Proof of History (PoH): Прорив у технології консенсусу блокчейну

Proof of History (PoH) представляє собою значну інновацію в технології блокчейн, інтегруючи сам час у блокчейн та різко зменшуючи навантаження на обробку вузлів мережі. У той час як традиційні блокчейни повинні досягати консенсусу не лише щодо транзакцій, але й щодо того, коли ці транзакції відбулися, PoH пропонує елегантне рішення цієї фундаментальної проблеми.

Як працює Proof of History

В своїй основі PoH використовує Доказові Функції Затримки (VDFs) для створення надійного історичного запису подій. На відміну від систем Доказу роботи (PoW), де майнери змагаються за визначення правильного nonce за допомогою паралельних обчислювальних потужностей, VDF можна вирішити лише послідовно за допомогою одного ядра ЦП, яке виконує певні послідовні обчислювальні кроки. Ця послідовна природа робить простим перевірку того, скільки часу потрібно для кожного обчислювального кроку.

Створюючи цей криптографічний часовий запис, PoH ефективно ставить часові мітки на блоки в перевіряємий спосіб, не вимагаючи, щоб вузли окремо погоджувалися на час. Цей підхід дозволяє блокчейну Solana досягти значних покращень продуктивності, усуваючи накладні витрати на консенсус, пов'язані з перевіркою часу.

Solana об'єднує PoH з Tower Byzantine Fault Tolerance (Tower BFT), системою безпеки, яка дозволяє тримачам токенів ставити ставки та голосувати за дійсність хешу PoH, створюючи комплексний механізм консенсусу, який збалансовує швидкість, безпеку та децентралізацію.

Технічні переваги PoH

Покращена обробка транзакцій

• Низькі транзакційні збори: Solana пропонує значно нижчі витрати на транзакції в порівнянні з такими мережами, як Ethereum, що робить її ідеальною для частих транзакцій та передачі вартості.
• Висока масштабованість: Механізм PoH дозволяє Solana обробляти транзакції з приголомшливою швидкістю, з можливістю перевищення 50,000 транзакцій на секунду за оптимальних умов.
• Ефективна перевірка: Включаючи час безпосередньо в структуру блокчейну, PoH зменшує обчислювальне навантаження та спрощує перевірку транзакцій.

Технічна ефективність

• Зменшені вимоги до зберігання: Архітектура PoH мінімізує вимоги до зберігання та пропускної здатності, необхідні для підтримки блокчейну.
• Оптимізована мережна комунікація: Завдяки перевірці часу, вбудованій в механізм консенсусу, вузлам потрібно менше комунікації для досягнення згоди щодо порядку транзакцій.

Поточні обмеження

Попри свої інновації, мережа Solana та технологія PoH стикаються з кількома викликами:

• Концентрація валідаторів: Solana наразі працює з менш ніж 1,200 валідаторами, які забезпечують безпеку її мережі, що викликає питання щодо децентралізації в порівнянні з деякими іншими блокчейн-системами.

• Розвиваюча екосистема: Хоча часто порівнюється з Ethereum, екосистема Solana залишається в стадії розвитку. Приблизно 350 децентралізованих додатків (dApps) було побудовано на Solana, в порівнянні з понад 3,000 на Ethereum.

Технічні аспекти Proof of History

PoH функціонує як механізм консенсусу, побудований на принципах Proof of Stake, але з принципово іншим підходом до обчислення часу. Замість того щоб валідатори просто досягали консенсусу щодо позначок часу, PoH створює перевірний історичний запис подій, який криптографічно доводить проходження часу.

Цей підхід дозволяє Solana досягти виняткових показників продуктивності, зберігаючи при цьому безпеку. Відмовившись від необхідності широкої комунікації між вузлами для погодження часу транзакцій, PoH створює більш ефективну архітектуру блокчейну, яка може обробляти більшу кількість транзакцій без компромісів у фундаментальних аспектах безпеки.

Оскільки технологія блокчейн продовжує еволюціонувати, PoH представляє собою важливу інновацію, яка вирішує одну з основних проблем розподілених систем: встановлення надійного порядку часу в середовищі без довіри.