Lưu ý của người biên tập: Bài viết này đến từ ChainNews (ID: chainnewscom), tác giả gốc: Alexis Gauba, đồng sáng lập Mechanism Labs, được biên soạn bởi: Zhan Juan, được sao chép với sự cho phép.

Hôm nay, tôi quẹt thẻ để mua một ly matcha latte sảng khoái. Sau khi quẹt thẻ, cửa hàng làm đồ uống này cho tôi rất tự tin. Người bán tự tin rằng giao dịch đã thành công và tiền sẽ không được trả lại vào thẻ của tôi mà vào tài khoản của họ. Nói cách khác, mua đã kết thúc. Nhưng trên thực tế, các giao dịch bằng thẻ tín dụng rất phức tạp, các giao dịch bằng thẻ tín dụng cần được hoàn thành trong vòng 60 ngày, các thương gia cũng có thể chấp nhận tiêu dùng thẻ tín dụng cho các giao dịch nhỏ, nhưng đối với các giao dịch lớn, họ sẵn sàng chấp nhận séc hoặc chuyển khoản ngân hàng hơn. Chỉ các giao dịch tiền mặt mới có thể đạt được "sự kết thúc" ngay lập tức.

Trong bối cảnh chuỗi khối, tính hữu hạn có nghĩa là một khi đã cam kết với chuỗi khối, tất cả các khối được hình thành tốt sẽ không thể bị thu hồi.Khi người dùng thực hiện giao dịch, họ mong đợi rằng sau khi giao dịch của họ được thực hiện, giao dịch đó không thể bị thay đổi hoặc khôi phục tùy ý. Do đó, tính hữu hạn là điều tối quan trọng khi thiết kế các giao thức đồng thuận chuỗi khối.

Một khối bị thu hồi có thể tiêu tốn hàng triệu đô la hoặc ảnh hưởng đến các hoạt động cơ bản trong một ứng dụng phi tập trung. Do đó, hiểu được tính hữu hạn là rất quan trọng để xây dựng các nền tảng blockchain mạnh mẽ và chọn nền tảng nào để phát triển ứng dụng.

tiêu đề phụ

Phân loại "kết thúc"

"Tính hữu hạn xác suất" đề cập đến tính hữu hạn được cung cấp bởi các giao thức dựa trên chuỗi khối và sự đồng thuận Nakamoto của Bitcoin thuộc danh mục này. Trong trường hợp này, khối chứa giao dịch càng nằm sâu trong chuỗi thì khả năng giao dịch không bị hủy bỏ càng lớn. Khối càng sâu thì càng có nhiều khả năng fork chứa khối đó là chuỗi dài nhất. Đó là lý do tại sao trên chuỗi khối Bitcoin, chúng tôi khuyên bạn nên đợi cho đến khi một giao dịch được xác nhận trong sáu khối trước khi xác nhận tính xác thực của nó, nghĩa là đợi khoảng một giờ trước khi hoàn tất giao dịch, để giao dịch có thể được đảm bảo Khả năng được thực hiện lưng rất thấp.

"Tính hữu hạn tuyệt đối" đề cập đến tính hữu hạn được cung cấp bởi các giao thức dựa trên Dung sai lỗi Byzantine thực tế PBFT, trong đó Tendermint là một đại diện. Trong trường hợp này, các giao dịch được coi là cuối cùng ngay khi chúng được đưa vào một khối và được thêm vào chuỗi khối. Trong trường hợp này, người lãnh đạo sẽ đề xuất một khối và ủy ban xác nhận cần đạt được sự đồng thuận đa số trong việc phê duyệt khối này.

tiêu đề phụ

Định lý CAP và tính hữu hạn

Mặc dù tính hữu hạn tuyệt đối có vẻ thích hợp hơn tính hữu hạn xác suất, nhưng vẫn có một số sự đánh đổi cơ bản khi lựa chọn.

Sử dụng "Định lý CAP" của Eric Brewer rất hữu ích khi xem xét sự đánh đổi giữa xác suất và tính hữu hạn dựa trên BFT chịu lỗi của Byzantine.

Mô tả hình ảnh

Bên trái: một hệ thống ưu tiên tính nhất quán; bên phải: một hệ thống ưu tiên tính khả dụng

tiêu đề phụ

Tính hữu hạn trong sự đồng thuận của PoS

Dưới đây là phân tích của chúng tôi về một số nền tảng PoS chính:

Tendermint

Tendermint đạt được tính hữu hạn tuyệt đối. Bất kỳ khối nào nhận được hơn 2/3 số phiếu bầu trong cuộc bỏ phiếu trước hoặc cam kết trước đều có thể hoàn thành ngay lập tức. Quá trình này tiếp tục cho đến khi 1/3 hoặc nhiều hơn số trình xác thực không còn phản hồi tích cực nữa, trong trường hợp đó, mạng bị gián đoạn trong giây lát, cho thấy rằng Tendermint ưu tiên tính nhất quán hơn tính khả dụng. Giao thức cũng đạt được tính hữu hạn về mặt kinh tế khi áp dụng các quy tắc cắt giảm PoS cho Tendermint.

Thunderella

Con đường nhanh chóng của Thunderella cung cấp tính hữu hạn tuyệt đối. Bất kỳ chuỗi giao dịch tối đa được công chứng nào cũng có thể được coi là đầu ra đã được xác nhận. Nếu hơn 3/4 thành viên ủy ban đường dẫn nhanh là trung thực và trực tuyến, và người nộp đơn cũng trung thực, thì một giao dịch hợp lệ có thể được xác nhận ngay lập tức. Tuy nhiên, xác nhận đường dẫn nhanh khác với tính hữu hạn của toàn bộ, nó là một loại tính hữu hạn trong điều kiện lý tưởng. Sau khi giao dịch được ghi lại trên chuỗi khối cơ bản, nó sẽ được xác nhận đầy đủ, có thể được thiết lập trên chuỗi hoặc dựa trên thuật toán BFT. Thunderella ưu tiên khả năng sử dụng bằng cách đẩy lên chuỗi khối cơ sở trong trường hợp đường dẫn nhanh không thành công.

Algorand

Miễn là kẻ tấn công kiểm soát ít hơn 1/3 giá trị tiền tệ của giao thức, Algorand có thể đảm bảo rằng xác suất xảy ra phân tách là không đáng kể, cho phép giao thức chạy theo cách được đồng bộ hóa mạnh mẽ để mỗi khối đạt được thỏa thuận cuối cùng. Trong tình trạng đồng bộ hóa yếu, Algorand có thể rẽ nhánh, nhưng sử dụng Thỏa thuận Byzantine BA* để thương lượng nên chọn rẽ nhánh nào. Bằng cách này, các giao dịch trong Algorand được hoàn tất khi giao thức đồng bộ hóa mạnh trở lại. Algorand ưu tiên tính nhất quán hơn tính khả dụng, ưu tiên tạo các khối trống khi không thể chấp nhận các khối ứng cử viên.

Ouroboros Genesis

Genesis có thể đạt được sự chấm dứt xác suất theo các quy tắc lựa chọn chuỗi khối của nó. Quy tắc này dành cho phạm vi ngắn lên đến k khối, trong đó k là tham số bảo mật, tuân theo chuỗi dài nhất; đối với phạm vi dài hơn k khối, hãy sử dụng quy tắc đầy đủ của quy tắc thỏa đáng, nghĩa là kiểm tra khoảng thời gian ngay sau hiện tại dĩa xích và Chọn xích có mật độ cao hơn.

Casper FFG

Casper FFG nhằm mục đích cung cấp tính hữu hạn tuyệt đối/kinh tế cho các hệ thống dựa trên chuỗi khối và các khối có thể được ký khi ủy ban đạt được đa số tuyệt đối hơn 2/3 được tính theo vốn chủ sở hữu. Casper FFG sử dụng phương pháp xây dựng này, ngay cả khi kẻ tấn công kiểm soát cơ chế đề xuất của chuỗi khối cơ bản, thì các điểm kiểm tra xung đột cũng không thể được hoàn thiện. Tuy nhiên, vì FFG cung cấp sự an toàn và cơ chế đề xuất mang lại sự sống động, một đối thủ có thể ngăn cản sự đồng thuận để ngăn Casper hoàn thiện các điểm kiểm tra trong tương lai. FFG ưu tiên tính nhất quán vì nó không cho phép hoàn thành các điểm kiểm tra mà không có hơn 2/3 số người xác thực đồng ý. FFG cũng cho phép đóng tài chính thông qua cơ chế cắt giảm.

Casper TFG

Casper TFG đạt được tính hữu hạn tuyệt đối thông qua các trình xác thực với các ngưỡng chịu lỗi khác nhau. Nghĩa là, giao thức của nó an toàn không đồng bộ và có khả năng chịu lỗi Byzantine, cho phép trình xác thực có các ngưỡng chịu lỗi khác nhau.