L’algorisme de consens té un lloc important en informàtica. Els ordinadors l’utilitzen per arribar a un acord sobre un sol punt del valor de les dades. Només s’utilitza en sistemes o processos distribuïts.
Potser heu sentit a parlar d’algoritme de consens a través de blockchain o bitcoin. Avui tenim l’oportunitat d’examinar el tema amb detall i també d’entendre el seu paper en els sistemes distribuïts.
Llavors, què parlarem? Enumerem-los a continuació.
- Com funciona l’algorisme de consens?
- Aplicació d’algorisme de consens.
- Tipus d’algoritmes de consens
Comencem.
Com funciona l’algorisme de consens?
Per a una xarxa distribuïda, no és habitual que tots els nodes del sistema estiguin en línia cada vegada que es requereixi un consens. A més, hi ha probabilitats que es perdi certa informació durant la transmissió.
L’algorisme de consens resol el problema més gran que travessa un sistema distribuït o multi-agent. Assegura que s’aconsegueix consens amb recursos mínims, mantenint la integritat i la transparència en les decisions que pren.
Per garantir que tot el sistema sigui tolerant a fallades, l’algoritme de consens només requereix una resposta del 51% dels recursos alhora. Intentem entendre-ho mitjançant un exemple d’algorisme de consens PoW. Una persona envia 0,2 BTC de la seva cartera a una altra cartera. Per assegurar-se que la transacció es realitza, el miner extreu el bloc on ha de ser la transacció. Ara, els miners comencen a explotar el bloc. Al cap d’un temps, es validarà quan el sistema faci el mínim requerit per a les validacions. En el cas de BTC, només calen sis validacions per arribar al consens.
Hi ha molts tipus d’algorismes de consens en el moment d’escriure. Això significa que el funcionament intern depèn del tipus d’algorisme de consens utilitzat.
Aplicació de l’algorisme de consens
Hi ha diferents aplicacions de l’algorisme de consens. Tot i que s’utilitza principalment per al sistema descentralitzat, també és útil en un sistema centralitzat. Per entendre-ho millor, enumerem els casos d’ús de l’algorisme de consens.
- L’aplicació més bàsica de l’algorisme és decidir si cal implementar o no una transacció en un entorn distribuït. La majoria de les xarxes blockchain l’utilitzen.
- L’algorisme de consens també és molt útil per assignar a un node l’estat de líder.
- Per últim, però no menys important, també s’utilitzen per sincronitzar les dades a través de la xarxa descentralitzada i garantir que s’aconsegueixi la coherència.
Tipus d’algoritmes de consens
Hi ha molts tipus d’algorismes de consens. En aquest article, tractarem només els més populars. Així doncs, comencem sense demora.
(1) Prova del treball (PoW)
La prova del treball és l’algoritme de consens més popular que hi ha. Bitcoin, Litecoin i Ethereum l’utilitzen. Va ser dissenyat per primera vegada per Satoshi Nakamoto quan el va utilitzar en la seva implementació de Bitcoin. Tot i això, també és la manera més ineficient d’aconseguir consens en una cadena de blocs, ja que requereix una quantitat considerable de potència computacional. Funciona demanant als miners que resolguin problemes matemàtics complexos. Un cop resolt el hash, es bloqueja el bloc i es valida la transacció al mateix temps.
En resoldre, creen blocs que posteriorment s’afegiran a la cadena de blocs. Perquè això funcioni, el 50% del treball sempre ha de ser honest.
(2) Prova d’aposta (PoS)
El nostre següent algoritme de consens més popular és la prova d’aposta. És utilitzat per Peercoin, Decreted i aviat Ethereum. Funciona estacant monedes en una cartera. Els nodes que han apostat per les seves monedes hi podran dir la seva opinió quan s’hagi d’aconseguir un consens. El bo de PoS és que no té gana de potència computacional.
El recurs de despesa, en aquest cas, són els propis tokens. Si un node de participació no vota per la transacció correcta, perdrà la seva participació. Si té èxit, tindrà més possibilitats d’apostar quan es produeixi una propera transacció.
Igual que un altre algorisme de consens, PoS també té la seva debilitat. És “Res a joc”. Funciona mitjançant la validació dels dos costats d’una forquilla. Recentment hem escrit sobre la diferència entre PoW i PoS.
(3) Prova de participació delegada (DPoS)
La prova de participació delegada pot semblar similar a PoS, però és diferent en el seu enfocament. El primer que els diferencia és que DPoS no està del tot descentralitzat. En aquest sistema, les apostes no validen els blocs, però trien els delegats.
Aquests delegats validen cada transacció. En general, qualsevol sistema descentralitzat té entre 20 i 21 delegats que verificen les transaccions. Això fa que DPoS sigui excepcionalment eficient i l’utilitzen EOS, Steemit i altres.
(4) Algorisme de consens de prova d’autoritat (PoA)
L’últim algorisme de consens que parlarem és la prova de l’autoritat. S’utilitza per al sistema totalment centralitzat. Això significa que els comptes aprovats (triats pels administradors del sistema) fan les validacions a tota la xarxa. S’utilitza principalment en xarxes privades pel seu caràcter centralitzat.
Conclusió
A hores d’ara, hauríeu de tenir una comprensió adequada de l’algorisme de consens. Si teniu cap pregunta, sempre podeu fer servir la secció de comentaris que hi ha a continuació!
Consulteu la nostra guia definitiva sobre tecnologia Blockchain