11 ноября 2021

Цари и Генералы на страже ваших денег. Обзор алгоритма консенсуса Proof of Tsar

Блокчейн — децентрализованная сеть. Единого управляющего органа в ней не существует, любые решения принимаются всеми участниками сети. Чтобы блокчейн функционировал, участники сети должны принимать одно общее решение, то есть достигать соглашения — по-другому консенсуса.

Достичь соглашений позволяют наборы определенных математических правил и функций — алгоритмы консенсуса. Они обеспечивают соблюдение протокола и честность транзакций. Самый первый алгоритм — Proof-of-Work. Но с развитием блокчейн технологий, разработкой новых решений, вариативность алгоритмов растет. Сегодня мы познакомимся с уникальным алгоритмом, который представил блокчейн 5-го поколения Relictum Pro. 

Может ли алгоритм консенсуса позволять достигать соглашений за доли секунды, при этом быть экологичным и безопасным?

Relictum Pro разработал консенсусный алгоритм Proof of Tsar, который включает в себя ряд инновационных решений в архитектуре блокчейна, межсетевых отношениях и алгоритмах подписи данных. Работа консенсуса PoT организована на собственной технологии коммуникации — HyperNet, которая дает постоянное устойчивое и безопасное соединение между всеми нодами на ограниченный промежуток времени от 0.5 до 10 с (в зависимости от нагрузки сети). При малой загруженности сети этот промежуток может быть до 10 с, а при загруженной сети уменьшаться до менее 0.5 с. 

Механизм организации Proof of Tsar

Каждые 0.5 сек происходит регенерация сети (перекоммутация всех узлов), во главе с одной главной нодой — Царем и стоящими под ней Генералами. Генералы собирают транзакции и передают их Царю для обработки, после чего тот раздает блоки Генералам, а они дальше по цепочке. Царь и Генералы выбираются автоматически и постоянно меняются.

Генералом и Царем может быть любая нода. При этом Царь не знает о своей роли и не может в следующую генерацию сети быть Царем или Генералом. Генерал — аналогично.

Типы нод и их режимы работы в сети

Узлы сети (ноды) полностью одинаковые и представляют собой бинарные файлы с возможностью подгрузки и управления реестром.

Все ноды (узлы сети) идентичны. Каждая нода при запуске определяет сама себя, а так же происходит выбор режима работы в зависимости от нужд сети и самой ноды. Как опция, режим работы может быть выбран владельцем ноды вручную.

Решение проблемы неоднозначности

Благодаря уникальным решениям в алгоритме PoT, исчезают коллизии двойных трат и другие паразитные события. Расчетные данные показывают, что вероятность коллизии хешей блоков может наступить через 100 лет, но и эта коллизия может быть только с тем хешем, который был 100 лет назад, что делает ее не актуальной. Достигается это благодаря сквозной нумерации каждого блока Master_Chain.

Если произошел разрыв соединения с нодой, то нода уходит в Слип-режим. Когда устанавливается связь, нода проходит проверку на целостность, актуальность блоков и начинает подгружать недостающие блоки. После этого переходит в режим соединения с сетью.

Ранжирование нод зависит от числа транзакций, которые складываются из:

  1. Количество обращений к ноде 
  2. Времени присутствия в сети
  3. Количества сгенерированных транзакций
  4. Количества проходящих через ноду транзакций

Экологичность 

Самый первый алгоритм консенсуса Proof-of-Work имеет существенный недостаток — потребление колоссального количества энергии для майнинга. При использовании алгоритма Proof of Tsar нет необходимости потребления такого количества энергии — это экологически чистый инструмент, призванный сделать нашу жизнь лучше, без негативных последствий для окружающего мира.

Использование

Вы можете самостоятельно убедиться в преимущества уникальной разработки Relictum Pro. Скачайте бесплатное приложение Relictum Node: https://relictum.pro/downloads