loading...

فکت کوینز

آموزش جامع بلاک چین و ارزهای دیجیتال

فکت کوینز

الگوریتم اجماعRAFT برای بلاکچین های خصوصیو مجوزدار استفاده می شود.

مقدمه و تاریخچه ای از RAFT

Raftالگوریتمی برای اجماع توزیع شده است که توسط دیگو اونگارو (Diego Ongaro)و جان اوسترهوت (John Ousterhout)از دانشگاه استنفورد ایجاد شده است. عامل اصلی ایجاد Raft این واقعیت بود که Paxos ، اگرچه الگوریتم توافق توزیع شده استاندارد برای بیش از یک دهه بود ، اما درک آن بسیار سخت تلقی می شد. بنابراین هدف نویسندگان ارائه یک الگوریتم توافق توزیع شده با درک آسان بود.

همچنین Raft یک الگوریتم اجماعبرای مدیریت تکثیر داده ها است. که نتیجه ای معادل Paxosتولید می کند و به همان اندازه کارآمد است ، اما ساختار آن از Paxos متفاوت است طوری که باعث می شود Raft قابل درک تر از Paxos باشد و همچنین زمینه بهتری برای ساخت سیستم های عملی فراهم می کند.

به منظور درک آسان ، Raft عناصر اصلی اجماع ، مانند انتخاب رهبر(leader) ، تکثیر log ، و ایمنی را از هم جدا می کند ، و درجه انسجام بیشتری را برای کاهش تعداد وضعیت هایی که باید در نظر گرفته شود ، اعمال می کند. نتایج حاصل از مطالعات نشان می دهد که یادگیری Raft برای کاربران آسان تر از Paxos است.

نکته :لاگ یک ساختار برای ذخیره سازی دادهکه به صورت توالی کاملا مرتب شده بر اساس زمان است

اجماع و ماشین های حالت تکثیر (Replicated state machines) در سیستم های توزیع شده

به طور خلاصه ، اجماع به این معنی است که چندین گره توزیع شدهدر مورد وضعیت سیستم توافق دارند ، و حتی در صورت خرابی یک ماشین ، سیستم واحدی را به جهان خارج ارائه می دهند. چنین عملکردی بسیار ارزشمند است ، زیرا به ما امکان می دهد از یک ماشین نسبتاً غیر قابل اعتماد (مستعد خرابی و خرابی) استفاده کنیم ، چندین نسخه از آن را مستقر کنیم و یک سیستم نسبتاً قابل اعتماد بدست آوریم ، که می تواند با خرابی ماشین های مختلف کنار بیاید.

فکت کوینز

جایگاه اجماع در ماشین های حالت تکثیر

برای ارائه جزئیات بیشتر ، از مدلی به نام Replicated State Machines استفاده می شود. منظور از ماشین وضعیت نوعی برنامه است که به درخواست کلاینت خارجی پاسخ می دهد. ماشین های حالت replicated به این معنی است که با در دست گرفتن کنترل یکی از ماشین های حالت و اجرای چندین نسخه از آن بر روی سایر ماشین ها ، قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهیم. هدف این است که هر یک از ماشین های تکثیر شده همان دستورات را به همان ترتیب اجرا کنند ، بنابراین وضعیت همه ماشینها همگام سازی می شوند. سیستم تا زمانی که اکثر ماشین ها روشن باشند و در مورد وضعیت فعلی توافق داشته باشند ، فعال است.

وضعیت های یک گره

هر گره در cluster می تواند در یکی از 3 حالت باشد: رهبر(leader) ، کاندید (candidate ) یا پیرو(follower)

  • Leader:یک گره فعال است که در حال حاضر cluster را هدایت می کند. درخواست های کلاینت را کنترل می کند و وضعیت را در گره های follower کپی یا تکثیر می کند.
  • کاندید(candidate ):گره فعالی است که تلاش می کند با ارسال درخواست رأی به سایر گره ها رهبر شود.
  • پیرو(follower):گره ای غیرفعال است که فقط به RPCc پاسخ می دهد و هیچ ارتباطی را آغاز نمی کند.

سیستم از وضعیت follower آغاز به کار می کند.بعد از مدتی اگر follower چیزی از سمت لیدر دریافت نکند. به وضعیت کاندید می رود.نودها برای انتخاب لیدر بعدی رای گیری می کنند.داوطلبی که بیشترین رای را بیاورد لیدر بعدی خواهد بود.در غیر این صورت به وضعیت follower بر میگردد.


بیشتر بخوانید : بلاک چین چگونه کار می کند؟


فکت کوینز

انتخاب لیدر در اجماع Raft

زمان به چند دوره (Term) تقسیم می شود. هر دوره با انتخاب رهبر آغاز می شود و یک رهبر در تمام دوره سلطنت می کند.هر دوره با اعداد صحیح مثبت نشان داده می شوند . اگر گره ای (حتی رهبر) پیامی حاوی دوره زمانی بالاتر از دوره خود دریافت کند ، بلافاصله به وضعیت follower برمی گردد و شماره دوره خود را به روز می کند. گره ها تعداد دوره های خود را بر روی دیسک ذخیره می کنند ، بنابراین در صورت خرابی یا راه اندازی مجدد می توان آن را بازیابی کرد.

الگوریتم اجماعRAFT معمولا در بلاکچینهای خصوصی و نیازمند به مجور دسترسی به کار گرفته می‌‌شود.

مانند R3Corda و Quorum

منبع: factcoins.com



مشاهده پست مشابه : اثبات وزن (proof of weight) چیست؟
فکت کوینز

الگوریتم های اجماعبخشی اساسی از فناوری بلاکچین هستند. از آنها برای اطمینان از یکسان بودن “زنجیره اصلی” در هر گره از شبکه استفاده می شود. که این امر منجر به یک وضعیت سازگار در بلاکچینمی شود. طبق گفته آندریاس آندوپولوس ( کارآفرین در زمینه فناوری) ، الگوریتم های اجماع رشته جدیدی را در زمینه علوم کامپیوتر شکل داده اند.در این مقاله به بررسی اثبات زمان سپری شدهمی پردازیم.

.

معرفی الگوریتم اثبات زمان سپری شده(PoET)

PoETدر سال 2016 توسط غول تولید تراشه (اینتل) به عنوان یک سازوکار اجماع کارآمد در درجه اول برای شبکه های بلاکچین مجاز توسعه داده شد. PoET اکنون الگوی اجماعی انتخابی برای چارچوب Hyperledger است و ابزاری محبوب برای پیاده سازی و آزمایش سیستم های توزیع شدهاست.

.

مقایسه با اثبات کار

اثبات زمان سپری شده(PoET) جایگزینی کارآمد برای اثبات کار(PoW) است. در مورد PoW ، برای ایجاد بلاک و انتشار پیام به سایر گره های شبکه ، نیازمند محاسبات هستیم. این محاسبات گران قیمت هستند زیرا هزینه ای را برای برق استفاده شده توسط سخت افزار ویژه استخراج(که به طور خاص برای محاسبه مقدار هش طراحی شده است) به منظور استخراج بلوک بعدی در بلاکچین متحمل می شود. گره ای که قادر به یافتن مقدار hash است ،پاداش می گیرد.

بر خلاف اثبات کار ، در PoET ، یک تایمر تصادفی جداگانه که به طور مستقل در هر گره کار می کند ،اختصاص داده می شود. این تایمر تعیین می کند که کدام گره ، بلوک جدید بلاکچین را ایجاد می کند. این تصادفی سازی همچنین تضمین می کند که همه گره ها شانس یکسان برای برنده شدن دارند.

.

امنیت

الگوریتم PoET برای شبکه های بلاکچین مجاز است. به این معنی که هنگام تلاش برای پیوستن به شبکه ، یک تأیید ویژه از یک گره مورد نیاز است. این تأیید با استفاده از فناوری Intel’s Guard Extension (SGX) اینتل که برای اولین بار در سال 2015 ارائه شد ، حاصل می شود. SGX یک تأیید برای یک قطعه کد ایجاد می کند و از کد در برابر دسترسی خارجی محافظت می کند.

.

بکارگیری الگوریتم در بلاکچین به چه صورت انجام می شود؟

  • یک گره کد الگوریتم PoET را بارگیری می کند و با استفاده از SGX یک تأیید (کلید) برای کد ایجاد می کند.
  • گره هنگام درخواست ورود به شبکه ، این کلید را به سایر گره ها ارسال می کند. گره هایی که از قبل بخشی از شبکه بودند ، این کلید را تأیید می کنند.
  • گره جدید اکنون تایمر خاص خود را دارد که با مقدار تصادفی مقداردهی اولیه می شود. این تصادفی بودن توسط کد ارائه شده توسط SGX تضمین می شود.
  • تمام گره ها با یک زمان تصادفی مقداردهی اولیه می شوند. اولین کسی که تایمرش منقضی می شود برنده می شود. و می تواند یک بلوک جدید ایجاد و آن را به بلاک چین فعلی متصل کند و پاداش می گیرد. سپس ، گره ها دوباره مقداردهی اولیه می شوند.

فکت کوینز

هر گره یک تایمر دارد و در زمان تعیین شده اجازه ایجاد بلاک دارد

اثبات زمان سپری شده(PoET) یک الگوریتم مکانیسم اجماع شبکه بلاکچین است که از استفاده زیاد منابع و مصرف زیاد انرژی جلوگیری می کند و با پیروی از یک سیستم قرعه کشی منصفانه روند را کارآمدتر نگه می دارد. PoET از یک سیستم قرعه کشی پیروی می کند که شانس برنده شدن را به طور مساوی در بین شرکت کنندگان شبکه گسترش می دهد و به هر گره شانس برنده شدن یکسان را می دهد.

.

طرز کار الگوریتم اثبات زمان سپری شده:

هر گره شرکت کننده در شبکهباید منتظر یک دوره زمانی تصادفی انتخاب شده باشد ، و اولین گره ای که زمان انتظارش تمام شد، برنده می شود و می تواند بلوک جدید را ایجاد کند. پس بلاکی که کمترین زمان انتظار را داشته باشد بلاک جدید را به بلاکچین اضافه می کند و اطلاعات لازم را در کل شبکه پخش می کند. سپس همان فرآیند برای کشف بلوک بعدی تکرار می شود.


بیشتر بخوانید : وایت پیپر مونرو – قسمت دوم


.

مزایای اثبات زمان سپری شده(PoET)

در این الگوریتم به جای اینکه منابع دائما درگیر استخراج باشند ، به پردازنده اجازه می دهد تا به کارهای دیگر بپردازد .و در زمان مشخص شده توسط تایمر درگیر ایجاد بلاک شود.در نتیجه کارایی آن افزایش می یابد.

این روش شفافیت و قابلیت اعتماد بالایی را در شبکه ایجاد می کند و روشی کاملا منصفانه است.

PoET هزینه فرآیند اجماع را کنترل می کند .

.

معایب اثبات زمان سپری شده

  • SGX یک فناوری ستودنی و ابتکاری است ، اما پیشرفت های اخیر به وضوح باعث نگرانی در مورد استفاده از آن با اجماع PoET می شود. اینتل احتمالاً می تواند مسئله را در مورد آسیب پذیری حیاتی حل کند ، اما نقطه ضعف در اینجا اعتماد آشکار و ضروری به امنیت سخت افزار تخصصی است.
  • SGX به طور کامل توسط اینتل تولید می شود . بنابراین اعتماد به مدل اجماع به اینتل به عنوان یک شرکت یا یک شخص ثالث گسترش می یابد. که این موضوع در تناقض با از بین بردن واسطه ها در بلاکچین است.


مشاهده پست مشابه : الگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانس چیست؟
factcoins بازدید : 567 سه شنبه 28 بهمن 1399 زمان : 13:39
فکت کوینز

.

.

برای ایجاد هر نوع اعتماد در بلاکچین، گره ها باید در مورد پذیرش بلاک ها، در دفترکل توزیع شده ، به توافق برسند.در این مقاله به بررسی الگوریتم تحمل خطای بیزانسمی پردازیم:

.

.

به طور کلی الگوریتم های اجماعبه دو دسته تقسیم می شوند:

.

.

  • الگوریتم های مبتنی بر اثبات
  • الگوریتم های مبتنی بر تحمل خطای بیزانس مانند BPFT ، Ripple، Tendermind

.

.

الگوریتم های مبتنی بر اثبات

.

.

در الگوریتم های مبتنی بر اثبات ، استخراج کنندگان باید ثابت کنند که آنها می توانند یک بلاک جدید ایجاد کنند. اثبات باید توسط گره های دیگر قابل تأیید باشد. الگوریتم های مبتنی بر اثبات مانند POW، POS، DPOS،POA،POE

.

.

الگوریتم های مبتنی بر تحمل خطای بیزانس

.

.

الگوریتم های مبتنی بر تحمل خطای بیزانس مانند BPFT ، Ripple، Tendermind

.

.

مساله ژنرال های بیزانسمشکلی در علوم رایانه است که دشواری رسیدن چندین گره در یک سیستم توزیع شدهبرای رسیدن به توافق را توصیف می کند.

.

.

مساله ژنرال های بیزانسبه شرح زیر است:

.

.

چندین ژنرال یک شهر را محاصره کرده اند. هر ژنرال ارتش خاص خود را دارد. چالش این است که ژنرال ها باید در مورد چگونگی حمله به شهر به اتفاق نظر برسند. اگر آنها به توافق نرسند ، حمله آنها ناموفق خواهد بود. ژنرال ها باید با پیام ارتباط برقرار کنند ، با این حال ، این پیام ها قابل اعتماد نیستند زیرا ممکن است پیام به ژنرال دیگر نرسد یا پیام جعل شود.

.

..

بنابراین دستیابی به توافق از این طریق غیرممکن است. در شبکه های بلاکچینهم مشکل مشابه رخ می دهد. که گره ها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و باید به اجماع برسند. ممکن است به گره ها اعتماد نکنید یا شبکه معیوب باشد. به همین دلیل ، برخی از سیستم های زنجیره بلوک الگوریتم های اجماع مختلفی را برای غلبه بر این چالش ها اعمال کرده اند

.

.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینزمراجعه نمایید



مشاهده پست مشابه : اثبات سهام واگذار شده یا اعطایی چیست؟
فکت کوینز

.

.

برای درک چگونگی عملکرد اثبات سهام واگذار شدهیا اعطایی، ابتدا باید اصول الگوریتم های اثبات کارو اثبات سهامرا که در مقالات قبل ذکر شده مطالعه کنید.

.

.

بسیاری از افراد الگوریتم اجماع اثبات سهام واگذار شدهیا اعطایی (DPoS) را نسخه کارآمدتر از PoS می دانند. PoS و DPoS به عنوان جایگزینی برای الگوریتم اجماع اثبات کار مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا یک سیستم PoW ، به منابع خارجی زیادی نیاز دارد.

.

.

الگوریتم اثبات کار برای ایجاد یک دفتر توزیع پذیر ، غیرمتمرکز و شفاف مقدار زیادی کار محاسباتی انجام می دهد. در مقابل ، PoS و DPoSبه منابع کمتری احتیاج دارند و بر این اساس ، پایدارتر و سازگار با محیط زیست هستند.

.

.

تاریخچه الگوریتم اجماع اثبات سهام اعطایی

.

.

الگوریتم توافق اثبات سهام (DPoS) توسط دنیل لاریمر( Daniel Larimer )، در سال 2014 ساخته شده است. Bitshares ، Steem ، Ark و Lisk برخی از پروژه های ارزهای رمزپایه هستند که از الگوریتم اجماعDPoS استفاده می کنند.

.

.


در این روش دارندگان سهام دیگر معتبر بودن بلاکها را تایید نمی کنند بلکه نمایندگانی را از طریق رای گیری انتخاب می کنند تا کار اعتبار سنجی بلاک ها را انجام دهند.


.

.

الگوریتم اجماع اثبات سهام اعطاییچگونه کار می کند؟

.

.

یک بلاکچین مبتنی بر DPoSبر اساس یک سیستم رأی گیری کار می کند که در آن ذینفعان کار خود را به شخص ثالث واگذار می کنند. به عبارت دیگر ، آنها قادر به رای دادن به چند نماینده هستند که شبکه را از طرف آنها امن می کند. این نمایندگان ، شاهد(witnesses) نیز نامیده می شوند. که مسئول دستیابی به اتفاق نظر در هنگام تولید و اعتبارسنجی بلوک های جدید هستند.

.

.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سایت فکت کوینزمراجعه نمایید



مشاهده پست مشابه : 3 استراتژی مهم که تریدرها باید بدانند
factcoins بازدید : 1324 شنبه 25 بهمن 1399 زمان : 19:14

تعداد صفحات : 2

درباره ما
Profile Pic
''فکت کوینز'' حاصل تلاش یک تیم متخصص وعلاقمند درزمینه بلاک چین وارزهای دیجیتال است که سعی می کند مقالات آموزش های مرتبط را با کیفیت بالا به علم اندوزان ارائه نماید وب سایت www.factcoins.com
اطلاعات کاربری
نام کاربری :
رمز عبور :
  • فراموشی رمز عبور؟
  • آرشیو
    آمار سایت
  • کل مطالب : 21
  • کل نظرات : 0
  • افراد آنلاین : 3
  • تعداد اعضا : 0
  • بازدید امروز : 88
  • باردید دیروز : 119
  • گوگل امروز : 0
  • گوگل دیروز : 0
  • بازدید هفته : 89
  • بازدید ماه : 570
  • بازدید سال : 3865
  • بازدید کلی : 56417
  • آخرین نظرات
    کدهای اختصاصی