En konsensusmekanism är helt enkelt en metod för hur en decentraliserad bokföring, även känd som blockchain, verifierar och skyddar information inom sitt nätverk. Dessa metoder varierar, och denna artikel beskriver de vanligaste typerna av konsensusmodeller som används inom blockchain-teknologin.
Vad är en konsensusalgoritm?
En konsensusalgoritm är en process som används av ett nätverk av datorer (noder) för att komma överens om en enda dataavärde eller beslut. I ett blockchainsystem verifierar och validerar noder transaktioner för att säkerställa att de är korrekta och legitima innan de läggs till i blockkedjan.
En konsensusalgoritm upprätthåller blockkedjans integritet och säkerhet genom att förhindra bedrägeri eller manipulation. Den ser till att alla noder i nätverket är överens om samma uppsättning transaktioner, vilket skapar ett tillitslöst system där ingen enskild enhet har kontroll. Det gör att blockkedjan kan fungera effektivt och säkert utan någon central myndighet.
Proof of Work (PoW)
Bevis på Arbete (Proof of Work, PoW)) är en konsensusmetod som kräver att gruvarbetare löser komplexa matematiska ekvationer för att validera transaktioner och lägga till nya block i den decentraliserade huvudboken. Den introducerades först av Bitcoins skapare, Satoshi Nakamoto, för att säkra nätverket och förhindra dubbelspendering. Algoritmens säkerhet kommer från den beräkningsmässiga svårigheten att lösa hashproblemet, vilket gör det utmanande för angripare att ta kontroll över nätverket.
Gruvarbetare tävlar om att lösa dessa ekvationer, och den första som löser det belönas med nypräglad kryptovaluta – en BTC-mynt. Förresten, du kan enkelt köpa Bitcoin med ett kreditkort eller någon annan vanlig betalningsmetod, utan att behöva gruvdrift. Otaliga kryptobörser erbjuder Bitcoin mot fiat-valutor.
Proof of Stake (PoS)
Bevis på Staking (PoS) är en blockkedjekonsensusmekanism där validerare skapar nya block och validerar transaktioner baserat på antalet mynt de äger. Ju fler mynt en validerare äger, desto mer sannolikt är de att väljas för att validera transaktioner och lägga till nya block i blockkedjan. Men det kan leda till en situation där de rika blir rikare där större validerare fortsätter att ackumulera fler belöningar.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
DPoS är en variation av PoS som förlitar sig på en mindre grupp av validators, kallade delegater, för att validera transaktioner. Tokeninnehavare röstar på delegater, som är ansvariga för att lägga till nya block i kedjan. DPoS är mer effektivt än PoS och främjar decentralisering samtidigt som det ger snabba transaktionsbehandlingstider.
Leased Proof of Stake (LPoS)
LPoS är en konsensusalgoritm där användare kan hyra ut sin kryptovalutaposition till en delegat för insatser. Delegaterna är ansvariga för att validera transaktioner och skapa nya block. Genom att hyra ut sina tokens kan användare delta i insatser utan att köra en nod. Ju fler tokens som hyrs ut, desto högre är chanserna att tjäna belöningar.
Proof of Authority (PoA)
Bevis på auktoritet (Proof of Authority, PoA) är en konsensusmekanism där ett begränsat antal godkända deltagare, eller auktoriteter, validerar transaktioner och skapar nya block i en blockchain. Dessa auktoriteter är betrodda noder med befogenhet att verifiera transaktioner. PoA förlitar sig på dessa auktoriteters rykte och identitet istället för på beräkningsarbete som i Proof of Work. Denna konsensusmekanism används ofta i privata eller konsortieblockkedjor där deltagarna är kända och betrodda.
Byzantine Fault Tolerance (BFT)
Byzantine Fault Tolerance (BFT) är en konsensusmodell där ett nätverk av noder kan nå en överenskommelse även om vissa noder misslyckas godtyckligt eller agerar illvilligt. Den härstammar från det ”Byzantine Generals Problem”, ett teoretiskt scenario där generaler måste samordna en gemensam attack, men vissa kan vara förrädare som skickar motstridiga meddelanden.
Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT)
Praktisk bysantinsk felthållning (Practical Byzantine Fault Tolerance, PBFT) är en samstämmighetsalgoritm som säkerställer enighet bland noder i ett distribuerat system även om vissa noder är felaktiga eller illvilliga. Den skiljer sig från traditionell bysantinsk felthållning (BFT) genom att vara mer effektiv och skalbar för praktiska användningsfall.
PBFT fungerar genom att ha en ledande nod föreslå en block av transaktioner, som sedan valideras av andra noder genom en multi-rundavotningsprocess. Noderna kommunicerar för att nå enighet om det föreslagna blocket. När en supermajoritet av noder är överens om blocket läggs det till i blockkedjan. PBFT är snabbare än bevis på arbete (PoW), men kräver en bestämd uppsättning kända noder för att fungera effektivt.
Delegated Byzantine Fault Tolerance (dBFT)
dBFT är en metod för överenskommelse bland nätverksdeltagarna om giltigheten av transaktioner. Den kombinerar koncepten av Delegated Proof of Stake (DPoS) och Byzantine Fault Tolerance (BFT) för att säkerställa decentralisering och säkerhet. Deltagarna delegerar beslutsfattandet till valda noder, som arbetar tillsammans för att effektivt och säkert validera transaktioner.
Directed Acyclic Graph (DAG)
DAG är en typ av datastruktur där noder är sammanlänkade i en specifik riktning utan cykler. Inom blockchain hjälper en DAG till att bekräfta transaktioner genom att tillåta att flera transaktioner bearbetas samtidigt, istället för i block som i en traditionell blockchain. Denna metod syftar till att förbättra skalbarheten och transaktionshastigheten.
Proof of Capacity (PoC)
Bevis på kapacitet (Proof of Capacity, PoC) är en blockchain-konsensusmodell där deltagarna bevisar att de har allokerat en viss mängd lagringsutrymme på sina datorer för att delta i nätverket. Det är också känt som ”Bevis på utrymme”. Användare förgenererar slumpmässiga data, lagrar dem på sina hårddiskar och använder dem som grund för att bryta block. Ju mer lagringsutrymme en användare har, desto större chans att bryta ett block. Brytning inom PoC är energieffektiv jämfört med andra konsensusmodeller som Bevis på arbete”.
Proof of Burn (PoB)
Bevis på bränning (Proof of Burn, PoB) är en blockchain-konsensusmekanism där användare förstör (bränner) sina kryptovalutatokens för att bryta eller validera nya block på blockchain. Ju fler tokens en användare bränner, desto större är deras chanser att bli valda för att lägga till ett nytt block. Denna metod syftar till att minska tillgången på tokens i omlopp och ge användare en drivkraft att bidra till nätverkets säkerhet och underhåll.
Proof of Identity (PoI)
PoI är en blockkedjeöverensstämmelse där en användares verkliga identitet används för att validera och bekräfta transaktioner på blockkedjenätverket. Användare behöver bevisa sin identitet för att delta i konsensusprocessen, vilket hjälper till att säkra nätverket och förhindra skadliga aktiviteter.
Proof of Activity (PoA)
PoA kombinerar PoW och PoS principer för att säkerställa att deltagarna aktivt bidrar till nätverkets säkerhet och konsensusprocess. Genom att kräva både beräkningskraft och insats i nätverket förbättrar PoA säkerheten och decentraliseringen. Emellertid kan PoA möta utmaningar när det gäller att balansera beräkningsresurser och fördelning av insatser.
Proof of Elapsed Time (PoET)
Bevis på Förlopp av Tid (PoET) är en konsensusmekanism som används i tillståndsbaserade blockkedjenätverk. Den fungerar genom att slumpmässigt tilldela en väntetid till varje nod i nätverket. Noden med den kortaste väntetiden vaknar först och lägger till en block i nätverket. PoET-algoritmen säkerställer rättvisa genom att verifiera att noderna inte fuskar och har fullbordat sin väntetid.
PoET är som en tidslotteri där varje deltagare har en chans att vinna möjligheten att lägga till en block i blockkedjan. Istället för att lösa komplicerade matematiska problem som i Proof of Work (PoW), förlitar sig PoET på slumpmässiga väntetider för att fördela gruvrättigheter. Detta gör PoET mer energieffektivt och skalbart för företagsorganisationer.
Proof of Importance (PoI)
PoI tilldelar betydelse åt deltagare baserat på olika faktorer som insats, aktivitet och nätverksbidrag. Deltagare med högre betydelse har större möjlighet att lägga till block i kedjan, främja aktiv deltagande och nätverkssäkerhet.
