ما هو بروتوكول الإجماع النجمي لشبكة Pi؟

المصدر: CryptoNewsNet العنوان الأصلي: ما هو بروتوكول الإجماع النجمي لشبكة Pi؟ الرابط الأصلي:

أسس بروتوكول الإجماع النجمي والاتفاقية الب Byzantine الاتحادية

آلية الإجماع في شبكة Pi تعتمد على بروتوكول SCP الخاص بسلسلة كتل Stellar، الذي تم تقديمه في عام 2015. تم تصميم SCP بواسطة عالم الحاسوب في جامعة ستانفورد ديفيد مازيرس وتم تنفيذه على شبكة Stellar. بدلاً من الاعتماد على التعدين أو الرهانات الاقتصادية، يستخدم SCP اتفاقًا بين العقد يحدد بشكل صريح من يثقون به.

في جوهر SCP هو الاتفاق الب Byzantine الاتحادي (FBA). أنظمة التحمل الب Byzantine التقليدية، مثل PBFT، تفترض وجود قائمة ثابتة من المدققين. هذا الافتراض يحد من الانفتاح ويجعل المشاركة العالمية صعبة. تزيل FBA متطلب العضوية الثابتة. يختار كل عقدة بشكل مستقل شرائح الاقتراع الخاصة بها، وهي مجموعات فرعية من العقد الأخرى التي تعتبرها كافية للوصول إلى اتفاق. المجموعة الفرعية (الاقتراع) هي مجموعة من العقد حيث يكون لكل عضو منها على الأقل شريحة اقتراع واحدة كاملة ضمن تلك المجموعة.

يظهر الإجماع عندما تتداخل هذه الشرائح بشكل كافٍ لتشكيل اقتراعات. تعتمد السلامة على تقاطع الاقتراعات، مما يعني أن أي اقتراعين يجب أن يشتركا على الأقل في عقدة صادقة واحدة. تعتمد الحيادية على قدرة الشبكة على تشكيل اقتراعات حتى عندما تفشل بعض العقد.

يسمح هذا النموذج بالمشاركة المفتوحة مع تحمل أخطاء Byzantine. في الممارسة، يمكن لـ SCP التعامل مع سلوك خاطئ عشوائي طالما أن تقاطع الاقتراعات قائم بعد إزالة العقد الخاطئة.

المبادئ الأساسية لـ FBA و SCP

تعميم الاتفاق الب Byzantine الاتحادي يوسع من تحمل الأخطاء الب Byzantine التقليدي دون افتراض وجود مجموعة ثابتة من المدققين. تحدد كل عقدة الثقة محليًا بدلاً من وراثتها من قاعدة عامة.

شرائح الاقتراع: تقرر العقد بنفسها على من تعتمد. هذه الشرائح ليست موحدة عبر الشبكة. تعكس الثقة الاجتماعية أو التنظيمية أو التشغيلية.

تقاطع الاقتراعات: لكي يكون البروتوكول آمنًا، يجب أن تتداخل جميع الاقتراعات التي يمكن تشكيلها، حتى بعد إزالة العقد الخاطئة. إذا فشل التقاطع، فإن الشبكة تخاطر باتخاذ قرارات متضاربة.

العقد السليمة والمُفسدة: العقد السليمة هي تلك التي يمكنها العمل بشكل صحيح بعد إزالة العقد الخاطئة. العقد المُفسدة هي تلك التي تكون صادقة تقنيًا ولكن تعتمد على العقد الخاطئة للتقدم، وبالتالي تفقد الحيادية.

المجموعات القابلة للتخلي عنها: يحدد النموذج الرسمي لـ SCP مجموعات من العقد يمكن إزالتها مع الحفاظ على تقاطع الاقتراعات والتوافر. يتيح ذلك للبروتوكول التفكير بدقة في تحمل الفشل دون حد عددي صارم.

معًا، تمنح هذه الخصائص SCP ما يسميه مصمموه السلامة المثلى. يضمن الاتفاق كلما كان ذلك ممكنًا نظريًا في ظروف الشبكة غير المتزامنة.

كيف يصل SCP إلى الإجماع

يصل SCP إلى اتفاق في مرحلتين مميزتين لكل فترة، حيث تمثل الفترة كتلة أو مجموعة معاملات.

تختار مرحلة الترشيح قيمة مرشحة. تقوم العقد بترشيح مجموعات المعاملات باستخدام التصويت الاتحادي. لتجنب الفوضى، يتم إعطاء الأولوية للترشيحات باستخدام دوال تجزئة تشفيرية. مع مرور الوقت، تتقارب العقد السليمة على نفس القيمة المركبة، عادةً اتحاد المعاملات الصحيحة.

بمجرد تقارب الترشيح، ينتقل البروتوكول إلى مرحلة التصويت. هنا، تصوت العقد على جولات تصويت تعرف بالتصويتات كعداد وقيمة. يزيد العداد إذا توقف التقدم. تمر العقد بمرحلة الإعداد، والالتزام، والتصريح. يتم التصريح عن قيمة عندما تؤكدها اقتراعات، مما يجعل القرار نهائيًا.

جميع الرسائل موقعة بمفاتيح تشفيرية. تُستخدم دوال التجزئة لكل من تحديد الأولوية ودمج القيم. تمنع هذه الآليات التزوير وهجمات إعادة التشغيل.

في الشبكات الإنتاجية، عادةً ما يصل SCP إلى النهائي خلال 3 إلى 5 ثوانٍ. لا يوجد نافذة تسوية احتمالية، كما هو الحال في إثبات العمل. بمجرد التصريح عن قيمة، لا يمكن عكسها دون انتهاك تقاطع الاقتراعات.

المقارنة مع آليات الإجماع الأخرى

يختلف SCP جوهريًا عن إثبات العمل وإثبات الحصة.

إثبات العمل يعتمد على القدرة الحاسوبية ويفترض أن غالبية قوة التجزئة صادقة. يكون النهائي احتماليًا، ويستهلك الكثير من الطاقة.

إثبات الحصة يعتمد على الرهان الاقتصادي. يعتمد الاتفاق على افتراضات حول السلوك العقلاني وتوزيع رأس المال.

على العكس، يعتمد SCP على علاقات الثقة الصريحة. لا يستهلك طاقة ولا يوزن النفوذ بحجم الرهان. يتم تحديد تحمل الأخطاء بواسطة هيكل الاقتراعات بدلاً من ملكية الرموز. هذا يجعل SCP مناسبًا للشبكات التي تعطي أولوية لانخفاض الكمون ونتائج نهائية متوقعة.

كيف يتكيف Pi Network مع SCP

لم يخترع Pi Network بروتوكول إجماع جديد. بل يتكيف مع SCP لدعم عدد كبير من المستخدمين الأفراد بدلاً من مجموعة صغيرة من المدققين المؤسساتيين. يبني المشروع على شفرة Stellar مفتوحة المصدر مع تعديل كيفية إنشاء الثقة ومكافأة المشاركة.

التكيف الأكثر وضوحًا هو استخدام دوائر الأمان. يُشجع المستخدمون على إضافة ثلاثة إلى خمسة جهات اتصال موثوقة. تتجمع هذه الدوائر في رسم بياني للثقة العالمي. تستخدم العقد هذا الرسم البياني لتكوين شرائح الاقتراع الخاصة بها.

الهدف هو ربط الثقة بالعلاقات الإنسانية الحقيقية بدلاً من المؤسسات. تساعد عمليات التحقق من الهوية عبر إجراءات معرفة عميلك على تقليل هجمات السيبل. في هذا النموذج، تتدفق الثقة من الأفراد الموثوق بهم عبر الروابط الاجتماعية.

كما يحدد Pi Network أدوار مشاركين متعددة. الرواد هم مستخدمو التطبيق العاديون الذين يسجلون يوميًا. المساهمون يعززون رسم الثقة بإضافة جهات اتصال. السفراء يجندون مستخدمين جدد. تدير العقد برامج SCP على أجهزة الكمبيوتر المكتبية أو المحمولة وتشارك مباشرة في الإجماع. بعض العقد تعمل بمنافذ مفتوحة وتوفر توافرًا أعلى، مما يزيد من تأثيرها في تشكيل الاقتراعات.

التعدين في Pi Network ليس تعدينًا بمعنى إثبات العمل. هو عملية توزيع مجدولة منسقة بواسطة SCP. تُخصص المكافآت بناءً على الدور، والنشاط، ووقت التشغيل، ومساهمات الثقة. لا توجد تجمعات تعدين ولا حسابات تنافسية.

معالجة المعاملات والأداء

يتم تقديم المعاملات في Pi Network عبر تطبيقات الهاتف المحمول وتُحيل إلى العقد. تتحقق العقد من التوقيعات وسجل المعاملات قبل تضمين المعاملات في مجموعات الترشيح.

رسائل الإجماع خفيفة الوزن وتُبادل عبر الشبكة بشكل قياسي. يُنتج الكتل تقريبًا كل خمس ثوانٍ. استهدفت الشبكة المبكرة مئات إلى منخفضة الآلاف من المعاملات في الثانية، اعتمادًا على مشاركة العقد وعبء الرسائل.

رسوم المعاملات تخدم بشكل رئيسي كآلية تحديد الأولوية بدلاً من مصدر دخل. كفاءة البروتوكول تأتي من غياب التعدين ومن حجم الرسائل الصغيرة المطلوبة للتصويت الاتحادي.

خصائص الأمان والضمانات

من الناحية التقنية، يرث Pi Network الضمانات الأمنية الأساسية لـ SCP. وتشمل ذلك النهائي الحتمي، والمقاومة لخطأ Byzantine تحت تقاطع الاقتراعات، والنزاهة التشفيرية للرسائل.

يضيف الطبقة الاجتماعية الجديدة توازنات جديدة. يمكن أن تقلل دوائر الأمان وعمليات KYC من انتشار الحسابات المزيفة، لكنها تخلق أيضًا اعتمادًا على أنظمة التحقق وهيكل رسم الثقة. إذا أصبحت الثقة مركزة بشكل مفرط أو اعتمد العديد من المستخدمين على مجموعة صغيرة من العقد، قد يتعرض تقاطع الاقتراعات للضعف.

لا يتطلب SCP أن تكون الثقة عالمية أو موحدة. يعتمد سلامته على خيارات التكوين التي يختارها مشغلو العقد. هذا يضع مسؤولية على الشبكة لتشجيع شرائح متنوعة ومتصلّة جيدًا.

القيود والانتقادات

تركز العديد من الانتقادات على تنفيذ Pi Network للإجماع على مسألة اللامركزية والقدرة على التوسع.

في المراحل المبكرة، لعب عدد محدود من العقد الأساسية دورًا هامًا في الحفاظ على تقاطع الاقتراعات. هذا يخلق تصورات عن السيطرة المركزية، حتى لو كان البروتوكول الأساسي يدعم اللامركزية.

كما أن قابلية التوسع مصدر قلق آخر. مع زيادة عدد العقد، تزداد تعقيدات الرسائل. لقد ثبت SCP في الإنتاج على Stellar، لكن تركيز Pi Network على تشغيل العقد بشكل فردي يضيف تباينًا في وقت التشغيل والاتصال.

الخلاصة

يمثل استخدام Pi Network لبروتوكول إجماع Stellar محاولة لتطبيق نموذج إجماع مدروس جيدًا على بيئة سوقية واسعة، موجهة للهواتف المحمولة. يوفر SCP نهائية سريعة، واستهلاك منخفض للطاقة، وضمانات أمان رسمية من خلال الاتفاق الب Byzantine الاتحادي. يوسع Pi Network هذا الإطار من خلال دمج الثقة الاجتماعية والتحقق من الهوية في تشكيل الاقتراعات وتوزيع المكافآت.

النتيجة هي نظام يركز على الوصول والمشاركة البشرية مع الاعتماد على أبحاث الإجماع المعروفة. قوتها وضعفها لا يكمنان في التشفير غير المختبر، بل في خيارات التكوين، والحوافز الشبكية، والحوكمة. فهم هذه الآليات ضروري لتقييم Pi Network من الناحية التقنية وليس بناءً على التكهنات أو الروايات التسويقية.