Consensus schalen? Deze Turing-winnaar denkt dat hij een manier gevonden heeft | NL.concellodemelon.org

Consensus schalen? Deze Turing-winnaar denkt dat hij een manier gevonden heeft

Consensus schalen? Deze Turing-winnaar denkt dat hij een manier gevonden heeft

Indien een overheidsopdracht blockchain is om succesvol te zijn - of het gebruik ervan is voor valuta's, smart contracten of iets heel anders - het moet een consensus algoritme dat kan schalen.

Terwijl de race is op een systeem dat alleen maar kan doen die zich ontwikkelen, kan een recente ontwerp door een eminente geleerde een vooruitgang in deze lang gekoesterde quest te markeren. Dat ontwerp wordt genoemd algorand, en de maker is MIT professor Silvio Micali.

Een cryptograaf en computer theoreticus, Micali staat bekend om zijn werk in pseudo-willekeurige getallen en nul-kennis bewijzen (de basis voor de zk-Snarks dat de macht van de anonieme blockchain project zcash). Hij is ook de mede-winnaar van de Turing Award (ook bekend als de "Nobelprijs" van de computer).

Maar terwijl Micali heeft indrukwekkende geloofsbrieven, zijn technologie heeft ook grote belofte. Algorand is een variant van de proof-of-inzet die cryptografie gebruikt om willekeurig die betrokken zijn bij het toevoegen van het volgende blok (of een set van transacties) spelers naar de blockchain.

Als algorand succesvol is, Micali gelooft dat zijn systeem kan gemakkelijk omgaan met miljoenen nodes - het presenteren van een oplossing voor een van de grootste problemen in blockchain vandaag.

Zelf selecteren loterij

In bitcoin, mijnwerkers race om een ​​cryptografische puzzel op te lossen. De winnaar stelt voor het volgende blok en verdient een blok beloning.

Maar Bitcoin is proof-of-Werkresultaten in de uitgaven van een exorbitante hoeveelheid energie. Sommigen zeggen dat het ook heeft geleid tot een centralisatie van de verwerking bitcoin's, wat betekent dat slechts een paar, grote entiteiten zijn in staat om nieuwe Bitcoins te vorderen.

In een poging om deze verdeling te democratiseren, algorand gebruikt wat Micali noemt "cryptografische toss" om spelers te selecteren maken en verifiëren blokken.

Terwijl de meeste proof-of-staak systemen zijn gebaseerd op een soort van willekeur, algorand is anders in dat je zelf selecteren door het uitvoeren van de loterij op uw eigen computer. De loterij is gebaseerd op informatie in het vorige blok, terwijl de automatische selectie (waarbij geen uitwisseling van berichten) en volledig willekeurig.

Micali geleend het idee van het oude Athene, waar de politieke ambtenaren willekeurig werden gekozen in een proces dat bekend staat als "toss". (Het was in wezen een manier om iedereen de naam in een grote hoed en uittrekken van een paar namen.)

Door toepassing cryptografische toss, de theorie is dat algorand kan schalen op aanvraag. Andere voordelen zijn veiligheid en snelheid. "Het systeem moet snel zijn," zei Micali. "Ik wil geen proof-of-werk, en ik wil niet dat een overmatige communicatie."

Een eerlijk en democratisch systeem

Omdat computationele eisen algorand zijn triviaal, kan iedereen het systeem te draaien op hun laptop in de achtergrond. En terwijl Bitcoin heeft klassen van de gebruikers ( 'consumenten' die transacties en "mijnwerkers die zoeken naar blokken), algorand maakt dit onderscheid niet.

De visie is dat alle gebruikers dezelfde toegang tot het netwerk zou hebben.

Net als bij andere systemen proof-of-het spel staat, is uw kans om geselecteerd te worden voor een beloning op basis van het aantal munten (algos) u eigenaar of anderszins opzij te zetten. Hoe meer algos je hebt, hoe meer kans je hebt op het krijgen van geplukt.

Zodra je weet dat je geselecteerd als een gegadigde, een blok maakt u en dan propageren aan op het netwerk samen met een hash bewijs (een willekeurig nummer gemakkelijk door een digitale handtekening gecontroleerd), in wezen zeggen: "Hier is mijn blok, en hier is bewijs dat ik de loterij gewonnen."

De indiener van de kleinste hash bewijs (nogmaals, random) is degene met de volgende kandidaatblok presenteren.

De volgende stap in het proces is algorand dat kandidaatblok en controleren - bij een blok indiener twee of meer blokken voorgesteld - verzekeren er geen splitsing in de keten.

En daarvoor Micali wendt zich tot een tientallen jaren oude protocol.

Afscheid van vorken

Een bijproduct van Nakamoto consensus is de mogelijkheid van het netwerk van vorken, een proces dat zich voordoet wanneer twee mijnwerkers op te lossen het netwerk puzzel op bijna hetzelfde moment.

Als gevolg daarvan, de gebruikers wachten het algemeen 30 minuten (drie straten verderop in de straat) te zijn redelijk zeker van een transactie heeft doorgemaakt.

"En nu heb je te maken met een vork, en dat schept een aantal angst, psychologisch en anders, want een blok is niet definitief, en de mensen hebben de finaliteit," zei Micali.

De manier waarop algorand deals met die dubbelzinnigheid is overeenstemming te bereiken over een blok met een verwaarloosbare kans op vorken. Het systeem doet dit door het gebruik van een aangepaste versie van het Byzantijnse consensus algoritme.

Bedacht in de jaren 1980, Byzantijnse overeenkomst biedt een manier om consensus in een gedistribueerd systeem waarin geen van de knooppunten kan worden vertrouwd te bereiken. In een dergelijk ontwerp, kan het systeem up tolereren tot een derde van de spelers die tegen het systeem.

Byzantijns overeenkomst heeft twee eigenschappen: Als alle spelers beginnen met dezelfde waarde, zij het eens over die waarde. En, als de spelers beginnen met verschillende waarden, alle eerlijke spelers (degenen die in overeenstemming zijn met het protocol) zal het eens over één waarde. Op de blockchain, die waarden zijn de kandidaat-blokken en de spelers zijn verificateurs.

Een probleem met de traditionele Byzantijnse overeenkomst, echter, is dat het vereist veel rondes van intense communicatie tussen alle spelers, waardoor het moeilijk is om het systeem te schalen.

"Ik kan Byzantijnse overeenkomst met 1.000.000 gebruikers of 10 miljoen gebruikers of, als een succesvol systeem, 100 miljoen gebruikers niet worden uitgevoerd. Het is te veel," zei Micali.

Om dat te verhelpen, ontwikkelde hij een aangepaste versie met slechts negen verwacht stappen.

Speler vervangbaarheid

In algorand, een klein deel van de spelers Byzantijnse consensus ten behoeve van het gehele systeem. Die het mogelijk maakt het protocol worden uitgevoerd bij hogere snelheden, en omdat steeds meer spelers worden vervangen bij elke stap, het idee is het maakt het systeem veilig in een vijandige omgeving.

Simpel gezegd, Byzantijnse overeenkomst Micali's werkt als volgt: Munt vormen self-select om controleurs in de eerste ronde zijn. Die verificateurs sturen hun berichten samen met hun geloofsbrieven aan het netwerk.

Nu die zij zelf hebben geopenbaard, een vindingrijke tegenstander kan gemakkelijk corrupt hen. Maar dat doet er niet toe, want zodra de boodschap is uit de fles is, is er geen manier om het terug te zetten.

"De tegenstander kan niet meer doen dan de overheid terug in de fles een boodschap van Wikileaks kan zetten. Ze kunnen hem te arresteren, zet hem in de gevangenis, maar die boodschap is nu gepropageerd op het netwerk," zei Micali.

En dus, zelfs als een tegenstander er wel in slaagt beschadiging van de controleurs, is het te laat. Een nieuwe reeks van de spelers heeft al zelf gekozen voor de volgende ronde van de communicatie, en het proces gaat voor acht rondes tot een gemeenschappelijk akkoord is bereikt.

Zodra overeenstemming is bereikt, en het blok is gecertificeerd door de handtekeningen van een voldoende aantal spelers in de laatste stap van de Byzantijnse overeenkomst, wordt dat blok dan geroddeld door het netwerk, zodat alle gebruikers in het systeem kan toevoegen aan de blockchain.

Aangezien de enige vertraging in het systeem is gebaseerd op teeltmateriaal dat blok via het netwerk, heeft Micali zijn blokgrootte op 1MB ingesteld. Als netwerken sneller te krijgen, is het mogelijk om het blok te vergroten zonder veiligheidsrisico's, concludeert hij.

Nieuwe wereldorde?

Dat gezegd hebbende, Micali denkt niet dat algorand zal vervangen bitcoin. Hij voelt zich verschillende systemen tegelijkertijd kunnen bestaan.

Zelfs ruilhandel bestaat nog steeds, dus er is geen reden om te denken bitcoin niet zal bestaan ​​in de toekomst, stelt hij. Maar hij voelt er sterk in dat energieverspilling is overbodig.

"Een of andere manier mensen maken de analogie dat wanneer je graven voor goud dat je ook energie te verspillen. Het feit dat goud gedolven werd op die manier met veel afval betekent niet dat we de planeet moeten vernietigen, omdat onze voorouders deden," zei hij.

Hij wijst er bovendien op dat algorand is bedoeld om te dienen als een consensus protocol voor alle soorten blockchain systemen, niet alleen cryptocurrencies.

Net als zijn naam, hoewel, algorand bestaat als een theoretisch protocol.

Voor nu, Micali zei dat hij hameren uit technische problemen in de hoop dat op een dag al snel, ze kunnen worden op de proef gesteld.

TechnologyCryptographyAlgorand

Gerelateerd nieuws


Post Cryptogeld

19 Crypto 2.0-projecten om te bekijken in 2018

Post Cryptogeld

Bitcoin-rekening vertraagd omdat Russische wetgevers op zoek zijn naar optimale oplossingen

Post Cryptogeld

Sanctions Showdown Looms voor VS en Cryptocurrency

Post Cryptogeld

Rapport: Zuid-Korea zou deze week kunnen beslissen over de Crypto Exchange-verordening

Post Cryptogeld

Bank of America neemt patent op voor Cryptocurrency Wire Transfer System

Post Cryptogeld

De Venezolaanse president kondigt de door Petro Oil-Backed Cryptocurrency aan

Post Cryptogeld

CryptoWall-makers verdienden $ 325 miljoen in Bitcoin Ransoms

Post Cryptogeld

Killing Cryptocurrency: waarom is het tijd om met pensioen te gaan

Post Cryptogeld

De IRS overtroeven: kan de timing kloppen voor Bitcoin-belastinghervorming?

Post Cryptogeld

Bitcoin Messenger-app GetGems haalt $ 400k op van Waze-belegger

Post Cryptogeld

10 redenen waarom centrale banken de cryptocurrency-renaissance zullen missen

Post Cryptogeld

Banking Crackdown domineert dag één van Isle of Man Bitcoin Conference