La blockchain Avalanche (AVAX) a attiré l'attention en raison de son approche innovante des mécanismes de consensus. Au cœur de son haut débit et de ses performances à faible latence se trouve le protocole de consensus Snowman.

Snowman se distingue des mécanismes de consensus traditionnels en mettant en œuvre un nouveau système de vote itératif basé sur un vote répétitif sous-échantillonné parmi les validateurs. Ce protocole facilite une finalité rapide et une grande évolutivité, essentielles pour les réseaux blockchain souhaitant soutenir des applications décentralisées en temps réel.

Dans cet article, nous nous penchons sur le protocole de consensus Snowman, en examinant pourquoi il est unique, sa mécanique sous-jacente et comment il fonctionne au sein de l'écosystème Avalanche.

Le cœur du consensus Snowman

Au cœur de la famille de consensus Avalanche, le protocole Snowman repose sur un processus devotation sous-échantillonnée répétée. Les validateurs, agissant en tant que participants dans le réseau, évaluent la validité d'un bloc en interrogeant un petit sous-ensemble aléatoire d'autres validateurs pour recueillir leurs préférences.

Importamment, les validateurs n'ont pas de préférence fixe pour un résultat particulier, mais plutôt, leur objectif est de se synchroniser avec la majorité des validateurs fonctionnant correctement.

Pour illustrer cela, considérons un cas simple : les validateurs doivent déterminer s'ils doivent envoyer des fonds àCharlie(jaune) ouBob(bleu). Chaque validateur commence avec une préférence aléatoire, et tout au long du processus de consensus, ils ajustent leur préférence en fonction de l'opinion majoritaire du sous-ensemble de validateurs échantillonné.

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Préférence de changement par échantillonnage

Les validateurs initient le processus de consensus en échantillonnant les préférences de cinq autres nœuds dans le réseau. Par exemple, supposons que lors du premier tour d'échantillonnage, trois des nœuds échantillonnés préfèrentBob(bleu), tandis que deux préfèrentCharlie(jaune).

Étant donné ce scénario, et en supposant que le seuil de quorum du système (α) est fixé à 3, le validateur adoptera la préférence deBob(bleu) parce que 3 des 5 validateurs échantillonnés le préfèrent.

Cette dynamique est régie par lerègle de α-majorité, ce qui détermine quand un validateur doit mettre à jour sa préférence. Le protocole garantit que tant qu'un nombre suffisant de validateurs échantillonnés soutiennent une option différente, un validateur changera son propre vote en faveur de la majorité. Ce mécanisme permet une prise de décision rapide dans un système décentralisé.

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Succès Consécutifs et Finalisation

Le protocole Snowman ne fonctionne pas en un nombre fixe de tours, mais continue jusqu'à ce qu'unseuil de décision (β)est rempli. Après qu'un validateur a mis à jour sa préférence, il procède à un nouvel échantillonnage du réseau, vérifiant si la même préférence est constamment soutenue par les validateurs échantillonnés.

Par exemple, si la nouvelle préférence du validateur est toujoursBob(bleu), il continuera à interroger d'autres validateurs pour confirmer cette décision.

Le validateur doit voir cette nouvelle préférence confirmée pourβ rounds consécutifsavant de finaliser la décision. Ce processus de confirmation en plusieurs étapes minimise la probabilité que tout comportement erroné ou malveillant fausse le consensus du réseau.

En termes pratiques, le processus de confirmation se poursuit jusqu'à ce que le validateur ait régulièrement reçu la même préférence d'un nombre suffisant de tours. Ce n'est qu'alors que la décision est considérée comme finale, ce qui signifie que la transaction ou le bloc est accepté par le réseau.

Cette approche aide Avalanche à éviter les pièges des mécanismes de consensus traditionnels, où les décisions peuvent prendre plus de temps à se finaliser ou peuvent être plus vulnérables à des attaques comme le fork ou le double-dépense.

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Les paramètres du consensus de bonhomme de neige

Le protocole de consensus Avalanche Snowman fonctionne avec un ensemble de paramètres personnalisables qui permettent aux validateurs d'ajuster leur approche. Ces paramètres sont :

Ces paramètres peuvent être adaptés en fonction des conditions réseau, telles que le nombre de validateurs ou la vitesse de prise de décision souhaitée. En ajustant ces valeurs, le système peut trouver un équilibre entre la vitesse, la sécurité et la décentralisation.

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Finalisation dans Avalanche : Rapide et Sécurisée

Une fois qu'un consensus est atteint, la finalisation dans Avalanche se produit rapidement, en particulier en l'absence de conflits.

Les validateurs qui agissent de manière honnête convergent vers la transaction correcte, créant une boucle de rétroaction où des préférences cohérentes se renforcent mutuellement, menant à un consensus rapide et sécurisé.

Lorsque des conflits surviennent, comme deux transactions concurrentes, le protocole Avalanche Snowman garantit que le système converge finalement vers une seule transaction sans conflit. Les validateurs honnêtes se regroupent autour de la bonne transaction, rejetant celle qui est en conflit, et cette boucle de rétroaction positive accélère le processus de consensus.

Cela garantit qu'une fois qu'une transaction a été acceptée par un validateur honnête, tous les autres finiront par être d'accord, garantissant un haut degré de cohérence et de fiabilité dans les décisions du réseau.

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Pourquoi le consensus Snowman est-il unique ?

Le protocole de consensus Snowman se distingue dans le paysage des mécanismes de consensus blockchain pour plusieurs raisons :

1. Haute bande passante et faible latence: Le bonhomme de neige atteint une finalité rapide, permettant au réseau Avalanche de soutenir de hauts volumes de transactions avec un délai minimal.

2. Scalabilité: Grâce au processus itératif de sous-échantillonnage, le protocole peut s'adapter efficacement à l'augmentation du nombre de participants sans perte de performance significative.

3. Paramètres personnalisables: Les validateurs peuvent ajuster des paramètres tels que la taille du quorum et le seuil de décision, adaptant ainsi le processus de consensus pour répondre aux besoins d'applications ou de conditions réseau spécifiques.

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   Tolérance aux pannes

   ```: Snowman est conçu pour identifier et isoler rapidement les transactions conflictuelles, garantissant que le réseau peut maintenir la cohérence même face à un comportement hostile.

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Conclusion

Le protocole de consensus Snowman est un composant essentiel du réseau Avalanche, offrant une approche unique pour atteindre le consensus qui privilégie la rapidité, l'évolutivité et la sécurité.

En utilisant un sous-échantillonnage répété et en permettant aux validateurs de s'adapter aux préférences majoritaires sur plusieurs tours, Snowman garantit que les décisions sont prises de manière efficace et précise, même à mesure que le réseau se développe.

Ce nouveau mécanisme de consensus pourrait servir de fondation pour des blockchains décentralisées et hautes performances à l'avenir.

Q: Qu'est-ce que le consensus Snowman dans le réseau Avalanche ?

A:Le Consensus du Bonhomme de Neige est un protocole de consensus unique utilisé par la blockchain Avalanche pour atteindre une prise de décision rapide et sécurisée.

Q: Comment le protocole de consensus Snowman garantit-il la rapidité et la finalité ?

A :Snowman garantit la rapidité en permettant aux validateurs de converger rapidement sur une décision grâce à un échantillonnage de préférences répété.

Q : Pourquoi Snowman utilise-t-il le sous-échantillonnage répété pour le consensus ?

A :L'échantillonnage répété garantit que la préférence de chaque validateur est basée sur un large consensus de validateurs choisis au hasard, permettant ainsi un processus plus robuste et tolérant aux pannes.

Q : Quelle est l'évolutivité du protocole de consensus Snowman ?

A :

Snowman est hautement évolutif. Le processus de consensus demeure efficace à mesure que le nombre de validateurs augmente, grâce à la nature décentralisée de la méthode de sous-échantillonnage répétée.

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