بررسی کاربردی الگوریتم های اجماع مورد استفاده در شبکه های بلاک چین

نوع مقاله: مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجو

2 دانشگاه علامه طباطبائی

3 دانشگاه علامه ، تهران

چکیده

تکنولوژی بلاک چین امروزه به عنوان یک فناوری دگرگون کننده در فضای کسب و کار در نظر گرفته می شود و اوج شکوفایی آن با معرفی رمزارز بیت کوین در سال 2008 اتفاق افتاده است. با استفاده از شبکه های بلاک چین می توان پایگاه-های داده و دفاتر کل متمرکز را با دفاتر کل و پایگاه های داده امن و توزیع شده میان اعضاء شبکه که به عنوان صحه گذار شناخته می شوند، جایگزین نمود. مهمترین بخش ساختار شبکه بلاک چین، الگوریتم های اجماع بکار رفته در آن می باشد که طی آن نحوه به توافق رسیدن اعضاء شبکه در خصوص اضافه کردن یک بلوک اطلاعاتی به زنجیره اطلاعاتی بلوک ها تعیین می شود. به عبارت دیگر، الگوریتم های اجماع مشخص کننده قوانین و پروتکل هایی هستند که مطابق آن اعظاء بر سر اینکه کدام بلوک به زنجیره اضافه شود و این کار توسط چه عضوی انجام شود، به توافق رسیده و از ایجاد ساختارهای موازی و متناقض جلوگیری بعمل می آید. الگوریتم های اجماع مورد استفاده در بلاکچین به دو گروه تقسیم بندی می شوند. گروه نخست الگوریتم های اثبات محور هستند که در آن اعضاء مشارکت کننده در شبکه صحه گذاری باید نشان دهند که جهت اضافه نودن بلوک جدید، از شرایط و توان بهتری نسبت به سایرین برخوردار هستند..گروه دوم الگوریتم های رای محور هستند که در آن قبل از تصمیم نهایی، اعضاء شبکه باید نتایج خود را در خصوص صحت تراکنش و یا بلوک جدید بایکدیگر تبادل کنند. در این مقاله به بررسی الگوریتم های اجماع مطرح و پرکاربرد مورد استفاده در بلاک چین پرداخته شده و ضمن بیان ویژگی های کلیدی آنها، از جهات گوناگون مورد مقایسه قرار گرفته اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Survey on Consensus Algorithms Used in Blockchain Networks

نویسندگان [English]

  • Mohammad Shahbazi 1
  • Saeed Kazem Pourian 2
  • Mohammad reza taghva 3
2 Allameh Tabataba’i University
3 Allameh University, Tehran
چکیده [English]

Nowadays Blockchain technology is considered as a revolutionized technology in business environment and the peak of its prosperity has been the introduction of Bitcoin in 2008. Using blockchain networks, it could be possible to replace centralized databases and general ledgers, by high trust and decentralized one, held by different entities, or in other words, verifying nodes. The most important part of blockchain network structure is the consensus algorithm, which determines how agreement is made to append a new block between all nodes in the verifying network. In other words, consensus algorithms determine rules and protocols specifying which block and by which member should be added to main chain, and to avoid parallel and contradictory structures. Consensus algorithms can be categorized into two main groups. The first group is proof-based consensus algorithms, which requires the nodes joining the verifying network to show that they are more qualified and better than the others to do the appending new block. The second group is voting-based consensus algorithms, which requires nodes in the network to exchange their results of verifying a transaction or a new block, before making the final decision. In this paper, we present a review of the Blockchain consensus algorithms that have been researched and that are being applied in some well-known applications at this time. In this paper, we discuss consensus algorithms that have been researched and that are being applied in some well-known blockchain applications at this time, while discussing the key features and comparing them in different aspects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Consensus algorithms
  • Blockchain
  • Proof-based Algorithms
  • Vote-based Algorithms