{"id":30047,"date":"2019-10-31T21:33:25","date_gmt":"2019-10-31T18:33:25","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/razbiraemsya-v-protokole-konsensusa-stellar\/"},"modified":"2019-10-31T21:33:25","modified_gmt":"2019-10-31T18:33:25","slug":"razbiraemsya-v-protokole-konsensusa-stellar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/razbiraemsya-v-protokole-konsensusa-stellar","title":{"rendered":"Wir kl\u00e4ren das Konsensprotokoll von Stellar","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Wir
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\nDas Stellar-Konsensprotokoll wurde erstmals in in einem wissenschaftlichen Artikel<\/a><\/noindex> 2015 von David Mazier beschrieben. Es handelt sich um ein \u201ef\u00f6deratives System des byzantinischen Konsenses\u201c, das dezentralen Berechnungsnetzwerken ohne F\u00fchrer erm\u00f6glicht, effizient einen Konsens \u00fcber eine Entscheidung zu erreichen. Das Zahlungssystem Stellar nutzt das Stellar Consensus Protocol (SCP), um eine konsistente Historie von Transaktionen zu f\u00fchren, die von allen Teilnehmern eingesehen werden kann.<\/p>\n

Es wird angenommen, dass Konsensprotokolle schwer zu verstehen sind. SCP ist einfacher als die meisten von ihnen, teilt jedoch dennoch diesen Ruf \u2013 teilweise aufgrund der falschen Vorstellung, dass das \u201ef\u00f6derative Abstimmen\u201c, dem die erste H\u00e4lfte des wissenschaftlichen Artikels gewidmet ist, SCP ist. Aber das ist es nicht! Es ist lediglich ein wichtiger Baustein, der in der zweiten H\u00e4lfte des Artikels zur Schaffung verwendet wird des tats\u00e4chlichen<\/i> Stellar-Konsensprotokolls.
\n<\/a><\/noindex>
\nIn diesem Artikel werden wir kurz erkl\u00e4ren, was ein \u201eZustimmungssystem\u201c ist, was sie \u201ebyzantinisch\u201c machen kann und warum es ratsam ist, ein byzantinisches System \u201ef\u00f6derativ\u201c zu gestalten. Danach werden wir das f\u00f6derative Abstimmungsverfahren beschreiben, das im SCP-Artikel erl\u00e4utert wird, und schlie\u00dflich das Protokoll SCP selbst erkl\u00e4ren.<\/p>\n

Zustimmungssysteme<\/h1>\n

\nEin Zustimmungssystem erm\u00f6glicht es einer Gruppe von Teilnehmern, einen Konsens \u00fcber ein bestimmtes Thema zu erzielen, zum Beispiel, was man zum Mittagessen bestellen soll.<\/p>\n

In unserem Unternehmen Interstellar haben wir unser eigenes System f\u00fcr das Mittagsessen eingef\u00fchrt: Wir bestellen das, was unser Betriebsleiter John sagt. Es ist ein einfaches und effektives Zustimmungssystem. Wir alle vertrauen John und glauben, dass er jeden Tag etwas Interessantes und Nahrhaftes finden wird.<\/p>\n

Aber was, wenn John unser Vertrauen missbraucht? Er k\u00f6nnte einseitig entscheiden, dass wir alle Veganer werden sollten. In ein oder zwei Wochen w\u00fcrden wir ihn wahrscheinlich st\u00fcrzen und die Macht an Elizabeth \u00fcbertragen. Aber was, wenn sie Avocados mit Sardellen liebt und denkt, dass alle so werden sollten? Macht verdirbt. Daher ist es besser, eine demokratischere Methode zu finden: eine M\u00f6glichkeit, sicherzustellen, dass unterschiedliche Vorlieben ber\u00fccksichtigt werden und gleichzeitig ein zeitgerechtes und eindeutiges Ergebnis erzielt wird, damit es nicht so endet, dass niemand das Mittagessen bestellt oder f\u00fcnf Personen unterschiedliche Bestellungen aufgeben oder das Gespr\u00e4ch bis zum Abend dauert.<\/p>\n

Auf den ersten Blick scheint die L\u00f6sung einfach zu sein: eine Abstimmung durchzuf\u00fchren! Doch dieser Eindruck ist tr\u00fcgerisch. Wer wird die Wahlzettel sammeln und die Ergebnisse bekanntgeben? Und warum sollten die anderen dem Glauben schenken, was er sagt? Vielleicht k\u00f6nnen wir zun\u00e4chst f\u00fcr einen F\u00fchrer stimmen, dem wir vertrauen, das Abstimmungsverfahren zu leiten \u2013 aber wer wird dieses<\/i> Votum leiten? Was ist, wenn wir uns nicht auf einen F\u00fchrer einigen k\u00f6nnen? Oder wenn wir uns einigen, dieser F\u00fchrer aber in einem Meeting feststeckt oder krank wird? zuerst<\/i> \u00c4hnliche Probleme treten in verteilten Computersystemen auf. Alle Teilnehmer oder Knoten m\u00fcssen sich auf eine Entscheidung einigen, zum Beispiel, wessen Reihe es ist, eine gemeinsame Datei zu aktualisieren oder eine Aufgabe aus der Warteschlange abzuholen. In einem Kryptow\u00e4hrungsnetzwerk stehen die Knoten wiederholt vor der Aufgabe, aus mehreren m\u00f6glichen Versionen, die manchmal widerspr\u00fcchlich sind, zu w\u00e4hlen, wie die vollst\u00e4ndige Geschichte aussieht. Dieses Netzwerkabkommen garantiert dem Empf\u00e4nger, dass die M\u00fcnze (a) g\u00fcltig (nicht gef\u00e4lscht) und (b) noch nicht an anderer Stelle ausgegeben wurde. Es stellt auch sicher, dass er die M\u00fcnzen in Zukunft ausgeben kann, da der neue Empf\u00e4nger die gleichen Garantien aus den gleichen Gr\u00fcnden hat.<\/p>\n

Jedes Konsenssystem in einem verteilten Computernetzwerk muss ausfallsicher sein: Es muss konsistente Ergebnisse liefern, trotz Fehler wie langsamen Kommunikationsleitungen, nicht reagierenden Knoten und falscher Reihenfolge von Nachrichten.<\/p>\n

Das byzantinische Konsenssystem ist zus\u00e4tzlich gegen \"byzantinische\" Fehler resistent: Knoten, die falsche Informationen bereitstellen, sei es aufgrund von Fehlern oder in einem absichtlichen Versuch, das System zu untergraben oder sich einen Vorteil zu verschaffen. \"Byzantinische\" Ausfallsicherheit \u2013 die F\u00e4higkeit, einer Gruppenentscheidung zu vertrauen, selbst wenn einige Gruppenmitglieder l\u00fcgen oder anderweitig die Entscheidungsregeln nicht befolgen \u2013 erh\u00e4lt ihren Namen von<\/i> der Geschichte der Gener\u00e4le des Byzantinischen Reiches , die versuchten, einen Angriff zu koordinieren.<\/a><\/noindex>Eine gute Beschreibung findet sich bei Anthony Stevens.<\/a><\/noindex> bei Anthony Stevens.<\/p>\n

Betrachten wir die Besitzerin der Kryptow\u00e4hrung, Alice, die zwischen dem Kauf von leckerem Eis bei Bob und der Begleichung einer Schuld bei Carol w\u00e4hlen muss. Vielleicht m\u00f6chte Alice beiden gleichzeitig bezahlen und betr\u00fcgerisch dieselbe M\u00fcnze ausgeben. Dazu muss sie Bobs Computer \u00fcberzeugen, dass die M\u00fcnze niemals Carol ausgezahlt wurde, und Carol's Computer \u00fcberzeugen, dass die M\u00fcnze niemals Bob ausgezahlt wurde. Ein byzantinisches Einigungssystem macht dies praktisch unm\u00f6glich, indem es eine Form der Mehrheitsregel verwendet, die als Quorum<\/i>bezeichnet wird. Ein Knoten in einem solchen Netzwerk weigert sich, zu einer bestimmten Version der Geschichte \u00fcberzugehen, solange er nicht sieht, dass eine ausreichende Anzahl gleichgestellter Knoten \u2013 das Quorum \u2013 mit diesem \u00dcbergang einverstanden ist. Sobald dies geschieht, bilden sie einen ausreichend gro\u00dfen W\u00e4hlerblock, um die verbleibenden Knoten im Netzwerk dazu zu bringen, ihre Entscheidung zu akzeptieren. Alice kann einige Knoten dazu bringen, in ihrem Namen zu l\u00fcgen, aber wenn das Netzwerk gro\u00df genug ist, wird ihr Versuch von den Stimmen ehrlicher Knoten \u00fcberw\u00e4ltigt.<\/p>\n

Wie viele Knoten sind f\u00fcr ein Quorum erforderlich? Mindestens die Mehrheit, genauer gesagt eine qualifizierte Mehrheit zur Bek\u00e4mpfung von Fehlern und Betrug. Aber um die Mehrheit zu z\u00e4hlen, muss man die Gesamtzahl der Teilnehmer kennen. In einem B\u00fcro wie Interstellar oder bei regionalen Wahlen sind diese Zahlen leicht zu ermitteln. Aber wenn Ihre Gruppe ein schwach definiertes Netzwerk ist, in dem Knoten nach Belieben ein- und austreten k\u00f6nnen, ohne sich mit einem Zentrum abzustimmen, dann wird ein f\u00f6deratives<\/i> byzantinisches Einigungssystem ben\u00f6tigt, das in der Lage ist, Quoren nicht aus einer vorher festgelegten Liste von Knoten zu bestimmen, sondern dynamisch aus einem st\u00e4ndig wechselnden und zwangsl\u00e4ufig unvollst\u00e4ndigen Snapshot der Knoten zu einem bestimmten Zeitpunkt.<\/p>\n

Es mag unm\u00f6glich erscheinen, aus der Sicht eines Knotens in einem umfassenden Netzwerk ein Quorum zu bilden, aber es ist m\u00f6glich. Ein solches Quorum kann sogar die Ergebnisse dezentraler Abstimmungen garantieren. Das technische Dokument SCP zeigt, wie dies durch eine als f\u00f6derierte Abstimmung<\/i>.<\/p>\n

bezeichnete Prozedur erreicht werden kann.<\/h1>\n

\nDer Rest des Artikels beschreibt die f\u00f6derierte Abstimmung und das Konsensprotokoll von Stellar detaillierter. Wenn Sie nicht an Einzelheiten interessiert sind, finden Sie hier einen allgemeinen \u00dcberblick \u00fcber den Prozess.<\/p>\n

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  1. Knoten f\u00fchren Runden der f\u00f6deralen Abstimmung \u00fcber \"Nominierungen\" durch. Eine Runde der f\u00f6deralen Abstimmung bedeutet:\n