Содержание статьи:
Каждую неделю редакция BeInCrypto собирает вопросы от участников нашего Телеграм-сообщества и отвечает на самые интересные в специальном материале. Сегодня разбираемся в том, как работает механизм синхронизации блокчейна Proof-of-History.
Масштабируемость остается одной из ключевых проблем блокчейн-сетей — особенно когда дело касается обработки большого количества транзакций. На помощь приходит Proof-of-History — механизм, который использует криптографическую функцию Verifiable Delay Function (VDF) для генерации временных меток каждого блока. Обеспечивая неизменность и подлинность этих временных меток, PoH может существенно повысить эффективность и безопасность сети.
Что такое Proof-of-History
Proof of History — механизм синхронизации блокчейна, разработанный в 2018 основателем Solana Labs Анатолием Яковенко. Концепция PoH заключается в том, что порядок событий так же важен, как и сами события, и возможность доказать порядок событий необходима для поддержания целостности сети.
Proof-of-History использует криптографическую функцию Verifiable Delay Function (VDF) SHA-256 с последовательным хэшированием. Она работает, принимая результат транзакции и используя его в качестве входных данных для следующего хеша, что позволяет четко видеть, какое событие произошло в определенной последовательности.
Временная метка, сгенерированная VDF, включается в каждый блок. Это позволяет участникам сети синхронизироваться и доказать, что они выполнили определенную работу в определенный момент времени. После добавления блок считается завершенным и не может быть отменен.
Чем Proof-of-History отличается от Proof-of-Work и Proof-of-Stake
Вычислительная мощность/затраты
Алгоритмы Proof-of-Work и Proof-of-Stake требуют от участников значительных вычислительных мощностей или блокировки активов для участия в процессе консенсуса. Proof-of-History же полагается исключительно на VDF для генерации временных меток.
Финальность
PoH предлагает быструю финальность — это означает, что как только блок добавляется в блокчейн, он считается завершенным. PoW и PoS опираются на вероятностную финальность, то есть всегда существует небольшая вероятность того, что блок может быть отменен или признан недействительным.
Требования к хранению и пропускной способности
PoH значительно снижает требования к хранению и пропускной способности сети. Это связано с тем, что каждый блок должен хранить лишь небольшой объем данных, включая хэш предыдущего блока и временную метку, сгенерированную VDF.
Недостатки Proof-of-History
Несмотря на то, что использование механик консенсуса Proof-of-History имеет массу преимуществ, необходимо учитывать его потенциальные недостатки или ограничения.
Начнем с того, что для работы PoH требуется доверенный источник времени. Это означает, что временные метки, генерируемые механизмом, безопасны и надежны лишь настолько, насколько надежен источник времени, используемый для их создания. Если источник времени скомпрометирован или неточен, это может подорвать безопасность и целостность всей системы.
Еще одним потенциальным недостатком Proof-of-History является то, что для обработки больших транзакций он может требовать больше вычислительных ресурсов. Это снизит масштабируемость сетей на основе PoH и сделает их менее доступными для мелких игроков, а также посеет опасения по поводу их централизации.
Какие проекты используют Proof-of-History
Механизм PoH используется в первую очередь в сети Solana, которая отличается высокой масштабируемостью и способна обрабатывать тысячи транзакций в секунду. Он повышает эффективность и скорость работы блокчейна, обеспечивая при этом надежную и верифицируемую запись транзакций.
Чтобы синхронизировать действия участников сети, Solana создает расписание для узлов-валидаторов. Время в расписании измеряется в хешах Proof of History.
- Первый валидатор становится лидером на период от 0 до 1000 хешей. Он считает хеш, проверяет транзакцию и ставит на нее штамп, в который входят публичный ключ, значение и порядковый номер хеша
- Лидер отправляет транзакцию двум валидаторам на проверку
- Следующий валидатор становится лидером на период от 1001 до хешей
Смена лидеров снижает время добычи блока до 0,4 сек.
Другие компании и сети также активно изучают PoH и возможности его применения. Так, децентрализованная сеть хранения данных Arweave объявила о планах по интеграции PoH для улучшения процессов хранения и поиска информации при сохранении безопасности и целостности данных.
Децентрализованная сеть оракулов Chainlink, обеспечивающая безопасную и надежную передачу данных смарт-контрактам, тоже использует Proof-of-History. DEX Serum полагается на созданный Solana механизм консенсуса для обеспечения высокой производительности и низких комиссий.
Подводим итоги
Учитывая операционную эффективность Proof-of-History, можно предположить, что в скором времени его интегрируют многие проекты. Однако важно понимать, что PoH еще никогда не подвергался широкомасштабным испытаниям, поэтому мы не знаем, работает ли он на самом деле безупречно.
