Scaling Consensus? Denne Turing-vinneren mener han har funnet en måte | NO.concellodemelon.org

Scaling Consensus? Denne Turing-vinneren mener han har funnet en måte

Scaling Consensus? Denne Turing-vinneren mener han har funnet en måte

Hvis en offentlig blockchain skal bli vellykket - enten bruken er for valuta, smarte kontrakter eller noe helt annet - det er behov for en enighet algoritme som kan skalere.

Mens løpet er på å utvikle et system som kan gjøre akkurat det, kan en nyere design av en eminent lærd markere en utvikling i denne lenge holdt søken. At design kalles algorand, og dens skaper er MIT professor Silvio Micali.

En kodeknekkeren og datamaskinen teoretiker, er Micali kjent for sitt arbeid i pseudo-tilfeldige tall og null-kunnskap bevis (grunnlaget for zk-snarks at makten den anonyme blockchain prosjektet zcash). Han er også co-vinneren av Turing Award (aka "Nobelprisen" av databehandling).

Men mens Micali har imponerende legitimasjon, hans teknologi har også store løftet. Algorand er en variant av proof-of-stake som bruker kryptografi for å tilfeldig velge de spillere som er involvert ved tilsetning av den neste blokk (eller sett av transaksjoner) til den blockchain.

Hvis algorand er vellykket, mener Micali hans system kan lett håndtere millioner av noder - presentere en løsning på en av de største problemene i blockchain dag.

Selv velge lotteri

I Bitcoin, gruvearbeidere rase å løse en kryptografisk puslespill. Vinneren foreslår neste blokk og tjener en blokk belønning.

Men Bitcoin er proof-of-workresults i utgifter på en ublu mengde energi. Noen sier at det er også ført til en sentralisering av Bitcoin behandling, noe som betyr bare noen få, store enheter er i stand til å kreve nye Bitcoins.

I et forsøk på å demokratisere denne fordelingen, bruker algorand hva Micali kaller "kryptografisk sortition" for å velge spillere til å opprette og bekrefte blokker.

Mens de fleste proof-of-stake systemer er avhengige av noen form for tilfeldig er algorand annerledes ved at du selv velger ved å kjøre lotteriet på din egen datamaskin. Lotteri baserer seg på informasjon i den foregående blokken, mens utvalgsreléet er automatisk (som involverer ingen meldingsutveksling) og helt tilfeldig.

Micali lånt ideen fra antikkens Athen, der politiske tjenestemenn ble valgt tilfeldig i en prosess som kalles "sortition". (Det var egentlig en måte å sette alles navn til en stor hatt og trekke ut noen navn.)

Ved å ansette kryptografisk sortition, er teorien om at algorand kan skalere etter behov. Andre fordeler er sikkerhet og hastighet. "Systemet må være rask," Micali sa. "Jeg vil ikke ha noen proof-of-arbeid, og jeg ønsker ikke en overdreven kommunikasjon."

En rettferdig og demokratisk system

Fordi algorand sin beregnings krav er trivielt, kan hvem som helst kjøre systemet på sin laptop i bakgrunnen. Og mens Bitcoin har klasser av brukere ( 'forbrukernes som Transact og' gruvearbeidere som søker på blokker), algorand gjør noe slikt skille.

Visjonen er at alle brukere vil ha samme tilgang til nettverket.

I likhet med andre proof-of-stake systemer, er sjansen for å bli valgt for en belønning basert på antall mynter (algos) du eier eller på annen måte satt til side. Jo flere algos du har, jo bedre sjanse har du for å få plukket.

Når du vet du er valgt som forslagsstiller, oppretter du en blokk og deretter spre den til nettverket sammen med en hash bevis (et tilfeldig tall lett verifiseres av en digital signatur), sa i hovedsak: "Her er min blokk, og her er bevis på at jeg har vunnet i lotto."

Forslags med den minste hash bevis (igjen, tilfeldig) er den å presentere det neste kandidat blokken.

Det neste trinnet i prosessen er algorand å verifisere at kandidat blokk og - i tilfelle en blokk forslagsstilleren har foreslått to eller flere blokker - forsikre det er ingen gaffel i kjeden.

Og for det, slår Micali til et tiår gamle protokollen.

Farvel til gafler

En biprodukt av Nakamoto konsensus er muligheten for nettverks gafler, en prosess som skjer når som helst to gruvearbeidere løse nettverket puslespillet på nesten samme tid.

Som et resultat, brukere generelt vente 30 minutter (tre kvartaler nedover veien) for å være rimelig sikker på at en transaksjon har gått gjennom.

"Og nå må du avtale med en gaffel, og som skaper noen angst, psykologisk og ellers, fordi en blokk er ikke endelig, og folk trenger finalitet," sa Micali.

Måten algorand avtaler med at tvetydighet er å nå enighet om en blokk med en ubetydelig sannsynlighet for gafler. Systemet gjør dette ved å anvende en modifisert versjon av den bysantinske konsensus-algoritmen.

Bysantinske avtalen unnfanget i 1980, og tilbyr en måte å oppnå konsensus i et distribuert system hvor ingen av nodene kan være klarert. I et slikt design, kan systemet tåler opp til en tredjedel av spillerne jobber mot systemet.

Bysantinske Avtalen har to egenskaper: Hvis alle spillerne starter med samme verdi, de er enige om at verdien. Og hvis spillerne starter med ulike verdier, vil alle ærlige spillere (de som er i samsvar med protokollen) er enige om en verdi. På blockchain, disse verdiene er søker blokker og spillerne er kontrollører.

Et problem med tradisjonell bysantinsk avtalen, er imidlertid at det krever mange runder med intens kommunikasjon mellom alle aktører, noe som gjør det vanskelig å skalere systemet.

"Jeg kan ikke kjøre bysantinske avtale med 1 million brukere eller 10 millioner brukere, eller hvis et vellykket system, 100 millioner brukere. Det er for mye," Micali sa.

For å bøte på dette, utviklet han en modifisert versjon med bare ni forventede trinn.

Spiller erstattbarhet

I algorand, en liten del av spillerne kjøre bysantinske konsensus på vegne av hele systemet. Som gjør at protokollen skal kjøres ved høyere hastigheter, og som flere spillere er erstattet i hvert trinn, er ideen om det gjør systemet sikker i en motstandere miljø.

Enkelt sagt, Micali bysantinske avtale fungerer slik: Sparegriser selv velger å være kontrollører i første runde. De kontrollører sende ut sine meldinger sammen med sine akkreditiver til nettverket.

Nå som de har avslørt seg selv, en ressurssterk motstander kunne lett ødelegge dem. Men det spiller ingen rolle, fordi når budskapet er ute av flasken, er det ingen måte å sette den tilbake.

"Motstanderen kan ikke mer gjøre dette enn det regjeringen kan sette tilbake i flasken et budskap om Wikileaks. De kan arrestere ham, satte ham i fengsel, men at meldingen nå spredd på nettverket," sier Micali.

Og så, selv om en motstander lykkes i å ødelegge kontrollører, er det for sent. Et nytt sett med spillere har allerede selvvalgt for neste runde av kommunikasjon, og prosessen fortsetter i åtte runder før en felles enighet er nådd.

Når avtale er nådd, og blokken er sertifisert av underskriftene til et tilstrekkelig antall spillere i det siste trinnet i bysantinsk avtalen, er at blokken da sladret gjennom nettverket slik at alle brukere i systemet kan legge det til blockchain.

Siden den eneste virkelige forsinkelse i systemet er basert på forplanter seg at blokken gjennom nettverket, har Micali satt sin blokkstørrelse på 1 MB. Når nettverkene blir raskere, er det mulig å øke blokkstørrelsen uten sikkerhetsrisikoer, hevder han.

Ny verdensorden?

Når det er sagt, betyr Micali ikke tror algorand vil erstatte Bitcoin. Han føler forskjellige systemer kan eksistere samtidig.

Selv barte fortsatt eksisterer i dag, så det er ingen grunn til å tro Bitcoin ikke vil eksistere i fremtiden, hevder han. Men han føler sterkt at energien avfall er unødvendig.

"Somehow folk gjør analogien at når du graver etter gull du også kaste bort energi. Det faktum at gull ble minelagt på den måten med mye avfall betyr ikke at vi skal ødelegge planeten fordi våre forfedre gjorde," sa han.

Han gjør også et poeng av at algorand er ment å fungere som en konsensus protokoll for alle typer blockchain systemer, ikke bare cryptocurrencies.

Mye som sitt navn, men det finnes algorand som en teoretisk protokoll.

For nå, Micali sa han hamrer ut tekniske problemer i håp om at en dag snart, kan de bli satt på prøve.

TechnologyCryptographyAlgorand

Relaterte nyheter


Post Kryptovaluta

Bitcoin Bill forsinket som russisk lovgivere søker optimal løsning

Post Kryptovaluta

Trumping IRS: Kan timingen være riktig for Bitcoin Tax Reform?

Post Kryptovaluta

Onkel Sams overraskelse: Skattereform for å påvirke Crypto-investorer

Post Kryptovaluta

10 grunner til at sentralbanker vil savne Cryptocurrency Renaissance

Post Kryptovaluta

Venezuelas president kunngjør Petro Oil-Backed Cryptocurrency

Post Kryptovaluta

Er Bitcoin en digital valuta eller en virtuell?

Post Kryptovaluta

Quantum-datamaskiner kan Jack Your Crypto Private nøkkel i 10 år, sier forskere

Post Kryptovaluta

98,6% av TorrentLocker-ofrene nekter å betale Bitcoin Ransom

Post Kryptovaluta

Bank of America Files Patent for Cryptocurrency Wire Transfer System

Post Kryptovaluta

Rapport: Sør-Korea kunne bestemme denne uken på Crypto Exchange Regulation

Post Kryptovaluta

Institusjonell kryptoøkonomi: En ny modell for et nytt århundre

Post Kryptovaluta

Bitcoin Messenger App GetGems hever $ 400k fra Waze investor