Algoritmo di consenso


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Abbonati Dietro ogni criptovaluta esiste sempre un algoritmo di consenso, il cui algoritmo di consenso è assicurare che ogni transazione sia correttamente verificata e validata prima di essere inserita nella blockchain. Non esiste a priori un algoritmo perfetto, ognuno ha i suoi particolari pregi, punti di forza e difetti.

Scopriamo in questo articolo quali sono le caratteristiche e le differenze tra i due principali algoritmi di consenso e quali altri schemi sono stati portati alla ribalta dalle criptovalute di ultima generazione.

Blockchain, gli algoritmi del consenso: che cosa sono e a cosa servono

Introduzione Tutti noi sappiamo che ciascuna transazione inserita nella blockchain per comodità facciamo riferimento al Bitcoinla criptovaluta che attualmente detiene la maggiore capitalizzazione deve essere stata preventivamente verificata e validata.

Una volta inserita, la transazione diventa infatti immutabile, impossibile da modificare o contraffare.

Questo meccanismo è reso possibile dalla presenza di un algoritmo di consenso, definibile come lo strumento attraverso il quale è possibile trovare un accordo sulla validità di un dato operando all'interno di un sistema distribuito. Gli algoritmi di consenso hanno pertanto il compito di assicurare l'affidabilità in sistemi o reti che coinvolgono nodi multipli; applicati al mondo delle criptovalute, garantiscono la sicurezza e la natura decentralizzata del sistema.

Proof of History: algoritmo di consenso per sincronizzare il tempo sulla blockchain

Le criptovalute rappresentano infatti un modo decentralizzato per scambiare denaro o servizi utilizzando la rete internet, non esiste algoritmo di consenso struttura centrale, sia essa una banca o altra istituzione finanziaria o governativa, che possa eseguire un controllo su di esse.

Il problema dei generali bizantini Il problema dei generali bizantini rappresenta uno dei nodi cruciali che ogni sistema distribuito deve affrontare affinché possa operare in modo sicuro ed efficiente. Gli effetti prodotti dal problema dei generali bizantini sono meglio osservabili nei sistemi distribuiti tipicamente nelle reti di computer. In questi scenari accade spesso che il guasto o l'alterazione voluta di un componente generi dei conflitti sulle informazioni presenti in parti differenti del sistema, creando una situazione di inconsistenza dei dati.

algoritmo di consenso

Gli autori formularono per la prima volta il problema esponendolo sotto forma di metafora, che ora descriveremo. Si supponga che un gruppo di generali, ciascuno algoritmo di consenso capo di una divisione dell'esercito bizantino, debba decidere se attaccare o meno una città nemica. I generali possono comunicare tra di loro esclusivamente tramite dei messaggeri.

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Qualunque sia la decisione presa, occorre che questa sia condivisa da ogni generale, in quanto un attacco non perfettamente coordinato avrebbe conseguenze persino peggiori di una ritirata. Il problema, già di per sè complesso, è ulteriormente aggravato dalla potenziale presenza sia di generali traditori i quali cercano di impedire un accordo tra i generali fedeli tramite il sabotaggio che di messaggeri inaffidabili i quali potrebbero agire intenzionalmente o inconsapevolmente contro la giusta causa.

Criptovalute e algoritmi di consenso – parte 1

In Figura 1 possiamo osservare la seguente situazione: dei tre generali, il primo ha anche il comando supremo delle forze, mentre il terzo evidenziato in grigio è un generale traditore che mente in merito ai comandi ricevuti. Le conseguenze per il generale 2 sono disastrose, in quanto riceve ordini incongruenti algoritmo di consenso loro dal comandante e dal generale 3.

algoritmo di consenso

Figura 1. Problema dei tre generali quando il generale algoritmo di consenso è un traditore Analoga, anche se più grave dal punto di vista morale, è la situazione rappresentata in Figura 2: in questo caso algoritmo di consenso il comandante ad essere un traditore e a fornire informazioni discordanti ai generali 2 e 3. Figura 2. Il problema dei generali bizantini rientra nella classe più generale di problemi in cui occorra trovare un accordo o soluzione comune in un sistema distribuito.

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Si tratta in altre parole di un problema di consenso, il quale richiede un algoritmo di consenso per la sua risoluzione. L'obiettivo degli algoritmi di consenso soprattutto se applicati al contesto delle criptovalute è quello di assicurare l'affidabilità del sistema trovando un accordo sulla validità dei dati tra un certo numero di agenti o processi.

La Blockchain è appena diventata obsoleta. Il futuro è Hashgraph

L'algoritmo di consenso deve pertanto essere tollerante anche verso questo tipo di algoritmo di consenso la consistenza dei dati deve essere anteposta a qualunque altro tipo di considerazione. La Proof of Work PoW La Proof of Work rappresenta senza ombra di dubbio la prima classe di algoritmi di consenso introdotta nel settore delle criptovalute.

Oltre al Bitcoin, l'algoritmo di consenso PoW viene utilizzato su molte criptovalute, tra cui Ethereum, Litecoin, ZCash, Monero e in generale da tutte le monete decentralizzate originate dalla blockchain.

Il concetto di PoW è comunque anteriore alla nascita del Bitcoin, essendo stato ipotizzato per la prima volta negli anni ' Inizialmente questa tecnica venne impiegata per contrastare attacchi informatici di tipo DoS Denial of Servicespam e ogni altra forma di attacco perpetrato attraverso algoritmo di consenso rete. La tecnica consisteva nell'obbligare il richiedente di un servizio all'esecuzione di un prova o calcolo computazionale, prima di fornirgli il servizio richiesto.

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Al fine di essere efficace, la "prova" doveva avere un livello di complessità sufficientemente alto per chi doveva eseguirla il richiedente e nello stesso tempo essere semplice e veloce da verificare per il fornitore del servizio.

Storicamente, uno dei primi sistemi algoritmo di consenso grado di soddisfare questi requisiti è stato Hashcash, un protocollo PoW sviluppato nel da Adam Back e basato sull'algoritmo SHA Il principio di funzionamento di questo algoritmo visualizzato in Figura 3 è molto semplice e si articola sui seguenti passi: il algoritmo di consenso un servizio client esegue la richiesta al server il server seleziona una proof of work e.

Terminologia essenziale della blockchain

Per un utente normale questo overhead stimabile in una frazione di secondo non rappresenta un grosso problema; viceversa, per un hacker che vuole inviare milioni di messaggi spam in rete rappresenta un ostacolo e un ritardo non trascurabili. Il comportamento della funzione di hash è deterministico: fissato un determinato ingresso, l'uscita corrispondente hash sarà sempre la stessa e facilmente verificabile da chiunque utilizzi lo stesso algoritmo.

Nel caso del Bitcoin, sappiamo che la PoW viene eseguita dai miner, gli utenti che svolgono il ruolo di validare le transazioni della blockchain, ricevendo in cambio un compenso nella criptovaluta stessa.

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La PoW viene eseguita dai miner [ Ti potrebbe interessare anche:.