Blockchain Avalanche (AVAX) zwrócił uwagę dzięki swojemu innowacyjnemu podejściu do mechanizmów konsensusu. W centrum jego wysokiej przepustowości i niskiego opóźnienia znajduje się protokół konsensusu Snowman.

Snowman wyróżnia się spośród tradycyjnych mechanizmów konsensusu, wprowadzając nowatorski, iteracyjny system głosowania oparty na powtarzanym głosowaniu na podpróbkach wśród walidatorów. Protokół ten umożliwia szybkie osiąganie finalności oraz wysoką skalowalność, co jest istotne dla sieci blockchain, które chcą wspierać aplikacje zdalne i zdecentralizowane w czasie rzeczywistym.

W tym artykule zgłębiamy protokół konsensusu Snowman, analizując, dlaczego jest on wyjątkowy, jego podstawowe mechanizmy oraz jak działa w ekosystemie Avalanche.

The Core of Snowman Consensus

W sercu rodziny konsensusu Avalanche, protokół Snowman opiera się na procesiepowtarzane głosowanie z podpróbkowaniem. Walidatorzy, działając jako uczestnicy sieci, oceniają ważność bloku, pytając mały, losowy podzbiór innych walidatorów o ich preferencje.

Ważne jest, że walidatory nie mają stałej preferencji dla żadnego konkretnego wyniku, lecz ich celem jest synchronizacja z większością poprawnie działających walidatorów.

Aby to zilustrować, rozważmy prosty przypadek: walidatorzy muszą ustalić, czy wysłać środki doCharlie(żółty) lubBob(blue). Każdy walidator zaczyna z losową preferencją, a w trakcie procesu konsensusu dostosowuje swoją preferencję na podstawie opinii większości z próbkowanego podzbioru walidatorów.

Przeczytaj również:

Zmiana preferencji poprzez próbki

Weryfikatory inicjują proces konsensusu, próbując preferencje pięciu innych węzłów w sieci. Na przykład, załóżmy, że w początkowej rundzie próbkowania, trzy z próbkowanych węzłów preferująBob(niebieski), podczas gdy dwóch woliCharlie(yellow).

Biorąc pod uwagę ten scenariusz, i zakładając, że próg kworum systemu (α) jest ustawiony na 3, walidator przyjmie preferencjeBob(niebieski), ponieważ 3 z 5 przebadanych walidatorów preferuje to.

Ta dynamika jest regulowana przez

α-większościowa zasada

Przeczytaj również:

Co to jest ICM? Zrozumienie funkcji Cross Chain w Avalanche

Sukcesy kolejnych etapów i finalizacja

Protokół Snowman nie działa w stałej liczbie rund, lecz kontynuuje, aż dopróg decyzyjny (β)jest spełnione. Po zaktualizowaniu swoich preferencji przez walidatora, przeszedł on do ponownego próbkowania sieci, weryfikując, czy ta sama preferencja jest konsekwentnie wspierana przez pobranych walidatorów.

Na przykład, jeśli nowa preferencja walidatora nadal jestBob(niebieski), będzie kontynuować zapytania do dodatkowych walidatorów, aby potwierdzić tę decyzję.

Weryfikator musi zobaczyć tę nową preferencję potwierdzoną dlaβ kolejnych rundprzed sfinalizowaniem decyzji. Ten wielorundowy proces potwierdzania minimalizuje prawdopodobieństwo błędnego lub złośliwego działania, które mogłoby zniekształcić konsensus sieci.

W praktyce proces potwierdzania trwa do momentu, gdy walidator konsekwentnie otrzymuje te same preferencje z wystarczającej liczby rund. Dopiero wtedy decyzja jest uważana za ostateczną, co oznacza, że transakcja lub blok są akceptowane przez sieć.

To podejście pomaga Avalanche unikać pułapek tradycyjnych mechanizmów konsensusu, gdzie podejmowanie decyzji może zająć więcej czasu na sfinalizowanie lub może być bardziej narażone na ataki takie jak rozdzielanie (forking) lub podwójne wydawanie (double-spending).

Przeczytaj także:

Parametry Konsensusu Bałwana

Protokoł konsensusu Avalanche Snowman działa z zestawem konfigurowalnych parametrów, które pozwalają walidatorom dostosować ich podejście. Te parametry to:

Te parametry mogą być dostosowane w zależności od warunków sieci, takich jak liczba walidatorów czy pożądana szybkość podejmowania decyzji. Dostosowując te wartości, system może znaleźć równowagę między szybkością, bezpieczeństwem a decentralizacją.

Przeczytaj także:

Zakończenie w Avalanche: Szybkie i Bezpieczne

Po osiągnięciu konsensusu, finalizacja w Avalanche odbywa się szybko, szczególnie w przypadku braku konfliktów.

Walidatory, które działają uczciwie, konwergują wokół poprawnej transakcji, tworząc pętlę sprzężenia zwrotnego, w której konsekwentne preferencje wzmacniają się nawzajem, prowadząc do szybkiej i bezpiecznej zgody.

Kiedy pojawiają się konflikty, takie jak dwa konkurujące transakcje, protokół Avalanche Snowman zapewnia, że system ostatecznie converguje na pojedynczej, niekonfliktowej transakcji. Uczciwi walidatorzy skupiają się wokół poprawnej transakcji, odrzucając konfliktową, a ta pozytywna pętla sprzężenia zwrotnego przyspiesza proces konsensusu.

To gwarantuje, że gdy transakcja zostanie zaakceptowana przez jakiegoś uczciwego walidatora, wszyscy pozostali ostatecznie się zgodzą, co zapewnia wysoki poziom spójności i wiarygodności decyzji w sieci.

Czytaj także:Co sprawia, że architektura DAG jest lepsza niż tradycyjne łańcuchy?

Dlaczego Konsensus Snowmana jest unikalny?

Protokół konsensusu Snowman wyróżnia się na tle mechanizmów konsensusu blockchain z kilku powodów:

1. Wysoka przepustowość i niskie opóźnienia: Bałwanek osiąga szybką finalizację, co pozwala sieci Avalanche wspierać wysokie wolumeny transakcji przy minimalnym opóźnieniu.

2. Skalowalność: Dzięki iteracyjnemu procesowi podpróbkowania, protokół może efektywnie skalować się w miarę wzrostu liczby uczestników bez znaczącej utraty wydajności.

3. Parametry do dostosowania: Walidatorzy mogą dostosowywać parametry takie jak rozmiar kworum i próg decyzji, dostosowując proces konsensusu do potrzeb konkretnych aplikacji lub warunków sieciowych.

4. Tolerancja na błędy

   Snowman jest zaprojektowany do szybkiego identyfikowania i izolowania konfliktujących transakcji, zapewniając, że sieć może utrzymać spójność nawet w obliczu wrogiego zachowania.

Przeczytaj również:

Czym jest Cosmos (ATOM)? Wyjaśnienie Internetu Blockchainów

Wnioski

Protokół konsensusu Snowman jest kluczowym elementem sieci Avalanche, oferując unikalne podejście do osiągania konsensusu, które priorytetowo traktuje szybkość, skalowalność i bezpieczeństwo.

Poprzez stosowanie powtarzającego się podpróbowania i umożliwienie walidatorom dostosowywania się do preferencji większości w wielu rundach, Snowman zapewnia, że decyzje są podejmowane efektywnie i dokładnie, nawet w miarę rozwoju sieci.

Ten nowy mechanizm konsensusu mógłby stanowić fundament dla bardziej zdecentralizowanych, wysokowydajnych blockchainów w przyszłości.

FAQ

A: Czym jest konsensus Snowman w sieci Avalanche?

A:

Konsens Snowmana to unikalny protokół konsensusu używany przez blockchain Avalanche do osiągania szybkiego i bezpiecznego podejmowania decyzji.

Q: Jak protokół konsensusu Snowman zapewnia szybkość i ostateczność?

A:Snowman zapewnia szybkość, umożliwiając walidatorom szybkie osiąganie decyzji poprzez powtarzające się próbkowanie preferencji.

Q: Why does Snowman use repeated sub-sampling for consensus?

Q: Czy Snowman potrafi radzić sobie z konfliktami sieciowymi lub podwójnym wydawaniem?

A:Tak, protokół Snowman Consensus radzi sobie z konfliktami poprzez proces, w którym uczciwi walidatorzy szybko zbliżają się do poprawnej transakcji, odrzucając te sprzeczne.

Q: Jak skalowalny jest protokół konsensusu Snowman?

A:Snowman jest wysoce skalowalny. Proces konsensusu pozostaje wydajny, gdy liczba walidatorów rośnie, dzięki zdecentralizowanej naturze powtarzanej metody sub-sampling.

Strona oficjalna Bitrue:

Strona internetowa:https://www.bitrue.com/

Zarejestruj się: https://www.bitrue.com/user/register

Informacja: Wyrażone poglądy należą wyłącznie do autora i nie odzwierciedlają poglądów tej platformy. Ta platforma i jej partnerzy zrzekają się wszelkiej odpowiedzialności za dokładność lub odpowiedniość podanych informacji. Materiał ma charakter informacyjny i nie jest przeznaczony jako porada finansowa lub inwestycyjna.