Современного человека окружает огромное количество технологий. Не будет преувеличением сказать, что технологии используются в каждой сфере нашей жизни. Конечно, технологический прогресс сделал повседневную жизнь более удобной и комфортной. Однако, несмотря на заверения производителей, не все технологические новации являются безопасными и оптимальными (или, например, энергоэффективными) для использования.

В настоящей статье мы попробуем объяснить, почему diva.exchange использует те или иные разработки для создания первой в своем роде технологии свободного обмена цифровыми активами.

Proof-of-Work или Proof-of-Stake

Proof-of-…. – принцип защиты сетевых систем от злоупотребления услугами (например, от Danial-of-Service-атак). – -of-…о натереть на терке, и для создания я использования.  Существует несколько видом методов такой защиты, самые известные из них это proof-of-work и proof-of-stake.

Proof-of-Work:  идея этого принципа защиты данных в том, что можно настолько усложнить кому-либо доступ к обращениям на сервер, что злоупотребления станут принципиально нерентабельными. Для этого при каждом обращении к серверу клиент должен предоставить результат выполнения некоторой достаточно длительной работы (например, решение математической задачи), результат которой легко и быстро проверяется на стороне сервера. Подобные схемы также известны как client puzzle (функция клиентской головоломки), computational puzzle (вычислительная головоломка), или CPU pricing function. Доказательством выполнения головоломки является уникальная цифровая подпись, которая подтверждает, что клиент (майнер) сделал работу и подтверждает сделку.

Головоломка должна быть сложной и трудоемкой, что означает, что она требует значительной вычислительной мощности. Для решения головоломки майнеры используют специальное оборудование, называемое Application-Specific Integrated Circuits (ASICS) или Graphics Processing Units (GPU). Майнеры, успешно решившие головоломку, получают награду в виде криптовалюты.

У Proof-of-Work есть несколько сильных сторон. Во-первых, это надежный и проверенный механизм консенсуса. Bitcoin, первый криптовалюта использующая Proof-of-Work, работает с 2009 года и успешно поддерживает целостность своей blockchain сети с помощью Proof-of-Work. Кроме того, РоW является децентрализованным механизмом, что означает, что ни один субъект не контролирует сеть.

Во-вторых, Proof-of-Work имеет встроенный механизм стимулирования. Майнеры, которые успешно добавляют блоки в цепочку, получают награду, обычно в виде криптовалюты. Это вознаграждение побуждает шахтеров продолжать подтверждать сделки и поддерживать сеть, обеспечивая ее долговечность и безопасность.

Наконец,  Proof-of-Work является энергоемким. Это не всегда является однозначным недостатком, так как это плюс в том смысле, что оно удерживает злоумышленников от попыток манипулировать сетью. Чтобы осуществить атаку на сеть, злоумышленник должен контролировать значительную часть вычислительной мощности сети, известную как “50% плюс одна атака”.  Затраты на приобретение вычислительных мощностей, необходимых для проведения такой атаки, непомерно высоки, что делает ее наиболее непрактичной.

Слабостями  Proof-of-Work являются, что интересно, те же сильные стороны, которые мы упоминали выше.

Так, наиболее значительным из них является потребление энергии. Энергия, необходимая для проверки транзакций и добавления блоков в цепочку, значительна, и, по некоторым оценкам, только сеть биткоина потребляет столько же энергии, сколько одна небольшая страна. Это энергопотребление вызвало критику Proof-of-Work и привело к разработке альтернативных консенсусных механизмов, таких как Proof-of-Stake (Proof-of-Stake), которые требуют меньше энергии.
Proof-of-Stake: идея способа защиты proof-of-stake заключается в решении некоторых проблем Proof-of-work, связанных с большими тратами электроэнергии. Вместо вычислительных мощностей сети участников имеет значение количество криптовалюты, находящейся у них на счетах. Так, вместо использования большого количества электроэнергии для решения задачи Proof-of-Work, у участника Proof-of-Stake ограничен процент возможных проверок транзакций.

У Proof-of-Stake есть несколько сильных сторон. Во-первых, она более энергоэффективна, чем Proof-of-Work. В Proof-of-Stake, валидаторам не нужно решать сложные математические головоломки, что означает, что они не требуют специализированного оборудования или потребляют значительное количество энергии.

Во-вторых, Proof-of-Stake является более децентрализованным, чем Proof-of-Work. В РоШ майнеры с наибольшей вычислительной мощностью имеют наибольший шанс добавления нового блока в цепочку, что приводит к централизации.

У Proof-of-Stake, как и в любой системе, есть свои недостатки. Основным является его новизна. В то время как Proof-of-Work работает с 2009 года и используется в нескольких blockchain сетей, Proof-of-Stake является относительно новым механизмом консенсуса и все еще проходит проверку.

Proof-of-Stake является перспективной альтернативой Proof-of-Work, которая предлагает несколько преимуществ, включая повышение энергоэффективности, масштабируемости и доступности. В то время как он все еще тестируется и имеет свои слабости, Proof-of-Stake имеет потенциал стать широко используемым механизмом консенсуса в blockchain сетей.

Byzantine Fault Tolerance: старый принцип, новые технологии

В полностью распределенных системах одной из важнейших проблем является проблема консенсуса, т.е. принципиальной возможности достижения согласия между большинством участников. Консенсус – основной принцип верификации и обеспечения безопасности в технологии блокчейна.

Византийская отказоустойчивость (Byzantine Fault Tolerance) — это способность компьютерной системы продолжать работу, даже если некоторые из ее узлов выходят из строя или действуют злонамеренно.

Говоря профессиональным языком – это функция распределенной сети для достижения консенсуса (соглашения об одном и том же значении), даже когда некоторые узлы в сети не отвечают или предоставляют неверную информацию. Целью механизма Byzantine Fault Tolerance  является защита от сбоев системы за счет коллективного принятия решений (как правильных, так и неисправных узлов), целью которого является уменьшение влияния неисправных узлов. Byzantine Fault Tolerance происходит от древней классической задачи о византийских генералах.

Данный консенсус существовал задолго до появления технологии блокчейна и криптовалют. Нам важно знать, что протоколы, «устойчивые к византийской проблеме» (Byzantine Fault Tolerance) — это характеристика, которой наделена или нет распределенная система. Byzantine Fault Tolerance обозначает новый класс протоколов, который не требует токенов для голосования, как в алгоритме Proof-of-Work или Proof-of-Stake. Кроме того, он позволяет подписывать блок, даже если 1/3 участников терпят неудачу или действуют злонамеренно. Byzantine Fault Tolerance также решает проблему сбоев в системе и задержек в коммуникации.

Заключение

Мы описали ключевые технологии, которые использует diva.exchange. На сегодняшний день diva.exchange считает, что лучшим вариантом для развития безопасной сети является использование византийской отказоустойчивости в сочетании с алгоритмами Proof-of-Stake.

Такое сочетание технологий сделает продукт энергоэффективным, полностью распределенным и по-настоящему защищенным.

Представляем diva.exchange

Некоммерческая ассоциация diva.exchange, Швейцария, использует безбарьерный и совместный подход для создания бесплатной банковской технологии для каждого. Технология с открытым исходным кодом обеспечивает конфиденциальность всех участников финансовой системы будущего. Система на основе blockchain полностью распределена. Каждый может участвовать в diva.exchange.

Diva.exchange придерживается убеждения, что только свободная от коммерческих обязательств технология может надежно защитить конфиденциальность пользователей.

Сотрудничество с научным сообществом играет важную роль в развитии diva.exchange. Результаты исследовательской работы diva.exchange постоянно проходят апробацию  академическими учреждениями и публично представляются на специализированных конференциях.

Узнать больше о нашей работе:

Вся техническая информация доступна по адресу: https://github.com/diva-exchange/

Инструкция для начинающих и руководство по установке I2P: https://www.diva.exchange/en/privacy/introduction-to-i2p-your-own-internet-secure-private-and-free/

Все видео находятся здесь: https://odysee.com/@diva.exchange:d/

Введение в I2P: https://en.wikipedia.org/wiki/I2P

Testnet: https://testnet.diva.exchange

Связаться с нами:

Twitter: https://twitter.com/@DigitalValueX

Mastodon: https://social.diva.exchange/@social

Если у Вас остались вопросы вы всегда можете найти нас в Telegram чате  https://t.me/diva_exchange_chat_de (на английском, немецком или русском языках).