الگوریتم های اجماع بخشی اساسی از فناوری بلاکچین هستند. از آنها برای اطمینان از یکسان بودن “زنجیره اصلی” در هر گره از شبکه استفاده می شود. که این امر منجر به یک وضعیت سازگار در بلاکچین می شود. طبق گفته آندریاس آندوپولوس ( کارآفرین در زمینه فناوری) ، الگوریتم های اجماع رشته جدیدی را در زمینه علوم کامپیوتر شکل داده اند.در این مقاله به بررسی اثبات زمان سپری شده می پردازیم.
معرفی الگوریتم اثبات زمان سپری شده (PoET)
PoET در سال 2016 توسط غول تولید تراشه (اینتل) به عنوان یک سازوکار اجماع کارآمد در درجه اول برای شبکه های بلاکچین مجاز توسعه داده شد. PoET اکنون الگوی اجماعی انتخابی برای چارچوب Hyperledger است و ابزاری محبوب برای پیاده سازی و آزمایش سیستم های توزیع شده است.
مقایسه با اثبات کار
اثبات زمان سپری شده (PoET) جایگزینی کارآمد برای اثبات کار (PoW) است. در مورد PoW ، برای ایجاد بلاک و انتشار پیام به سایر گره های شبکه ، نیازمند محاسبات هستیم. این محاسبات گران قیمت هستند زیرا هزینه ای را برای برق استفاده شده توسط سخت افزار ویژه استخراج (که به طور خاص برای محاسبه مقدار هش طراحی شده است) به منظور استخراج بلوک بعدی در بلاکچین متحمل می شود. گره ای که قادر به یافتن مقدار hash است ،پاداش می گیرد.
بر خلاف اثبات کار ، در PoET ، یک تایمر تصادفی جداگانه که به طور مستقل در هر گره کار می کند ،اختصاص داده می شود. این تایمر تعیین می کند که کدام گره ، بلوک جدید بلاکچین را ایجاد می کند. این تصادفی سازی همچنین تضمین می کند که همه گره ها شانس یکسان برای برنده شدن دارند.
امنیت
الگوریتم PoET برای شبکه های بلاکچین مجاز است. به این معنی که هنگام تلاش برای پیوستن به شبکه ، یک تأیید ویژه از یک گره مورد نیاز است. این تأیید با استفاده از فناوری Intel’s Guard Extension (SGX) اینتل که برای اولین بار در سال 2015 ارائه شد ، حاصل می شود. SGX یک تأیید برای یک قطعه کد ایجاد می کند و از کد در برابر دسترسی خارجی محافظت می کند.
بکارگیری الگوریتم در بلاکچین به چه صورت انجام می شود؟
- یک گره کد الگوریتم PoET را بارگیری می کند و با استفاده از SGX یک تأیید (کلید) برای کد ایجاد می کند.
- گره هنگام درخواست ورود به شبکه ، این کلید را به سایر گره ها ارسال می کند. گره هایی که از قبل بخشی از شبکه بودند ، این کلید را تأیید می کنند.
- گره جدید اکنون تایمر خاص خود را دارد که با مقدار تصادفی مقداردهی اولیه می شود. این تصادفی بودن توسط کد ارائه شده توسط SGX تضمین می شود.
- تمام گره ها با یک زمان تصادفی مقداردهی اولیه می شوند. اولین کسی که تایمرش منقضی می شود برنده می شود. و می تواند یک بلوک جدید ایجاد و آن را به بلاک چین فعلی متصل کند و پاداش می گیرد. سپس ، گره ها دوباره مقداردهی اولیه می شوند.
هر گره یک تایمر دارد و در زمان تعیین شده اجازه ایجاد بلاک دارد
اثبات زمان سپری شده (PoET) یک الگوریتم مکانیسم اجماع شبکه بلاکچین است که از استفاده زیاد منابع و مصرف زیاد انرژی جلوگیری می کند و با پیروی از یک سیستم قرعه کشی منصفانه روند را کارآمدتر نگه می دارد. PoET از یک سیستم قرعه کشی پیروی می کند که شانس برنده شدن را به طور مساوی در بین شرکت کنندگان شبکه گسترش می دهد و به هر گره شانس برنده شدن یکسان را می دهد.
طرز کار الگوریتم اثبات زمان سپری شده:
هر گره شرکت کننده در شبکه باید منتظر یک دوره زمانی تصادفی انتخاب شده باشد ، و اولین گره ای که زمان انتظارش تمام شد، برنده می شود و می تواند بلوک جدید را ایجاد کند. پس بلاکی که کمترین زمان انتظار را داشته باشد بلاک جدید را به بلاکچین اضافه می کند و اطلاعات لازم را در کل شبکه پخش می کند. سپس همان فرآیند برای کشف بلوک بعدی تکرار می شود.
بیشتر بخوانید : وایت پیپر مونرو – قسمت دوم
مزایای اثبات زمان سپری شده (PoET)
در این الگوریتم به جای اینکه منابع دائما درگیر استخراج باشند ، به پردازنده اجازه می دهد تا به کارهای دیگر بپردازد .و در زمان مشخص شده توسط تایمر درگیر ایجاد بلاک شود.در نتیجه کارایی آن افزایش می یابد.
این روش شفافیت و قابلیت اعتماد بالایی را در شبکه ایجاد می کند و روشی کاملا منصفانه است.
PoET هزینه فرآیند اجماع را کنترل می کند .
معایب اثبات زمان سپری شده
- SGX یک فناوری ستودنی و ابتکاری است ، اما پیشرفت های اخیر به وضوح باعث نگرانی در مورد استفاده از آن با اجماع PoET می شود. اینتل احتمالاً می تواند مسئله را در مورد آسیب پذیری حیاتی حل کند ، اما نقطه ضعف در اینجا اعتماد آشکار و ضروری به امنیت سخت افزار تخصصی است.
- SGX به طور کامل توسط اینتل تولید می شود . بنابراین اعتماد به مدل اجماع به اینتل به عنوان یک شرکت یا یک شخص ثالث گسترش می یابد. که این موضوع در تناقض با از بین بردن واسطه ها در بلاکچین است.
