Kas yra Nakamoto sutarimas?
Pradžia
Straipsniai
Kas yra Nakamoto sutarimas?

Kas yra Nakamoto sutarimas?

Paskelbta May 28, 2024Naujinta Jul 11, 2024
8m

Pagrindiniai pranašumai

  • Nakamoto sutarimas yra protokolas, užtikrinantis, kad visi blokų grandinės tinklo dalyviai susitartų dėl vienos saugios blokų grandinės versijos.

  • Jis pagrįstas Proof-of-Work (PoW), blokų sunkumų reguliavimu ir decentralizavimu, kad bÅ«tų iÅ¡laikytas tinklo vientisumas ir iÅ¡vengta klastojimo.

  • SiÅ«lomi tokie pranaÅ¡umai kaip saugumas ir finansinė įtrauktis, tačiau susiduriama su tokiais iÅ¡Å¡Å«kiais kaip didelis energijos suvartojimas ir galima centralizacijos rizika.

Įvadas

Nakamoto sutarimas yra pagrindinė koncepcija kriptovaliutų, ypač bitkoino, pasaulyje. Šis sutarimo mechanizmas, pavadintas bitkoino kūrėjo Satoshi Nakamoto slapyvardžiu, iš esmės pakeitė būdą, kuriuo decentralizuoti tinklai pasiekia susitarimą be centrinės valdžios. Šiame straipsnyje nagrinėjama, kas yra Nakamoto sutarimas, kaip jis veikia ir kodėl jis yra labai svarbus bitkoino veikimui.

Kas yra Nakamoto sutarimas?

Nakamoto sutarimas yra protokolas, kurį naudoja blokų grandinės tinklai, kad pasiektų sutarimą dėl blokų grandinės būsenos. Tai būtina norint išlaikyti vieno lygmens (P2P) tinklų, tokių kaip bitkoinas, vientisumą ir saugumą.

Iš esmės Nakamoto sutarimas užtikrina, kad visi tinklo dalyviai susitartų dėl vienos blokų grandinės versijos, užkertant kelią tokioms problemoms kaip dvigubos išlaidos ir užtikrinant, kad sandoriai galiotų.

Pagrindiniai Nakamoto sutarimo komponentai

Norint suprasti, kaip veikia Nakamoto sutarimas, svarbu suvokti pagrindinius jo komponentus:

1. Proof-of-Work (PoW)

Proof-of-Work yra mechanizmas, kuriuo į blokų grandinę pridedami nauji blokai. Jis apima sudėtingų matematinių problemų, kurioms reikia didelės skaičiavimo galios, sprendimą. Vadinamieji kasėjai varžosi, kad išspręstų šias problemas. Pirmasis tai padaręs kasėjas įgyja teisę pridėti kitą bloką prie blokų grandinės ir gauti bloko atlygį naujai nukaldintais bitkoinais ir sandorių mokesčiais.

2. Bloko sunkumas

Periodiškai reguliuojamas matematinių problemų, kurias turi išspręsti kasėjai, sunkumas. Tai užtikrina, kad blokai būtų pridedami vienodu greičiu, maždaug kas 10 minučių bitkoinų atveju. Kadangi prie tinklo prisijungia daugiau kasėjų ir pritaikoma daugiau skaičiavimo galios (maišos greitis), sunku išlaikyti šį rodiklį.

3. Bloko atlygiai ir paskatos

Kasėjai yra skatinami dalyvauti tinkle per bloko atlygius ir sandorių mokesčius. Kai kasėjai sėkmingai prideda bloką prie blokų grandinės, jie gauna atlyginimą naujai sukurtais bitkoinais. Be to, kasėjai renka sandorių mokesčius iš sandorių, įtrauktų į bloką. Šios paskatos yra labai svarbios motyvuojant kasėjus prisidėti prie tinklo skaičiavimo galios.

4. Decentralizacija

Nakamoto sutarimas veikia decentralizuotai, tai reiškia, kad nėra centrinės institucijos, kuri valdytų tinklą. Vietoj to sutarimas pasiekiamas kolektyvinėmis dalyvių (kasėjų), pasklidusių po visą pasaulį, pastangomis. Ši decentralizacija yra pagrindinė funkcija, užtikrinanti tinklo saugumą ir atsparumą.

Kaip veikia Nakamoto sutarimas

Nakamoto sutarimo siekimo procesą galima suskirstyti į kelis etapus:

1. Sandorio perdavimas

Kai vartotojas nori atlikti sandorį, jis perduoda jį tinklui. Tada šį sandorį perima mazgai (kompiuteriai), prijungti prie bitkoino tinklo.

2. Sandorio patvirtinimas.

Mazgai patikrina sandorio galiojimą tikrindami kelis veiksnius, pvz., ar vartotojas turi pakankamai balanso ir ar sandoris atitinka tinklo taisykles.

3. Įtraukimas į bloką

Patikrintus sandorius kasėjai sugrupuoja į bloką. Tada kasėjai pradeda spręsti su tuo bloku susijusią PoW problemą.

4. Proof-of-Work sprendimas

Kasėjai varžosi, kad išspręstų matematinę užduotį (maišą), reikalingą Proof-of-Work. Ši problema apima maišos (simbolių eilutės), atitinkančios konkrečius kriterijus, radimą. Procesas reikalauja daug išteklių ir didelės skaičiavimo galios.

5. Blokų pridėjimas

Pirmasis problemą išsprendęs kasėjas perduoda savo sprendimą į tinklą. Kiti mazgai patikrina sprendimą ir, jei jis teisingas, naujas blokas pridedamas prie blokų grandinės. Šis blokas tampa naujausiu grandinės įrašu, o visi tolesni blokai bus grindžiami juo.

6. Grandinės tęstinumas

Pridėjus bloką, kasėjai pradeda dirbti su kitu bloku, o procesas kartojasi. Blokų grandinė laikui bėgant auga, kiekviename bloke yra nuoroda (maiša) į ankstesnį bloką, sukurianti saugią ir apsaugotą nuo klastojimo grandinę.

Saugumas ir atsparumas atakoms

Nakamoto sutarimas sukurtas taip, kad būtų saugus ir atsparus atakoms naudojant kelis toliau išvardytus mechanizmus.

1. Sunkumo reguliavimas

Proof-of-Work problemos sunkumas reguliuojamas pagal bendrą tinklo skaičiavimo galią. Šis reguliavimas užtikrina, kad blokai būtų pridedami nuosekliu greičiu, neleidžiant vienam kasėjui ar jų grupei dominuoti tinkle.

2. Daugumos taisyklė

Tinklas veikia daugumos taisyklės principu. Norėdamas sėkmingai pakeisti blokų grandinę, užpuolikas turėtų valdyti daugiau nei 50 % tinklo skaičiavimo galios, tai vadinama 51 % ataka. Tai labai nepraktiška ir brangu vykdyti bitkoino tinkle, tačiau mažesni tinklai gali būti jautrūs tokioms atakoms.

3. Decentralizacija

Dėl decentralizuoto tinklo pobūdžio bet kuriam subjektui sunku įgyti kontrolę. Platus kasėjų pasiskirstymas visame pasaulyje padidina tinklo atsparumą.

4. Ekonominės paskatos

Kasėjai yra finansiškai skatinami elgtis sąžiningai ir laikytis tinklo taisyklių. Bandant užpulti tinklą arba sukurti negaliojančius blokus, bus švaistomi ištekliai ir prarandami galimi atlyginimai – tai atgraso nuo kenkėjiško elgesio.

Nakamoto sutarimo pranašumai

Nakamoto sutarimas siūlo keletą reikšmingų pranašumų, kurie prisideda prie bitkoino sėkmės ir įsisavinimo:

1. Aplinka be abipusio šalių pasitikėjimo

Tinklo dalyviai neturi pasitikėti vieni kitais ar centrine institucija. Sutarimo mechanizmas užtikrina, kad visi sandoriai galiotų, o blokų grandinė išliktų saugi ir apsaugota nuo klastojimo.

2. Saugumas

Proof-of-Work, sunkumo reguliavimo ir decentralizavimo derinys daro tinklą labai saugų. Sėkmingų atakų tikimybė yra minimali, todėl užtikrinamas blokų grandinės vientisumas.

3. Skaidrumas

Blokų grandinė yra viešas registras, o tai reiškia, kad visi sandoriai yra matomi visiems. Šis skaidrumas padidina sistemos patikimumą, nes kiekvienas gali patikrinti sandorius ir blokų grandinės būseną.

4. Finansinė įtrauktis

Decentralizuotas Nakamoto sutarimo pobūdis leidžia kiekvienam, turinčiam prieigą prie interneto, dalyvauti tinkle. Taip skatinama finansinė įtrauktis.

IÅ¡Å¡Å«kiai ir kritika

Nepaisant pranašumų, Nakamoto sutarimas neišvengia iššūkių ir kritikos.

1. Energijos sunaudojimas

Proof-of-Work mechanizmas reikalauja daug skaičiavimo galios, todėl sunaudojama daug energijos. Tai kelia susirūpinimą dėl aplinkosaugos ir reikalaujama efektyvesnių sutarimo mechanizmų, kad energija būtų vartojama efektyviau.

2. Centralizacijos rizika

Nors tinklas sukurtas taip, kad būtų decentralizuotas, kyla centralizacijos rizika, jei mažas kasybos baseinų skaičius valdo didelę tinklo skaičiavimo galios dalį.

3. Išplečiamumas

Dabartinis Nakamoto sutarimo dizainas riboja sandorių, kuriuos galima apdoroti per sekundę, skaičių. Tinklui plečiantis, išplečiamumas ima kelti rūpestį, todėl šiai problemai spręsti kuriami tokie sprendimai, kaip Lightning tinklas.

4. Skilimai (blokų grandinė)

Nesutarimai bendruomenėje gali sukelti skilimus, kai blokų grandinė suskyla į dvi atskiras grandines. Tai gali sukelti painiavą ir netikrumą, kaip matyti iš 2017 m. skilimo tarp bitkoino ir Bitcoin Cash.

Nakamoto sutarimo ir atsparumo bizantiniams gedimams (BFT) sistemos

Nakamoto sutarimas ir atsparumas bizantiniams gedimams (BFT) yra Bizantijos generolų problemos sprendimai. Abi koncepcijos siekia sutarimo paskirstytose sistemose, tačiau skiriasi jų metodai ir pritaikymai.

BFT užtikrina, kad sistema veiktų tinkamai, net jei kai kurie komponentai sugenda arba veikia kenkėjiškai, paprastai pasikliaujama balsavimo tarp mazgų procesu ir reikalaujama, kad būtų sugedę ne daugiau nei trečdalis dalyvių.

Priešingai – Nakamoto sutarimui, kurį naudoja bitkoinas, naudojamas Proof-of-Work (PoW) siekiant sutarimo visiškai decentralizuotoje aplinkoje be abipusio šalių pasitikėjimo, kurioje kasėjai sprendžia sudėtingus uždavinius, kad į blokų grandinę įtrauktų naujų blokų.

Nors Nakamoto sutarimas apima BFT principus, jis pristato unikalius mechanizmus, tokius kaip PoW ir ekonominės paskatos, užtikrinančios saugumą ir decentralizavimą. Jis optimizuotas atviriems tinklams, pvz., kriptovaliutoms, todėl leidžia dalyvauti dideliu mastu, tačiau susiduriama su tokiais iššūkiais kaip energijos suvartojimas ir išplečiamumas.

Tradicinės BFT sistemos yra efektyvesnės energijos vartojimo ir komunikacijos srityse, tačiau yra geriau pritaikytos aplinkoje, kurioje pasitikima tam tikru laipsniu ir dalyvaujama mažesniu mastu. Taigi Nakamoto sutarimas yra novatoriškas BFT principų pritaikymas decentralizuotoms programoms.

Baigiamosios mintys

Nakamoto sutarimas yra novatoriška naujovė, kuria grindžiamas bitkoino saugumas ir funkcionalumas. Panaudojus Proof-of-Work, sunkumo reguliavimą ir decentralizuotą dalyvavimą įgalinama patikima, saugi ir skaidri finansų sistema. Nors tokie iššūkiai kaip energijos suvartojimas ir išplėtimas išlieka, vykstantys moksliniai tyrimai ir plėtra ir toliau sprendžia šias problemas.

Papildoma literatūra

Atsakomybės atsisakymas: šis turinys jums pateikiamas „toks, koks yra“ tik bendro informavimo ir švietimo tikslais, jis nesuteikia jokios garantijos ir nieko neteigia. Šis tekstas neturėtų būti suprantamas kaip finansinis, teisinis ar kitoks patarimas, taip pat nesiekiama rekomenduoti įsigyti kokį nors konkretų produktą ar paslaugą. Turėtumėte patys kreiptis patarimo į atitinkamus profesionalius patarėjus. Jei straipsnį pateikė trečiosios šalies bendraautoris, atkreipkite dėmesį, kad išsakytos nuomonės priklauso trečiosios šalies bendraautoriui ir nebūtinai atspindi Binance nuomonę. Daugiau informacijos rasite perskaitę visą atsakomybės atsisakymą čia. Skaitmeninių išteklių kainos gali būti nepastovios. Jūsų investicijos vertė gali sumažėti arba padidėti, o investuotos sumos galite ir neatgauti. Tik jūs esate atsakingi už savo investicinius sprendimus, o Binance nėra atsakinga už jokius jūsų patirtus nuostolius. Ši medžiaga neturėtų būti suprantama kaip finansinis, teisinis ar profesionalo patarimas. Jei reikia daugiau informacijos, žr. mūsų Naudojimo sąlygas ir įspėjimą dėl rizikos.