Dina tulisan ieu, kuring bakal nyarioskeun ka anjeun ngeunaan DAG (Directed Acyclic Graph) sareng aplikasina dina buku anu disebarkeun, sareng kami bakal ngabandingkeunana sareng blockchain.
DAG sanés énggal di dunya cryptocurrencies. Anjeun panginten parantos nguping éta salaku solusi pikeun masalah skalabilitas blockchain. Tapi ayeuna urang moal ngobrol ngeunaan skalabilitas, tapi ngeunaan naon ngajadikeun cryptocurrencies béda ti sagalana sejenna: desentralisasi, kurangna perantara jeung lalawanan sénsor.
Kuring ogé bakal nunjukkeun yén DAG saleresna langkung tahan sénsor sareng teu aya perantara pikeun ngaksés buku besar.
Dina blockchains kami wawuh jeung, pamaké teu boga aksés langsung kana ledger sorangan. Nalika anjeun badé nambihan transaksi kana buku besar, anjeun kedah "naroskeun" produsén blok (a.k.a. "panambang") pikeun ngalakukeunana. Éta panambang anu mutuskeun transaksi mana anu bakal ditambah kana blok salajengna sareng anu henteu. Éta panambang anu gaduh aksés éksklusif pikeun blok sareng hak pikeun mutuskeun transaksi anu bakal ditampi pikeun dilebetkeun dina buku besar.
Panambang mangrupikeun perantara anu nangtung antara anjeun sareng buku besar anu disebarkeun.
Dina prakna, biasana sajumlah leutik pools panambang sacara koléktif ngadalikeun leuwih ti satengah daya komputasi jaringan urang. Pikeun Bitcoin ieu opat pools, pikeun Ethereum - dua. Mun aranjeunna collude, aranjeunna tiasa meungpeuk sagala transaksi maranéhna rék.
Salila sababaraha taun katukang, loba variasi blockchains geus diajukeun, béda dina prinsip milih produser block. Tapi produser block sorangan teu kamana, aranjeunna masih "nangtung dina halangan": unggal urus kudu ngaliwatan produser block, sarta lamun manehna teu narima eta, mangka transaksi, kanyataanna, teu aya.
Ieu mangrupikeun masalah anu teu tiasa dihindari sareng blockchain. Sareng upami urang hoyong ngabéréskeunana, urang kedah ngarobih desain sacara radikal sareng ngaleungitkeun blok sareng blok produser. Sareng tinimbang ngawangun ranté blok, urang bakal nyambungkeun transaksi sorangan, kalebet hashes tina sababaraha anu sateuacana dina unggal transaksi. Hasilna, urang meunang struktur dipikawanoh dina matematik salaku grafik asiklik diarahkeun - DAG.
Ayeuna sadayana ngagaduhan aksés langsung kana pendaptaran, tanpa perantara. Nalika anjeun badé nambihan transaksi kana buku besar, anjeun ngan ukur nambihanana. Anjeun milih sababaraha transaksi indungna, nambahkeun data anjeun, asup jeung ngirim transaksi anjeun ka peers dina jaringan. Siap. Teu aya anu nyegah anjeun ngalakukeun ieu, janten transaksi anjeun parantos aya dina buku besar.
Ieu mangrupikeun cara anu paling terdesentralisasi, paling buktina sénsor pikeun nambihan transaksi kana buku besar tanpa perantara. Kusabab dulur ngan saukur nambihan transaksina kana pendaptaran tanpa naroskeun idin ti saha waé.
DAGs tiasa dianggap tahap katilu dina évolusi pendaptaran. Mimiti aya pendaptaran terpusat, dimana hiji pihak ngawasaan aksés ka aranjeunna. Lajeng blockchains sumping, nu geus aya sababaraha controller anu dirékam transaksi dina ledger nu. Sareng pamustunganana, teu aya pangendali di DAG; pangguna nambihan transaksina langsung.
Ayeuna urang gaduh kabébasan ieu, éta henteu kedah nyababkeun huru-hara. Urang kudu boga kasapukan dina kaayaan pendaptaran. Sareng perjanjian ieu, atanapi konsensus, biasana hartosna kasapukan dina dua hal:
- Aya naon?
- Dina urutan naon ieu lumangsung?
Urang bisa kalayan gampang ngajawab patarosan kahiji: sakali urus dijieun bener geus ditambahkeun kana ledger nu, éta geus lumangsung. Jeung jaman. Inpormasi ngeunaan ieu tiasa dugi ka sadaya pamilon dina waktos anu béda, tapi ahirna sadaya titik bakal nampi transaksi ieu sareng terang yén éta kajantenan.
Lamun éta blockchain a, panambang bakal mutuskeun naon kajadian. Naon waé anu diputuskeun ku panambang kalebet dina blok mangrupikeun anu kajantenan. Sadayana anu anjeunna henteu kalebet dina blok henteu kajantenan.
Dina blockchains, panambang ogé ngajawab masalah kadua konsensus: urutan. Aranjeunna diidinan mesen transaksi dina blok sakumaha anu dipikahoyong.
Kumaha nangtukeun urutan transaksi dina DAG?
Ngan kusabab grafik urang diarahkeun, urang geus boga sababaraha urutan. Unggal transaksi nujul kana hiji atawa leuwih saméméhna, leuwih kolot. Kolot-kolotna, nyaah ka kolot, jeung sajabana. Kolot écés muncul saméméh transaksi anak. Lamun salah sahiji transaksi bisa ngahontal ku transisi link indungna-anak, urang nyaho persis urutan antara transaksi dina ranté tina transaksi.
Tapi urutan antara transaksi teu salawasna bisa ditangtukeun tina bentuk grafik nyalira. Contona, nalika dua transaksi perenahna dina cabang paralel grafik.
Pikeun ngabéréskeun ambiguitas dina kasus sapertos kitu, urang ngandelkeun anu disebut panyadia pesenan. Urang ogé nelepon aranjeunna "saksi". Ieu mangrupikeun pangguna biasa anu tugasna nyaéta ngirimkeun transaksi ka jaringan sacara teratur, nyaéta. ku kituna unggal transaksi maranéhanana saméméhna bisa ngahontal ku transisi sapanjang Tumbu indungna-anak. Panyadia pesenan mangrupikeun pangguna anu dipercaya, sareng sadayana jaringan ngandelkeun aranjeunna pikeun henteu ngalanggar aturan ieu. Supados sacara rasional percanten ka aranjeunna, kami ngabutuhkeun yén unggal panyadia pesenan janten jalma atanapi organisasi anu dikenal (non-anonim) sareng aya anu kaleungitan upami ngalanggar aturan, sapertos reputasi atanapi bisnis dumasar kana kapercayaan.
Panyadia pesenan dipilih ku pangguna, sareng unggal pangguna kalebet daptar panyadia anu dipercaya dina unggal transaksi anu dikirim ka jaringan. Daptar ieu diwangun ku 12 panyadia. Ieu jumlah cukup leutik pikeun jalma pikeun pariksa idéntitas jeung reputasi unggal sahijina, sarta cukup pikeun mastikeun yén jaringan terus beroperasi lamun aya masalah dilawan ku minoritas panyadia urutan.
Daptar panyadia ieu béda-béda ti pangguna ka pangguna, tapi daptar transaksi tatangga tiasa bénten-béda dugi ka hiji panyadia.
Ayeuna urang gaduh panyadia pesenan, urang tiasa ngasingkeun transaksina kana DAG sareng mesen sadaya transaksi anu sanés dina pesenan anu diciptakeun ku aranjeunna. Kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nyiptakeun algoritma sapertos kitu (tingali. pikeun detil téknis).
Tapi urutan sakabéh jaringan teu bisa ditangtukeun langsung; urang peryogi waktu pikeun panyadia pesenan ngirim jumlah cukup transaksi maranéhna pikeun pariksa urutan ahir transaksi kaliwat.
Sareng, sabab pesenan ngan ukur ditangtukeun ku posisi transaksi panyadia di DAG, sadaya titik dina jaringan bakal gancang-gancang nampi sadaya transaksi sareng dugi ka kacindekan anu sami ngeunaan urutan transaksi.
Janten, urang gaduh kasapukan ngeunaan naon anu urang anggap kajantenan: transaksi naon waé anu ditungtungan dina DAG kajantenan. Urang ogé boga kasapukan ngeunaan urutan kajadian: ieu boh dibuktikeun tina hubungan transaksi, atawa disimpulkeun tina urutan transaksi dikirim ku panyadia urutan. Jadi urang boga konsensus.
Simkuring gaduh versi konsensus ieu di Obyte. Sanajan aksés ka buku Obyte sagemblengna desentralisasi, konsensus ngeunaan urutan transaksi masih terpusat sabab 10 ti 12 panyadia dikawasa ku panyipta (Anton Churyumov), sareng ngan dua di antarana anu mandiri. Kami milarian calon anu daék janten salah sahiji panyadia pesenan mandiri pikeun ngabantosan kami ngadesentralisasi pesenan buku besar.
Anyar-anyar ieu, calon bebas katilu parantos muncul daék masang sareng ngajaga titik panyadia pesenan - Universitas Nicosia.
Ayeuna kumaha urang ngadalikeun belanja ganda?
Nurutkeun kana aturan, lamun dua transaksi kapanggih méakkeun koin sarua, urus nu asalna munggaran dina urutan ahir sakabéh transaksi ngéléhkeun. Anu kadua dibatalkeun ku algoritma konsensus.
Lamun kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ngadegkeun urutan antara dua transaksi belanja koin sarua (ngaliwatan sambungan indungna-anak), lajeng sadayana titik langsung nampik usaha misalna pikeun méakkeun ganda.
Upami pesenan henteu katingali tina hubungan indungna antara dua transaksi sapertos kitu, aranjeunna duanana ditampi kana buku besar, sareng urang kedah ngantosan konsensus sareng netepkeun pesenan antara aranjeunna nganggo panyadia pesenan. Lajeng urus saméméhna bakal meunang, sarta kadua bakal jadi teu sah.
Sanaos transaksi kadua janten teu sah, éta tetep aya dina pendaptaran sabab parantos ngagaduhan transaksi saterasna anu ngarujuk éta, anu henteu ngalanggar naon waé sareng henteu terang yén transaksi ieu bakal janten teu sah di hareup. Upami teu kitu, urang bakal kudu nyabut indungna tina transaksi saterusna alus, nu bakal ngalanggar prinsip utama jaringan - sagala urus bener ditarima kana ledger nu.
Ieu mangrupikeun aturan anu penting pisan anu ngamungkinkeun sadayana sistem tahan kana usaha sénsor.
Hayu urang ngabayangkeun yén sakabéh panyadia urutan collude dina usaha "sensor" hiji urus husus. Éta bisa malire eta na pernah milih salaku "indungna" pikeun transaksi maranéhanana, tapi éta teu cukup, urus masih bisa kaasup teu langsung salaku indungna sababaraha urus séjén dikaluarkeun ku sagala pamaké dina jaringan nu teu colluding. Kana waktosna, transaksi sapertos kitu bakal nampi langkung seueur murangkalih, incu sareng incu ti pangguna biasa, tumbuh sapertos bola salju, sareng sadaya panyadia pesenan anu sapuk ogé kedah teu malire transaksi ieu. Antukna, aranjeunna kedah nyensor sadaya jaringan, anu sami sareng sabotase.
Ku cara kieu, DAG tetep censorship-tahan sanajan aya kolusi diantara panyadia pesenan, kukituna surpassing nu censorship-tahan blockchain nu urang teu bisa ngalakukeun nanaon lamun panambang mutuskeun teu kaasup salah sahiji transaksi. Sareng ieu di handap tina harta utama DAG: partisipasi dina pendaptaran lengkep bebas sareng tanpa perantara, sareng transaksi henteu tiasa malik.
sumber: www.habr.com