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ब्लॉकचैन प्रौद्योगिकी के लिए विश्वास और सुरक्षा महत्वपूर्ण हैं - और बीजान्टिन दोष सहिष्णुता (बीएफटी) सर्वसम्मति तंत्र ब्लॉकचेन की सुरक्षा के मूल में है।

BFT सुनिश्चित करता है कि ब्लॉकचेन का संचालन जारी रहे, भले ही कुछ नेटवर्क प्रतिभागी अविश्वसनीय या दुर्भावनापूर्ण हों। तो BFT क्या है, यह कैसे काम करता है, और यह ब्लॉकचेन तकनीक के लिए इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

बीजान्टिन दोष सहिष्णुता क्या है?

बीजान्टिन दोष सहिष्णुता एक नेटवर्क या सिस्टम की क्षमता को संदर्भित करती है, भले ही कुछ घटक दोषपूर्ण हों या विफल हों।

बीएफटी प्रणाली के साथ, ब्लॉकचैन नेटवर्क तब तक कार्य करते रहते हैं या योजनाबद्ध कार्यों को लागू करते हैं जब तक कि अधिकांश नेटवर्क प्रतिभागी विश्वसनीय और वास्तविक हों। इसका मतलब यह है कि ब्लॉकचेन नेटवर्क पर आधे या दो-तिहाई से अधिक नोड्स को लेन-देन को मान्य करने और इसे ब्लॉक में जोड़ने के लिए सहमत होना चाहिए।

बीजान्टिन गलती-सहिष्णु ब्लॉकचेन पर द्वेष पैदा करने के लिए समझौता किए गए नोड्स के लिए, उन्हें बहुमत में होना चाहिए। यह द्वेष दोहरे खर्च के रूप में हो सकता है, अ

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51% हमला, ए सिबिल हमला, और इसी तरह।

ब्लॉकचैन प्रौद्योगिकी में बीजान्टिन दोष सहिष्णुता लेस्ली लामपोर्ट, मार्शल पीज़ और रॉबर्ट शोस्तक द्वारा अग्रणी बीजान्टिन सामान्य समस्या से उत्पन्न होती है। यह अवधारणा तब प्रमुख हो गई जब उन्होंने एक प्रति के साथ एक पेपर प्रकाशित किया Microsoft द्वारा होस्ट किया गया, जिसे 'बीजान्टिन जनरल्स प्रॉब्लम (पीडीएफ) कहा जाता है' 1982 में।

लामपोर्ट, पीज और शोस्तक ने एक दुश्मन शहर के बाहर डेरा डाले हुए बीजान्टिन सेना के जनरलों के एक समूह के मामले का वर्णन किया। प्रत्येक जनरल की अपनी सेना होती थी और उसे संचार करने और हमला करने या पीछे हटने के बारे में सर्वसम्मत निर्णय लेने की आवश्यकता होती थी।

समस्या कुछ समझौता किए हुए जनरलों के बीच एक संयुक्त कार्रवाई करने की थी। इस दुविधा को बीजान्टिन दोष कहा जाता था, और जब कोई प्रणाली इस समस्या से सफलतापूर्वक निपटती है, तो इसे बीजान्टिन दोष-सहिष्णु कहा जाता है।

चित्र साभार: लॉर्ड बेलबरी/विकिमीडिया कॉमन्स

बीजान्टिन दोष-सहिष्णु अवधारणा को तब क्रिप्टोक्यूरेंसी ब्लॉकचेन नेटवर्क पर लागू किया गया था। क्रिप्टो स्पेस में, जनरल्स नोड हैं जो क्रिप्टो लेनदेन को मान्य करते हैं।

बीजान्टिन दोष सहिष्णुता कैसे काम करती है?

विकेंद्रीकृत नेटवर्क आम सहमति नियमों या प्रोटोकॉल के माध्यम से बीजान्टिन दोष सहिष्णुता को लागू करते हैं। नेटवर्क में सभी नोड्स को इन प्रोटोकॉल या एल्गोरिदम का पालन करना चाहिए, यदि वे सत्यापन और प्रसंस्करण लेनदेन में भाग लेना चाहते हैं।

लेन-देन को सत्यापित, संसाधित और बढ़ते हुए ब्लॉक में जोड़ने के लिए, अधिकांश नोड्स को सहमत होना चाहिए कि लेन-देन नेटवर्क के सर्वसम्मति एल्गोरिदम के माध्यम से प्रामाणिक है। बिटकॉइन, एथेरियम, और काम के अन्य प्रमाण (पीओडब्ल्यू) और हिस्सेदारी के सबूत (पीओएस) ब्लॉकचेन बीएफटी एल्गोरिदम को नियोजित करते हैं।

PoW सर्वसम्मति एल्गोरिथ्म में, नेटवर्क पर खनिक क्रिप्टोग्राफ़िक पहेलियों को हल करने के लिए ब्लॉक रिकॉर्डिंग लेनदेन का सत्यापन और उत्पादन करते हैं। पहेलियों को हल करने वाला खनिक पहले लेन-देन को बढ़ते ब्लॉक में जोड़ने और ब्लॉक इनाम अर्जित करने का अधिकार जीतता है। लेकिन खनिक को सबूत प्रकाशित करना होगा कि उन्होंने ब्लॉक जोड़ने के लिए पहेली हल कर ली है।

PoW ब्लॉकचेन में खनन प्रक्रिया के लिए महंगे कंप्यूटर या खनन उपकरण की आवश्यकता होती है। यह उच्च लागत खनिकों को गलत जानकारी साझा करने से हतोत्साहित करती है क्योंकि अन्य प्रतिभागी इसे अस्वीकार कर देंगे। यह सिस्टम में अधिकांश नोड्स पर दुर्भावनापूर्ण अभिनेताओं के नियंत्रण की संभावना को भी कम करता है।

इस बीच, PoS सर्वसम्मति तंत्र के साथ, आपको अवश्य ही करना चाहिए क्रिप्टो टोकन की एक निश्चित राशि को दांव पर लगाएं लेन-देन को मान्य करने का अधिकार अर्जित करने के लिए। फिर, यदि नेटवर्क प्रोटोकॉल आपको चुनता है, तो आप लेन-देन को बढ़ते ब्लॉक में जोड़ सकते हैं और ब्लॉक इनाम अर्जित कर सकते हैं।

पीओएस सिस्टम विभिन्न तरीकों का उपयोग करके बीजान्टिन दोषों को हल करता है। उदाहरण के लिए, एथेरियम कैस्पर एल्गोरिथम का उपयोग करता है, जिसके लिए ब्लॉकों पर आम सहमति तक पहुंचने के लिए कम से कम दो-तिहाई नोड्स की आवश्यकता होती है। अंत में, पीओएस सिस्टम को जोड़ने से पहले ब्लॉक पर सहमत होने के लिए अधिकांश नोड्स की आवश्यकता होती है।

ये ब्लॉकचेन अल्पसंख्यक में नोड्स का विरोध करने के लिए बीएफटी सर्वसम्मति एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं जो आम सहमति से सहमत नहीं हैं। इस तरह, ब्लॉकचैन नेटवर्क अपने कार्य के साथ आगे बढ़ सकता है, दोषपूर्ण या बेईमान लेनदेन को खारिज कर सकता है।

ब्लॉकचैन प्रौद्योगिकी में बीजान्टिन दोष सहिष्णुता की भूमिका

ब्लॉकचेन तकनीक इन कारणों से बीजान्टिन दोष सहिष्णुता पर निर्भर करती है:

  • बीएफटी ब्लॉकचैन नेटवर्क को लगातार कार्यात्मक रखता है, यहां तक ​​कि कुछ असहमत नोड्स के साथ भी।
  • यह नेटवर्क को सुरक्षित रखता है, द्वेष को रोकता है जो 51% हमले (या सिबिल हमलों) या दोहरे खर्च के रूप में आ सकता है।

बीजान्टिन दोष सहिष्णुता की सीमाएं

बीजान्टिन दोष सहिष्णुता ने ब्लॉकचेन उद्योग को जबरदस्त लाभ पहुंचाया है। हालाँकि, सिस्टम में अभी भी समस्याएँ हैं, विशेष रूप से व्यावहारिक बीजान्टिन दोष-सहिष्णु सर्वसम्मति एल्गोरिथम (pBFT)।

व्यावहारिक बीजान्टिन दोष सहिष्णुता मूल बीजान्टिन दोष सहिष्णुता का एक अनुकूलित रूप है। pBFT एक एसिंक्रोनस सिस्टम के माध्यम से काम करता है जिसमें प्राथमिक लीडर नोड और अन्य बैकअप नोड शामिल होते हैं। इस प्रणाली में, दुर्भावनापूर्ण नोड्स ईमानदार नोड्स से अधिक नहीं हो सकते हैं, आमतौर पर एक तिहाई तक नहीं। नोड हमेशा यह सुनिश्चित करने के लिए एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं कि अधिकांश नोड (ईमानदार वाले) नेटवर्क की स्थिति पर सहमत हैं।

pBFT की कुछ सीमाओं में निम्नलिखित शामिल हैं:

  • उच्च संचार: कार्यात्मक बने रहने के लिए, सिस्टम को नोड्स के बीच उच्च संचार की आवश्यकता होती है। यह प्रक्रिया समय लेने वाली है और स्केलेबिलिटी समस्याओं की ओर ले जाती है।
  • स्केलेबिलिटी मुद्दे: pBFT में स्केलेबिलिटी की समस्या है, विशेष रूप से बहुत व्यापक नेटवर्क के साथ।
  • कम सुरक्षा: pBFT सिबिल हमलों के लिए प्रवण है, जहां नेटवर्क पर एक नोड नेटवर्क पर हावी होने और द्वेष पैदा करने के लिए अन्य नोड्स का 51% होने का दिखावा करता है।

छह लोकप्रिय बीएफटी ब्लॉकचेन-आधारित प्लेटफॉर्म

यहाँ कुछ ब्लॉकचेन हैं जो बीजान्टिन दोष सहिष्णुता तंत्र को एकीकृत करते हैं।

1. Bitcoin

बिटकॉइन कार्य सहमति प्रोटोकॉल के प्रमाण के माध्यम से बीजान्टिन दोष सहिष्णुता को अपने नेटवर्क में शामिल करता है। ब्लॉकचैन का पीओडब्ल्यू सर्वसम्मति एल्गोरिदम डेटा संरचना, ब्लॉक आकार, ब्लॉक टाइमस्टैम्प, ब्लॉक हेडर हैश और प्रत्येक डेटा पर पहला लेनदेन की जांच करने के लिए ब्लॉकचैन पर सभी नोड्स को अनिवार्य करता है। इस प्रक्रिया को डेटा हैशिंग कहा जाता है, कम्प्यूटेशनल शक्ति का उपयोग करता है।

2. Ethereum

पहले पीओडब्ल्यू का उपयोग कर रहा था, एथेरियम ब्लॉकचैन एक PoS सिस्टम में परिवर्तित हो गया है जो इसकी बीजान्टिन समस्याओं को हल करता है। नेटवर्क सत्यापनकर्ता अपने ईथर टोकन को दांव पर लगाते हैं, और प्रोटोकॉल लेनदेन को संसाधित करने, ब्लॉक को मान्य करने और एक श्रृंखला के प्रमुख के लिए वोट करने के लिए ईमानदार सत्यापनकर्ताओं का चयन करता है। प्रोटोकॉल हितधारकों को ईमानदार होने के लिए मजबूर करता है, जिससे नेटवर्क पर हमला करना निषेधात्मक रूप से महंगा हो जाता है।

3. ईओएस

EOSIO ब्लॉकचैन एक अतुल्यकालिक बीजान्टिन दोष सहिष्णु (aBFT) परत और हिस्सेदारी के एक प्रत्यायोजित प्रमाण (DPoS) परत के माध्यम से एक आम सहमति प्राप्त करता है। ABFT परत लेन-देन के प्रत्येक ब्लॉक की पुष्टि करती है जब तक कि यह अंतिम अपरिवर्तनीय ब्लॉक (LIB) न हो। DPoS परत तब LIB को अंतिम, अपरिवर्तनीय ब्लॉक के रूप में पुष्टि करती है।

4. लहर

Ripple PoW या PoS सर्वसम्मति तंत्रों में से किसी का भी उपयोग नहीं करती है। इसके बजाय, यह एक्सआरपी लेजर सर्वसम्मति प्रोटोकॉल का उपयोग करता है, एक बीजान्टिन दोष-सहिष्णु सर्वसम्मति तंत्र। ब्लॉकचेन सामान्य रूप से कार्य करना जारी रखता है यदि अविश्वसनीय सत्यापनकर्ता कुल सत्यापनकर्ताओं के 20% से कम हैं। यह प्रणाली दोहरे खर्च को रोकती है और ब्लॉकचेन अखंडता में सुधार करती है।

5. कडेना

कडेना ब्लॉक की पुष्टि करने के लिए स्केलेबलबीएफटी आम सहमति तंत्र का उपयोग करता है। ब्लॉकचैन विकेंद्रीकृत एकाधिक समानांतर ब्लॉकचैन सर्वसम्मति को बदलने के साथ बिटकॉइन की पीओडब्ल्यू प्रणाली को जोड़ती है तंत्र जो ऊर्जा कुशल, स्केलेबल और सुरक्षित हैं और बिटकॉइन की तुलना में बहुत बेहतर आउटपुट प्रदान करते हैं प्रणाली। "चेनवेब" नामक यह सेटअप, कडेना को प्रति सेकंड 480,000 लेनदेन (टीपीएस) करने की अनुमति देता है, जिसमें 20 श्रृंखलाएं एक साथ चल रही हैं।

6. कोरम

कोरम क्रिप्टोसिस्टम के लिए सर्वसम्मति तंत्र इस्तांबुल बीजान्टिन दोष सहिष्णुता (आईबीएफटी) सर्वसम्मति तंत्र है। QuorumChain नोड्स (सत्यापनकर्ताओं) के एक पूल को वोट देने का अधिकार सौंपता है; एक नोड को ब्लॉक पुष्टिकरण आरंभ करने के लिए प्रस्तावक बनाया जाता है जबकि अन्य नोड ब्लॉक को मान्य करते हैं। यदि पूल में 1/3 से अधिक नोड गलत तरीके से व्यवहार करते हैं, तो ब्लॉक नहीं डाला जाएगा।

बीजान्टिन दोष सहिष्णुता का भविष्य उज्ज्वल है

जब तक क्रिप्टोकरेंसी और ब्लॉकचेन तकनीक का अस्तित्व बना रहता है, बीजान्टिन दोष सहिष्णुता और अन्य आम सहमति तंत्र भी मौजूद रहेंगे। हालाँकि, इन तंत्रों के विकसित होने की संभावना बनी रहेगी।

प्रारंभ में, Ethereum ने PoW का उपयोग करके BFT को एकीकृत किया, लेकिन Ethereum ने PoW से PoS में स्विच किया और अपने BFT एल्गोरिथम को अपडेट किया। इसी तरह, आप समय के साथ नए और बेहतर सिस्टम देखते रहेंगे। याद रखें, क्रिप्टो स्पेस लगातार विकसित हो रहा है।