Алгоритм консенсуса Loop Fault Tolerance

Привет, друзья. Каждый день мы знакомимся с новыми технологиями блокчейна, основой которых выступают консенсусные алгоритмы. Именно они отличают одну распределенную бухгалтерскую книгу от другой и предоставляют криптоюзерам выбор — с чем и как они хотят работать. Сегодня на повестке дня у нас алгоритм консенсуса Loop Fault Tolerance, разработанный под одну конкретную корейскую компанию ICON, о которой нельзя не упомянуть в рамках данного обзора, поэтому именно с нее мы и начнем. 

Что такое ICON (ICX)

ICON разработан, чтобы быть масштабной экосистемой, позволяющей различным блокчейнам соединяться друг с другом через их протокол. Это означает, что университеты, охранные фирмы, банки, больницы и другие частные блокчейны смогут обмениваться информацией через онлайн-журнал ICON без посредников. Для продуктивной реализации ICON использует собственный запатентованный алгоритм согласования LFT (Loop Fault Tolerant).

Что такое LFT 

LFT (Loop Fault Tolerance) — это усовершенствованный алгоритм на основе BFT (Byzantine Fault Tolerance), который способствует более быстрому достижению консенсуса и обеспечивает окончательное согласование без возможности разветвлений в сети. LFT поддерживает более быстрое согласие путем создания группы среди доверенных узлов. LFT может приспосабливаться к различным структурам консенсуса, позволяя таким группам или узлам свободно определять количество голосов.

LFT — это в основном консенсусный алгоритм, направленный на объединение PBFT и DPOS. Однако базовая структура остается неизменной, когда узлы-лидеры — это те, кто по очереди предлагает транзакции в блокчейне, а остальные голосуют за достоверность каждой транзакции. Если говорить простыми словами, то в LFT существуют проверяющие и выбирающие узлы. Первые выбираются вторыми на основе их вклада в экосистему. Также выбирающие узлы могут стать проверяющими повысив свою долю или же могут делегировать ее любому узлу-лидеру за вознаграждение.

 Принцип работы Loop Fault Tolerance

В отличие от других сетей, ICON работает над тем, чтобы сделать процесс голосования более эффективным. В LFT консенсус основан исключительно на ретрансляции сообщений между участниками без посредников. Он направлен на уменьшение общего количества шагов, необходимых для достижения консенсуса, по сравнению с предыдущими алгоритмами BFT. Вместо этого LFT использует технику вращения, которая упрощает весь алгоритм, используемый для выбора первичных узлов, которые являются лидерами, ответственными за проверку блоков широковещания для соответствующих узлов проверки.

В традиционном дизайне BFT у нас есть три обязательных шага: «предварительная подготовка», «подготовка» и «фиксация», а LFT сокращает процесс до 2,5 шагов, за счет ограниченного количества узлов для широковещательной передачи и остальных узлов, которые участвуют только в процессе голосования.

Когда каждая лидер-нода получает блок, она:

• Проверяет правильность высоты блока и предыдущего хэша; 
• Проверяет верны ли данные в блоке;
• Если все верно нода генерирует данные голосования и распространяет их на все узлы в сети.

Loop Fault Tolerance отвечает за устойчивость сети к злонамеренному поведению нод, не требует значительной вычислительной мощности, при этом остается быстрым и масштабируемым. Единственной проблемой остается вероятность централизации сети узлами-лидерами, но эта проблема присутствует во всех консенсусных алгоритмах и на данный момент все еще не имеет решения.

Завершение обзора

Любой новый консенсусный алгоритм все больше отдаляет нас от первоначального Proof-of-Work, который не только угрожает децентрализации, самой природе распределенных блокчейнов, но и является очень и очень дорогостоящим. По мнению экспертов, будущее за гибридными алгоритмами, в разной степени основанными на практической византийской устойчивости. Исходя из этого, консенсусный алгоритм Loop Fault Tolerance — еще одна ступень на пути к идеальному протоколу.

На этом все и до новых встреч!