區塊鏈中使用的算法和協議 – crypto.news

區塊鏈中幾乎沒有任何組件比算法和協議更重要。 對於兩者來說，更明確的說法是“它們是區塊鏈的引擎”。 當比特幣於 2009 年問世時，共識協議等術語變得更加常見。 這是去中心化系統就運行流程達成一致的唯一方式。

關鍵術語的定義

首先，什麼是算法？ 什麼是協議？ 算法是指解決計算等問題過程中所遵循的一組規則或過程。 它們主要適用於但不限於計算機。

另一方面，協議是管理某事物實施的設定程序或規則係統。 共識協議反過來意味著管理區塊鏈在任何給定時間應包含的內容。 最重要的是要確定添加的區塊是否是網絡中所有節點都同意的區塊。 術語共識協議和共識算法可以互換使用。

共識協議/共識算法 

正如已經確定的那樣，共識協議在確定將哪些塊添加到區塊鏈中起著關鍵作用。 區塊鍊網絡中所有節點通過協議做出的決定被稱為驗證交易的網絡。 

該過程對於作為去中心化賬本系統運行的區塊鏈來說是不可或缺的。 它還確保了區塊鏈的完整性，使攻擊者很難欺騙或破解系統。 必須擊敗 51% 攻擊規則才能更改區塊並欺騙系統。 這是極不可能的，特別是對於任何主要的區塊鍊網絡來說，因為一個人必須同時控制數千個計算機節點。 然而，這並非不可能。

共識協議的主要類型

然而，目前還沒有統一的共識協議。 多年來，空間本身取得了巨大的創新和變化。 每個新的共識協議都賦予區塊鏈其特徵，有時甚至比以前的區塊鏈系統更具優勢。 其中的關鍵是區塊鏈如何解決51%攻擊漏洞或者如何提高交易速度。 以下是共識協議的兩種主要類型。

工作證明

工作量證明共識協議是第一個在區塊鏈中使用的協議，已經出現在比特幣和萊特幣等第一個區塊鏈中。該協議通過計算哈希值來驗證交易。 

為了計算哈希值，礦工必須解決一個困難的密碼難題。 該過程的目標是在哈希值中找到一定數量的尾隨零。 在哈希函數中生成具有指定數量的尾隨零的哈希值的數字稱為隨機數。

共識協議是為無需許可的公共分類賬而設計的。 為了達成共識，系統中節點的計算能力被用來解決密碼難題並生成哈希值。 

區塊呈線性排列，每個區塊代表一組交易。 區塊中的每筆交易都使用每個用戶的私鑰和公鑰進行驗證和數字簽名。

退稅

PoW 對電力的要求非常高。 例如，開採比特幣的過程消耗的電力比阿根廷共和國還多。 相比之下，其他較新的協議耗電較少。

證明的證明

權益證明協議也是區塊鏈中最古老的使用協議之一。 以太坊是第二大區塊鏈，標誌著選擇該協議的頂級玩家的出現。 

與工作量證明不同，礦工不會生成哈希值。 為了驗證交易，每個礦工都會被分配一個區塊。 反過來，他們必須留出其加密資產的特定部分來開始驗證。 這個過程被稱為“質押”，因此被稱為“權益證明”。 成功驗證交易後，礦工將獲得他們之前抵押的加密貨幣以及交易費用。

進行驗證的礦工是根據他們在區塊鍊網絡中的經濟利益來選擇的。 通過這樣做，該協議可以分散採礦中心，並為區塊鏈中的每個參與者提供質押機會。 過度用電是有限的。

退稅

PoS 增加了安全漏洞。 攻擊者需要控制所有節點的 50% 以上，而 PoW 中為 51%。 還存在賄賂攻擊的可能性。 攻擊者可能會逆轉受害者的交易，然後賄賂攻擊者以驗證交易。

區塊鏈中算法和協議的其他用途

雖然共識協議是區塊鏈中協議和算法的主要應用，但還有其他用例。 第一個是進行交易時。 加密貨幣交易算法使用自動交易指令執行交易訂單。 這些指令經過預先編程和設計，以考慮時間、交易量和價格等重要變量。

算法的另一種用途是智能合約的形式。 它們是兩方之間自動執行的合約，並直接寫入程序代碼中。 它們在去中心化金融領域是不可或缺的，而去中心化金融恰好是目前區塊鏈中最具活力的領域。 它負責創建代幣及其全面的創新，例如不可替代代幣（NFT）

拿走

算法和協議可能是加密貨幣最重要的方面。 它們構成了最基本的區塊鏈操作的支柱。

通過共識協議，算法和協議決定了去中心化節點的大型網絡如何驗證交易。 它們提高了區塊鏈本身的安全性並使其防篡改。 兩個主要的共識協議，工作量證明和股權證明都有很好的解釋。 還有更多的存在，例如空間證明、經過時間證明等。

交易算法和智能合約代表了算法對區塊鏈至關重要的其他方式。 這些知識對於任何對區塊鏈技術感興趣的人來說都是至關重要的。