خوارزمية الإجماع لها مكانة مهمة في علوم الكمبيوتر. يتم استخدامه من قبل أجهزة الكمبيوتر للوصول إلى اتفاق على نقطة واحدة من قيمة البيانات. يتم استخدامه فقط في الأنظمة أو العمليات الموزعة.
ربما سمعت عن خوارزمية الإجماع من خلال blockchain أو bitcoin. اليوم ، لدينا فرصة لاستعراض الموضوع بالتفصيل وفهم دوره أيضًا في الأنظمة الموزعة.
لذا ، ماذا سنناقش؟ دعونا نسردها أدناه.
- كيف تعمل خوارزمية الإجماع?
- تطبيق خوارزمية الإجماع.
- أنواع خوارزميات الإجماع
هيا بنا نبدأ.
كيف تعمل خوارزمية الإجماع?
بالنسبة للشبكة الموزعة ، ليس من الشائع أن تكون جميع عُقد النظام متصلة بالإنترنت في كل مرة يُطلب فيها توافق الآراء. أيضًا ، هناك فرص لفقد بعض المعلومات أثناء الإرسال.
تحل خوارزمية الإجماع أكبر مشكلة يمر بها نظام موزع أو متعدد العوامل. إنه يضمن تحقيق الإجماع بأقل قدر من الموارد ، مع الحفاظ على النزاهة والشفافية في القرارات التي يتخذها.
للتأكد من أن النظام بأكمله يتسامح مع الأخطاء ، تتطلب خوارزمية الإجماع فقط ردًا من 51٪ من الموارد في المرة الواحدة. دعونا نحاول فهمها باستخدام مثال لخوارزمية إجماع إثبات العمل. يرسل شخص 0.2 BTC من محفظته إلى محفظة أخرى. لضمان إتمام الصفقة ، يقوم المُعَدِّن بتعدين الكتلة التي يجب أن تكون المعاملة فيها. الآن ، يبدأ المعدنون في تعدين الكتلة. بعد فترة ، سيتم التحقق من صحتها عندما يقوم النظام بالحد الأدنى المطلوب لعمليات التحقق. في حالة BTC ، يستغرق الأمر ستة عمليات تحقق فقط للوصول إلى توافق في الآراء.
هناك العديد من أنواع خوارزمية الإجماع في وقت كتابة هذا التقرير. هذا يعني أن الأعمال الداخلية تعتمد على نوع خوارزمية الإجماع المستخدمة.
تطبيق خوارزمية التوافق
هناك تطبيقات مختلفة لخوارزمية الإجماع. على الرغم من أنه يستخدم بشكل أساسي للنظام اللامركزي ، إلا أنه مفيد أيضًا في النظام المركزي. لفهم أفضل ، دعنا نسرد حالات استخدام خوارزمية الإجماع.
- أبسط تطبيق للخوارزمية هو تحديد ما إذا كانت المعاملة في بيئة موزعة تحتاج إلى التنفيذ أم لا. تستخدمه معظم شبكات blockchain.
- تعد خوارزمية الإجماع مفيدة جدًا أيضًا في تعيين حالة القائد للعقدة.
- أخيرًا وليس آخرًا ، يتم استخدامها أيضًا لمزامنة البيانات عبر الشبكة اللامركزية والتأكد من تحقيق الاتساق.
أنواع خوارزميات التوافق
هناك أنواع عديدة من خوارزميات الإجماع. في هذه المقالة ، سنغطي أكثرها شيوعًا فقط. لذلك ، دون أي تأخير ، فلنبدأ.
(1) إثبات العمل (PoW)
إثبات العمل هو خوارزمية الإجماع الأكثر شيوعًا. Bitcoin و Litecoin و Ethereum تستخدمه. تم تصميمه لأول مرة بواسطة Satoshi Nakamoto عندما استخدمه في تطبيق Bitcoin الخاص به. ومع ذلك ، فهي أيضًا الطريقة الأكثر فاعلية لتحقيق الإجماع في blockchain لأنها تتطلب قدرًا كبيرًا من القوة الحسابية. إنه يعمل عن طريق مطالبة عمال المناجم بحل المشكلات الرياضية المعقدة. بمجرد حل التجزئة ، يتم تعدين الكتلة ويتم التحقق من صحة المعاملة في نفس الوقت.
من خلال الحل ، يقومون بإنشاء كتل تمت إضافتها لاحقًا إلى blockchain. لكي ينجح هذا ، يجب أن يكون 50٪ من العمل دائمًا صادقًا.
(2) إثبات الحصة (PoS)
خوارزمية الإجماع التالية الأكثر شيوعًا هي إثبات الحصة. يتم استخدامه بواسطة Peercoin و Decreed وقريبًا Ethereum. إنه يعمل عن طريق وضع العملات المعدنية في المحفظة. سيكون للعقد التي راهنت عملاتها كلمتهم عندما يلزم التوصل إلى توافق في الآراء. الشيء الجيد في PoS هو أنها ليست متعطشة للطاقة الحسابية.
مورد الإنفاق ، في هذه الحالة ، هو الرموز المميزة نفسها. إذا فشلت عقدة Staking في التصويت للمعاملة الصحيحة ، فإنها ستفقد حصتها. إذا نجحت ، فستحظى بفرص أفضل للمراهنة عند إجراء الصفقة التالية.
تمامًا مثل خوارزمية إجماع أخرى ، فإن PoS لديها أيضًا ضعفها. إنه “لا شيء على المحك”. إنه يعمل عن طريق التحقق من صحة جانبي الشوكة. لقد كتبنا مؤخرًا عن الفرق بين PoW Vs PoS.
(3) تفويض إثبات الحصة (DPoS)
قد يبدو إثبات الحصة المفوض مشابهًا لنقاط البيع ولكنه يختلف في منهجه. أول ما يميزهم هو أن DPoS ليست لامركزية بالكامل. في هذا النظام ، لا يقوم المُخَصِّنون بالتحقق من صحة الكتل ، لكنهم يختارون المفوضين.
ثم يقوم هؤلاء المندوبون بالتحقق من صحة كل معاملة. بشكل عام ، يوجد في أي نظام لامركزي 20-21 مندوبًا يقومون بالتحقق من المعاملات. هذا يجعل DPoS فعالاً بشكل استثنائي ويستخدمه EOS و Steemit وغيرهما.
(4) خوارزمية إجماع إثبات السلطة (PoA)
خوارزمية الإجماع الأخيرة التي سنناقشها هي إثبات السلطة. يتم استخدامه للنظام المركزي بالكامل. هذا يعني أن الحسابات المعتمدة (المختارة من قبل مسؤولي النظام) تقوم بعمليات التحقق عبر الشبكة. يتم استخدامه بشكل أساسي في الشبكات الخاصة بسبب طبيعتها المركزية.
استنتاج
الآن ، يجب أن يكون لديك فهم سليم لخوارزمية الإجماع. إذا كان لديك أي أسئلة ، فيمكنك دائمًا استخدام قسم التعليقات أدناه!
تحقق من دليلنا النهائي لتقنية Blockchain