Wat è la prova della storia?
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Le criptovalute utilizzano un algoritmo di consenso, che è un metodo per proteggere la blockchain e il libro mastro di una criptovaluta. Le migliaia di criptovalute oggi esistenti utilizzano una varietà di algoritmi di consenso, ciascuno con i propri vantaggi e svantaggi. Anatoly Yakovenko, il fondatore di Solana, ha sviluppato un algoritmo di consenso unico per la rete Solana chiamato Proof of History. Grazie a questo algoritmo di consenso, Solana ha guadagnato enorme notorietà e popolarità. Confrontando Proof of History con altri algoritmi di consenso, vedremo quanto sia "superiore" il concetto di consenso di Proof of History.
Inhoudsopgave
Cosa sono gli algoritmi di consenso?
Prima di approfondire l'algoritmo di consenso Proof of History, è bene fare una panoramica degli algoritmi di consenso più comuni. La maggior parte delle criptovalute oggi utilizza l'algoritmo di consenso Proof of Work o Proof of Stake.
Prova di lavoro (PoW)
Proof of Work (PoW) è il primo protocollo di consenso mai utilizzato, a Bitcoin la prima criptovaluta. In un protocollo di consenso PoW, i minatori della rete competono tra loro per risolvere complicati puzzle matematici. Sebbene i puzzle siano difficili da risolvere, è facile verificare la soluzione corretta. Quando un minatore trova la soluzione, invia alla rete un blocco con la soluzione. Tutti gli altri minatori devono verificare se la soluzione è corretta. Questo processo viene ripetuto più volte in modo che i blocchi della rete formino una catena (da cui il nome blockchain o catena di blocchi).
Il mining e la convalida delle soluzioni al protocollo di consenso PoW sono un'impresa che consuma molta energia, con migliaia di computer in tutto il mondo che lavorano per trovare la soluzione nel più breve tempo possibile. Solo per la rete Bitcoin si consuma tanta elettricità quanta ne consuma un Paese come la Svezia in un anno. A causa della situazione climatica catastrofica, molti considerano questo protocollo di consenso immorale. Attualmente esistono poche alternative per rendere il PoW meno dispendioso dal punto di vista energetico, quindi la popolarità di questo protocollo sta diminuendo molto rapidamente.
Prova di puntata (PoS)
A causa della natura ad alta intensità di energia della Prova di Lavoro, è Ethereum è passato dal protocollo di consenso Proof of Work a quello Proof of Stake (PoS). In Proof of Stake, i minatori sono stati sostituiti dai validatori. I validatori puntano (memorizzano) una certa quantità di token di una criptovaluta da una rete blockchain. Votano sulla convalida del blocco. Se la maggioranza dei validatori concorda sulla validità di un blocco, questo viene aggiunto alla blockchain. La convalida dei blocchi in una rete proof-of-stake avviene quindi tramite votazione.
Nel Proof of Stake, la regola è di solito: più gettoni si puntano, maggiore è la possibilità di essere selezionati come validatori. Se il validatore viene selezionato, può proporre un blocco. Se questo blocco viene convalidato da altri utenti, il validatore riceve una ricompensa che consiste nelle commissioni per le transazioni di questo blocco e di solito in nuovi gettoni. Un blocco di monete consuma molta meno energia, poiché è necessaria una minore potenza dei computer. Ciò rende Proof of Stake molto più ecologica della sua controparte.
La Proof of Stake, a differenza della Proof of Work, è meno sicura perché la sicurezza della Proof of Stake è determinata in parte dagli esseri umani e non solo dai computer (che risolvono problemi matematici). Ma allora Proof of Stake non è sicuro? Sì, il consenso di Proof of Stake può essere considerato un protocollo di consenso sicuro. Questo perché le persone che agiscono come validatori hanno effettivamente investito una notevole quantità di denaro nella criptovaluta in questione, quindi difficilmente sono inclini a sabotare il sistema.
Anche se le probabilità sono minime, esiste la possibilità che un gruppo di validatori prenda il potere alla Proof of Stake per sabotare il sistema. Ciò richiede che più del (solitamente) 51% dei validatori sia d'accordo con il piano di sabotaggio. Questo perché i validatori possono influenzare il voto con il 51% dei voti, il che è anche noto come " 51% Attacco ". Questi attacchi sono estremamente rari e in realtà non vengono mai effettuati nella pratica, poiché nel caso delle criptovalute più note e più "affidabili", raramente più del 51% dei token è nelle mani di attori malintenzionati.
Tuttavia, la sicurezza più forte di una rete proof-of-stake è lo slash e le conseguenze di una cattiva esecuzione. Lo slash è una penalità che si riceve se si producono blocchi falsi o corrotti. Si può essere penalizzati con alcune o tutte le monete che si hanno a disposizione. in gioco hanno, perdono. Si può anche perdere il proprio ruolo di revisore, il che significa che si perde piuttosto che guadagnare.
Un altro aspetto molto sicuro della Proof of Stake è che le persone che hanno in gioco molte monete e cercano di frodare il sito si accorgono che, nel caso in cui tale attacco diventi di dominio pubblico, la criptovaluta diventa improvvisamente di valore molto inferiore.
Quindi si rischiano tutte le proprie monete, che possono anche diminuire di valore, per ottenere una piccola quantità di monete. Il principio economico di Proof of Stake è costruito in modo intelligente e un attacco è quindi molto raro.
Wat è la prova della storia (PoH)
Solana (SOL) combina Proof of Stake e Proof of History (PoH), creando un algoritmo di consenso ibrido unico nel suo genere. Una caratteristica importante dell'algoritmo Proof of History è che la blockchain è enormemente veloce, ma allo stesso tempo può garantire la sua sicurezza in modo decentralizzato.
La prova della storia è una tecnica della blockchain che garantisce che i dati storici siano corretti e non siano stati manipolati. Ciò si ottiene utilizzando una funzione di hash che crea una "impronta digitale" unica di un pacchetto di dati. Questa viene a sua volta verificata dai nodi che seguono la blockchain. Qualsiasi modifica a questa impronta digitale viene immediatamente notata dai nodi, che riconoscono così che si tratta di un blocco falso.
In termini più semplici, Proof of History funziona con una funzione di ritardo verificabile che utilizza l'hash dell'output precedente come nuovo input. Molto più semplice!
Quindi. Proof of History utilizza il timestamp che indica l'ora in cui è stato creato il blocco per creare il blocco successivo con quel timestamp. Ciò impedisce le frodi temporali, che sono essenziali per questa tecnica.
Questo rende il PoH altamente preciso, veloce e a prova di manomissione.
Come funziona la Prova della storia?
Funziona creando un timestamp di ogni blocco, poi la Verifiable Delay Function (VDF) interviene per dimostrare che questo timestamp è stato creato in un momento specifico. Questo timestamp è un valore hash del blocco PoH precedente. Una sequenza di timestamp è chiamata serie temporale o stringa e dimostra che questi blocchi sono stati aggiunti alla blockchain in momenti specifici.
I timestamp vengono inoltrati a tutti i nodi. La VDF è molto impegnativa dal punto di vista computazionale, ma viene eseguita dai validatori che dispongono di hardware e software speciali per questo scopo. La convalida è praticamente istantanea, poiché la convalida di un hash è molto più veloce della convalida di un blocco. Di conseguenza, si possono raggiungere velocità enormi, superiori a 50.000 transazioni al secondo, e questo è il più grande risultato di Solana.
La prova della storia consiste nel creare timestamp che dimostrino che un blocco è stato creato in un momento specifico. Pensate a questa analogia: se partecipate a una gara di atletica ai Giochi Olimpici e scattate una foto, create la prova che la foto è stata scattata durante quella particolare gara. Non prima o dopo, perché la gara si è svolta in un momento specifico. Con la prova della storia, si crea un documento storico che dimostra che un evento ha avuto luogo in un momento specifico.
Tutti gli eventi e le transazioni sulla blockchain Solana saranno hash con la funzione di hash SHA-256. Questa funzione prende un input e produce un output unico che è estremamente difficile da prevedere. Solana prende l'output di una transazione e lo usa come input per l'hash successivo. L'ordine delle transazioni è ora incorporato nell'output dell'hash.
Questo processo di hashing crea una lunga catena ininterrotta di transazioni con hashing. In questo modo si crea una sequenza chiara e verificabile di transazioni che un validatore aggiunge a un blocco senza la necessità di un timestamp tradizionale. L'hashing richiede inoltre un tempo prestabilito, per cui i validatori possono facilmente verificare quanto tempo è passato.
Quindi, se volete essere veloci, dovreste andare a Solana. Questo non è passato inosservato, vista la posizione in classifica.
Un esempio di Prova della Storia
Per illustrare il funzionamento della prova della cronologia, utilizzeremo un esempio. Ad esempio, abbiamo tre transazioni, A, B e C. Solana esegue ciascuna di queste transazioni a turno attraverso il suo protocollo di consenso, Proof of History. Questo prende come input la transazione e l'orologio interno, che misura oggettivamente l'ordine delle transazioni, quindi funziona così:
PoH (A, timestamp 0) -> Hash: versione criptata di A al timestamp 0
PoH (B, timestamp 1) -> Hash: versione criptata di B al timestamp 1
PoH (C, timestamp 2) -> Hash: versione criptata di C al timestamp 2
Dal momento che tutto viene registrato con marche temporali, si tratta di una misura oggettiva. Sia il fatto che ogni transazione sia avvenuta, sia l'ordine in cui è avvenuta. Se la transazione B è stata inserita al timestamp 0, l'intera blockchain ne risentirebbe.
Grazie a questa certezza oggettiva, gli esseri umani non devono essere coinvolti nel processo di convalida. Di conseguenza, la convalida è molto più veloce rispetto a Proof of Work e Proof of Stake. Solana può teoricamente raggiungere una velocità di transazione di oltre 50.000 al secondo (TPS), mentre Bitcoin raggiunge tra i 5 e i 7 TPS con Proof of Work ed Ethereum circa 30 TPS.
Svantaggi della prova della storia
Il potenziale di Proof of History è molto grande, ma come per ogni algoritmo di consenso, ci sono degli svantaggi. Se volete unirvi a Solana come validatore, il vostro hardware deve soddisfare dei requisiti molto severi. Se non soddisfate questi requisiti, sarete esclusi come validatori. Questo limita in modo significativo la decentralizzazione di Solana, poiché non tutti hanno la possibilità di unirsi come validatori. Molte forme di Proof of Stake sono molto più decentralizzate.
Se la velocità delle transazioni di Solana è un grande vantaggio, per certi versi è anche un ostacolo. Questo perché le decine di migliaia di transazioni generano enormi quantità di dati. Una transazione è di circa 250 kilobyte (kB). Con 50.000 transazioni da 250 kB al secondo, ciò corrisponde a circa 40 petabyte (o 40 milioni di gigabyte) di dati all'anno.
Si tratta di una capacità incredibilmente elevata e molte aziende, per non parlare dei privati, non possono immagazzinare una tale quantità di dati. In teoria, le 50.000 transazioni al secondo sembrano molto interessanti, ma per farle funzionare in pratica è necessario trovare prima delle soluzioni per l'elevata capacità di archiviazione. Con l'aumento delle dimensioni dei dischi rigidi, il problema potrebbe risolversi da solo.
Conclusione
Il meccanismo di consenso Proof of History ha un enorme potenziale. Il consenso funziona in modo più veloce ed energeticamente più vantaggioso di molti altri algoritmi, come il Proof of Work. Grazie al timestamp, la convalida di un blocco è enormemente sicura, poiché il tempo è una quantità data. Tuttavia, Proof of History presenta anche degli svantaggi. Ad esempio, l'esecuzione di Proof of History richiede un'elevata potenza di calcolo e capacità di dati dell'hardware dei validatori. Solo il futuro dimostrerà se la PoH è a prova di storia!
Tuttavia, Proof of History è ben accolta dal mercato. Gli investitori hanno fiducia in Proof of History, come dimostra il fatto che Solana è tra le prime dieci criptovalute per capitalizzazione di mercato e sempre più sviluppatori costruiscono applicazioni sulla rete Solana. Resta da vedere se Proof of History costituirà la base per molte altre criptovalute in futuro, ma non c'è dubbio che la seguiremo con un interesse superiore alla media nei prossimi anni.