بررسي كاربردي الگوريتم هاي اجماع استفاده شده در شبكه هاي بلاك چين نوع مقاله: مقاله مروري

An applied investigation of Consensus Algorithms Used in Blockchain Networks

فناوري بلاك چين، كه با معرفي رمزارز بيت كوين در سال 2008 به اوج شكوفايي خود رسيد، امروزه نوعي فناوري دگرگون كننده در فضاي كسب و كار به شمار مي رود. با استفاده از شبكه هاي بلاك چين مي توان پايگاه هاي داده و دفاتر كل متمركز را با دفاتر كل و پايگاه هاي دادۀ امن و توزيع شده ميان اعضاي شبكه، كه به عنوان صحه گذار شناخته مي شوند، جايگزين نمود. مهم ترين بخش ساختار شبكۀ بلاك چين، الگوريتم هاي اجماع به كار رفته در آن است كه با استفاده از آن، شيوۀ به توافق رسيدن اعضاي شبكه دربارۀ اضافه كردن بلوك اطلاعاتي به زنجيرۀ اطلاعاتي بلوك ها تعيين مي شود. به عبارت ديگر، الگوريتم هاي اجماع قوانين و پروتكل هايي را مشخص مي كنند كه مطابق آن اعضا دربارۀ اينكه كدام بلوك به زنجيره اضافه شود و اين كار را چه عضوي انجام دهد به توافق مي رسند و از شكل گيري ساختارهاي موازي و متناقض جلوگيري مي كنند. الگوريتم هاي اجماعِ به كار رفته در بلاك چين به دو گروه تقسيم مي شوند. گروه نخست، الگوريتم هاي اثبات محورند. در اين الگوريتم ها، اعضاي مشاركت كننده در شبكۀ صحه گذاري بايد نشان دهند كه براي افزودن بلوك جديد شرايط و توان بهتري به نسبت سايرين دارند. گروه دوم الگوريتم هاي رأي محورند؛ در اين الگوريتم ها، اعضاي شبكه قبل از تصميم نهايي، بايد نتايج خود را درخصوصِ صحت تراكنش يا بلوك جديد با يكديگر درميان بگذارند. در اين مقاله، الگوريتم هاي اجماعي بررسي مي شوند كه در بلاك چين كاربرد بيشتري دارند و ضمن بيان ويژگي هاي مهم آن ها، از جهات گوناگون نيز با يكديگر مقايسه مي شوند.

Today, Blockchain technology is seen as a revolutionary technology in the business environment, and the peak of its prosperity was the introduction of Bitcoin in 2008. Blockchain networks allow centralized databases and general ledgers to be replaced, protected, and distributed databases to network members recognized as network verifiers. The most important part of the Blockchain network structure is the consensus algorithm, which determines how a new block between all nodes in the verifying network is agreed to be appended. In other words, consensus algorithms decide rules and protocols that define which block and by which member to connect to the main chain, and prevent parallel and conflicting structures. Consensus algorithms can be divided into two principal classes. The first category is proof-based consensus algorithms, which allow the nodes that enter the verifying network to demonstrate that they are more eligible and better than the others to do the new block that is to be added. The second group is consensus algorithms focused on voting, allowing nodes in the network to share their results from checking a transaction or a new block before making the final decision. In this paper, we discuss consensus algorithms that have been researched and are currently being applied in some well-known Blockchain applications, while discussing and comparing key features in various aspects.