تصادفي شمیرې او غیر متمرکزې شبکې: عملي غوښتنلیکونه

پېژندنه

"د تصادفي شمیر تولید خورا مهم دی چې فرصت ته پریښودل شي."
رابرټ کیو، 1970

دا مقاله په بې باوره چاپیریال کې د ډله ایز تصادفي شمیر تولید په کارولو سره د حلونو عملي پلي کولو ته وقف شوې ده. په لنډه توګه، څنګه او ولې تصادفي په بلاکچینونو کې کارول کیږي، او د "خراب" څخه د "ښه" تصادفي توپیر کولو څرنګوالي په اړه لږ څه. د ریښتیني تصادفي شمیرې رامینځته کول خورا سخته ستونزه ده ، حتی په یو کمپیوټر کې ، او له اوږدې مودې راهیسې د کریپټوګرافرانو لخوا مطالعه شوې. ښه، په غیر متمرکز شبکو کې، د تصادفي شمیرو تولید حتی خورا پیچلی او مهم دی.

دا په هغو شبکو کې دی چیرې چې برخه اخیستونکي په یو بل باور نه کوي چې د نه منلو وړ تصادفي شمیرې رامینځته کولو وړتیا موږ ته اجازه راکوي چې په مؤثره توګه ډیری مهمې ستونزې حل کړو او موجوده سکیمونه د پام وړ ښه کړو. سربیره پردې ، قمار او لاټری دلته لومړی هدف ندی ، ځکه چې دا ممکن په لومړي سر کې بې تجربه لوستونکي ته ښکاري.

تصادفي شمیره تولید

کمپیوټر نشي کولی پخپله تصادفي شمیرې تولید کړي؛ دوی د دې کولو لپاره بهرنۍ مرستې ته اړتیا لري. کمپیوټر کولی شي یو څه تصادفي ارزښت ترلاسه کړي، د بیلګې په توګه، د موږک حرکت، د کارول شوي حافظې اندازه، د پروسیسر په پنټونو کې تاریدونکي جریان، او ډیری نور سرچینې چې د انټروپي سرچینې په نوم یادیږي. دا ارزښتونه پخپله په بشپړ ډول تصادفي ندي ، ځکه چې دوی په یو ټاکلي حد کې دي یا د بدلونونو وړاندوینې وړ نمونه لري. د دې لپاره چې دا ډول شمیرې په یوه ټاکل شوي حد کې واقعیا تصادفي شمیر ته واړوي ، کریپټو ټرانسفارمیشنونه په دوی باندې پلي کیږي ترڅو د انټروپي سرچینې غیر مساوي توزیع شوي ارزښتونو څخه په مساوي ډول توزیع شوي سیډو - تصادفي ارزښتونه تولید کړي. نتیجه اخیستونکي ارزښتونه د pseudorandom په نوم یادیږي ځکه چې دوی واقعیا تصادفي ندي، مګر په ټاکلي ډول د انټروپي څخه اخیستل شوي. هر ښه کریپټوګرافیک الګوریتم ، کله چې ډیټا کوډ کوي ، سیفر متنونه تولیدوي چې باید د احصایې له مخې له تصادفي ترتیب څخه جلا نه وي ، نو د تصادفي رامینځته کولو لپاره تاسو کولی شئ د انټروپي سرچینه واخلئ ، کوم چې حتی په کوچنیو حدودو کې د ارزښتونو ښه تکرار او غیر وړاندوینه چمتو کوي. پاتې کار په کې د بټونو ویشل او مخلوط کول دي پایله شوې ارزښت به د کوډ کولو الګوریتم لخوا ونیول شي.

د یو لنډ تعلیمي پروګرام د بشپړولو لپاره، زه به دا اضافه کړم چې حتی په یوه وسیله کې د تصادفي شمیرو رامینځته کول زموږ د معلوماتو د امنیت د یقیني کولو یو له ستنو څخه دی. تولید شوي تصادفي شمیرې په مختلفو شبکو کې د خوندي اړیکو د رامینځته کولو په وخت کې کارول کیږي. کریپټوګرافیک کیلي، د بار توازن لپاره، د بشپړتیا څارنه، او د ډیرو نورو غوښتنلیکونو لپاره. د ډیری پروتوکولونو امنیت د باور وړ ، بهرنۍ غیر متوقع تصادفي رامینځته کولو وړتیا پورې اړه لري ، ذخیره یې کړي ، او د پروتوکول راتلونکي مرحلې پورې یې نه ښکاره کوي ، که نه نو امنیت به ورسره موافق وي. د غیر منظم ارزښت جنراتور باندې برید خورا خطرناک دی او سمدلاسه ټول سافټویر ګواښوي چې تصادفي تولید کاروي.

تاسو باید دا ټول پوه شئ که تاسو په کریپټوګرافي کې لومړني کورس ترسره کړی ، نو راځئ چې د غیر متمرکز شبکو په اړه دوام ورکړو.

په بلاکچینونو کې تصادفي

له هرڅه دمخه ، زه به د سمارټ قراردادونو ملاتړ سره د بلاکچینونو په اړه وغږیږم؛ دا هغه څوک دي چې کولی شي د لوړ کیفیت ، نه منلو وړ تصادفي لخوا چمتو شوي فرصتونو څخه په بشپړ ډول ګټه پورته کړي. برسېره پردې، د لنډیز لپاره، زه به دا ټیکنالوژي ووایم "په عامه توګه د تایید وړ تصادفي بیکنزیا PVRB. څرنګه چې بلاکچین هغه شبکې دي چې معلومات پکې د هر ګډون کونکي لخوا تایید کیدی شي، د نوم کلیدي برخه "په عامه توګه د تایید وړ" ده، د بیلګې په توګه. هر څوک کولی شي د ثبوت ترلاسه کولو لپاره محاسبې وکاروي چې په بلاکچین کې پوسټ شوي پایلې لاندې ملکیتونه لري:

• پایله باید په ثابت ډول یو شان توزیع ولري، د بیلګې په توګه د قوي کریپټوګرافي پر بنسټ.
• دا ممکنه نه ده چې د پایلې هیڅ ډول بټونه کنټرول کړئ. د پایلې په توګه، د پایلې وړاندوینه نشي کیدی.
• تاسو نشئ کولی د نسل پروتوکول تخریب کړئ په پروتوکول کې برخه نه اخیستو یا د برید پیغامونو سره د شبکې ډیر بار کولو سره
• پورتني ټول باید د بې ایمانه پروتوکول ګډون کونکو د اجازې شمیرې (د مثال په توګه 1/3 برخه اخیستونکي) سره مقاومت ولري.

د ګډون کوونکو د یوې کوچنۍ ډلې د یوځای کولو هر ډول احتمال چې حتی یو کنټرول شوي مساوي/عجیب تصادفي تولید کړي یو امنیتي سوراخ دی. د تصادفي خپریدو د مخنیوي لپاره د ډلې هر ډول وړتیا یو امنیت سوری دی. په عموم کې، ډیری ستونزې شتون لري، او دا کار اسانه نه دی ...

داسې بریښي چې د PVRB لپاره خورا مهم غوښتنلیک مختلف لوبې ، لاټرۍ ، او عموما په بلاکچین کې هر ډول قمار دی. په حقیقت کې ، دا یو مهم لارښود دی ، مګر په بلاکچین کې تصادفي حتی خورا مهم غوښتنلیکونه لري. راځئ چې دوی وګورو.

د توافق الګوریتم

PVRB د شبکې اجماع په تنظیم کولو کې لوی رول لوبوي. په بلاکچین کې لیږدونه د بریښنایی لاسلیک لخوا خوندي کیږي ، نو "په لیږد باندې برید" تل په بلاک (یا څو بلاکونو) کې د لیږد شاملول / خارجول دي. او د توافق الګوریتم اصلي دنده د دې معاملو په ترتیب او د بلاکونو په ترتیب باندې موافقه کول دي چې دا لیږدونه پکې شامل دي. همچنان ، د ریښتیني بلاکچینونو لپاره یو اړین ملکیت حتمي دی - د شبکې وړتیا چې موافقه وکړي چې تر وروستي بلاک پورې سلسله حتمي ده ، او هیڅکله به د نوي فورک څرګندیدو له امله خارج نشي. معمولا، د دې لپاره چې موافقه وکړي چې یو بلاک معتبر دی او، تر ټولو مهم، وروستی، دا اړینه ده چې د ډیری بلاک تولیدونکو څخه لاسلیکونه راټول کړي (له دې وروسته د BP - بلاک تولیدونکي په نوم یادیږي)، کوم چې لږترلږه د بلاک چین وړاندې کولو ته اړتیا لري. ټولو BPs ته، او د ټولو BPs ترمنځ لاسلیکونه ویشل. لکه څنګه چې د BPs شمیر وده کوي، په شبکه کې د اړینو پیغامونو شمیر په چټکۍ سره وده کوي، له همدې امله، د توافق الګوریتمونه چې پای ته اړتیا لري، د مثال په توګه د هایپرلیجر pBFT اجماع کې کارول کیږي، په اړین سرعت کار نه کوي، د څو درجن BPs څخه پیل کیږي، اړتیا لري. د اړیکو لوی شمیر.

که چیرې په شبکه کې د نه منلو وړ او صادق PVRB شتون ولري، نو حتی په ساده اټکل کې، یو څوک کولی شي د دې پر بنسټ د بلاک تولیدونکو څخه یو غوره کړي او د پروتوکول په یوه پړاو کې د "مشر" په توګه وټاکي. که موږ لرو N د بلاک تولیدونکي، د کوم څخه M: M > 1/2 N صادق وي، معاملې سانسور مه کوئ او د "دوه ځله لګښت" برید ترسره کولو لپاره زنځیر مه ځړئ، بیا د یو شان توزیع شوي غیر ننګونې PVRB کارول به اجازه ورکړي چې د احتمال سره یو صادق مشر غوره کړي. M / N (M / N > 1/2). که هر مشر ته د خپل وخت وقفه وټاکل شي چې په ترڅ کې یې هغه کولی شي یو بلاک تولید کړي او سلسله تایید کړي، او دا وقفې په وخت سره مساوي وي، نو د صادقانه BPs بلاک سلسله به د ناوړه BPs لخوا رامینځته شوي زنځیر څخه اوږده وي، او موافقت. الګوریتم د زنځیر په اوږدوالي تکیه کوي. په ساده ډول به "خراب" رد کړي. هر BP ته د مساوي وختونو تخصیص کولو دا اصول لومړی په ګرافین (د EOS مخکینۍ) کې پلي شوی و ، او ډیری بلاکونو ته اجازه ورکوي چې د یو واحد لاسلیک سره وتړل شي ، کوم چې د شبکې بار خورا کموي او دې اجماع ته اجازه ورکوي چې خورا ګړندي کار وکړي. په ثابت ډول په هرصورت، د EOS شبکه اوس باید ځانګړي بلاکونه (وروستي نه بدلیدونکي بلاک) وکاروي، کوم چې د 2/3 BP لاسلیکونو لخوا تایید شوي. دا بلاکونه د پای تضمین کولو لپاره خدمت کوي (د وروستي نه بدلیدونکي بلاک څخه دمخه د زنځیر فورک پیل کول ناممکن دي).

همچنان ، په ریښتیني پلي کولو کې ، د پروتوکول سکیم خورا پیچلی دی - د وړاندیز شوي بلاکونو لپاره رایه ورکول په څو مرحلو کې ترسره کیږي ترڅو د ورک شوي بلاکونو او شبکې سره د ستونزو په صورت کې د شبکې ساتلو لپاره ، مګر حتی دا په پام کې نیولو سره ، د PVRB په کارولو سره توافق الګوریتم ته اړتیا لري. د BPs ترمنځ د پام وړ لږ پیغامونه، کوم چې دا ممکنه کوي چې دوی د دودیز PVFT په پرتله ګړندي کړي، یا د هغې مختلف بدلونونه.

د دې ډول الګوریتمونو ترټولو مهم استازی: زموږوبورونه د کارډانو ټیم څخه، کوم چې ویل کیږي د BP د ملګرتیا په وړاندې د ریاضي پلوه ثابت دی.

په اوروبوروس کې، PVRB د تش په نامه "BP مهالویش" تعریف کولو لپاره کارول کیږي - یو مهال ویش چې له مخې یې هر BP د بلاک خپرولو لپاره خپل وخت ټاکل شوی. د PVRB کارولو لویه ګټه د BPs بشپړ "مساوات" دی (د دوی د بیلانس شیټونو اندازې سره سم). د PVRB بشپړتیا دا یقیني کوي چې ناوړه BPs نشي کولی د وخت سلاټونو مهالویش کنټرول کړي، او له همدې امله نشي کولی د زنځیر د فورکونو چمتو کولو او تحلیل کولو سره زنځیر کې لاسوهنه وکړي، او د فورک غوره کولو لپاره دا بسیا ده چې یوازې د اوږدوالي پورې اړه ولري. زنځیر، پرته له دې چې د BP "افادیت" او د دې بلاکونو "وزن" محاسبه کولو لپاره د پیچلو لارو کارولو څخه.

په عموم کې، په ټولو قضیو کې چې په غیر متمرکزې شبکې کې تصادفي ګډون کوونکی باید غوره شي، PVRB تقریبا تل غوره انتخاب دی، د مثال په توګه، د بلاک هش پر بنسټ د ټاکونکي اختیار پر ځای. د PVRB پرته، د ګډون کونکي په انتخاب باندې د تاثیر کولو وړتیا د بریدونو لامل کیږي چې برید کونکی کولی شي د ډیری فیوچرونو څخه غوره کړي ترڅو راتلونکی فاسد ګډون کونکي یا په یوځل کې څو انتخاب کړي ترڅو په پریکړه کې لویه برخه یقیني کړي. د PVRB کارول دا ډول بریدونه بدناموي.

اندازه کول او د بار توازن کول

PVRB په دندو کې هم خورا ګټور کیدی شي لکه د بار کمولو او د تادیې اندازه کول. د پیل کولو لپاره، دا معنی لري چې خپل ځان وپیژني مقاله Rivesta "د مایکرو تادیاتو په توګه د بریښنایی لاټري ټکټونه". عمومي نظر دا دی چې د تادیه کونکي څخه ترلاسه کونکي ته د 100 1c تادیاتو کولو پرځای ، تاسو کولی شئ د 1$ = 100c انعام سره صادقه لاټري ولوبیږئ ، چیرې چې تادیه کونکي بانک ته د هر یو لپاره د خپلو 1 "لاټري ټیکټونو" څخه یو ورکوي. د 100c تادیه. د دې ټکټونو څخه یو یې د $ 1 جار ګټلی، او دا ټیکټ دی چې ترلاسه کوونکی کولی شي په بلاکچین کې ثبت کړي. ترټولو مهمه خبره دا ده چې پاتې 99 ټکټونه د ترلاسه کونکي او تادیه کونکي ترمینځ پرته له کوم بهرني ګډون څخه د خصوصي چینل له لارې او په هر مطلوب سرعت سره لیږدول کیږي. د Emercoin شبکه کې د دې سکیم پراساس د پروتوکول ښه توضیح لوستل کیدی شي دلته.

دا سکیم یو څو ستونزې لري، لکه ترلاسه کوونکی ممکن د ګټونکي ټکټ ترلاسه کولو وروسته سمدستي د تادیه کونکي خدمت ودروي، مګر د ډیری ځانګړو غوښتنلیکونو لپاره، لکه د دقیقې بلینګ یا خدماتو ته بریښنایی ګډون، دا غفلت کیدی شي. اصلي اړتیا، البته، د لاټري بشپړتیا ده، او د دې پلي کولو لپاره PVRB بالکل اړین دی.

د تصادفي ګډون کونکي انتخاب هم د شارډینګ پروتوکولونو لپاره خورا مهم دی ، چې هدف یې په افقی ډول د بلاک چین اندازه کول دي ، مختلف BPs ته اجازه ورکوي چې یوازې د دوی د لیږد ساحه پروسس کړي. دا یو خورا ستونزمن کار دی، په ځانګړې توګه د امنیت په شرایطو کې کله چې د شارډونو یوځای کول. د تصادفي BP مناسب انتخاب د دې هدف لپاره چې د ځانګړي شارډ لپاره مسؤل کسان وټاکي، لکه څنګه چې د توافق الګوریتم کې، د PVRB دنده هم ده. په مرکزي سیسټمونو کې، شارډونه د بیلانسر لخوا ټاکل شوي؛ دا په ساده ډول د غوښتنې څخه هش محاسبه کوي او اړین اجرا کونکي ته لیږي. په بلاکچینونو کې ، د دې دندې د نفوذ کولو وړتیا کولی شي په توافق برید رامینځته کړي. د مثال په توګه، د لیږد مینځپانګې د برید کونکي لخوا کنټرول کیدی شي، هغه کولی شي کنټرول کړي چې کوم لیږدونه هغه شارډ ته ځي چې هغه یې کنټرولوي او په دې کې د بلاکونو سلسله اداره کوي. تاسو کولی شئ په Ethereum کې د شارډینګ دندو لپاره د تصادفي شمیرو کارولو ستونزې په اړه بحث ولولئ دلته
شارډینګ د بلاکچین په برخه کې یو له خورا هوښیار او جدي ستونزو څخه دی؛ د دې حل به د عالي فعالیت او حجم غیر متمرکز شبکې رامینځته کولو ته اجازه ورکړي. PVRB د حل کولو لپاره یوازې یو له مهمو بلاکونو څخه دی.

لوبې، اقتصادي پروتوکول، منځګړیتوب

د لوبو صنعت کې د تصادفي شمیرو رول ډیر اټکل کول ګران دي. په آنلاین کیسینو کې ښکاره کارول، او د لوبغاړي د عمل اغیزې محاسبه کولو په وخت کې ښکاره کارول د غیر متمرکز شبکو لپاره خورا سختې ستونزې دي، چیرې چې د تصادفي مرکزي سرچینې باندې تکیه کولو لپاره هیڅ لاره نشته. مګر تصادفي انتخاب هم کولی شي ډیری اقتصادي ستونزې حل کړي او د ساده او ډیر اغیزمن پروتوکولونو په جوړولو کې مرسته وکړي. فرض کړئ چې زموږ په پروتوکول کې د ځینو ارزانه خدماتو لپاره د تادیې په اړه شخړې شتون لري، او دا شخړې خورا لږ واقع کیږي. په دې حالت کې، که چیرې یو بې بنسټه PVRB شتون ولري، پیرودونکي او پلورونکي کولی شي په تصادفي توګه د شخړو حل کولو موافقه وکړي، مګر د ورکړل شوي احتمال سره. د مثال په توګه، د 60٪ احتمال سره پیرودونکي وګټي، او د 40٪ احتمال سره پلورونکي وګټي. دا طریقه، چې د لومړي نظر څخه بې بنسټه ده، تاسو ته اجازه درکوي چې په اتوماتيک ډول د بریا / زیانونو دقیق اټکل وړ ونډې سره شخړې حل کړئ، کوم چې د دریمې ډلې ګډون او د وخت غیر ضروري ضایع کولو پرته د دواړو خواوو سره مناسب دي. سربیره پردې، د احتمال نسبت کیدای شي متحرک وي او په ځینو نړیوالو متغیرونو پورې اړه ولري. د مثال په توګه، که یو شرکت ښه کار کوي، د شخړو کم شمیر او لوړه ګټه لري، شرکت کولی شي په اتوماتيک ډول د پیرودونکي متمرکزیت ته د شخړې د حل کولو احتمال بدل کړي، د بیلګې په توګه 70/30 یا 80/20، او برعکس، که شخړې ډیرې پیسې اخلي او درغلۍ یا ناکافي وي، تاسو کولی شئ احتمال بل لوري ته واړوئ.

یو لوی شمیر په زړه پوري غیر متمرکز پروتوکولونه ، لکه د نښه شوي ثبت شوي راجسټرې ، د وړاندوینې بازارونه ، د اړیکو منحني او ډیری نور ، اقتصادي لوبې دي چې په کې ښه چلند انعام کیږي او بد چلند مجازات کیږي. دوی ډیری وختونه امنیتي ستونزې لري د کوم لپاره چې محافظتونه یو له بل سره ټکر کوي. هغه څه چې د "ویل" لخوا د ملیاردونو ټوکنونو ("لوی سټاک") سره د برید څخه خوندي دي د زرګونو حسابونو لخوا د کوچني بیلانس ("سیبیل اسټیک") لخوا د بریدونو لپاره زیان منونکي دي ، او د یو برید پروړاندې اقدامات شوي ، لکه غیر خطي فیسونه د دې لپاره رامینځته شوي ترڅو د لوی شراکت سره کار وکړي بې ګټې وي معمولا د بل برید لخوا بدنام کیږي. څرنګه چې موږ د اقتصادي لوبې په اړه خبرې کوو، اړونده احصایوي وزنونه مخکې له مخکې محاسبه کیدی شي، او په ساده ډول د مناسب ویش سره کمیسونونه په تصادفي ډول سره بدل کړئ. دا ډول احتمالي کمیسیونونه خورا ساده پلي کیږي که چیرې بلاکچین د تصادفي اعتبار وړ سرچینه ولري او هیڅ پیچلي محاسبې ته اړتیا نلري ، د ویلو او سیبیل دواړو لپاره ژوند ستونزمن کوي.
په ورته وخت کې ، دا اړینه ده چې یاد ته دوام ورکړئ چې په دې تصادفي کې د یو څه کنټرول تاسو ته اجازه درکوي دوکه وکړئ ، احتمالات نیمایي ته کم کړئ او زیات کړئ ، نو یو صادق PVRB د دې ډول پروتوکولونو ترټولو مهمه برخه ده.

چیرته سمه تصادفي ومومئ؟

په تیوري کې، په غیر متمرکز شبکو کې عادلانه تصادفي انتخاب نږدې هر ډول پروتوکول د لاسوهنې په وړاندې خوندي کوي. دلیل خورا ساده دی - که چیرې شبکه په یو واحد 0 یا 1 بټ موافقه وکړي، او له نیمایي څخه لږ برخه اخیستونکي بې ایمانه وي، نو د کافي تکرارونو په پام کې نیولو سره، شبکه تضمین کیږي چې د ثابت احتمال سره په دې بټ کې موافقې ته ورسیږي. په ساده ډول ځکه چې یو صادقانه تصادفي به د 51 ګډون کونکو څخه 100 د وخت 51٪ غوره کړي. مګر دا په تیوري کې دی، ځکه چې ... په ریښتیني شبکو کې ، د دې کچې امنیت ډاډ ترلاسه کولو لپاره لکه څنګه چې مقالې کې ، د کوربه ترمینځ ډیری پیغامونه ، پیچلي ملټي پاس کریپټوګرافي ته اړتیا ده ، او د پروتوکول هر ډول پیچلتیا سمدلاسه نوي برید ویکٹرونه اضافه کوي.
له همدې امله موږ لاهم په بلاکچینونو کې ثابت مقاومت لرونکی PVRB نه ګورو ، کوم چې د ریښتیني غوښتنلیکونو ، ډیری پلټنو ، بارونو او البته د ریښتیني بریدونو لخوا ازموینې لپاره د کافي وخت لپاره کارول شوي وي ، پرته له دې چې د زنګ وهلو ستونزمن وي. محصول واقعیا خوندي.

په هرصورت، ډیری ژمنې لارې شتون لري، دوی په ډیری توضیحاتو کې توپیر لري، او یو له دوی څخه به یقینا ستونزه حل کړي. د عصري کمپیوټري سرچینو سره، کریپټوګرافیک تیوري په خورا هوښیارۍ سره په عملي غوښتنلیکونو کې ژباړل کیدی شي. په راتلونکي کې، موږ به خوشحاله یو چې د PVRB پلي کولو په اړه وغږیږو: اوس د دوی ډیری شتون لري، هر یو خپل مهم ملکیتونه او د پلي کولو ځانګړتیاوې لري، او د هر یو تر شا یو ښه نظر شتون لري. په تصادفي کولو کې ډیری ټیمونه دخیل ندي ، او د دوی هر یو تجربه د هرچا لپاره خورا مهم دی. موږ امید لرو چې زموږ معلومات به نورو ټیمونو ته اجازه ورکړي چې ګړندي حرکت وکړي ، د دوی د مخکینیو تجربو په پام کې نیولو سره.

سرچینه: www.habr.com