Какие механизмы/алгоритмы консенсуса на блокчейне бывают?

Почему протоколы консенсуса так важны? Так как блокчейн — децентрализованная одноранговая система, у которой нет центрального органа власти. Хотя это создает систему, которая лишена коррупции, есть серьезная проблема: кто принимает решения, как это происходит без центральной организации? Чтобы блокчейн принимал решения, участникам сети необходимо прийти к соглашению, используя «механизмы консенсуса».

Итак, как работают эти механизмы консенсуса и каковы основные из разновидности рассказываем в этом материале.

Теоретическая сторона понятия «консенсус»

Консенсус является процессом принятия решений группой, в котором все члены группы соглашаются поддержать решение в интересах целого. Это общее согласие и солидарность друг с другом.

Консенсус — это способ достижения согласия в группе. Голосование происходит в пользу большинства, не учитывая интересы меньшинства, но с другой стороны, это гарантирует достижение соглашения, которое несет пользу всей группе.

С более идеалистической точки зрения алгоритм консенсусе помогает группе людей, разбросанных по всему миру, для создания более равноправного и справедливого общества.

Метод, посредством которого достигается принятие решений, называется «механизмом консенсуса». Его цели:

• согласование — как можно большая степень согласия всех сторон группы,
• совместная работа — в интересах участников работать вместе,
• кооперирование — общие интересы выше,
• эгалитаризм — равенство всех голосов,
• инклюзивность — как можно больше людей должны участвовать в процессе достижения консенсуса,
• участие — каждый должен принимать участие в общем процессе.

Теперь возникает вопрос: какие алгоритмы консенсуса следует использовать для такого объекта, как блокчейн.

До биткоина было множество одноранговых децентрализованных валютных систем, которые потерпели неудачу, потому что они не смогли решить самую большую проблему достижения консенсуса. Эта проблема называется «проблемой византийских генералов».

Что такое КОНСЕНСУС – значение, определение простыми словами.

Простыми словами, Консенсус – это договоренность, достижение соглашения между людьми, чьи взгляды и мнение кардинально отличаются.

Данный термин может иметь два значения, которые касаются решения конфликтов:

• первый – процесс достижения соглашения;
• второй – конечный результат, то есть, момент, когда участники спора договорились.

Проблема византийских генералов

То, что нужны этим генералам, является консенсусным механизмом, который гарантирует, что все войско может атаковать одновременно, несмотря на все помехи.

Теперь рассмотрим список алгоритмов консенсуса, которые могут решить проблему византийских генералов.

Возможности для совершенствования

Перечисленные алгоритмы консенсуса могут быть лидерами рынка в том, что касается нынешнего использования блокчейна, но у организаций есть много возможностей улучшить уже существующие модели.

Например, при запуске системы безопасности блокчейна REMME был создан алгоритм Proof-of-Service, целью которого является устранение недостатков его предшественников.

Именно благодаря использованию мастернод новая формула работает, обеспечивая согласованность и отказоустойчивость. Мастерноды отвечают за упрощение регистрации и отзыва открытых ключей в блокчейне.

Используя мастерноды, алгоритм консенсуса Proof-of-Service поддерживает жесткий уровень безопасности, одновременно снимая энергетическую нагрузку с остальной части сети. Тем самым обеспечивается надежный и несколько более экологичный подход к блокчейну, чем это было у предшественников.

Несмотря на то, что Proof-of-Work остается главной вехой, удерживающей многие самые популярных на сегодня криптовалюты, основанные на блокчейне, беспокойство Ethereum в связи с его устаревшей структурой сигнализирует о некоторой «золотой лихорадке» среди компаний в поиске правильного алгоритма консенсуса для продвижения отрасли вперед.

Proof Of Work / PoW

Популярные валюты: Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Monero, ZCash, Dogecoin и многие другие.

• Майнеры решают криптографические задачи, чтобы «замайнить» блок, который затем нужно добавить к блокчейну.
• Этот процесс требует огромного количества энергии и вычислительных мощностей. Система специально спроектирована таким образом, чтобы задача усложнялась.
• Когда майнер находит блок, он отправляет его в сеть для проверки.
• Проверка того, принадлежит ли блок цепочке или нет, является чрезвычайно простым процессом.

Механизм доказательства работы определенно отвечал на множество вопросов, когда речь шла о решении проблемы Византийских генералов. Он работает ясно и понятно. Но, к сожалению, есть некоторые проблемы:

Доказательство работы является неэффективным процессом из-за огромного количества потребляемой энергии.

Люди и организации, которые могут позволить себе более быстрые и мощные ASIC, имеют больше шансов на майнинг, чем другие.

В результате этого биткоин не так децентрализован, как хочет. Например, у BTC ~ 65% хешета делится между 5 пулами. Теоретически, они могут объединяться друг с другом и запускать атаку 51% в сети.

Консенсус — это единство мнений по спорной проблеме

Слово это образовано из двух латинских слов: cum — «совместно» и sentire — «чувствовать» или «мыслить».

Консенсус — это согласие или единодушие по спорному вопросу, которого удалось достичь в результате конструктивной дискуссии между конфликтующими сторонами.

Термин «consensus» чаще всего употребляется в официально-деловой лексике для освещения политических, юридических или социологических вопросов. При этом он может означать как сам процесс достижения соглашения в споре, так и конечный результат – достигнутую договоренность.

Синонимы к этому слову – договоренность, согласованность.

Примеры употребления слова:

1. Каждая из сторон предложила конструктивные идеи, благодаря чему консенсус состоялся.
2. В результате неофициальных консультаций был достигнут консенсус по этому проекту статьи.

Proof of Stake / PoS

Популярные валюты: VCash, BitBay, Peercoin, Qtum, Stratis

Доказательство владения доли делает весь процесс добычи виртуальным и заменяет майнеров валидаторами. Процесс работает так:

• Валидаторы должны будут заблокировать некоторые из своих монет в качестве ставки.
• После этого они начнут проверку блоков. Смысл в том, когда они обнаруживают блок, который может быть добавлен в цепочку, они подтвердят его, поставив на него ставку.
• Если блок добавляется, то валидаторы получат вознаграждение, пропорциональное ставке.

Протокол POS намного удобнее, чем POW. В POW нужно тратить много ресурсов, когда PoS позволяет работать с любого устройства онлайн, более централизован и менее подвержен атакам (так как на кону поставленные деньги). Но проблема в том, что участие в подтверждении блока требует много заблокированных средств, что делает такую добычу более элитарной: маленькая мощность для майнинга даст просто мало вознаграждения при работе с пулом, а мало заблокированных средств не даст быть валидатором.

Nothing at Stake в PoS / Нечего терять

Но в PoS есть проблема «Nothing at Stake» — можно поддерживать любые цепи (в том числе злоумышленные), так как терять нечего. Чтобы внедрить консенсусную систему POS в Ethereum, нужно решить эту проблему, и Ethereum собирается сделать это очень интересным способом, через Casper (подробности).

Если кратко, то Каспер отличается от других протоколов Proof of Stake:

• Валидаторы ставят часть своих Эфиров как долю.
• После этого они начнут проверку блоков. Когда они обнаруживают блок, подтверждают, поставив на него свою долю.
• Если блок добавляется, то валидаторы получат вознаграждение, пропорциональное их ставкам.
• Однако, если валидатор действует злонамеренно и пытается «ничего не поставить на карту», ​​они будут немедленно заблокированы, а все их стэки пропадут.

Любой, кто действует как злоумышленник, сразу же будет наказан. Здесь он отличается от большинства других POS-протоколов.

Proof of Stake Time / PoST

Сначала использовать это Vericoin. Доказательство времени ставки использует возраст монеты, но вместо того, чтобы брать количество монет для расчета возраста, используется период времени, в течение которого монеты удерживались по конкретному адресу.

Консенсус

Задача распределенного консенсуса не специфична для блокчейнов и имеет хорошо проверенные решения для многих других распределенных систем (например, баз данных NoSQL). Даже задача консенсуса, в котором узлы могут вести себя «по-плохому», — задача византийского консенсуса — впервые была сформулирована в 80-х годах прошлого века, а методы её решения появились в конце 90-х.
Но биткойн и другие блокчейны от предыдущих наработок отличаются условиями работы сети. В обычных алгоритмах византийского консенсуса у узлов сети есть «личности», выражаемые через цифровые подписи или сходные криптопримитивы, а сам список узлов известен заранее или меняется редко, но предсказуемо. В биткойн-блокчейне все наоборот.

Участники сети не только заранее неизвестны, но и могут свободно подключаться или отключаться от сети. При этом блокчейн, являясь децентрализованной системой, имеет определенные свойства: устойчивость к цензуре (никто не может запретить майнить криптовалюту) и объективность (для определения текущей версии журнала транзакций не нужно доверие неким авторитетным источникам — корень доверия находится в самом блокчейне).

Из-за этого обычные алгоритмы византийского консенсуса для блокчейна не подходят. Поэтому было предложено множество различных алгоритмов, среди которых выделяются две основные категории: алгоритмы на основе доказательства работы (proof-of-work) и алгоритмы на основе подтверждения доли (proof-of-stake).

Delegated Proof Of Stake / DPOS

Делегированное доказательство доли владения используют Steemit, EOS, BitShares.

EOS использует этот механизм консенсуса для масштабирования до миллионов транзакций в секунду. Подробнее о принятом в проекте алгори.

DPoS является порождением Дэниела Ларимера и на самом деле очень отличается от PoS. В DPoS токены не голосуют за сами блоки, но голосуют избрание делегатов, которые проведут проверку от своего имени. Их может быть в районе 21-100. Делегаты периодически переизбираются. Система работает быстро. Если избранные узлы постоянно пропускают блоки или публикуют недействительные транзакции, ставящие голосуют против них и заменяют их лучшим вариантом.

В DPoS майнеры могут сотрудничать, чтобы создавать блок, вместо коркурирования, как в PoW и PoS. Частично централизуя создание блоков, DPoS может работать на порядки быстрее, чем большинство других консенсусных алгоритмов.

Новые алгоритмы консенсуса

Проблема алгоритмов консенсуса и проверки транзакций очень сложна и имеет много нюансов. Более согласованные алгоритмы, которые находят разные комбинации компромиссов, скорее всего, будут представлены в будущем и заменят используемый текущий набор алгоритмов.

Например, сейчас набирают популярность направленные ациклические графы Directed acyclic graph (DAG), и, возможно, в ближайшем будущем будут активно использоваться в блокчейн-проектах, потому что они могут выступить в качестве потенциального решения проблем, связанных с масштабируемостью. DAG — ори­ен­ти­ро­ван­ный граф с дан­ны­ми на основе то­по­ло­ги­че­ской сор­ти­ров­ки. Его раз­ви­тие идет толь­ко в одном на­прав­ле­нии — от ран­них блоков к поздним. Из-за без­блоч­но­го устрой­ства все тран­зак­ции совершаются в сетях DAG, поэтому этот про­цесс за­ни­ма­ет на­мно­го мень­ше вре­ме­ни, чем в слу­чае блок­чей­нов, ос­но­ван­ных на PoW и PoS. В сети DAG нет май­не­ров. Под­твер­жде­ние осуществляется непо­сред­ствен­но в самих тран­зак­ци­ях, поэтому сдел­ки про­хо­дят почти мгно­вен­но.

Интересным с точки зрения экономики платформы является Proof-of-Importance (PoI). Алгоритм консенсуса используется в блокчейне NEM. Значимость каждого пользователя в сети определяется количеством средств, имеющихся у него в кошельке, и количеством проведенных транзакций. В отличие от PoS, который учитывает сумму имеющихся средств у пользователя, PoI принимает в расчет количество средств и активность пользователя в блокчейне. Такой подход побуждает активно использовать те средства, которые хранятся на счете.

dBFT / Делегированная задача византийских генералов

Используется NEO.

Создатели Neo выбрали этот протокол, поскольку он должен обеспечивать лучшее масштабирование и производительность по сравнению с существующими решениями.

Чтобы объяснить, как работает dBFT, будем использовать упрощенную аналогию. Есть страна под названием Нео. Каждому гражданину страны предоставляется право голосовать, кто будет их лидером, он также называется делегатом. Делегаты составляют законы страны. Если граждане не согласны с тем, как делегат проголосовал за закон, они могут проголосовать за другого делегата в следующий раз. Затем граждане рассказывают свои избранникам, что он хочет. Каждый делегат должен отслеживать требования всех граждан и документировать их в книге. Эти требования будут учтены при принятии законов, направленных на то, чтобы сделать граждан счастливыми.

Когда пришло время принять закон, случайным образом из группы делегатов назначается спикер. Он предлагает закон, основанный на требованиях граждан. В предлагаемом законе он рассчитывает, как закон повлияет на уровень счастья страны. Затем спикер лично вручает делегатам предложенный им закон. Делегаты решают, соответствует ли расчет уровня счастья, который предложил спикер, их собственным. Если 66% процентов делегатов согласятся с тем, что подсчитанный уровень счастья верный, закон принимается.

Если менее 66% делегатов согласны, то новый спикер выбирается случайным образом, и процесс начинается. Эта система предназначена для защиты от предателей и лидеров с вычислительными проблемами.

Применяя эту аналогию к блокчейну Нео, любой, кто владеет Нео, является гражданином. Большинство держателей Neo являются обычными нодами, которые могут передавать или обменивать монеты. Как и граждане страны, они не участвуют в проверке блоков. Делегаты представляют собой особые ноды учета: они проверяют каждый блок, записанный в блокчейн. Чтобы стать узлом учета, должны быть соблюдены определенные требования: специальное оборудование, выделенные интернет-соединения и определенный объем GAS (на момент написания 1000).

Дальше по аналогии: закон — текущий блок в блочной цепочке, а уровень счастья — это хэш текущего блока.

Теория протокола консенсуса

Процедура достижения единодушного мнения по заданному вопросу называется «механизмом консенсуса». Первостепенные задачи этого механизма заключаются в следующем:

1. Формирование большего количества одобрений.
2. Совместная работа всех участников.
3. Общее решение – приоритет.
4. Эгалитаризм – равноправие голосов.
5. Привлечение к обсуждению консенсуса большего количества пользователей.
6. Активное участие каждого пользователя цифровой архитектуры.

До первой криптовалюты были попытки создания децентрализованных ЭПС (электронных платежных систем). Однако они потерпели крах, так как не разобрались с главнейшим препятствием на пути достижения консенсуса – «проблемой византийских генералов».

BFT алгоритм

Используют Hyperledger, Stellar, Dispatch, and Ripple.

Практическая задача византийских генералов (PBFT): одним из первых решений этой проблемы был разработан данный алгоритм. В настоящее время он используется Hyperledger Fabric. Это высокая пропускная способность транзакций, но централизация.

Федеративное византийское соглашение (FBA): еще один способ решений проблемы византийских генералов, используемой Stellar и Ripple. Общая идея заключается в том, что каждый генерал, ответственный за свою собственную цепочку, сортирует сообщения, чтобы установить истину. В Ripple генералы (валидаторы) предварительно выбираются основателями Ripple. В Stellar любой может быть валидатором, поэтому вы выбираете, каким валидаторам доверять.

Это дает высокую пропускную способность, низкие транзакционные издержки и масштабируемость.

Как достичь консенсуса: алгоритм действий.

Алгоритм действий состоит всего из нескольких пунктов и имеет цикличный характер. Если участники не могут договориться, все начинается сначала до того момента, пока согласие будет достигнуто. Алгоритм включает всего 4 пункта:

1. Повестка дня.
2. Обсуждение конфликта или конфликтов.
3. Формулировка вариантов решения проблем.
4. Призыв к консенсусу.

Если четвертый пункт не срабатывает, и договоренности не случилось, необходимо сформулировать новые мнения, предложения, после чего нужна коррекция решения согласно новой информации и снова призыв к консенсусу.

Так будет продолжаться, пока решение не удовлетворит всех членов группы. Они должны выразить согласие или занять нейтральную позицию. В идеальном варианте – все довольны достигнутым результатом. Даже при наличии нейтральных позиций, это один из самых эффективных вариантов решения спорного вопроса.

Proof Of Burn / Алгоритм сжигания монет

Использует Slimcoin.

Самая популярная реализация принадлежит Йену Стюарту, но могут быть другие варианты.

Идея в том, что задать майнеру трудность без привлечения реальных ресурсов, как в доказательстве работы, когда тратятся электричество и оборудование, и не PoS, где надо накопить деньги.

Под «сжиганием» понимается отправка на адрес, куда отправить нельзя (разный для разных криптовалют). Таким образом, сценарий должен предполагать «намеренно глупую» вещь. Тот, кто пожертвовал монетами (почти как вложился в майнинг), получает право собирать транзакционные сборы. Это полезно для рыночной цены на зрелом этапе работы валюты.

Недостатки

Майнинг Биткоина требует значительных мощностей, и чтобы данная криптовалюта была добыта, приходится тратить массу ресурсов. Майнеры указывают на то, что алгоритм PoW затратный, неэффективный. Из-за того, что оборудование стоит очень дорого, многие майнеры вынуждены покидать рынок.

К тому же почти все современное оборудование для майнинга сейчас делают в КНР, и данный момент не менее 50-60 процентов всех мощностей по добыче Биткоина расположены именно в КНР.

Фактически это означает, что Биткоин теряет характеристику децентрализованной валюты. По причине дороговизны оборудования, майнеры теряют доходы.

Proof of Weight / Доказательство веса

Используется в Algorand, Filecoin, Chia.

Это группа алгоритмов консенсуса. Общая идея заключается в том, что если в PoS ваш процент токенов, принадлежащих сети, дает вероятность «обнаружения» следующего блока, в системе PoWeight используется другое другое взвешенное значение. Конкретный пример: Proof-of-Spacetime от Filecoin взвешен на том, сколько данных IPFS вы храните. Другие системы могут включать в себя вес таких вещей, как «Доказательство репутации».

Похожи на это алгоритмы ниже:

Протоколы набирающие популярность

Delegated Proof-of-Stake (DPoS)

Этот алгоритм очень похож на PoS, но пользователи с большим количеством монет могут голосовать и выбирать представителей (других пользователей, которым они доверяют) для проверки транзакций, а ведущие представители (которые набрали наибольшее количество голосов) получают право проверять транзакции.

Пользователи могут даже делегировать свое право голоса другим пользователям, которым они доверяют, чтобы те смогли голосовать за других представителей сообщества от их имени.

Leased Proof of Stake (LPoS)

Leased Proof of Stake — усовершенствованная версия алгоритма Proof of Stake (PoS). Традиционно в алгоритме Proof of Stake каждый узел содержит определенную сумму криптовалюты и может добавить следующий блок в цепочку блоков. Однако, с помощью Leased Proof of Stake, пользователи могут сдавать в аренду свои монеты пользователям, держащим полные узлы (full nodes).

Чем выше сумма узла (вместе с монетами, взятыми в аренду), тем больше шансов, что для создания следующего блока будет выбран полный узел. Если узел выбран, пользователь будет получать процент от комиссии за транзакции, которые собирает этот узел. Протокол позволяет заработать на майнинговой деятельности, не ведя самого майнинга.

Proof of Elapsed Time (PoET)

Доказательство потраченного времени — это механизм, который предотвращает высокое использование ресурсов и высокого потребления энергии. Концепция была изобретена в начале 2016 года компанией Intel.

Каждый участвующий узел в сети должен ждать произвольно выбранный промежуток времени, и первый, завершивший назначенное время ожидания, находит новый блок.

Каждый узел в блокчейне генерирует случайное время ожидания и переходит в спящий режим на указанный промежуток времени. Тот, кто «просыпается» первым, — и есть тот участник, у которого самое короткое время ожидания. Он «просыпается» и включает новый блок в цепочку, передавая необходимую информацию всей одноранговой сети. Затем повторяется тот же процесс для обнаружения следующего блока.

Simplified Byzantine Fault Tolerance (SBFT)

В SBFT один назначенный генератор блоков собирает и проверяет предложенные транзакции, периодически объединяя их в новый блок. Консенсус обеспечивается Генератором, который применяет правила (проверки), согласованные узлами (ядрами цепочки) к блоку и назначенным подписчиком блока. Другие (множественные) назначенные подписчики блоков ратифицируют предложенный блок своими подписями.

Все члены сети знают идентификаторы подписавших блок и принимают блоки только в том случае, если они подписаны достаточным количеством подписантов.

Delegated Byzantine Fault Tolerance (DBFT)

DBFT называется Делегированный византийский Отказоустойчивый механизм консенсуса, который обеспечивает крупномасштабное участие в консенсусе через голосование по доверенности. Владелец токена, голосуя, может выбрать бухгалтера, которого он поддерживает.

Выбранная группа бухгалтеров, через алгоритм BFT, достигает консенсуса и генерирует новые блоки.

Directed Acyclic Graphs (DAG)

DAG не имеет структуры данных Блокчейн и способен обрабатывать транзакции асинхронно.

Proof of Activity (POA)

Доказательство деятельности. Это смешанный подход, который объединяет два других часто используемых алгоритма, а именно: доказательство работы (POW) и доказательство ставки (POS).

В POA процесс майнинга начинается как стандартный процесс POW с участием различных майнеров, пытающихся опередить друг друга в нахождении решения нового блока с помощью более высокой вычислительной мощности. При обнаружении нового блока система переключается на POS с новым найденным блоком, содержащим только заголовок и адрес вознаграждения майнера.

Proof of Importance (Pol)

Доказательством важности является механизм, который используется для определения того, какие участники сети (узлы) имеют право добавлять блок в блокчейн. Этот процесс известен как сбор блоков. В обмен на сбор блоков, узлы могут взимать комиссию за транзакции в этом блоке.

Учетные записи с более высоким показателем важности будут иметь более высокую вероятность быть выбранным для сбора блоков.

Proof of Capacity (PoC)

Подтверждение емкости (POC) — это алгоритм согласованности используется в блокчейне и позволяет майнинг оборудованию использовать в сети доступное пространство на жестком диске для определения прав на майнинг вместо использования вычислительной мощности устройства.

Proof of Burn (PoB)

Доказательство сжигания. Протокол работает по принципу разрешения майнерам сжигать или уничтожать токены виртуальной валюты, что дает им право писать блоки пропорционально сгоревшим монетам.

Proof of Weight (PoWeight)

Доказательство веса (PoWeight) — эта модель консенсусного алгори каждого пользователя и определяет его вес в зависимости от количества монет, которыми тот владеет. Чем больше монет — тем лучше. Этот алгоритм обладает высокой масштабируемостью и является энергоэффективным, что является его сильной стороной.

PoWeight гарантирует, что большинство пользователей согласится с принятым решением. Однако большим минусом данного алгоритма является система получения вознаграждения за блок — она довольно сложная.

Proof of Capacity и Proof of Storage

Proof of Capacity — это осуществление концепции «мегабайты как ресурсы». Чтобы получать вознаграждение, нужно поделиться своим местом на жестком диске. Это помогает на пользу направлять ресурсы, которые не используются.

Например, сейчас многие предпочитают пользоваться облачными хранилищами, а заблаговременные компьютеры с HDD на терабайты простаивает: пару фильмов можно удалить, как и игры после прохождения, а больше половины может быть просто никогда не занята.

Алгоритм создает большие блоки данных на диске с помощью хэширования, чем больше хэшей у вас есть, тем выше шанс награды. Но эта концепция неидеальна, так как не решается проблема «Ничего на кону» и выгоднее купить специальный асик под дисковое пространство, что опять уходит в борьбу ресурсов.

Proof-of-Storage — это похожий алгоритм, но мегабайты используются как облачное хранилище данных. Такое есть в SIA.

Proof of Importance / Доказательство важности

Используется NEM.

Каждой учетной записи присваивается оценка важности. Можно сказать, что сбор вознаграждения на блокчейне NEM почти такой же, как при майнинге. Цель состоит в том, чтобы добавить транзакции людей в блокчейн, в обмен на небольшое финансовое вознаграждение. По мере того, как оценка важности людей возрастает, у них будет больше шансов получить эти награды.

Чтобы иметь право на «вычисления важности», пользователи должны иметь не менее 10 000 XEM на балансе. Возможно, этот порог будет изменен в будущем.

Этот метод также гарантирует, что люди, которые являются поклонниками NEM, будут удерживать средства. Это можно рассматривать как мастерноды. Проект также предоставляет посетителям возможность определить рейтинг важности отдельных учетных записей в сети. Это отличный способ обеспечить постоянную децентрализацию сети.

Как сеть NEM определяет оценку важности? Когда кто-то владеет 10 000 XEM или более, происходит математический расчет. Больше транзакций XEM в сети, связанной с этой учетной записью, улучшит оценку важности. Подробности в WP проекта.

PoI для другого алгоритма мы писали в отдельной карточке.

Функции механизмов консенсуса в блокчейне

• Частота генерации новых блоков. Благодаря данным алгоритмам исключаются ситуации, каждый узел генерирует свой блок и записывает его в блокчейн. К примеру, в сети Биткоин блоки генерируются каждые 10 минут. Однако иногда возникают ситуации, когда два или более узлов генерируют блок практически одновременно, с разницей в долях секунды. В этом случае возникает конфликт, который разрешается в пользу узла, раньше всех создавшего блок. Транзакции, которые входили в конкурентный блок или блоки, помещается в список неподтвержденных транзакций, и отрабатываются в следующем блоке.
• Проверка информации в блоке. Все участники должны подтвердить, что данные в сгенерированном блоке верны. Проверке подлежат хеши транзакций как текущего, так и предыдущего блока, а также корректность подбора числа nonce.
• Размер вознаграждения. Размер вознаграждения зависит от сложности сети, причем, как это ни парадоксально в обратной пропорции.
• Недопущение двойного списания средств. Например, в сети Биткоин при проведении транзакции в блокчейн направляются все средства. После этого необходимая сумма перечисляется получателя, а остаток возвращается отправителю.