Delegated Byzantine Fault Tolerance (dBFT)

Материал из cryptofutures.trading
Перейти к навигации Перейти к поиску
  1. Delegated Byzantine Fault Tolerance (dBFT)

Delegated Byzantine Fault Tolerance (dBFT) – это алгоритм консенсуса, разработанный Neuromorphic, Inc. и используемый в блокчейне Neo. Он представляет собой модификацию классического Византийской проблемы отказоустойчивости и предназначен для повышения масштабируемости и эффективности работы блокчейна, особенно в контексте корпоративных и частных блокчейнов. В отличие от традиционных алгоритмов консенсуса, таких как Proof-of-Work (PoW) или Proof-of-Stake (PoS), dBFT стремится достичь консенсуса с использованием делегированных узлов, что значительно снижает требования к вычислительным ресурсам и времени подтверждения транзакций. Эта статья представляет собой подробное введение в dBFT для новичков, охватывающее его принципы работы, преимущества, недостатки и сравнение с другими алгоритмами консенсуса.

Понимание Византийской Проблемы Отказоустойчивости

Прежде чем углубляться в dBFT, необходимо понять суть Византийской проблемы отказоустойчивости. Представьте систему, состоящую из нескольких генералов, окружающих вражеский город. Генералы должны согласовать план атаки: атаковать или отступить. Однако, некоторые генералы могут быть предателями, которые отправляют ложные сообщения, чтобы сорвать координацию. Задача состоит в том, чтобы лояльные генералы достигли консенсуса, несмотря на наличие предателей.

В контексте блокчейна генералы представляют собой узлы сети, а атака или отступление – это подтверждение транзакций. Предатели – это узлы, которые могут вести себя злонамеренно, например, пытаться дважды потратить одни и те же средства. Алгоритмы консенсуса, такие как dBFT, решают эту проблему, гарантируя, что даже при наличии злонамеренных узлов, блокчейн остается безопасным и надежным.

Принципы работы Delegated Byzantine Fault Tolerance

dBFT работает на основе принципа делегирования. Вместо того чтобы каждый узел в сети участвовал в процессе консенсуса, пользователи голосуют за небольшое количество узлов, которые будут представлять их интересы и участвовать в формировании новых блоков. Эти делегированные узлы, известные как консенсус-узлы, отвечают за проверку транзакций, создание новых блоков и достижение консенсуса.

Процесс работы dBFT можно разделить на следующие этапы:

1. Выбор консенсус-узлов: Владельцы токенов Neo голосуют за кандидатов в консенсус-узлы. Узлы с наибольшим количеством голосов выбираются в качестве консенсус-узлов на определенный период времени (обычно один блок). Этот процесс обеспечивает демократичность и прозрачность выбора узлов. 2. Предложение блока: Один из консенсус-узлов назначается в качестве лидера и предлагает новый блок. Этот блок содержит список транзакций, которые необходимо подтвердить. 3. Предварительное голосование: Другие консенсус-узлы оценивают предложенный блок и голосуют за его принятие или отклонение. Для принятия блока требуется, чтобы большинство консенсус-узлов проголосовали за него. 4. Подтверждение блока: Если блок получает необходимое количество голосов, он считается подтвержденным и добавляется в блокчейн. 5. Смена лидера: Лидерство переходит к другому консенсус-узлу для следующего блока. Этот процесс ротации лидера предотвращает концентрацию власти в одних руках и повышает безопасность сети.

Преимущества dBFT

dBFT обладает рядом преимуществ по сравнению с другими алгоритмами консенсуса:

  • Высокая масштабируемость: Благодаря делегированию, dBFT может обрабатывать больше транзакций в секунду, чем PoW или PoS. Ограниченное количество консенсус-узлов, участвующих в процессе консенсуса, снижает нагрузку на сеть и ускоряет подтверждение транзакций.
  • Низкая задержка: Время подтверждения транзакций в dBFT значительно меньше, чем в PoW или PoS. Это делает dBFT подходящим для приложений, требующих быстрой обработки транзакций, таких как децентрализованные финансы (DeFi).
  • Энергоэффективность: dBFT не требует значительных вычислительных ресурсов, таких как PoW, что делает его более энергоэффективным и экологичным.
  • Устойчивость к атакам: dBFT устойчив к различным типам атак, включая атаки 51% и атаки Sybil. Требование большинства голосов для подтверждения блока делает атаку на сеть сложной и дорогостоящей.
  • Определенность: dBFT обеспечивает окончательность транзакций, то есть после подтверждения блока транзакция не может быть отменена.

Недостатки dBFT

Несмотря на свои преимущества, dBFT имеет и некоторые недостатки:

  • Централизация: Делегирование может привести к централизации власти в руках небольшого количества консенсус-узлов. Если эти узлы сговорятся, они могут контролировать сеть.
  • Доверие к делегатам: Пользователям необходимо доверять выбранным консенсус-узлам, что может быть проблемой, если эти узлы не являются надежными.
  • Уязвимость к сговору: Если достаточное количество консенсус-узлов сговорится, они могут манипулировать сетью.
  • Сложность реализации: Реализация dBFT требует значительных технических знаний и опыта.

dBFT vs. PoW, PoS и другие алгоритмы консенсуса

| Алгоритм консенсуса | Масштабируемость | Задержка | Энергоэффективность | Безопасность | Централизация | |---|---|---|---|---|---| | **dBFT** | Высокая | Низкая | Высокая | Высокая | Средняя | | **PoW** | Низкая | Высокая | Низкая | Высокая | Низкая | | **PoS** | Средняя | Средняя | Средняя | Средняя | Средняя | | **DPoS** | Высокая | Низкая | Высокая | Средняя | Высокая | | **Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT)** | Низкая | Низкая | Средняя | Высокая | Средняя |

  • PoW (Proof-of-Work): Используется в Bitcoin. Характеризуется высокой безопасностью, но низкой масштабируемостью и высокой энергопотреблением. Майнинг Bitcoin требует огромных вычислительных ресурсов.
  • PoS (Proof-of-Stake): Используется в Ethereum (после The Merge). Более энергоэффективен, чем PoW, но может быть подвержен атакам "ничего на кону". Стейкинг Ethereum позволяет получать вознаграждение за удержание криптовалюты.
  • DPoS (Delegated Proof-of-Stake): Используется в EOS. Обеспечивает высокую масштабируемость, но может быть более централизованным, чем PoS.
  • pBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance): Предшественник dBFT. Имеет более низкую масштабируемость, чем dBFT, и требует больше коммуникаций между узлами.

dBFT стремится найти баланс между масштабируемостью, безопасностью и энергоэффективностью, предлагая более практичное решение для корпоративных и частных блокчейнов.

Применение dBFT в Neo

Neo использует dBFT в качестве основного алгоритма консенсуса. В сети Neo существует 21 консенсус-узел, которые выбираются путем голосования владельцев токенов NEO. Эти узлы отвечают за подтверждение транзакций и создание новых блоков. Neo также использует с마트-контракты, которые позволяют разработчикам создавать децентрализованные приложения (dApps).

dBFT 2.0 и дальнейшее развитие

Neuromorphic продолжает разрабатывать и улучшать dBFT. Недавняя версия, dBFT 2.0, направлена на дальнейшее повышение масштабируемости и безопасности сети. dBFT 2.0 включает в себя ряд улучшений, таких как оптимизация процесса голосования и улучшенная устойчивость к атакам.

Заключение

Delegated Byzantine Fault Tolerance (dBFT) – это перспективный алгоритм консенсуса, предлагающий высокую масштабируемость, низкую задержку и энергоэффективность. Он хорошо подходит для корпоративных и частных блокчейнов, где важна производительность и эффективность. Хотя dBFT имеет некоторые недостатки, такие как потенциальная централизация, его преимущества делают его привлекательным выбором для многих приложений. Понимание принципов работы dBFT необходимо для всех, кто интересуется блокчейн-технологиями и их потенциалом.

Ссылки на связанные темы

Ссылки на стратегии, технический анализ и анализ объемов торгов


Рекомендуемые платформы для торговли фьючерсами

Платформа Особенности фьючерсов Регистрация
Binance Futures Плечо до 125x, USDⓈ-M контракты Зарегистрироваться
Bybit Futures Вечные обратные контракты Начать торговлю
BingX Futures Торговля по копиям Присоединиться к BingX
Bitget Futures Контракты с гарантией USDT Открыть счет
BitMEX Криптовалютная платформа, плечо до 100x BitMEX

Присоединяйтесь к нашему сообществу

Подпишитесь на Telegram-канал @strategybin для получения дополнительной информации. Лучшие платформы для заработка – зарегистрируйтесь сейчас.

Участвуйте в нашем сообществе

Подпишитесь на Telegram-канал @cryptofuturestrading, чтобы получать аналитику, бесплатные сигналы и многое другое!

Источник — https://cryptofutures.trading/ru/index.php?title=Delegated_Byzantine_Fault_Tolerance_(dBFT)&oldid=4658