встроенную историческую запись, которая доказывает конкретный момент времени, в который произошло каждое событие в блокчейне.

• Каждый валидатор Solana поддерживает свой внутренний часы, кодируя прохождение времени в простой функции задержки SHA-256.

7. Proof of Importance (PoI):

• Это разновидность PoS, которая стремится принимать более целостный подход к оценке вклада узла.

• Вместо того чтобы сосредотачиваться только на требованиях капитала для участия в консенсусе, PoI учитывает дополнительные факторы.

8. Proof of Storage (PoStorage), Proof of Replication (PoRep) & Proof of Spacetime (PoSpacetime):

• Основан на данных вместо финансового стейкинга.

• Вероятность выбора узла для майнинга новых блоков определяется объемом данных, который этот узел активно предоставил сети.

Механизмы консенсуса в блокчейне играют критически важную роль:

Децентрализация: Одной из основных особенностей блокчейна является его децентрализованная природа. В отсутствие центрального органа, который бы решал, какие транзакции являются действительными, необходим механизм, который позволит всем участникам сети прийти к соглашению (консенсусу) относительно состояния блокчейна.

Безопасность: Механизмы консенсуса предотвращают двойные траты и другие виды мошенничества. Они обеспечивают, чтобы только действительные транзакции были добавлены в блокчейн, делая атаки и манипуляции дорогостоящими и, в большинстве случаев, невыгодными.

Согласованность: В децентрализованных системах, где множество участников имеют разные копии данных, механизмы консенсуса гарантируют, что все эти копии остаются синхронизированными и согласованными.

Доверие: В традиционных системах доверие базируется на третьих сторонах (например, банках). В блокчейне доверие достигается через криптографию и механизмы консенсуса, что позволяет участникам сети доверять системе без необходимости доверять друг другу.

Стимулирование участников: Многие механизмы консенсуса, такие как Proof of Work (PoW) или Proof of Stake (PoS), предоставляют вознаграждения участникам за их вклад в поддержание и безопасность сети.

Адаптивность: Различные механизмы консенсуса могут быть адаптированы для различных применений и требований. Например, некоторые механизмы могут быть оптимизированы для максимальной производительности, в то время как другие могут сосредотачиваться на экологической эффективности или децентрализации.

Инновации: Постоянное развитие и исследование в области механизмов консенсуса приводят к созданию новых и улучшенных методов, которые могут решать проблемы и ограничения существующих методов.

В целом, механизмы консенсуса обеспечивают основу для функционирования и безопасности блокчейн-сетей, позволяя различным участникам сети работать вместе над достижением общего состояния данных.