Ce este protocolul Stellar Consensus al rețelei Pi?

Rețeaua Pi'S Protocolul consensului stelar a fost un subiect abordat de multe publicații în trecut. Cu toate acestea, mulți încă înțeleg cel mai bine ce înseamnă de fapt, mai mulți pionieri considerându-l mecanismul de consens blockchain al protocolului? Pe scurt, Pi Network nu rulează un sistem de consens propriu și inovator. 

Blockchain-ul său folosește o versiune adaptată a Protocolului Stellar Consensus (SCP), care se bazează pe un model definit formal numit... Acordul Bizantin Federat (FBA)Răspunsul mai lung și mai important constă în modul în care funcționează SCP, de ce diferă de proof-of-work și proof-of-stake și cum îl modifică Pi Network pentru a susține o rețea bazată pe identitate, bazată pe mobil și pe identitate.

Acest articol explică tehnologia de la început. Se concentrează pe modul în care se ajunge la consens, ce garanții oferă SCP și unde implementarea Pi Network diferă de designul original al Stellar. Ca întotdeauna, scopul este de a clarifica mecanismele, nu de a promova rezultatele sau de a specula despre semnificația sa pentru... Pi Blockchain în 2026 si dincolo.

Fundamentele Protocolului de Consens Stelar și ale Acordului Bizantin Federativ

După cum am stabilit deja, mecanismul de consens al rețelei Pi se bazează pe SCP-ul blockchain-ului Stellar, introdus în 2015. SCP-ul a fost conceput de un informatician de la Stanford. David Mazières și implementat pe Stelar rețea. În loc să se bazeze pe minerit sau mize economice, SCP folosește un acord între noduri care determină în mod explicit în cine au încredere.

În centrul SCP se află FBA (Free By Access Analysis). Sistemele tradiționale bizantine de toleranță la erori, cum ar fi PBFT, presupun o listă fixă ​​de validatori. Această presupunere limitează deschiderea și îngreunează participarea globală. FBA elimină cerința fixă ​​de apartenență. Fiecare nod își selectează independent propriile felii de cvorum, care sunt subseturi ale altor noduri pe care le consideră suficiente pentru a ajunge la un acord. Un cvorum este un set de noduri în care fiecare membru are cel puțin o felie de cvorum conținută în întregime în acel set. 

Consensul apare atunci când aceste segmente se suprapun suficient pentru a forma cvorumuri. Siguranța depinde de intersecția cvorumurilor, ceea ce înseamnă că oricare două cvorumuri trebuie să aibă în comun cel puțin un nod cinstit. Activitatea depinde de capacitatea rețelei de a forma cvorumuri chiar și atunci când unele noduri eșuează.

Acest model permite participarea deschisă, tolerând în același timp defectele bizantine. În practică, SCP poate gestiona comportamente defectuoase arbitrare atâta timp cât intersecția cvorumului este valabilă după eliminarea nodurilor defecte.

Principiile de bază ale FBA și SCP

Acordul bizantin federat generalizează toleranța clasică la erori bizantină fără a presupune un set fix de validatori. Fiecare nod definește încrederea local, în loc să o moștenească dintr-o regulă globală.

Primul este felierea cvorumuluiNodurile decid singure pe ce alte noduri se bazează. Aceste segmente nu sunt uniforme în întreaga rețea. Ele reflectă încredere socială, organizațională sau operațională.

Descoperă proiecte promițătoare...

Proiecte promițătoare...

(Publicitate)

Articolul continuă...

Al doilea este intersecție a cvorumuluiPentru ca protocolul să fie sigur, toate cvorumurile care se pot forma trebuie să se intersecteze, chiar și după eliminarea nodurilor defecte. Dacă intersecția eșuează, rețeaua riscă decizii contradictorii.

Al treilea este conceptul de noduri intacte și murdareNodurile intacte sunt cele care pot funcționa corect după eliminarea nodurilor defecte. Nodurile contaminate sunt tehnic funcționale, dar depind de nodurile defecte pentru progres și, prin urmare, își pierd din funcționare.

Al patrulea este seturi dispensabileModelul formal SCP definește seturi de noduri care pot fi eliminate, păstrând în același timp intersecția cvorumului și disponibilitatea. Acest lucru permite protocolului să raționeze cu precizie despre toleranța la eșecuri fără un prag numeric fix.

Împreună, aceste proprietăți oferă SCP ceea ce proiectanții săi numesc siguranță optimă. Acordul este garantat ori de câte ori este teoretic posibil în condiții de rețea asincronă.

Cum ajunge SCP la consens

SCP ajunge la un acord în două faze distincte pentru fiecare slot, unde un slot reprezintă un bloc sau un set de tranzacții.

Faza de nominalizare selectează o valoare candidată. Nodurile nominalizează seturi de tranzacții folosind votul federativ. Pentru a evita haosul, nominalizările sunt prioritizate folosind funcții hash criptografice. În timp, nodurile intacte converg către aceeași valoare compozită, de obicei o uniune de tranzacții valide.

Odată ce nominalizarea converge, protocolul trece la faza de vot. Aici, nodurile votează pe baza buletinelor de vot definite ca un contor și o valoare. Contorul crește dacă progresul se oprește. Nodurile parcurg etapele de pregătire, validare și externalizare. O valoare este externalizată atunci când cvorumul o confirmă, decizia devenind definitivă.

Toate mesajele sunt semnate cu chei criptografice. Funcțiile hash sunt utilizate atât pentru prioritizare, cât și pentru combinarea valorilor. Aceste mecanisme previn atacurile de falsificare și de reluare.

În rețelele de producție, SCP atinge de obicei finalitatea în 3 până la 5 secunde. Nu există o fereastră de decontare probabilistică, ca în cazul proof-of-work. Odată ce o valoare este externalizată, aceasta nu poate fi inversată fără a încălca intersecția cvorumului.

Comparație cu alte mecanisme de consens

SCP diferă fundamental de proof-of-work și proof-of-stake.

Dovada-de-muncă se bazează pe puterea de calcul și presupune că majoritatea puterii de hash este onestă. Finalitatea este probabilistică, iar consumul de energie este ridicat.

Dovada-de-miză se bazează pe miza economică. Acordul depinde de presupuneri despre comportamentul rațional și distribuția capitalului.

Prin contrast, SCP se bazează pe relații explicite de încredere. Nu consumă energie și nu cântărește influența în funcție de dimensiunea mizei. Toleranța la erori este determinată de structura cvorumului, mai degrabă decât de proprietatea asupra token-urilor. Acest lucru face ca SCP să fie potrivit pentru rețelele care prioritizează latența redusă și finalitatea previzibilă.

Cum adaptează Pi Network SCP

Rețeaua Pi nu a inventat un nou protocol de consens. Aceasta adaptează SCP pentru a suporta o populație mare de utilizatori individuali, mai degrabă decât un grup mic de validatori instituționali. Proiectul se bazează pe codul open-source al Stellar, modificând în același timp modul în care se stabilește încrederea și se recompensează participarea.

Cea mai vizibilă adaptare este utilizarea cercurilor de securitate. Utilizatorii sunt încurajați să adauge trei până la cinci contacte de încredere. Aceste cercuri se agregă într-un grafic global de încredere. Nodurile folosesc acest grafic pentru a-și informa configurația feliei de cvorum.

Intenția este de a ancora încrederea în relațiile umane reale, mai degrabă decât în ​​instituții. Verificarea identității prin procese de cunoaștere a clientului ajută la reducerea atacurilor de tip sibil. În acest model, încrederea vine de la indivizii verificați prin conexiunile sociale.

Rețeaua Pi definește, de asemenea, roluri multiple de participanți. Pionierii sunt utilizatori obișnuiți ai aplicației care se conectează zilnic. Contribuitorii consolidează graficul de încredere prin adăugarea de contacte. Ambasadorii recrutează utilizatori noi. Nodurile rulează software SCP pe desktop-uri sau laptopuri și participă direct la consens. Unele noduri operează cu porturi deschise și disponibilitate mai mare, sporindu-le influența în formarea cvorumului.

Minarea în Pi Network nu este minare în sensul proof-of-work. Este un proces de distribuție programat, coordonat de SCP. Recompensele sunt alocate în funcție de rol, activitate, uptime și contribuții la încredere. Nu există pool-uri de minare și nici calcul competitiv.

Procesarea și performanța tranzacțiilor

Tranzacțiile din rețeaua Pi sunt trimise prin aplicații mobile și redirecționate către noduri. Nodurile validează semnăturile și istoricul tranzacțiilor înainte de a include tranzacțiile în seturile de nominalizări.

Mesajele de consens sunt ușoare și sunt schimbate prin intermediul rețelelor standard. Blocurile sunt produse aproximativ la fiecare cinci secunde. Țintele inițiale ale rețelei au variat de la sute la mii de tranzacții pe secundă, în funcție de participarea nodurilor și de supraîncărcarea mesajelor.

Taxele de tranzacție servesc în principal ca mecanism de prioritizare, mai degrabă decât ca sursă de venit. Eficiența protocolului provine din absența mineritului și din dimensiunile mici ale mesajelor necesare pentru votul federat.

Proprietăți și garanții de securitate

Dintr-o perspectivă tehnică, Pi Network moștenește garanțiile de securitate de bază ale SCP. Acestea includ finalitatea deterministă, rezistența la erorile bizantine la intersecția cvorumului și integritatea criptografică a mesajelor.

Stratul social suplimentar introduce noi compromisuri. Cercurile de securitate și procesele KYC pot reduce prevalența conturilor false, dar creează și dependențe de sistemele de verificare și de structura grafului de încredere. Dacă încrederea devine excesiv de centralizată sau dacă mulți utilizatori se bazează pe un set mic de noduri, intersecția cvorumului ar putea fi slăbită.

SCP în sine nu necesită ca încrederea să fie globală sau uniformă. Siguranța sa depinde de alegerile de configurare făcute de operatorii de noduri. Acest lucru plasează responsabilitatea rețelei de a încuraja diverse felii (slice-uri) și bine conectate.

Limitări și critici

Mai multe critici aduse implementării consensuale a rețelei Pi se concentrează pe descentralizare și scalare.

În fazele incipiente, un număr limitat de noduri centrale a jucat un rol semnificativ în menținerea intersecției cvorumului. Acest lucru creează percepții de control central, chiar dacă protocolul subiacent susține descentralizarea.

Scalabilitatea este o altă preocupare. Pe măsură ce numărul de noduri crește, complexitatea mesajelor crește. SCP a fost dovedit în producție pe Stellar, dar accentul pus de Pi Network pe noduri operate individual introduce variabilitate în ceea ce privește timpul de funcționare și conectivitatea.

Concluzie

Utilizarea de către Pi Network a Protocolului de Consens Stellar reprezintă o încercare de a aplica un model de consens bine studiat unui mediu orientat spre piața de masă, mobil. SCP oferă o finalitate rapidă, un consum redus de energie și garanții formale de siguranță prin intermediul Acordului Bizantin Federat. Pi Network extinde acest cadru prin integrarea încrederii sociale și a verificării identității în formarea cvorumului și distribuirea recompenselor.

Rezultatul este un sistem care prioritizează accesibilitatea și participarea umană, bazându-se în același timp pe cercetări consensuale stabilite. Punctele forte și punctele slabe ale acestuia nu își au originea în criptografia netestată, ci în alegerile de configurare, stimulentele rețelei și guvernanța. Înțelegerea acestor mecanisme este esențială pentru evaluarea rețelei Pi din punct de vedere tehnic, mai degrabă decât pe baza speculațiilor sau a narațiunilor de marketing.

Surse:

• Documentul informativ PI 2021Activarea mineritului pe telefoanele mobile
• Protocolul de consens stelarModel federat pentru consens la nivel de internet
• Site-ul stelarMecanismul de demonstrare a acordului SCP
• Minte EmergentăCe este Acordul Bizantin Federativ