Vad är DFINITY Threshold Relay Consensus? Komplett guide

DFINITY tröskelrelä konsensus

DFINITY är en kommande blockchain-baserad plattform som är ”Internet-dator”Som har mycket spänning kring det. DFINITY är utformat för att stödja nästa generation av mjukvarutjänster och applikationer för att bli den offentliga infrastrukturen för Cloud 3.0.

Som en offentlig databehandlingsresurs riktar DFINITY affärsapplikationer genom att avsevärt minska IT-systemens molnbearbetningskostnader. De strävar efter att uppnå detta med ett mycket skalbart och kraftfullt nätverk med potentiellt obegränsad kapacitet. DFINITY-plattformen är krita full av innovativa mönster och funktioner som deras Blockchain nervsystemet (BNS) för algoritmisk styrning.

En av plattformens främsta komponenter är dess nya Tröskelreläkonsensus modell från vilken slumpmässighet produceras, som driver de andra systemen som nätverket är beroende av för att fungera effektivt. Konsensussystemet var först utformat för en tillåten deltagandemodell men kan kopplas ihop med vilken metod som helst för Sybil-motstånd för en öppen deltagandemodell.

DFINITY tröskelrelä konsensus

Så vad exakt är denna konsensusmekanism och hur fungerar den??

Under huven

I grunden är DFINITY-samförståndsmekanismen en kraftigt optimerad proof of stake (PoS) -modell. Det lägger stor vikt vid transaktionens finalitet genom att implementera en Threshold Relay-teknik i kombination med BLS-signaturschemat och en notariseringsmetod för att ta itu med många av problemen i samband med PoS-konsensus.

DFINITY tror att de gjorde de rätta avvägningarna mellan praktiska antaganden och teoretisk säkerhet. Resultatet är en innovativ och mycket unik konsensusdesign.

DFINITY-konsensusmekanismen kan delas upp i fyra lager från botten till toppen:

  1. Identitetsskikt
  2. Slumpmässigt Beacon Layer
  3. Blockchain Layer
  4. Notary Layer

Bildkredit – DFINITY Consensus Paper

De Identitetsskikt tillhandahåller registret för alla klienter.

De Slumpmässigt Beacon Layer ger källan till slumpmässighet för alla högre lager med hjälp av en verifierbar slumpmässig funktion (VRF).

De Blockchain Layer drivs av slumpmässigheten i Random Beacon Layer och bygger en blockchain från de verifierade transaktionerna.

De Notary Layer ger snabba slutgarantier till kunder i nätverket.

Identitetsskikt

Alla deltagare i DFINITY är registrerade kunder med permanenta pseudonyma identiteter. Det allmänna syftet med identitetslagret är att registrera identiteter i nätverket så att de kan straffas på lämpligt sätt för skadligt beteende. Öppen registrering är möjlig genom en insättning med en låsningstid.

Detta lager ger Sybil-attack motstånd och öppen registrering uppnås genom att skicka en speciell transaktion till nätverket. Registreringsperioder inträffar i icke-överlappande epoker och blocket som produceras i första omgången av varje epok är ett registerblock som innehåller en sammanfattning för alla registreringar i den epoken. De särskilda registreringstransaktionerna innefattar en godkännandemetod som är den låsta insättningen av den registrerande enheten.

Slumpmässigt Beacon Layer

Det slumpmässiga fyrlagret är den primära komponenten i konsensusmekanismen som driver slumpmässigheten hos blockchain och notarylagret samt eventuella applikationer eller smarta kontrakt byggda ovanpå. Det övergripande syftet med Random Beacon Layer är att tillhandahålla en omaniplerbar slumpmässig källa för att stödja ett snabbt och skalbart konsensusskikt.

Den slumpmässiga fyren är en verifierbar slumpmässig funktion (VRF), som är en pseudo-slumpmässig funktion som skapar offentligt verifierbara bevis för riktigheten i dess utgångar. I DFINITY producerar VRF helt oförutsägbara utgångar i varje blockrunda som ingen kan veta förrän den är tillgänglig för alla. Kärnkomponenten i det slumpmässiga fyret är användningen av BLS signaturschema för att ge praktisk unikhet och icke-interaktivitet. Driftsättningen av en tröskelsignaturmekanism för BLS löser problemet med “den sista aktören” där den sista aktören i ett decentraliserat slumpmässigt protokoll känner till nästa slumpmässiga värde, vilket effektivt ger dem makten att avbryta protokollet.

Kunder deltar i den slumpmässiga fyrprocessen genom att gemensamt producera VRF-slumpmässiga utdata. För att förbättra skalbarheten i nätverket drivs det slumpmässiga fyren och noteringslagret av en kommitté som byts ut varje block / omgång. Den slumpmässiga fyrutgången väljer nästa kommitté genom ett specialiserat protokoll, och registrerade klienter kan föreslå block som baseras på utgångsvärdet för det slumpmässiga fyren som bestämmer prioritetsrankningen för klienter att föreslå block.

Enligt DFINITY Consensus Whitepaper definieras tröskelreläet som:

“Den mekanism genom vilken Dfinity slumpmässigt samplar repliker i grupper, ställer in grupperna (kommittéerna) för tröskeldrift, väljer den nuvarande kommittén och vidarebefordrar från en kommitté till nästa kallas tröskelrelä.”

I synnerhet är det slumpmässiga fyret helt decentraliserat men verkar bete sig som en pålitlig tredje part utifrån. Kommittén behöver dock inte köra ett bysantinskt avtalsprotokoll för varje fyruttag på grund av det unika med BLS-signaturschemat. Avtalet är automatiskt, vilket möjliggör en snabb slumpmässig fyr och låg blockeringstid.

Bildkredit – DFINITY Consensus Paper

Den slumpmässiga produktionen som produceras av fyren används av nästa lager, blockchain-lagret.

Blockchain Layer

Den slumpmässiga utgången från fyren är den ingång som den probabilistiskt slotprotokoll (PSP) använder för att rangordna de registrerade kunderna för varje höjd i kedjan. Slumpmässigheten i fyrutgången gör att denna bestämda ordning förblir opartisk. Därefter tilldelas vikter för att blockera förslag baserat på den föreslagna kundens rang. I likhet med beviset på arbetsmodellen (PoW) för att ge företräde åt den tyngsta kedjan, löses gafflar genom att ge kedjan med mest vikt. Kedjor med mer vikt har fler kunder högre upp på prioriteringslistan än kasserade gaffelkedjor.

PSP bildas omedelbart, vilket möjliggör konsekvent förutsägbara blocktider. När en klient ser en giltig utdata från VRF kan den föreslå en blockkandidat med poolade transaktioner från användare som den sprids till noteringslagret. Notariskiktet väntar på den specifika konstanta blocktiden för att ta emot de föreslagna blocken.

Notary Layer

Notarielagret är det högsta lagret i konsensusprotokollet och ger extremt snabb finalitet av transaktioner över nätverket. När notariskiktet tar emot de föreslagna blocken, kör det rankningsmekanismen för dem, väljer det högst rankade blocket och signerar sedan och sänder det till nätverket. Kunder lägger till det mottagna notariserade blocket i sina kopior av blockchain. Den slumpmässiga fyren sänder sedan en ny slumpmässig utgång som börjar omgången igen.

Notärskiktet påskyndar finaliteten eftersom det använder tröskelns signatur för det högst rankade blocket som skapats gemensamt av registrerade klienter. Enligt vitboken:

”Endast notariserade block kan ingå i en kedja. Av alla blockkandidater som presenteras för en klient för notarisering, notarierar endast klienten den högst rankade med avseende på en offentligt verifierbar rankningsalgoritm som drivs av ett slumpmässigt fyr. ”

Notering är dock inte konsensus eftersom ogynnsam timing kan skapa mer än ett notiserat block i en viss höjd. DFINITY identifierar detta som en särskild fördel jämfört med andra PoS-system:

”Detta tolereras uttryckligen och en viktig skillnad i förhållande till andra bevis på insatser som tillämpar fullständigt bysantinskt avtal vid varje block. DFINITY uppnår sina höga hastigheter och korta blocktider exakt för att notisering inte är fullt samförstånd. ”

En transaktion i DFINITY anses slutgiltig efter två notiserade blockbekräftelser. En av de viktigaste skillnaderna att göra om hela konsensusprotokollet när det gäller dess existens som en PoS-mekanism är i följande stycke:

”Vi vill betona att en notarisering i DFINITY inte i första hand är en giltighetsgaranti utan snarare en tidsstämpel plus ett bevis på publicering. Notiseringssteget gör det omöjligt för motståndaren att bygga och upprätthålla en kedja av länkade, notariserade block i hemlighet. Av den anledningen lider DFINITY inte av det själviska gruvattentatet [4] eller det ingenting som står på spel. ”

De ingenting på spel problem är en av de främsta frågorna för PoS-konsensusmodeller och kräver komplexa åtgärder för att mildra. Dilemmaet har varit en av de främsta kritikerna av det praktiska genomförandet av PoS-konsensussystem i offentliga nätverk.

Notärskiktet är helt decentraliserat som det slumpmässiga fyret och kör ett optimistiskt protokoll för att nå enighet om blocket, så att det kan vara icke-interaktivt och snabbt. Som ett resultat kan den springa parallellt med det slumpmässiga fyret.

DFINITY-konsensusdokumentet dyker in i konsensusprotokollet i stor utsträckning, så om du vill lära dig mer om det kan du hitta det här.

Konsekvenser av DFINITY Consensus Mechanism

DFINITY-konsensusmekanismen är utformad för prestanda och flexibilitet. Algoritmen skalar genom kvorumval som drivs av det slumpmässiga fyret som ger det snabba slutgiltighet och motstånd mot förlust av nätverkssynkronisering.

DFINITY kommer att vara ett av de första stora kryptovalutaprojekten för att implementera en PoS-konsensusmekanism i ett stort offentligt blockchain-nätverk. Det är uttryckligen skräddarsytt för att driva plattformens prestanda och låta den skalas till en obegränsad kapacitet, teoretiskt. Dessutom kan BNS på DFINITY-plattformen uppgradera protokollet transparent, automatiskt och konsekvent för att driva nätverksutveckling.

Bootstrapping en kedjestyrningsmekanism med ett kraftigt optimerat PoS-konsensusprotokoll är mycket ambitiöst och har dock legitima problem. PoS kritiseras ofta för att inte vara praktiskt bevisat och för komplicerat för att kunna implementeras i ett verkligt system framgångsrikt. Dessutom är styrmekanismer i kedjan obevisade när det gäller själva hållbarheten. Att kombinera de två i en ny plattform som är utformad för att skala som Cloud 3.0-infrastrukturen kan låta galet (och med rätta) men har ändå toppat intresset för VC: er till 102 miljoner dollar i en andra finansieringsomgång ledd av Andreessen Horowitz och Polychain Capital.

Slutsats

DFINITYs konsensusmekanism är både ny och ambitiös men visar också vilken typ av komplexitet som är förknippad med att optimera en PoS-modell för stora offentliga blockchain-nätverk. Det finns en betydande hype kring projektet, och de har en uppsättning teknisk dokumentation tillgängliga på de andra komponenterna i systemet, såsom styrning och nästan omedelbar finalitet. Hur som helst DFINITY slår ut, det kommer att ge en fascinerande mätare för hur långt längs den bredare blockchainindustrin har kommit och hur kraftfull tekniken bakom den är.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me