الگوريتم هاي اجماع بخشي اساسي از فناوري بلاكچين هستند. از آنها براي اطمينان از يكسان بودن “زنجيره اصلي” در هر گره از شبكه استفاده مي شود. كه اين امر منجر به يك وضعيت سازگار در بلاكچين مي شود. طبق گفته آندرياس آندوپولوس ( كارآفرين در زمينه فناوري) ، الگوريتم هاي اجماع رشته جديدي را در زمينه علوم كامپيوتر شكل داده اند.در اين مقاله به بررسي اثبات زمان سپري شده مي پردازيم.
معرفي الگوريتم اثبات زمان سپري شده (PoET)
PoET در سال 2016 توسط غول توليد تراشه (اينتل) به عنوان يك سازوكار اجماع كارآمد در درجه اول براي شبكه هاي بلاكچين مجاز توسعه داده شد. PoET اكنون الگوي اجماعي انتخابي براي چارچوب Hyperledger است و ابزاري محبوب براي پياده سازي و آزمايش سيستم هاي توزيع شده است.
مقايسه با اثبات كار
اثبات زمان سپري شده (PoET) جايگزيني كارآمد براي اثبات كار (PoW) است. در مورد PoW ، براي ايجاد بلاك و انتشار پيام به ساير گره هاي شبكه ، نيازمند محاسبات هستيم. اين محاسبات گران قيمت هستند زيرا هزينه اي را براي برق استفاده شده توسط سخت افزار ويژه استخراج (كه به طور خاص براي محاسبه مقدار هش طراحي شده است) به منظور استخراج بلوك بعدي در بلاكچين متحمل مي شود. گره اي كه قادر به يافتن مقدار hash است ،پاداش مي گيرد.
بر خلاف اثبات كار ، در PoET ، يك تايمر تصادفي جداگانه كه به طور مستقل در هر گره كار مي كند ،اختصاص داده مي شود. اين تايمر تعيين مي كند كه كدام گره ، بلوك جديد بلاكچين را ايجاد مي كند. اين تصادفي سازي همچنين تضمين مي كند كه همه گره ها شانس يكسان براي برنده شدن دارند.
امنيت
الگوريتم PoET براي شبكه هاي بلاكچين مجاز است. به اين معني كه هنگام تلاش براي پيوستن به شبكه ، يك تأييد ويژه از يك گره مورد نياز است. اين تأييد با استفاده از فناوري Intel’s Guard Extension (SGX) اينتل كه براي اولين بار در سال 2015 ارائه شد ، حاصل مي شود. SGX يك تأييد براي يك قطعه كد ايجاد مي كند و از كد در برابر دسترسي خارجي محافظت مي كند.
بكارگيري الگوريتم در بلاكچين به چه صورت انجام مي شود؟
- يك گره كد الگوريتم PoET را بارگيري مي كند و با استفاده از SGX يك تأييد (كليد) براي كد ايجاد مي كند.
- گره هنگام درخواست ورود به شبكه ، اين كليد را به ساير گره ها ارسال مي كند. گره هايي كه از قبل بخشي از شبكه بودند ، اين كليد را تأييد مي كنند.
- گره جديد اكنون تايمر خاص خود را دارد كه با مقدار تصادفي مقداردهي اوليه مي شود. اين تصادفي بودن توسط كد ارائه شده توسط SGX تضمين مي شود.
- تمام گره ها با يك زمان تصادفي مقداردهي اوليه مي شوند. اولين كسي كه تايمرش منقضي مي شود برنده مي شود. و مي تواند يك بلوك جديد ايجاد و آن را به بلاك چين فعلي متصل كند و پاداش مي گيرد. سپس ، گره ها دوباره مقداردهي اوليه مي شوند.
هر گره يك تايمر دارد و در زمان تعيين شده اجازه ايجاد بلاك دارد
اثبات زمان سپري شده (PoET) يك الگوريتم مكانيسم اجماع شبكه بلاكچين است كه از استفاده زياد منابع و مصرف زياد انرژي جلوگيري مي كند و با پيروي از يك سيستم قرعه كشي منصفانه روند را كارآمدتر نگه مي دارد. PoET از يك سيستم قرعه كشي پيروي مي كند كه شانس برنده شدن را به طور مساوي در بين شركت كنندگان شبكه گسترش مي دهد و به هر گره شانس برنده شدن يكسان را مي دهد.
طرز كار الگوريتم اثبات زمان سپري شده:
هر گره شركت كننده در شبكه بايد منتظر يك دوره زماني تصادفي انتخاب شده باشد ، و اولين گره اي كه زمان انتظارش تمام شد، برنده مي شود و مي تواند بلوك جديد را ايجاد كند. پس بلاكي كه كمترين زمان انتظار را داشته باشد بلاك جديد را به بلاكچين اضافه مي كند و اطلاعات لازم را در كل شبكه پخش مي كند. سپس همان فرآيند براي كشف بلوك بعدي تكرار مي شود.
بيشتر بخوانيد : وايت پيپر مونرو – قسمت دوم
مزاياي اثبات زمان سپري شده (PoET)
در اين الگوريتم به جاي اينكه منابع دائما درگير استخراج باشند ، به پردازنده اجازه مي دهد تا به كارهاي ديگر بپردازد .و در زمان مشخص شده توسط تايمر درگير ايجاد بلاك شود.در نتيجه كارايي آن افزايش مي يابد.
اين روش شفافيت و قابليت اعتماد بالايي را در شبكه ايجاد مي كند و روشي كاملا منصفانه است.
PoET هزينه فرآيند اجماع را كنترل مي كند .
معايب اثبات زمان سپري شده
- SGX يك فناوري ستودني و ابتكاري است ، اما پيشرفت هاي اخير به وضوح باعث نگراني در مورد استفاده از آن با اجماع PoET مي شود. اينتل احتمالاً مي تواند مسئله را در مورد آسيب پذيري حياتي حل كند ، اما نقطه ضعف در اينجا اعتماد آشكار و ضروري به امنيت سخت افزار تخصصي است.
- SGX به طور كامل توسط اينتل توليد مي شود . بنابراين اعتماد به مدل اجماع به اينتل به عنوان يك شركت يا يك شخص ثالث گسترش مي يابد. كه اين موضوع در تناقض با از بين بردن واسطه ها در بلاكچين است.