Pîrozbahiyê
"Nifandina hejmarên rasthatî pir girîng e ku meriv li ber şansê were hiştin."
Robert Cavue, 1970
Ev gotar ji bo sepana pratîkî ya çareseriyên ku di hawîrdorek nebawer de hilberîna jimareya random a kolektîf bikar tînin ve girêdayî ye. Bi kurtasî, çawa û çima random di zincîreyan de tê bikar anîn, û piçekî li ser meriv çawa random "baş" ji "xirab" cuda dike. Çêkirina jimarek bi rastî rasthatî pirsgirêkek pir dijwar e, tewra li ser yek komputerê jî, û demek dirêj ji hêla krîptografan ve hatî lêkolîn kirin. Welê, di torên nenavendî de, hilberîna hejmarên rasthatî hîn tevlihevtir û girîngtir e.
Di torên ku beşdaran ji hev bawer nakin de ye ku şiyana afirandina hejmareke rasthatî ya nediyar rê dide me ku em bi bandor gelek pirsgirêkên krîtîk çareser bikin û nexşeyên heyî bi girîngî baştir bikin. Wekî din, qumar û loto ne armanca yekem in li vir, ji ber ku ew di destpêkê de ji xwendevanê bêtecrube re xuya dike.
nifşê hejmara Random
Komputer bi xwe nikarin hejmarên bêserûber biafirînin; ji bo vê yekê hewcedariya wan bi alîkariya derve heye. Komputer dikare hin nirxek rasthatî ji, mînakî, tevgerên mişkî, mîqdara bîranîna ku tê bikar anîn, herikên xerabûyî yên li ser pîneyên pêvajoyê, û gelek çavkaniyên din ên ku jê re jêderkên entropiyê têne gotin, werbigire. Van nirx bi xwe bi tevahî ne tesadufî ne, ji ber ku ew di nav rêzek diyarkirî de ne an xwedan şêwazek guheztinê ya pêşbînîkirî ne. Ji bo ku jimareyên weha di nav rêzek diyarkirî de bibin jimarek bi rastî random, veguheztinên krîpto li ser wan têne sepandin da ku ji nirxên nehevseng belavkirî yên çavkaniya entropiyê nirxên pseudo-randomî yên bi yekrengî têne belav kirin. Ji nirxên encam re pseudorandom tê gotin ji ber ku ew bi rastî ne rasthatî ne, lê bi determînîst ji entropiyê têne derxistin. Her algorîtmayek krîptografî ya baş, dema ku daneyan şîfre dike, şîfretextên ku divê ji hêla îstatîstîkî ve ji rêzek bêserûber nayên cûda kirin çêdike, ji ber vê yekê ji bo hilberandina bêserûberiyê hûn dikarin çavkaniyek entropiyê hildin, ku tenê di nav rêzên piçûk de jî dubarebûnek baş û nepêşbînbûna nirxan peyda dike. karê mayî di nav bits de belav dike û tevlihev dike Nirxa encam dê ji hêla algorîtmaya şîfrekirinê ve were girtin.
Ji bo temamkirina bernameyek perwerdehiyê ya kurt, ez ê lê zêde bikim ku çêkirina hejmarên bêserûber tewra li ser yek cîhazê yek ji stûnên dabînkirina ewlehiya daneyên me ye. Hejmarên pseudo-random ên têne çêkirin dema ku di torên cûrbecûr de girêdanên ewledar têne damezrandin, ji bo hilberînê têne bikar anîn. mifteyên krîptografî, ji bo hevsengkirina barkirinê, çavdêriya yekitiyê, û ji bo gelek serîlêdanên din. Ewlehiya gelek protokolan bi kapasîteya hilberîna rasthatîyek pêbawer, ji derve ya nepêşbînîkirî ve girêdayî ye, wê hilîne, û heya gava duyemîn a protokolê wê eşkere neke, wekî din dê ewlehî têk bibe. Êrîşek li ser hilberînerek nirxa pseudorandom zehf xeternak e û tavilê hemî nermalava ku hilberîna rasthatî bikar tîne tehdîd dike.
Ger we qursek bingehîn di krîptografiyê de girt, divê hûn van hemî zanibin, ji ber vê yekê em li ser torên nemerkezî berdewam bikin.
Random di zincîreyan de
Berî her tiştî, ez ê li ser zincîreyên blokê yên bi piştgirîya peymanên jîr re biaxivim; ew in yên ku dikarin bi tevahî ji derfetên ku ji hêla rasthatiniya bilind-kalîteyê, nayê înkar kirin ve têne peyda kirin sûd werbigirin. Wekî din, ji bo kurtasî, ez ê vê teknolojiyê bi nav bikim "Beaconên Random ên ku bi gelemperî têne verast kirin” an PVRB. Ji ber ku zincîreyên blokê torên ku tê de agahdarî dikare ji hêla her beşdarvanek ve were verast kirin in, beşa sereke ya navê "Piştrastkirina Giştî" ye, ango. Her kes dikare hesaban bikar bîne da ku delîlan bigire ku hejmara encam a ku li ser zincîra blokê hatî şandin xwediyê taybetmendiyên jêrîn e:
- Pêdivî ye ku encam xwedan belavkirinek yekgirtî be, ango li ser bingeha krîptografî ya îsbatkirî ya bihêz be.
- Ne mumkin e ku meriv yek ji bitsên encamê kontrol bike. Ji ber vê yekê, encam ji berê de nayê pêşbînîkirin.
- Hûn nekarin protokola nifşê sabote bikin bi beşdarnebûna protokolê an bi barkirina torê bi peyamên êrîşê.
- Hemî yên jorîn divê li hember lihevkirina hejmarek destûrdar a beşdarên protokolê yên nepak (mînak, 1/3 ji beşdaran) berxwe bidin.
Her îhtîmala lihevkirina komeke piçûk a beşdaran ku hetta rasthatinek hetta/cut kontrolkirî jî çêbike qulikek ewlehiyê ye. Her şiyana komê ya ji bo rawestandina belavkirina random qulikek ewlehiyê ye. Bi giştî gelek pirsgirêk hene û ev kar ne karekî hêsan e...
Wusa dixuye ku serîlêdana herî girîng a ji bo PVRB lîstikên cihêreng, loto, û bi gelemperî her celeb qumara li ser zincîra blokê ye. Bi rastî, ev rêgezek girîng e, lê bêserûberiya di zincîreyan de serîlêdanên hê girîngtir heye. Ka em li wan binêrin.
Algorîtmayên Lihevkirinê
PVRB di organîzekirina lihevhatina torê de rolek mezin dilîze. Danûstandinên di zincîra blokan de bi îmzeyek elektronîkî têne parastin, ji ber vê yekê "êrîşek li ser danûstendinê" her gav tevlêbûn / derxistina danûstendinek di blokê de (an çend blokan) ye. Û peywira sereke ya algorîtmaya lihevhatinê ew e ku li ser rêza van danûstendinan û rêza blokên ku van danûstendinan dihewîne li hev bikin. Di heman demê de, taybetmendiyek pêdivî ya ji bo zincîra blokên rastîn dawîn e - şiyana torê ku razî bibe ku zincîra heya bloka qedandî ya dawîn e, û ji ber xuyangkirina qulikek nû dê çu carî neyê derxistin. Bi gelemperî, ji bo ku hûn bipejirînin ku blokek derbasdar û ya herî girîng, dawîn e, pêdivî ye ku ji piraniya hilberînerên blokê (li vir şûnde wekî BP - hilberînerên blokê tê binav kirin), îmze werin berhev kirin, ku bi kêmî ve radestkirina zincîra blokê hewce dike. ji hemû BPyan re, û belavkirina îmzeyan di navbera hemû BPyan de. Her ku hejmara BP-yê mezin dibe, hejmara peyamên pêwîst ên di torê de qat bi qat mezin dibe, ji ber vê yekê, algorîtmayên lihevhatinê yên ku dawîbûnê hewce dike, ku ji bo nimûne di lihevhatina Hyperledger pBFT de têne bikar anîn, bi leza pêwîst naxebitin, ji çend dehan BP-yan dest pê dike, hewce dike. hejmareke mezin ji girêdan.
Ger di torê de PVRB-ya nebawer û rastdar hebe, wê hingê, di nêzîkatiya herî hêsan de jî, meriv dikare li ser bingeha wê yek ji hilberînerên blokê hilbijêrin û di yek dora protokolê de wî wekî "rêber" destnîşan bikin. Ger em hebin N hilberînerên blokê, yên ku M: M > 1/2 N dilpak in, danûstendinan sansûr nekin û zincîrê nexin da ku êrîşek "lêçûnek ducarî" pêk bînin, wê hingê karanîna PVRB-ya bêhempa ya bi yekrengî belavkirî dê bi îhtîmalek rêberek rast hilbijêrin. M / N (M / N > 1/2). Ger her rêberek navberek dema xwe ya ku tê de ew dikare blokek çêbike û zincîrê rast bike, were destnîşan kirin, û ev navber di demê de wekhev bin, wê hingê zincîra blokê ya BP-yên dilsoz dê ji zincîra ku ji hêla BP-yên xirab ve hatî çêkirin, û lihevhatin dirêjtir be. algorîtma xwe dispêre dirêjiya zincîrê. dê bi tenê ya "xirab" ji holê rabike. Ev prensîba veqetandina perçeyên wekhev ji her BP-ê re yekem car li Graphene (pêşengê EOS) hate sepandin, û dihêle ku pir blokan bi yek îmzeyek bêne girtin, ku ev yek pir giraniya torê kêm dike û dihêle ku ev lihevhatinek pir zû bixebite. bi berdewamî. Lêbelê, tora EOS-ê naha neçar e ku blokên taybetî bikar bîne (Bloka Dawî ya Bêbawer), ku ji hêla îmzeyên 2/3 BP ve têne pejirandin. Van blokan ji bo misogerkirina dawîbûnê (nemimkûniya zencîreyek ku berî Bloka Dawî ya Bêveger dest pê dike) xizmet dikin.
Di heman demê de, di pêkanînên rastîn de, pilana protokolê tevlihevtir e - dengdana ji bo blokên pêşniyarkirî di çend qonaxan de tête kirin da ku torê di rewşa blokên wenda û pirsgirêkên bi torê re biparêze, lê tewra vê yekê jî bihesibîne, algorîtmayên lihevkirinê bi karanîna PVRB hewce dike. Mesajên di navbera BP-an de pir hindiktir in, ku ev gengaz dike ku ew ji PVFT-ya kevneşopî, an guheztinên wê yên cihêreng zûtir werin çêkirin.
Nûnerê herî berbiçav ê van algorîtmayan: ji tîmê Cardano, ku tê gotin ku ji hêla matematîkî ve li dijî lihevkirina BP-ê tê îsbat kirin.
Di Ouroboros de, PVRB tê bikar anîn da ku bi navê "BP bernameya" diyar bike - bernameyek ku li gorî wê her BP ji bo weşandina blokê cîhê xweya dema xwe tê veqetandin. Feydeya mezin a karanîna PVRB-ê bi tevahî "wekheviya" BP-yan e (li gorî mezinahiya bîlançoyên wan). Yekitiya PVRB piştrast dike ku BP-yên xerab nikaribin plansazkirina hêlên demê kontrol bikin, û ji ber vê yekê nikanin zincîrê bi amadekirin û analîzkirina çîpên zincîreyê ji pêş ve manîpule bikin, û ji bo bijartina çarşefê bes e ku meriv bi tenê xwe bispêre dirêjiya zincîrê. zincîre, bêyî ku bi karanîna awayên xapînok ji bo hesabkirina "bikaranîna" BP û "giraniya" blokên wê.
Bi gelemperî, di hemî rewşan de ku pêdivî ye ku beşdarek rasthatî di torgilokek nenavendî de were hilbijartin, PVRB hema hema her gav bijareya çêtirîn e, ji bilî vebijarkek diyarker ku li ser bingeha, mînakî, hashek blokê ye. Bêyî PVRB, şiyana bandorkirina li ser bijartina beşdarek dibe sedema êrîşan ku tê de êrîşkar dikare ji pêşerojên pirjimar hilbijêrin da ku beşdarê xirab ê din an jî çend caran bi yekcarî hilbijêrin da ku beşek mezin di biryarê de misoger bike. Bikaranîna PVRB van cûreyên êrîşan şermezar dike.
Scaling û hevsengkirina barkirinê
PVRB di karên wekî kêmkirina barkirinê û pîvandina dravdanê de jî dikare feydeyek mezin be. Ji bo destpêkê, ew wateya ku hûn xwe bi xwe re nas bikin Rivesta "Bilêtên Lottery Elektronîkî wekî Micropayments". Fikra giştî ev e ku li şûna ku hûn 100 dravdanan 1c ji drav ji wergir re bidin, hûn dikarin lotoyek rast bi xelata 1$ = 100c bilîzin, li wir payedar ji bo her yekê yek ji 1 "bilêtên lottery"ê dide bankê. 100c dayina. Yek ji van bilêtan jarek $1 qezenc dike, û ev bilêta ye ku wergir dikare di zincîra blokê de tomar bike. Tiştê herî girîng ew e ku 99 bilêtên mayî bêyî beşdariya derve, bi kanalek taybet û bi her leza ku tê xwestin di navbera wergir û payedar de têne veguheztin. Danasînek baş a protokolê ya ku li ser vê pilanê li ser tora Emercoin hatî damezrandin dikare were xwendin .
Vê pilanê çend pirsgirêk hene, wek mînak wergir piştî wergirtina bilêtek serketî di cih de dibe ku xizmeta dravker rawestîne, lê ji bo gelek serîlêdanên taybetî, wek fatûreya per-deqîqê an abonetiya elektronîkî ya karûbaran, ev dikarin bêne paşguh kirin. Pêwîstiya sereke, bê guman, dadperweriya loto ye, û ji bo pêkanîna wê PVRB bi tevahî pêdivî ye.
Hilbijartina beşdarek rasthatî di heman demê de ji bo protokolên parvekirinê jî pir girîng e, mebesta wê ew e ku zincîra blokê bi rengek horizontî pîvandine, ku dihêle BP-yên cihêreng tenê qada danûstendinên xwe pêvajoyê bikin. Ev karekî pir dijwar e, nemaze di warê ewlehiyê de dema ku perçeyan bi hev re bikin. Hilbijartina dadperwer a BP-ya rasthatî ji bo mebesta tayînkirina kesên berpirsiyar ji bo perçeyek taybetî, wekî di algorîtmayên lihevhatinê de, di heman demê de peywira PVRB-ê ye. Di pergalên navendî de, perçe ji hêla balansek ve têne destnîşan kirin; ew tenê haş ji daxwazê dihejmêre û wê ji îcrakarê hewce re dişîne. Di zincîreyên blokê de, şiyana bandorkirina vê peywirê dikare bibe sedema êrîşek lihevhatinê. Mînakî, naveroka danûstendinan dikare ji hêla êrîşkarek ve were kontrol kirin, ew dikare kontrol bike ka kîjan danûstendin diçin ser şûşeya ku ew kontrol dike û zincîra blokên tê de manîpule bike. Hûn dikarin nîqaşek li ser pirsgirêka karanîna hejmarên rasthatî ji bo parvekirina karên li Ethereum bixwînin
Sharding di warê blokcheynê de yek ji pirsgirêkên herî ambicioz û ciddî ye; çareseriya wê dê destûrê bide avakirina torên nenavendî yên performansa û qebareya fantastîk. PVRB tenê yek ji blokên girîng e ku wê çareser bike.
Lîstik, protokolên aborî, hakem
Di pîşesaziya lîstokê de rola hejmarên rasthatî pir dijwar e ku meriv zêde binirxîne. Bikaranîna eşkere di casinosên serhêl de, û karanîna nepenî dema ku bandorên çalakiya lîstikvanek tê hesibandin, hemî ji bo torên nemerkezî pirsgirêkên pir dijwar in, ku li wir rê tune ku meriv xwe bispêre çavkaniyek navendî ya bêserûber. Lê hilbijartina rasthatî di heman demê de dikare gelek pirsgirêkên aborî jî çareser bike û alîkariya avakirina protokolên hêsan û bikêrtir bike. Bifikirin ku di protokola me de di derbarê dravdana hin karûbarên erzan de nakokî hene, û ev nakokî pir kêm kêm çêdibin. Di vê rewşê de, heke PVRB-ya bêkêmasî hebe, xerîdar û firoşkar dikarin li hev bikin ku nakokîyan bi rengekî rasthatî çareser bikin, lê bi îhtimalek diyar. Mînakî, bi îhtimaleke 60% xerîdar bi ser dikeve, û bi îhtimalek% 40 firoşkar serdikeve. Ev nêzîkatî, ku ji nihêrîna yekem ve bêaqil e, dihêle hûn bixweber nakokiyan bi pişkek pêşbînîkirî ya serketî / windabûnê çareser bikin, ku ji her du aliyan re bêyî tevlêbûna aliyek sêyemîn û windakirina demê ya nehewce xweş e. Wekî din, rêjeya îhtimalê dikare dînamîk be û bi hin guherbarên gerdûnî ve girêdayî be. Mînakî, heke pargîdaniyek baş bimeşe, hejmareke kêm a nakokî û qezenca zêde hebe, pargîdanî dikare bixweber îhtîmala çareserkirina nakokî ber bi navend- xerîdar veguhezîne, mînakî 70/30 an 80/20, û berûvajî, heke nakokî gelek drav bigirin û sextekar an ne têr bin, hûn dikarin îhtîmalê biguhezînin rêyek din.
Hejmarek mezin ji protokolên nemerkezî yên balkêş, mîna tokenên tomarkirî, bazarên pêşbîniyê, kelûpelên girêdanê û gelekên din, lîstikên aborî ne ku tê de behremendiya baş tê xelat kirin û tevgera xirab tê ceza kirin. Ew bi gelemperî pirsgirêkên ewlehiyê hene ku ji bo wan parastin bi hevûdu re nakokî hene. Tiştê ku ji êrîşa "balanan" bi mîlyaran nîşanan tê parastin ("hesabên mezin") ji êrîşên bi hezaran hesabên bi hevsengiyên piçûk ("parza sybil"), û tedbîrên ku li dijî êrîşek tenê têne girtin, wekî ne- Xercên xêz ên ku ji bo ku xebata bi pişkek mezin re bêkêr be têne çêkirin, bi gelemperî ji hêla êrîşek din ve têne şermezar kirin. Ji ber ku em li ser lîstikek aborî dipeyivin, giraniya statîstîkî ya têkildar dikare pêşwext were hesibandin, û bi tenê komîsyonên random bi dabeşkirina guncaw biguhezînin. Komîsyonên weha yên îhtîmalî pir bi hêsanî têne bicîh kirin ger ku zincîra blokê xwedan çavkaniyek pêbawer a rasthatî be û hewceyî hesabên tevlihev nebe, jiyanê hem ji bo waliyan û hem jî ji sibilan re dijwar dike.
Di heman demê de, pêdivî ye ku ji bîr mekin ku kontrolkirina li ser yek bitekî di vê bêserûberiyê de dihêle hûn bixapînin, îhtîmalan nîvî kêm bikin û zêde bikin, ji ber vê yekê PVRB-ya dilsoz hêmana herî girîng a protokolên weha ye.
Li ku derê rast rasthatî bibînin?
Di teorîyê de, hilbijartina rasthatî ya adil di torên nemerkezî de hema hema her protokolê li hember lihevkirinê ewledar dike. Maqûl pir hêsan e - heke tor li ser yek 0 an 1 bit bipejirîne, û kêmtir ji nîvê beşdaran bêrûmet bin, wê hingê, ji ber ku têra dubarekirinê têne dayîn, tor garantî ye ku bi îhtimalek sabît bigihîje lihevkirinek li ser wê bitê. Tenê ji ber ku randomek rastgo dê 51 ji 100 beşdaran %51 ji demê hilbijêrin. Lê ev di teoriyê de ye, ji ber ku ... di torên rastîn de, ji bo dabînkirina astek wusa ewlehiyê wekî di gotaran de, gelek peyam di navbera mêvandaran de, krîptografiya pir-derbasî ya tevlihev hewce ne, û her tevliheviyek protokolê tavilê vektorên êrîşê yên nû zêde dike.
Ji ber vê yekê em hîna di zincîreyên blokê de PVRB-ya berxwedêr a îsbatkirî nabînin, ku dê ji bo demek têra xwe ji hêla serîlêdanên rastîn, vekolînên pirjimar, barkirin, û bê guman, êrişên rastîn ve were ceribandin, bêyî ku meriv jê re bêje dijwar e. hilber bi rastî ewledar.
Lêbelê, çend nêzîkatiyên sozdar hene, ew di gelek hûrguliyan de cûda dibin, û yek ji wan bê guman dê pirsgirêkê çareser bike. Bi çavkaniyên komputerê yên nûjen, teoriya krîptografî dikare bi rengek bikêrhatî li serîlêdanên pratîkî were wergerandin. Di pêşerojê de, em ê kêfxweş bibin ku li ser pêkanînên PVRB biaxivin: naha çend ji wan hene, her yek xwedan taybetmendiyên xwe yên girîng û taybetmendiyên bicîhkirinê hene, û li pişt her yekê ramanek baş heye. Gelek tîmên ku di randomîzasyonê de beşdar dibin tune ne, û ezmûna her yek ji wan ji bo her kesê din pir girîng e. Em hêvîdar in ku agahdariya me dê rê bide tîmên din ku bi azmûna pêşiyên xwe tevbigerin.
Source: www.habr.com