Scaling Consensus? Denne Turing Winner mener, at han er fundet en måde | DK.concellodemelon.org

Scaling Consensus? Denne Turing Winner mener, at han er fundet en måde

Scaling Consensus? Denne Turing Winner mener, at han er fundet en måde

Hvis en offentlig blockchain er at blive en succes - om dens anvendelse er til valutaer, smarte kontrakter eller noget helt andet - det har brug for en konsensus algoritme, der kan skalere.

Mens løbet er på at udvikle et system, der kan gøre netop dette, kunne en nylig design af en fremtrædende forsker markere et avancement i dette mangeårige søgen. At design kaldes algorand, og dets skaber er MIT professor Silvio Micali.

En kryptograf og computer teoretiker, er Micali kendt for sit arbejde i pseudo-tilfældige tal og zero-knowledge beviser (grundlaget for zk-Snarks at magten den anonyme blockchain projektet zcash). Han er også co-vinderen af ​​Turing Award (alias den "Nobelpris" computing).

Men mens Micali har imponerende legitimationsoplysninger, hans teknologi rummer også store løfte. Algorand er en variation af proof-of-spil, der bruger kryptering til at vælge tilfældigt aktørerne i at tilføje den næste blok (eller sæt af transaktioner) til blockchain.

Hvis algorand lykkes, Micali mener hans system kan nemt håndtere millioner af knuder - at præsentere en løsning på en af ​​største problemer i blockchain i dag.

Self-valg af lotteri

I Bitcoin, minearbejdere kapløbet om at løse en kryptografisk puslespil. Vinderen foreslår den næste blok og tjener en blok belønning.

Men Bitcoin er proof-of-workresults i udgifterne til en ublu mængde energi. Nogle siger, at det også er ført til en centralisering af Bitcoin s behandling, hvilket betyder kun nogle få, store enheder er i stand til at kræve nye Bitcoins.

I et forsøg på at demokratisere denne fordeling, algorand bruger hvad Micali kalder "kryptografisk sortition" for at vælge spillerne til at oprette og verificere blokke.

Mens de fleste proof-of-spil systemer er baseret på en form for tilfældighed, algorand er anderledes i, at du selv vælge ved at køre lotteri på din egen computer. Den lotteri er baseret på informationer i den foregående blok, mens markeringen er automatisk (ikke involverer udveksling af meddelelser) og fuldstændigt tilfældige.

Micali lånt idéen fra det gamle Athen, hvor politiske embedsmænd blev valgt tilfældigt i en proces, der kaldes "sortition". (Det var hovedsageligt en måde at sætte alles navn ind i en stor hat og trække et par navne.)

Ved at anvende kryptografisk sortition, den teori er, at algorand kan skalere on-demand. Andre fordele omfatter sikkerhed og hastighed. "Systemet skal være hurtig," Micali sagde. "Jeg vil ikke have nogen proof-of-arbejde, og jeg vil ikke have en overdreven kommunikation."

En retfærdig og demokratisk system

Fordi algorand s beregningsmæssige krav er trivielt, kan man køre systemet på deres laptop i baggrunden. Og mens Bitcoin har klasser af brugere ( "forbrugernes der handle og" minearbejdere, der søger efter blokke), algorand gør ikke en sådan sondring.

Visionen er, at alle brugere ville have samme adgang til netværket.

I lighed med andre proof-of-spil-systemer, er din chance for at blive valgt til en belønning baseret på antallet af mønter (algos) du ejer eller på anden måde afsat. Jo flere algos du har, jo større chance har du for at blive plukket.

Når du ved, du er valgt som forslagsstiller, du opretter en blok og derefter udbrede det til netværket sammen med en hash bevis (et tilfældigt tal nemt kontrolleres af en digital signatur) og sagde væsentlige: "Her er min blok, og her er bevis på, at jeg har vundet i lotteriet."

Forslagsstilleren med den mindste hash bevis (igen, tilfældig) er den ene til at præsentere den næste kandidat blok.

Det næste skridt i algorand processen er at kontrollere, kandidat blok og - i tilfælde af en blok forslagsstilleren har foreslået to eller flere blokke - forsikre der er ingen gaffel i kæden.

Og for det, Micali vender sig til en årtier gammel protokol.

Farvel til gafler

Et biprodukt af Nakamoto konsensus er muligheden for netværk gafler, en proces, der forekommer når som helst to minearbejdere løse netværk puslespillet på næsten samme tid.

Som et resultat, brugerne generelt vente 30 minutter (tre blokke ned af vejen) at være rimeligt sikker på en transaktion har været igennem.

"Og nu er du nødt til at beskæftige sig med en gaffel, og det skaber en vis bekymring, psykologisk og ellers fordi en blok er ikke endelig, og folk har brug for det endelighed," sagde Micali.

Den måde algorand tilbud med, at tvetydighed er at nå til enighed om en blok med en ubetydelig sandsynlighed for gafler. Systemet gør dette ved at ansætte en modificeret udgave af den byzantinske konsensus algoritme.

Udtænkt i 1980'erne, byzantinske aftale tilbyder en måde at nå til enighed i et distribueret system, hvor ingen af ​​de knuder kan have tillid til. I en sådan udformning kan systemet tåle op til en tredjedel af de spillere, der arbejder mod systemet.

Byzantinske aftale har to egenskaber: Hvis alle spillere starter med samme værdi, de er enige om, at værdi. Og, hvis spillerne starter med forskellige værdier, vil alle ærlige spillere (dem, der er i overensstemmelse med protokollen) enige om én værdi. På blockchain, disse værdier er kandidatlandene blokke og spillerne er verifikatorer.

Et problem med traditionel byzantinske aftale er imidlertid, at det kræver mange runder af intens kommunikation mellem alle aktører, hvilket gør det vanskeligt at skalere systemet.

"Jeg kan ikke køre byzantinsk aftale med 1 million brugere eller 10 millioner brugere eller, hvis et vellykket system, 100 millioner brugere. Det er for meget," Micali sagde.

For at afhjælpe det, han udviklede en modificeret version med kun ni forventede trin.

Spiller udskiftelighed

I algorand, en lille delmængde af spillere løber byzantinske konsensus på vegne af hele systemet. Det gør det muligt for den protokol, der skal køres ved højere hastigheder, og da flere spillere er udskiftet i hvert trin, ideen er det gør systemet sikkert i en kontradiktorisk miljø.

Kort sagt, Micali s byzantinske aftale fungerer således: Coin indehavere selvstændige vælge at være verifikatorer i den første runde. Disse verifikatorer sende deres budskaber sammen med deres akkreditiver til netværket.

Nu, hvor de har afsløret sig selv, en opfindsom modstander kunne nemt ødelægge dem. Men det gør ikke noget, fordi når budskabet er ude af flasken, er der ingen måde at sætte det tilbage.

"Modstanderen kan ikke mere gøre dette end regeringen kan sætte et budskab om Wikileaks tilbage i flasken. De kan anholde ham, satte ham i fængsel, men at budskabet er nu udbredt på nettet," siger Micali.

Og så, selvom en modstander gør lykkes korrumperende de verifikatorer, det er for sent. Et nyt sæt af spillere har allerede selv valgt til den næste runde af kommunikation, og processen fortsætter til otte flere runder før der er opnået en fælles aftale.

Når der er opnået enighed, og blokken er certificeret ved underskrift af et tilstrækkeligt antal spillere i det sidste trin af byzantinske aftale, er, at blokken derefter sladrede gennem netværket, så alle brugere i systemet kan føje den til blockchain.

Da den eneste reelle ventetid i systemet er baseret på at udbrede denne blok via nettet, har Micali sat sit blokstørrelse på 1 MB. Når netværk bliver hurtigere, er det muligt at øge blok størrelse uden nogen sikkerhedsrisici, nedlagt han.

Ny verdensorden?

Når det er sagt, er Micali ikke tænke algorand vil erstatte Bitcoin. Han føler forskellige systemer kan eksistere samtidigt.

Selv byttehandel stadig eksisterer i dag, så der er ingen grund til at tro Bitcoin ikke vil eksistere i fremtiden, mener han. Men han føler stærkt, at dens energispild er unødvendig.

"En eller anden måde folk gør analogien, at når du graver efter guld du også spilder energi. Det faktum, at guld blev udvundet på den måde med en masse af affald betyder ikke, at vi skal ødelægge planeten, fordi vores forfædre gjorde," sagde han.

Han gør også opmærksom på, at algorand er beregnet til at tjene som en konsensus-protokol til alle typer af blockchain systemer, ikke bare cryptocurrencies.

Meget gerne sit navn, selv om, eksisterer algorand som en teoretisk protokol.

For nu, Micali sagde han hamre ud tekniske spørgsmål i håb om at en dag snart, kan de blive sat på prøve.

TechnologyCryptographyAlgorand

Relaterade nyheter


Post Crypto valuta

Bank of America Files Patent for Cryptocurrency Wire Transfer System

Post Crypto valuta

Sanktioner Showdown Looms for USA og Cryptocurrency

Post Crypto valuta

98,6% af TorrentLocker Ofre nægter at betale Bitcoin Ransom

Post Crypto valuta

Onkel Sams overraskelse: Skattereform for at påvirke Crypto-investorer

Post Crypto valuta

Trumping IRS: Kunne timing være ret for Bitcoin Tax Reform?

Post Crypto valuta

Rapport: Sydkorea kunne beslutte denne uge om Crypto Exchange Regulation

Post Crypto valuta

Er Bitcoin en digital valuta eller en virtuel?

Post Crypto valuta

Killing Cryptocurrency: hvorfor er det tid til at gå på pension

Post Crypto valuta

Banking Crackdown dominerer dag en af Isle of Man Bitcoin Conference

Post Crypto valuta

Roger Ver Bets mod SegWit Bitcoin Upgrade hos Anarchapulco

Post Crypto valuta

Bitcoin Bill udbetalt som russiske lovgivere søger optimal løsning

Post Crypto valuta

CryptoWall Creators tjente $ 325 millioner i Bitcoin Ransoms