Tsarin Yarjejeniya Mai Dogaro da Silsilai Biyu don Blockchain: Con_DC_PBFT

1. Gabatarwa & Bayyani

Hanyoyin yarjejeniya su ne fasahar ginshiƙi da ke ba da damar amincewa da haɗin kai a cikin tsarin blockchain marasa tsakiya. Yayin da Hujjar Aiki (PoW) da Hujjar Hatsari (PoS) suka mamaye silsilolin kuɗin sirri, yawan amfani da makamashi ko tattalin arzikinsu ya sa su bai dace da aikace-aikacen "marasa tsabar kuɗi" na kamfani da masana'antu ba. Takardar ta gabatar da Con_DC_PBFT, sabon tsarin yarjejeniya da aka ƙera musamman don irin waɗannan yanayin marasa tsabar kuɗi. Tana magance gazawar hanyoyin haɗin gwiwa na yanzu kamar PoC+PoW—wato, ƙarancin inganci, shakku game da amincin/tsaro, da yawan lissafin kwamfuta—ta hanyar gabatar da sabon tsarin silsilai biyu wanda ke raba metadata na tsarin (kamar ƙimar gudunmawa) daga bayanan kasuwanci na asali.

2. Hanyar Tsakiya: Tsarin Con_DC_PBFT

Sabon abin da aka gabatar ya ta'allaka ne a tsarinsa da tsarin aiki.

2.1 Tsarin Silsilai Biyu

Tsarin yana amfani da silsilai biyu daban-daban amma masu haɗin kai:

• Silsilar Tsarin (Ƙananan Silsila): Tana sarrafawa kuma tana cimma yarjejeniya akan bayanan matakin tsarin, musamman ƙimar gudunmawar node. Wannan silsilar tana da alhakin sunan node, gudanarwa, da daidaita babban silsilar.
• Silsilar Kasuwanci (Babban Silsila): Tana ɗaukar bayanan farko na ma'amala ko dabaru na kasuwanci. Tsarin yarjejeniyarta yana da sauƙi yayin da yake fitar da zaɓin node da dabaru na haɗin kai zuwa Silsilar Tsarin.

Wannan rabuwa yana kama da rabuwar jiragen sarrafawa da bayanai a cikin sadarwar da aka ƙera software, yana ba da damar ingantaccen inganci.

2.2 Tsarin Yarjejeniya Mai Cin Gashin Kansa Kadan

Yarjejeniya "mai cin gashin kanta kadan." Silsilar Kasuwanci tana gudanar da yarjejeniyarta (mai yiwuwa bambancin PBFT don tsari na ma'amala), amma mahimman sigoginta—musamman, zaɓin shugaba ko node mai lissafin kuɗi—ba a ƙayyade su a ciki ba. A maimakon haka, Silsilar Tsarin, bisa ƙimar gudunmawar node da algorithm na zaɓi bazuwar, tana nuna node mai lissafin kuɗi na Silsilar Kasuwanci don kowane zagaye. Silsilar Tsarin kuma tana kula da kwararar saƙon yarjejeniyar Silsilar Kasuwanci, tana tabbatar da gaskiya da ci gaba.

2.3 Ƙarfafa Tsaro

Ana ƙarfafa tsaro ta hanyar fasalulluka biyu masu mahimmanci:

1. Tsarin Sadarwa na Byzantine: An ƙera ka'idojin sadarwa tsakanin silsilai da na cikin silsila don zama masu jurewa kuskuren Byzantine, suna jure wani ɓangare na mugayen node ko kuskure.
2. Algorithm na Zaɓin Node Bazuwar: Ta hanyar sanya zaɓin masu tabbatar da Silsilar Kasuwanci ba zai iya faɗi ba kuma ya dogara da ƙimar gudunmawa da ba a bayyana ba da aka adana akan Silsilar Tsarin mai tsaro, ana rage yawan harin da aka yi niyya (kamar cin hanci ga shugaba na gaba da aka sani) sosai.

Wannan ƙira na nufin rage haɗarin hare-haren da aka yi niyya ga node da tsayawar tsarin.

3. Cikakkun Bayanai na Fasaha & Tsarin Lissafi

Wani muhimmin ɓangaren fasaha shine algorithm don zaɓin node mai lissafin kuɗi na Silsilar Kasuwanci bisa Ƙimar Gudunmawa ($CV$). Yuwuwar $P_i$ na zaɓin node $i$ a zagaye $r$ ana iya ƙirƙira shi azaman aiki na ƙimar gudunmawarta da aka daidaita da kuma abin bazuwar:

$$P_i^{(r)} = \frac{f(CV_i^{(r-1)})}{\sum_{j=1}^{N} f(CV_j^{(r-1)})} \cdot (1 - \alpha) + \frac{\alpha}{N}$$

Inda:

• $CV_i^{(r-1)}$ shine ƙimar gudunmawar node $i$ a zagayen da ya gabata.
• $f(\cdot)$ aiki ne mara layi (misali, softmax) don daidaitawa da yuwuwar karkatar da rarraba.
• $N$ shine jimillar adadin node masu cancanta.
• $\alpha$ ƙaramin abu ne mai ragewa (misali, 0.05) wanda ke gabatar da matakin tushe na bazuwar, yana tabbatar da rayuwa da hana cikakken faɗi ko tsayawa idan ƙimar gudunmawa ta zama tsayayye.

Wannan tsari yana daidaita mulkin ƙwararru (bisa gudunmawa) tare da bazuwar da ake buƙata don tsaro, ra'ayi kuma ana ganinsa a cikin zaɓin sirri na Algorand.

4. Sakamakon Gwaji & Nazarin Aiki

Takardar ta gabatar da cikakken nazarin gwaji wanda ya kwatanta Con_DC_PBFT da tsarin tushe na PoC+PoW. An kimanta mahimman ma'auni na aiki a ƙarƙashin yanayi daban-daban:

Nazarin Hali na Sigogi: Gwaje-gwaje sun binciki tasirin:

• Yuwuwar Zaɓin Block: Adalci da saurin zaɓin shugaba.
• Ƙimar Kasawar Maki Guda: Con_DC_PBFT ya nuna juriya mafi girma saboda zaɓin shugabansa na bazuwar, wanda ya dogara da gudunmawa da sadarwar BFT.
• Adadin Nodes & Ƙimar Watsa Block: An inganta iya aiki, tare da jinkiri yana ƙaruwa cikin ladabi tare da ƙididdigar node idan aka kwatanta da rikitarwar saƙo mai murabba'i na PBFT mara hankali, kamar yadda za a iya inganta girman ƙungiyar yarjejeniya ta Silsilar Kasuwanci.
• Amfani da CPU: Ƙananan amfani da CPU mai ƙarfi kuma mafi kwanciyar hankali, yana tabbatar da raguwar aikin lissafi mara amfani.

5. Tsarin Nazari: Nazarin Lamari Ba tare da Code ba

Yanayi: Ƙungiyar blockchain don silsilar wadata ta ketare iyaka wanda ya haɗa da masana'antu, masu jigilar kaya, kwastam, da bankuna.
Matsala tare da Hanyar Gargajiya: Yin amfani da yarjejeniyar BFT mai silsila guda ɗaya (misali, mai oda na Hyperledger Fabric) yana haɗa bayanan ma'amala (misali, "Jigilar X ya bar tashar jiragen ruwa") tare da bayanan gudanarwar tsarin (misali, "An sabunta makin sunan hukumar kwastam A"). Wannan na iya haifar da cunkoso, kuma zaɓin shugaba bazai iya nuna ainihin gudunmawar da aka bayar ga cibiyar sadarwa ba.
Aikace-aikacen Con_DC_PBFT:

1. Silsilar Tsarin: Tana bin diddigin kuma tana cimma yarjejeniya akan ƙimar gudunmawa. Kamfanin jigilar kaya wanda koyaushe yana ba da bayanan IoT cikin lokaci yana samun CV mai girma. Bankin da ke daidaita biyan kuɗi da sauri shima yana samun CV. Yarjejeniya a nan tsakanin ƙananan ƙungiyar node na gudanarwa ne.
2. Silsilar Kasuwanci: Tana rubuta duk abubuwan da suka faru a silsilar wadata (ƙirƙira, jigilar kaya, dubawa, biya).
3. Haɗin kai: Ga kowane sabon block na abubuwan da suka faru akan Silsilar Kasuwanci, Silsilar Tsarin tana amfani da algorithm na bazuwar na tushen CV don zaɓi wanne node (misali, kamfanin jigilar kaya mai babban CV ko bankin da ake amincewa da shi) zai zama "mai gabatarwa" ko "mai tabbatarwa" na wannan block. Wannan yana ɗaure ikon samar da block ga gudunmawar cibiyar sadarwa da aka tabbatar, ba kawai hannun jari ko damar bazuwar ba.

Wannan tsarin yana ƙarfafa shiga mai kyau kuma yana raba gudanarwa daga ayyuka yadda ya kamata.

6. Fahimtar Tsakiya & Nazarin Kwararru

Fahimtar Tsakiya: Con_DC_PBFT ba wani gyare-gyaren yarjejeniya ba ne kawai; gyaran gine-gine ne mai amfani ga silsilolin blockchain masu izini. Hazakarsa ta ta'allaka ne a fahimtar cewa "yarjejeniya" a cikin saitunan kamfani matsala ce mai yawan matakai—tana buƙatar duka tsari na ma'amala mai inganci da ƙarfi, daidaitaccen gudanarwa na mahalarta. Ta hanyar raba waɗannan zuwa silsilai na musamman, yana kai hari ga rashin ingancin ƙira na guda ɗaya.

Kwararar Hankali: Hankali yana da ban sha'awa: 1) PoW/PoS ba su dace da amfani mara tsabar kuɗi ba (almubazzaranci/m rashin adalci). 2) Bambance-bambancen BFT na yanzu ba su da alhakin sarrafa ingancin mahalarta. 3) Don haka, raba "wanne ya sami damar yanke shawara" (gudanarwa/gudunmawa) daga "abin da aka yanke shawara" (dabarun kasuwanci). Silsilar Tsarin ta zama injin suna mai ƙarfi, mai goyan bayan yarjejeniya wanda ke tafiyar da yarjejeniyar aiki na Silsilar Kasuwanci. Wannan yana tunawa da yadda Tendermint ke raba sauye-sauyen saitin masu tabbatarwa daga ƙirƙirar block, amma Con_DC_PBFT ya gama gari kuma ya tsara wannan zuwa cikakken samfurin silsilai biyu tare da ma'aunin gudunmawa mai wadata.

Ƙarfi & Kurakurai: Ƙarfi: Ceton albarkatu na >50% da aka ruwaito da ingantaccen jinkiri na >30% suna da mahimmanci don amfani da kamfani, inda TCO da aiki suke sarauta. Amfani da ƙimar gudunmawa ya wuce "hannun jari" mai sauƙi zuwa ƙarin juriya na Sybil da ƙira mai ƙarfafawa, hanya da masu bincike kamar Vitalik Buterin suka ba da shawarar a cikin tattaunawa akan Hujjar Amfani. Ƙirar silsilai biyu kuma tana ba da sassauƙa na asali, yana ba da damar canza yarjejeniyar Silsilar Kasuwanci idan mafi kyawun algorithm ya fito. Kurakurai: Achilles na takardar shine rashin fayyace game da "ƙimar gudunmawa." Ta yaya ake ƙididdige shi, tabbatar da shi, da kiyaye shi daga ɓarna? Ba tare da ingantaccen tsarin lissafin CV mai jure harin ba—matsala mai wahala da kanta—dukan samfurin tsaro ya rushe. Silsilar Tsarin kuma ta zama mahimmin tsakiya da wurin kai hari; lalata shi yana lalata duk cibiyar sadarwa. Bugu da ƙari, ƙarin rikitarwa na sarrafa silsilai biyu da daidaitawar su na iya soke fa'idodin sauƙi ga ƙananan ƙungiyoyin haɗin gwiwa.

Fahimta Mai Aiki: Ga kamfanoni masu kimanta wannan:

1. Farko Mai Gudanarwa: Aiwatar da tsarin silsilai biyu a cikin mai gudanarwa mara mahimmanci, wanda za a iya aunawa. Mayar da hankali kan ayyana bayyanannen ƙimar Gudunmawa mai ma'ana, abin da za a iya sarrafawa da kansa wanda ya dace da kasuwancin ku (misali, makin ingancin bayanai, ƙarar ma'amala, lokacin aiki).
2. Binciken Tsaro na Silsilar Tsarin: Ku ɗauki Silsilar Tsarin a matsayin jauhari na ku. Ku saka hannun jari a cikin tabbatar da yarjejeniyarta da dabaru na sabunta CV. Yi la'akari da samfuran amincewa na gauraye don farawa na farko.
3. Benchmark Dangane da BFT Mai Sauƙi: Kwatanta aiki da rikitarwar Con_DC_PBFT ba kawai da PoC+PoW ba, amma da daidaitattun ka'idojin BFT (kamar LibraBFT/DiemBFT). Ribar 30% dole ne ta tabbatar da nauyin aiki na silsilai biyu.

Makomar blockchain na kamfani yana cikin irin waɗannan yarjejeniyoyin na musamman, masu sassauƙa. Con_DC_PBFT mataki ne mai mahimmanci, amma yuwuwar sa na ainihin duniya ya dogara ne akan warware matsalar "oracle na gudunmawa" da ya gabatar.

7. Aikace-aikace na Gaba & Hanyoyin Bincike

Tsarin Con_DC_PBFT yana buɗe hanyoyi masu ban sha'awa da yawa:

• Metaverse & Tagwayen Digital: A cikin hadaddun duniyoyin zahiri ko tagwayen dijital na masana'antu, Silsilar Tsarin na iya sarrafa sunan avatar/kadara da haƙƙoƙi (ƙimar gudunmawa), yayin da Silsilar Kasuwanci ke ɗaukar ma'amala a cikin duniya da canje-canjen yanayi, yana ba da damar tattalin arziki mai iya aiki da adalci.
• DePIN (Cibiyoyin Sadarwar Jiki Marasa Tsakiya): Don hanyoyin sadarwa na na'urorin IoT waɗanda ke ba da bandwidth, ajiya, ko lissafi, ƙimar gudunmawa za a iya haɗa kai kai tsaye zuwa samar da albarkatu da za a iya tabbatarwa (kamar Helium amma tare da mafi ƙarfin matakin yarjejeniya). Samfurin silsilai biyu yana raba hujjar wuri/aikin jiki daga rajistar ma'amalar sabis yadda ya kamata.
• Yin Bin Ka'idoji & Bincike: Ana iya ƙirƙira Silsilar Tsarin azaman hanyar bincike mara canzawa don bayanan da suka dace da bin doka (matsayin KYC, makin ka'idoji), wanda sannan ke gudanar da matakan shiga a cikin babban silsilar ma'amalar kuɗi, ra'ayi da aka bincika a cikin ayyuka kamar ƙungiyoyin notary na Corda.

Hanyoyin Bincike:

1. Tabbacin tsaro na ƙa'ida na haɗin samfurin silsilai biyu a ƙarƙashin samfuran abokan gaba daban-daban.
2. Haɓaka daidaitattun tsare-tsare na Ƙimar Gudunmawa na musamman da yanki (misali, don raba bayanan kiwon lafiya, tsarin ƙimar ilimi).
3. Binciken ka'idojin sadarwa tsakanin silsilai tsakanin Silsilar Tsarin da Kasuwanci waɗanda duka suna da inganci kuma ana iya tabbatar da su, mai yuwuwa ta amfani da hujjojin sirri masu sauƙi kamar zk-SNARKs.
4. Haɗin kai tare da mafita na Layer-2; Silsilar Kasuwanci da kanta na iya zama na'urar tattarawa ko tsarin tashar jiragen ruwa, tare da Silsilar Tsarin a matsayin mai tsarawa ko matakin warware rikice-rikice mara tsakiya.

8. Nassoshi

1. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: Tsarin Kuɗin Lantarki na Peer-to-Peer.
2. Castro, M., & Liskov, B. (1999). Aikin Byzantine Fault Tolerance. OSDI.
3. Buterin, V. (2017). Tambayoyin da ake yawan yi game da Hujjar Hatsari. [Kan layi] Vitalik.ca
4. Buchman, E. (2016). Tendermint: Byzantine Fault Tolerance a cikin Zamanin Blockchains. Jami'ar Guelph Thesis.
5. Helium. (2022). Cibiyar Sadarwar Jama'a. [Kan layi] Helium.com
6. Hyperledger Foundation. (2023). Hyperledger Fabric. [Kan layi] hyperledger.org
7. Zhu, J., Park, T., Isola, P., & Efros, A.A. (2017). Fassarar Hotuna-zuwa-Hoto mara Haɗin gwiwa ta amfani da Cibiyoyin Sadarwar Adawa na Zagaye-Ma'ana. ICCV. (An ambata a matsayin misali na takarda mai mahimmanci da ta gabatar da sabon tsari, tsari daban-daban—kamar sabon abin silsilai biyu).