მთავარი დეტალები
Nakamoto Consensus არის პროტოკოლი, რომელიც უზრუნველყოფს იმას, რომ ბლოკჩეინის ქსელის ყველა მონაწილე შეთანხმდეს ბლოკჩეინის საერთო, უსაფრთხო ვერსიის გამოყენებაზე.
ქსელის გამართულად მუშაობის და მისი უსაფრთხოების უზრუნველყოფის მიზნით ის იყენებს Proof of Work (PoW) მექანიზმს, ბლოკის სირთულის კორექტირებას და დეცენტრალიზაციის კონცეფციას.
მის მიერ შემოთავაზებული სარგებელი მოიცავს უსაფრთხოების და ფინანსურ სერვისებზე ხელმისაწვდომობის გაუმჯობესებას, თუმცა მას ასევე უკავშირდება გარკვეული გამოწვევები, როგორიცაა ენერგიის მაღალი მოხმარება და პოტენციური ცენტრალიზაციის რისკები.
შესავალი
Nakamoto Consensus არის კრიპტოვალუტის, კერძოდ კი Bitcoin-ის სამყაროს ფუნდამენტური კონცეფცია. მას ეწოდა Bitcoin-ის შემქმნელის, სატოში ნაკამოტოს სახელი და ამ კონცეფციამ საფუძვლიანად შეცვალა დეცენტრალიზებულ ქსელებში თანხმობის მიღწევის გზა ცენტრალური მართვის რგოლის საჭიროების გარეშე. ეს სტატიაში განხილულია, თუ რას წარმოადგენს Nakamoto Consensus, როგორ მუშაობს ის და რატომ არის ის მნიშვნელოვანი Bitcoin-ის ფუნქციონირებისთვის.
რა არის Nakamoto Consensus?
Nakamoto Consensus არის ბლოკჩეინის ქსელის პროტოკოლი, რომელიც გამოიყენება ბლოკჩეინის მდგომარეობის შესახებ შეთანხმების (კონსენსუსის) მისაღწევად. ეს აუცილებელია Peer-to-peer (P2P) ქსელების, მაგალითად Bitcoin-ის გამართულად მუშაობისა და უსაფრთხოებისთვის.
მარტივად რომ ვთქვათ, Nakamoto Consensus-ის მეშვეობით ქსელის ყველა მონაწილე თანხმდება ბლოკჩეინის საერთო ვერსიის გამოყენებაზე, ხდება ორმაგ ხარჯვასთან დაკავშირებული პრობლემების თავიდან აცილება და ტრანზაქციების ვალიდურობის უზრუნველყოფა.
Nakamoto Consensus-ის ძირითადი კომპონენტები
Nakamoto Consensus-ის მუშაობის პრინციპის გასაგებად მნიშვნელოვანია გავეცნოთ მის ძირითად კომპონენტებს:
1. Proof-of-work (PoW)
Proof-of-work არის ბლოკჩეინზე ახალი ბლოკების დამატების მექანიზმი. ის მოიცავს რთული მათემატიკური ამოცანების ამოხსნას, რასაც სჭირდება მნიშვნელოვანი გამომთვლელი სიმძლავრე. ეგრეთწოდებული მაინერები ერთმანეთს ეჯიბრებიან ამ ამოცანების ამოხსნაში. პირველი მაინერი, რომელიც ამას შესძლებს, მოიპოვებს ბლოკჩეინზე შემდეგი ბლოკის დამატების უფლებას და ბლოკის ჯილდოს სახით მიიღებს ახლად დამზადებულ Bitcoin-ს და ასევე ტრანზაქციის საკომისიოს.
2. ბლოკის სირთულე
სისტემა პერიოდულად არეგულირებს მაინერების მიერ ამოსახსნელი მათემატიკური ამოცანების სირთულეს. ეს უზრუნველყოფს ბლოკების დამატების სტაბილურ სიჩქარეს, რაც Bitcoin-ის შემთხვევაში არის ერთი ბლოკი დაახლოებით ყოველ 10 წუთში. ქსელში მომუშავე მაინერების რაოდენობისა და გამოყენებული გამომთვლელი სიმძლავრის (ჰეშრეიტის) ზრდის პარალელურად, ასევე იზრდება მათემატიკური ამოცანების სირთულე, რათა შენარჩუნდეს ბლოკების დამატების სტაბილური სიჩქარე.
3. ბლოკის ჯილდოები და წახალისებები
მაინერების ქსელში მონაწილეობის სტიმულია ბლოკის ჯილდოები და ტრანზაქციის საკომისიოები. ბლოკჩიენზე ბლოკის წარმატებით დამატების შემდეგ, მაინერი ჯილდოს სახით მიიღებს ახლად დამზადებულ Bitcoin-ებს. გარდა ამისა, მაინერები იღებენ ტრანზაქციის საკომისიოს ბლოკში შეტანილი ტრანზაქციებიდან. ეს სტიმულები მაინერებს აძლევს მოტივაციას გამოიყენონ საკუთარი გამომთვლელი სიმძლავრე ქსელის ფუნქციონირების უზრუნველსაყოფად.
4. დეცენტრალიზაცია
Nakamoto Consensus მუშაობს დეცენტრალიზაციის პრინციპის შესაბამისად, რაც ნიშნავს, რომ არ არსებობს ქსელის მაკონტროლებელი რაიმე ცენტრალური რგოლი. ამის ნაცვლად, კონსენსუსი მიიღწევა მსოფლიოს სხვადასხვა ნაწილში მყოფ მონაწილეთა (მაინერების) კოლექტიური ძალისხმევით. დეცენტრალიზაცია არის ის ძირითადი მახასიათებელი, რომელიც უზრუნველყოფს ქსელის უსაფრთხოებას და სტაბილურობას.
როგორ მუშაობს Nakamoto Consensus
Nakamoto Consensus პროტოკოლის მეშვეობით კონსენსუსის მიღწევის პროცესი შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ეტაპად:
1. ტრანზაქციის ქსელში გავრცელება
თუ მომხმარებელი გადაწყვეტს ტრანზაქციის განხორციელებას, ის მას აგზავნის ქსელში. შემდეგ ეს ტრანზაქცია დამუშავდება Bitcoin-ის ქსელთან დაკავშირებული ნოდების (კომპიუტერების) მიერ.
2. ტრანზაქციების ვერიფიკაცია
ნოდები ახორციელებენ ტრანზაქციის ვერიფიკაციას რამდენიმე ფაქტორის შემოწმებით, მაგალითად აქვს თუ არა მომხმარებელს ანგარიშზე საკმარისი ბალანსი და მოქმედებს თუ აკმაყოფილებს თუ არა ტრანზაქცია ქსელის წესებს.
3. ბლოკში დამატება
შემოწმებულ ტრანზაქციებს მაინერები აერთიანებენ ბლოკებში. შემდეგ მაინერები იწყებენ ამ ბლოკთან დაკავშირებული PoW ამოცანების ამოხსნაზე მუშაობას.
4. Proof-of-work ამოცანის ამოხსნა
მაინერები ეჯიბრებიან ერთმანეთს proof-of-work-ისთვის საჭირო მათემატიკური ამოცანის (ჰეშირების) ამოხსნაში. ეს პრობლემა გულისხმობს ჰეშის (სიმბოლოების სტრიქონის) მოძებნას, რომელიც აკმაყოფილებს კონკრეტულ კრიტერიუმებს. ეს პროცესი ბევრ რესურსს მოიხმარს და საჭიროებს მნიშვნელოვან გამომთვლელ სიმძლავრეს.
5. ბლოკის დამატება
პირველი მაინერი, რომელიც ამოცანას ამოხსნის, მიღებულ შედეგს აგზავნის ქსელში. სხვა ნოდები ამოწმებენ მიღებულ შედეგს და მისი სისწორის დადასტურების შემთხვევაში ხდება ახალი ბლოკის დამატება ბლოკჩეინზე. ეს ბლოკი ხდება ბლოკჩეინის ბოლო ჩანაწერი და ყველა შემდგომი ბლოკი მასთან იქნება დაკავშირებული.
6. ბლოკჩეინის უწყვეტი ზრდა
ბლოკის დამატების შემდეგ, მაინერები იწყებენ შემდეგ ბლოკზე მუშაობას და ეს პროცესი თავიდან იწყება. დროთა განმავლობაში ბლოკჩეინი იზრდება და მისი თითოეული ბლოკი შეიცავს მითითებას (ჰეშს) წინა ბლოკზე, რაც ქმნის უსაფრთხო და გაყალბებისგან დაცულ ბლოკჩეინს.
უსაფრთხოება და ჰაკერული შეტევებისგან დაცულობა
Nakamotos-ს კონსენსუსი შექმნილია იმისთვის, რომ იყოს უსაფრთხო და მდგრადი ჰაკერული შეტევების მიმართ, რისთვისაც იყენებს შემდეგ მექანიზმებს:
1. სირთულის კორექტირება
Proof-of-work-ის მათემატიკური ამოცანების სირთულე კორექტირდება ქსელის მთლიანი გამომთვლელი სიმძლავრის შესაბამისად. ეს კორექტირება უზრუნველყოფს ბლოკების მუდმივი სიჩქარით დამატებას, რაც ხელს უშლის რომელიმე მაინერის ან მაინერების ჯგუფის ქსელში დომინირებას.
2. უმრავლესობის წესი
ქსელია მუშაობა ეფუძნება უმრავლესობის წესის პრინციპს. ბლოკჩეინის წარმატებით შესაცვლელად საჭიროა, რომ ბოროტმოქმედი აკონტროლებდეს ქსელის მთლიანი გამოთვლითი სიმძლავრის 50%-ზე მეტს. ამ ქმედებას 51%-ით შეტევას უწოდებენ. Bitcoin-ის ქსელში ეს ქმედება ძალიან არაპრაქტიკული და ძვირადღირებულია, თუმცა პატარა ქსელები შეიძლება დაუცველი იყოს ასეთი შეტევების მიმართ.
3. დეცენტრალიზაცია
ქსელის დეცენტრალიზებული ბუნება ართულებს რომელიმე ერთი პირის მიერ კონტროლის მოპოვებას. მთელს მსოფლიოში ბევრი მაინერების არსებობა კი აუმჯობესებს ქსელის სტაბილურობას.
4. ეკონომიკური წახალისება
პატიოსნად და ქსელის წესების დაცვით მოქმედების შემთხვევაში მაინერები იღებენ ფინანსურ სარგებელს. ქსელზე თავდასხმის ან არასწორი ბლოკების შექმნის მცდელობა გამოიწვევს რესურსების გაფლანგვას და პოტენციური ჯილდოების დაკარგვას, რაც უზრუნველყოფს საზიანო ქმედებების პრევენციას.
Nakamoto Consensus-ის უპირატესობები
Nakamoto Consensus-ს რამდენიმე მნიშვნელოვანი უპირატესობა აქვს, რაც ხელს უწყობს Bitcoin-ის პოპულარიზაციას და ფართოდ დანერგვას:
1. ნდობის საჭიროების არარსებობა
ქსელში მონაწილე მომხმარებლებს არ სჭირდებათ ერთმანეთის ან ცენტრალური რგოლის ნდობა. კონსენსუსის მექანიზმი უზრუნველყოფს ყველა ტრანზაქციის ვალიდურობას, რაც ხელს უწყობს ბლოკჩეინის უსაფრთხოებას და გაყალბებისგან დაცვას.
2. უსაფრთხოება
Proof-of-work მექანიზმის, სირთულის კორექტირებისა და დეცენტრალიზაციის კომბინაცია განაპირობებს ქსელის მაღალი დონის დაცვას. წარმატებული შეტევების ალბათობა მინიმალურია, რაც უზრუნველყოფს ბლოკჩეინის უსაფრთხოებას.
3. გამჭვირვალობა
ბლოკჩეინი არის საჯარო ლეჯერი, რაც ნიშნავს, რომ ნებისმიერ პირს შეუძლია ყველა ტრანზაქციის ნახვა. ეს გამჭვირვალობა ზრდის სისტემის სანდოობას, რადგან ნებისმიერ პირს შეუძლია ტრანზაქციების გადამოწმება და ბლოკჩეინის მდგომარეობის შემოწმება.
4. ფინანსური ჩართულობა
Nakamoto Consensus-ის დეცენტრალიზებული ბუნების წყალობით, ქსელში მონაწილეობა შეუძლია ინტერნეტთან კავშირის მქონე ნებისმიერ პირს, რაც ხელს უწყობს ფინანსურ ჩართულობას.
გამოწვევები და კრიტიკა
მისი უპირატესობების მიუხედავად, Nakamoto Consensus-თან ასევე დაკავშირებულია გამოწვევები და კრიტიკა:
1. ენერგიის მოხმარება
Proof-of-work მექანიზმი მოითხოვს მნიშვნელოვან გამოთვლით სიმძლავრეს, რაც დიდი რაოდენობით ენერგიის მოხმარებას უკავშირდება. ამან გამოიწვია გარემოს დაცვასთან დაკავშირებული საკითხების წამოჭრა და გაჟღერდა მოწოდებები შეექმნათ უფრო ენერგოეფექტური კონსენსუსის მექანიზმები.
2. ცენტრალიზაციასთან დაკავშირებული რისკი
ქსელის დეცენტრალიზებული დიზაინის მიუხედავად, მაინც არსებობს ცენტრალიზაციის გარკვეული რისკი იმ შემთხვევაში, თუ მცირე რაოდენობის მაინინგ პულები შეძლებენ ქსელის გამოთვლით სიმძლავრის დიდ ნაწილზე კონტროლის ხელში ჩაგდებას.
3. მასშტაბირებადობა
Nakamoto Consensus-ის ამჟამინდელი დიზაინი ზღუდავს ერთ წამში დამუშავებული ტრანზაქციების რაოდენობას. ქსელის ზრდის კვალდაკვალ, უფრო აქტუალური ხდება მასშტაბირებადობის პრობლემაც, რის გამოც აქტუალური ხდება ისეთი ტექნოლოგიების შექმნა, როგორიცაა Lightning Network.
4. Fork-ები
საზოგადოებაში გაჩენილმა უთანხმოებამ შეიძლება გამოიწვიოს fork-ების შექმნა, რაც აღნიშნავს ბლოკჩეინის ორ დამოუკიდებელ ნაწილად გაყოფად. ამან შეიძლება გამოიწვიოს დაბნეულობა და გაურკვევლობა, როგორც ეს მოხდა 2017 წელს, Bitcoin-ის და Bitcoin Cash-ის გაყოფის დროს.
Nakamoto Consensus და Bizantine Fault Tolerance (BFT) სისტემების შედარება
როგორც Nakamoto Consensus, ასევე Bizantine Fault Tolerance (BFT) არის ე.წ „ბიზანტიელი გენერლების პრობლემის“ გადაჭრის გზა. ორივე კონცეფციის მიზანია განაწილებულ სისტემებში თანხმობის მიღწევა, თუმცა ისინი განსხვავდება მათი მეთოდები და გამოყენების გზები.
BFT უზრუნველყოფს სისტემის სწორად ფუნქციონირებას მისი ზოგიერთი კომპონენტის გათიშვის ან ბოროტი განზრახვით გამოყენების შემთხვევაშიც კი. როგორც წესი, ის ეყრდნობა ნოდებით ხმის მიცემის პროცესს და საჭიროებს, რომ მონაწილეთა ერთ მესამედზე ნაკლები იყოს გაუმართავი.
ამის საპირისპიროდ, Bitcoin-ის მიერ გამოყენებული Nakamoto Consensus იყენებს proof-of-work (PoW) მექანიზმს, რათა მიაღწიოს კონსენსუსს სრულად დეცენტრალიზებულ და ნდობის საჭიროების არმქონე გარემოში, სადაც მაინერები ხსნიან რთულ თავსატეხებს ბლოკჩეინში ახალი ბლოკების დამატების მიზნით.
Nakamoto Consensus შეიცავს BFT-ის გარკვეულ პრინციპებს, თუმცა უსაფრთხოებისა და დეცენტრალიზაციის უზრუნველსაყოფად ის ასევე იყენებს ისეთ უნიკალურ მექანიზმებს, როგორიცაა PoW და ეკონომიკური წახალისება. ის ოპტიმიზებულია ღია ქსელებისთვის, მაგალითად კრიპტოვალუტებისთვის, რაც იძლევა ქსელში დიდი რაოდენობით მონაწილეების ჩართვის შესაძლებლობას, თუმცა მასთან დაკავშირებულია გარკვეული გამოწვევები, როგორიცაა დიდი რაოდენობით ენერგიის მოხმარება და მასშტაბირებადობა.
ტრადიციული BFT სისტემები უფრო ენერგოეფექტურია და აქვთ კომუნიკაციის უკეთესი ხარისხი, თუმცა ის განკუთვნილია გარკვეული ნდობის საჭიროების მქონე და შედარებით მცირე ზომის ქსელებისთვის. ამრიგად, Nakamoto Consensus არის BFT პრინციპების ინოვაციური ადაპტაცია დეცენტრალიზებული აპლიკაციებისთვის.
შეჯამება
Nakamoto Consensus არის რევოლუციური ინოვაცია, რომელიც უზრუნველყოფს Bitcoin-ის უსაფრთხოებასა და ფუნქციონირებას. Proof-of-work-ის, სირთულის კორექტირებისა და დეცენტრალიზებული ქსელის წყალობით, ის უზრუნველყოფს ნდობის საჭიროების არმქონე, უსაფრთხო და გამჭვირვალე ფინანსურ სისტემის შექმნას. ამჟამად მიმდინარეობს მუშაობა ენერგიის მოხმარებასთან და მასშტაბირებადობასთან დაკავშირებული პრობლემების გადასაჭრელად.
დამატებითი საკითხავი
პასუხისმგებლობაზე უარის განაცხადი: ეს კონტენტი თქვენთვის წარმოდგენილია „არსებული სახით“ და განკუთვნილია მხოლოდ საინფორმაციო და საგანმანათლებლო მიზნებისთვის, რაიმე სახის რეპრეზენტაციისა თუ გარანტიის გარეშე. იგი არ უნდა იქნას აღქმული, როგორც ფინანსური, იურიდიული ან პროფესიული რჩევა და არ არის განკუთვნილი იმისთვის, რომ რეკომენდაცია გაუწიოს რაიმე სახის კონკრეტული პროდუქტის, ან სერვისის შეძენას. რჩევის მისაღებად უნდა მიმართოთ შესაბამის პროფესიონალ მრჩეველს. რადგან წინამდებარე სტატია მოწოდებულია მესამე მხარის მიერ, გაითვალისწინეთ, რომ მასში წარმოდგენილი შეხედულებები ეკუთვნის მესამე მხარეს და არ წარმოადგენს Binance Academy-ს შეხედულებებს. დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, სრულად გაეცანით აქ წარმოდგენილ პასუხისმგებლობაზე უარის განაცხადს. ციფრული აქტივების ფასები შეიძლება იყოს არასტაბილური. თქვენი ინვესტიციის ღირებულებამ შეიძლება დაიკლოს ან მოიმატოს და შესაძლოა ვერ შეძლოთ ინვესტირებული თანხის დაბრუნება. თქვენ ერთპიროვნულად ხართ პასუხისმგებელი თქვენს საინვესტიციო გადაწყვეტილებებზე და Binance Academy არ არის პასუხისმგებელი თქვენ მიერ განცდილ არანაირ ზარალზე. აქ მოცემული ინფორმაცია არ უნდა იქნას აღქმული, როგორც რაიმე სახის ფინანსური, იურიდიული, ან პროფესიული რჩევა. დამატებითი ინფორმაციის მისაღებად, გაეცანით ჩვენს გამოყენების წესებს და რისკის შესახებ გაფრთხილებას.