{"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":"Lernen Sie das Stellar-Konsensprotokoll kennen","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Lernen
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\nDas Stellar-Konsensprotokoll wurde erstmals beschrieben von in einem wissenschaftlichen Artikel<\/a><\/noindex> David Mazieres im Jahr 2015. Es handelt sich um ein \u201efederiertes System des byzantinischen Konsenses\u201c, das es dezentralen Rechennetzen ohne f\u00fchrende Instanzen erm\u00f6glicht, effektiv einen Konsens \u00fcber Entscheidungen zu erreichen. Das Zahlungsnetzwerk Stellar verwendet das Stellar Consensus Protocol (SCP), um eine konsistente Historie von Transaktionen zu f\u00fchren, die allen Teilnehmern sichtbar ist.<\/p>\n

Es wird angenommen, dass Konsensprotokolle schwer zu verstehen sind. SCP ist einfacher als die meisten, hat jedoch dennoch diesen Ruf, teilweise aufgrund der irref\u00fchrenden Vorstellung, dass \u201efederierte Abstimmung\u201c, die in der ersten H\u00e4lfte der wissenschaftlichen Arbeit behandelt wird, SCP ist. Das ist jedoch nicht der Fall! Es ist lediglich ein wichtiger Baustein, der in der zweiten H\u00e4lfte der Arbeit verwendet wird, um das tats\u00e4chliche<\/i> Stellar-Konsensprotokoll zu erstellen.
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\nIn diesem Artikel werden wir kurz erl\u00e4utern, was ein \u201eAbkommenssystem\u201c ist, was es \u201ebyzantinisch\u201c machen kann und warum man ein byzantinisches System \u201efederiert\u201c gestalten sollte. Dann erkl\u00e4ren wir das federative Abst verfahren, das in der SCP-Arbeit beschrieben wird, und schlie\u00dflich erl\u00e4utern wir das Protokoll SCP selbst.<\/p>\n

Abkommenssysteme<\/h1>\n

\nDas Vereinbarungssystem erm\u00f6glicht es einer Gruppe von Teilnehmern, zu einem Konsens zu kommen, beispielsweise dazu, was wir zum Mittagessen bestellen sollten.<\/p>\n

Wir bei Interstellar haben unser eigenes Mittagessen-Vereinbarungssystem eingef\u00fchrt: Wir bestellen das, was unser Operationsmanager John vorschl\u00e4gt. Es ist ein einfaches und effektives System. Wir vertrauen John und glauben, dass er jeden Tag etwas Interessantes und Nahrhaftes findet.<\/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 Verantwortung an Elizabeth \u00fcbergeben. Aber was ist, wenn sie Avocado mit Sardellen liebt und denkt, dass das f\u00fcr alle das Richtige ist? Macht verdirbt. Daher w\u00e4re es besser, eine demokratischere Methode zu finden: eine M\u00f6glichkeit sicherzustellen, dass verschiedene Vorlieben ber\u00fccksichtigt werden, w\u00e4hrend ein zeitnahes und eindeutiges Ergebnis erzielt wird, damit nicht am Ende niemand das Mittagessen bestellt oder f\u00fcnf verschiedene Bestellungen aufgegeben werden, oder die Diskussion bis zum Abend dauert.<\/p>\n

Es scheint eine einfache L\u00f6sung zu sein: eine Abstimmung durchzuf\u00fchren! Doch dieser Eindruck t\u00e4uscht. Wer wird die Stimmzettel einsammeln und die Ergebnisse mitteilen? Und warum sollten die anderen dem, was er sagt, glauben? Vielleicht k\u00f6nnen wir zuerst<\/i> f\u00fcr einen vertrauensw\u00fcrdigen F\u00fchrer stimmen, der die Abstimmung leitet \u2013 aber wer wird diese erste<\/i> Abstimmung leiten? Was ist, wenn wir uns nicht auf einen F\u00fchrer einigen k\u00f6nnen? Oder wenn wir uns einig sind, dieser F\u00fchrer aber in einem Meeting festh\u00e4ngt oder krank wird?<\/p>\n

\u00c4hnliche Probleme treten in verteilten Computersystemen auf. Alle Teilnehmer oder Knoten m\u00fcssen eine Entscheidung treffen, beispielsweise, wer den gemeinsamen Datei aktualisieren oder eine Aufgabe aus der Warteschlange abrufen darf. In einem Kryptow\u00e4hrungsnetzwerk m\u00fcssen die Knoten wiederholt ausw\u00e4hlen, wie die vollst\u00e4ndige Geschichte aus mehreren m\u00f6glichen Versionen aussieht, die manchmal miteinander in Konflikt stehen. Dieses Netzwerkprotokoll stellt dem Empf\u00e4nger sicher, dass die M\u00fcnze (a) g\u00fcltig (nicht gef\u00e4lscht) ist und (b) noch nicht an anderer Stelle ausgegeben wurde. Es garantiert auch, dass er die M\u00fcnzen in der Zukunft ausgeben kann, da der neue Empf\u00e4nger die gleichen Garantien aus den gleichen Gr\u00fcnden haben wird.<\/p>\n

Jedes Konsenssystem in einem verteilten Rechennetzwerk muss ausfallsicher sein: Es muss konsistente Ergebnisse liefern, trotz Fehlern wie langsamen Kommunikationsleitungen, nicht reagierenden Knoten und falscher Reihenfolge der Nachrichten. Byzantinisch<\/i> Das Konsenssystem ist zus\u00e4tzlich resistent gegen\u00fcber \u00bbbyzantinischen\u00ab Fehlern: Knoten, die falsche Informationen liefern, sei es durch einen Fehler oder in einem absichtlichen Versuch, das System zu untergraben oder sich einen Vorteil zu verschaffen. Die \u00bbbyzantinische\u00ab Fehlertoleranz \u2013 die F\u00e4higkeit, einer Gruppenzusammenkunft zu vertrauen, selbst wenn einige Mitglieder der Gruppe l\u00fcgen oder die Entscheidungsregeln nicht einhalten \u2013 hat ihren Namen von der Fabel \u00fcber die Gener\u00e4le des Byzantinischen Reiches<\/a><\/noindex>, die versuchten, einen Angriff zu koordinieren. Eine gute Beschreibung<\/a><\/noindex> von Anthony Stevens.<\/p>\n

Betrachten wir die Krypto-Besitzerin Alice, die zwischen dem Kauf von leckerem Eis bei Bob und der Begleichung einer Schuld bei Carol w\u00e4hlen muss. M\u00f6glicherweise m\u00f6chte Alice beide gleichzeitig bezahlen, indem sie dieselbe M\u00fcnze betr\u00fcgerisch ausgibt. Dazu muss sie den Computer von Bob \u00fcberzeugen, dass die M\u00fcnze niemals an Carol ausgezahlt wurde, und den Computer von Carol \u00fcberzeugen, dass die M\u00fcnze niemals an Bob ausgezahlt wurde. Das byzantinische Konsenssystem macht dies praktisch unm\u00f6glich, indem es eine Form der Mehrheitsregel verwendet, die als Quorum<\/i>. Ein Knoten in einem solchen Netzwerk weigert sich, auf eine bestimmte Version der Historie zu wechseln, bis er sieht, dass eine ausreichende Anzahl von Peer-Knoten \u2014 ein Quorum \u2014 diesem Wechsel zustimmt. Sobald dies geschieht, bilden sie einen ausreichend gro\u00dfen Wahlblock, um die verbleibenden Knoten im Netzwerk zu zwingen, ihrer Entscheidung zuzustimmen. Alice kann einige Knoten dazu bringen, in ihrem Namen zu l\u00fcgen, aber wenn das Netzwerk gro\u00df genug ist, wird ihr Versuch durch die Stimmen ehrlicher Knoten unterdr\u00fcckt.<\/p>\n

Wie viele Knoten sind f\u00fcr ein Quorum erforderlich? Mindestens die Mehrheit, genauer gesagt eine qualifizierte Mehrheit, um Fehler und Betrug zu bek\u00e4mpfen. Um jedoch die Mehrheit zu z\u00e4hlen, muss man die Gesamtzahl der Teilnehmer kennen. Im B\u00fcro Interstellar oder bei Kommunalwahlen sind diese Zahlen leicht zu ermitteln. Aber wenn Ihre Gruppe ein schwach definiertes Netzwerk ist, in das Knoten nach Belieben ein- und austreten k\u00f6nnen, ohne mit einem Zentrum abzustimmen, dann ben\u00f6tigt man eine f\u00f6derative<\/i> Ein System von byzantinischen Vereinbarungen, das in der Lage ist, Quoren nicht aus einer vorab definierten Liste von Knoten zu bestimmen, sondern dynamisch aus einem st\u00e4ndig wechselnden und unvermeidlich unvollst\u00e4ndigen Snapshot von Knoten zu einem bestimmten Zeitpunkt.<\/p>\n

Es mag unm\u00f6glich erscheinen, ein Quorum aus der Sicht eines einzelnen Knotens in einem umfassenden Netzwerk zu schaffen, aber das ist m\u00f6glich. Ein solches Quorum kann sogar die Ergebnisse einer dezentralen Abstimmung garantieren. Das technische Dokument SCP zeigt, wie dies mit einem Verfahren namens f\u00f6derativer Abstimmung<\/i>.<\/p>\n

F\u00fcr Ungeduldige<\/h1>\n

\nDer Rest des Artikels beschreibt genauer die f\u00f6derative Abstimmung und das Stellar-Konsensprotokoll. Wenn Sie an Details nicht interessiert sind, finden Sie hier einen allgemeinen \u00dcberblick \u00fcber den Prozess.<\/p>\n

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  1. Knoten f\u00fchren Runden der f\u00f6derativen Abstimmung \u00fcber \u201eNominierungen\u201c durch. Eine Runde der f\u00f6derativen Abstimmung bedeutet:\n