Wie funktioniert der Proof of Authority Algorithmus?

Wie funktioniert der Proof of Authority Algorithmus? Da Blockchains für reale Anwendungen praktikabel werden, suchen Entwickler effizientere Wege, um einen Konsens zu erzielen. Der Proof of Authority (PoA) Konsens ist ähnlich wie die Algorithmen Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (POS). Es kombiniert ein gewisses Maß an Dezentralisierung mit Effizienz in einem neuen Protokoll, das weniger Rechenleistung erfordert.
Es ist im Wesentlichen ein neuer Weg, um das gleiche Problem zu lösen. Mit diesem Algorithmus müssen Knoten keine komplexen mathematischen Rätsel mehr lösen, um Blöcke zu validieren. Der Proof of Authority (PoA) -Algorithmus ermöglicht daher skalierbare Blockchains, da er eine Reihe von „Autoritäten“ verwendet, um das Netzwerk zu pflegen.
Was ist der Proof of Authority Algorithmus?
Der Proof of Authority Algorithmus ist aktueller als die PoW- und PoS-Konsensalgorithmen. Es wurde 2017 als Lösung für Etherum-basierte Blockchains von Gavin Wood, Mitbegründer und ehemaliger CTO von Ethereum vorgeschlagen.
Zunächst wurde der PoA-Algorithmus erstellt, um Spam-Angriffe im Ethereum Ropsten Testnetzwerk abzuwehren. Der Algorithmus kann jedoch mehrere Arten von Systemen versorgen, einschließlich Supply-Chain-Lösungen für Unternehmen.
Der Algorithmus wählt eine begrenzte Anzahl von Knoten aus, die für die Validierung von Transaktionen nach bestimmten strengen Regeln verantwortlich sind. Diese Knoten sind die einzigen, die dafür verantwortlich sind, dass das Netzwerk funktioniert.
Wie funktioniert der Proof of Authority Algorithmus?
Der Unterschied zwischen den Konsensen von PoA und PoA besteht darin, dass letztere die Identität anstelle der digitalen Assets jedes Benutzers nutzt. Das bedeutet, dass Ruf wichtiger ist als Besitz.
Das Netzwerk stützt sich auf eine Gruppe von „Behörden“, die vorab genehmigte Validatoren sind, die Transaktionen überprüfen und neue Blöcke erstellen.
Da das Netzwerk, das den PoA-Algorithmus nutzt, Identität einsetzt, müssen Benutzer, die „Behörden“ werden möchten, freiwillig ihre Identität offenlegen. Validatoren müssen eine Reihe von Regeln einhalten, um als vertrauenswürdig zu gelten.
Eine davon verlangt, dass sie in der Notardatenbank mit der gleichen Identität wie auf der Plattform registriert sind.
Damit das Netzwerk funktioniert, müssen weitere Regeln befolgt werden. Ein Validator zu werden, sollte nicht einfach sein. Kandidaten müssen einen Auswahlprozess durchlaufen, in dem sie ihr langfristiges Engagement für das Netzwerk unter Beweis stellen. Sie sollten auch bereit sein, ihr Geld zu investieren und ihren Ruf während der Auswahl auf dem Spiel zu setzen.
Schließlich sollte die Methode zur Auswahl der Behörden die Standardregeln beachten, um sicherzustellen, dass alle Bewerber die gleiche Chance haben, die privilegierte Position zu erreichen.
Im Gegenzug dafür, sich selbst zu offenbaren und zu beweisen, wer sie sind, erhalten Validatoren Macht und Belohnungen. Die Anzahl der „Behörden“, die Transaktionen und Blöcke in der Blockchain validieren, sollte klein bleiben (etwa 25 Entitäten). Auf diese Weise kann die Gruppe die Effizienz und Sicherheit bereitstellen, die notwendig ist, um das Netzwerk effizient zu halten.
Natürlich ist es mit der Macht in den Händen einer begrenzten Anzahl von Benutzern schwer, über ein dezentrales Netzwerk zu sprechen. Deshalb wird der PoA-Konsens als Lösung für private Netzwerke und nicht öffentliche Blockchains angesehen.
Die Vorteile des Proof of Authority Algorithmus
Neben der Reduzierung der Energiemenge, die für die Wartung des Netzwerks erforderlich ist, vereinfacht der Proof of Authority Algorithmus den Validierungsprozess. Der Konsens hat auch eine Reihe von Vorteilen, die in Betracht gezogen werden sollten.
Keine Notwendigkeit für anspruchsvolle Hardware
Der PoW-Konsensalgorithmus erfordert Hochleistungshardware, um die komplexen mathematischen Aufgaben zu lösen, die für die Validierung von Blöcken erforderlich sind. Im Gegensatz dazu muss der PoA-Algorithmus keine Rätsel lösen, um die permanente Verbindung zwischen den Knoten sicherzustellen. Daher benötigen die Validatoren keine spezielle Ausrüstung, um das Netzwerk aufrechtzuerhalten.
Verbesserte Transaktionsraten
Der Proof of Authority Algorithmus erhöht die Geschwindigkeit, mit der die Behörden Transaktionen validieren. Blöcke werden in einer vorhersehbaren Sequenz basierend auf der Anzahl der Validatoren generiert, so dass die Blockchain eine höhere Transaktionsrate als PoW oder PoS registriert.
Toleranz gegenüber 51% Angriffen
Der PoA-Konsens soll gegen Angriffe noch widerstandsfähiger sein als der Konsens der PoW. Das liegt daran, dass das Netzwerk von einem Benutzer, der 51% der Rechenleistung generiert, nicht beeinträchtigt werden kann.
Die Kontrolle über 51% der Behörden zu erhalten, die nicht direkt verbunden sind, ist viel schwieriger als das. Außerdem werden Knoten vorauthentifiziert, und wenn einer von ihnen nicht verfügbar ist, kann das Netzwerk ihn vom Validierungsprozess ausschließen.
Implementierungen des PoA-Algorithmus
Der Proof of Authority Konsens wurde zuerst für das Ethereum Kovan Testnet verwendet. Jetzt verwenden andere bekannte Plattformen es, um eine Einigung über die Blockchain zu erzielen, einschließlich POA Network und VeChain.
Diese Start-ups haben maßgeschneiderte Validierungsprozesse für Behörden. In beiden Fällen verfügt das Netzwerk über strenge Auswahlkriterien für die Auswahl von Validatoren, da ihr Ruf die Integrität des gesamten Systems garantiert.
Das Mitnehmen
Der Proof of Authority Consensus Algorithmus ist eine der besten Optionen, die heute für private Blockchains verfügbar sind. Das liegt an der Fähigkeit, Konsens zu erzielen und gleichzeitig eine Art Dezentralisierung des Netzwerks aufrechtzuerhalten. Es könnte eine tragfähige Lösung für Unternehmen sein, die interne Blockchain-Lösungen implementieren möchten, um die Produktivität zu steigern.