Blockchain'in Ortaya Çıkışı: Emercoin'in Sırlarını Ortaya Çıkarmak

Emercoin destekli blok zincir teknolojilerinin uygulama yelpazesini ortaya çıkaran bir dizi makalenin ilkinde, bu kripto para biriminin nasıl ortaya çıktığına ve gelişen kripto para birimi endüstrisinin diğer tüm örneklerinden nasıl farklı olduğuna bakıyoruz.

Eşler arası ağlar, katılımcı sayısı arttıkça verimlilik ve güvenilirlik açısından da büyür. Bu, onları “salt” finansal uygulamaların ötesine geçen kurumsal ölçekte ve küresel ölçekte çözümler için mükemmel bir araç haline getirir. Dünya artık bunun farkına varmaya başladı. Emer'de en başından beri büyümemizi sağlayan fikir buydu.

Emercoin Çekirdeği

Tarihsel olarak, Emercoin çekirdeği, sırayla Bitcoin'den ortaya çıkan Peercoin'den miras alındı. Peercoin, Proof-of-Stake (PoS) konsensüs adı verilen önemli bir yeniliği tanıttı. Bu, o sırada var olan İş Kanıtı (PoW) algoritmasının genişletilmesine ve iyileştirilmesine izin verdi.

Konsensüs, büyüyen bir blok zincirinin belirli bir sürümünü doğrulamak için merkezi olmayan bir ağda kullanılan bir algoritmadır. Bu tür bir doğrulama için "oy vermek" için kendi kaynaklarını kullanan tüm madencilerin fikir birliği vardır. Bunun için yeni oluşturulan kripto paralarla ödüllendirilirler. Başka bir deyişle, madenciler “ağ güven bakım” hizmetlerini madeni para karşılığında satarlar.

Peki kimin oy hakkı olduğunu nasıl bileceğiz?

Bu bir cüzdan olamaz, çünkü o zaman dolandırıcı bir kullanıcı milyonlarca cüzdan oluşturabilir ve bu hayalet oyları istedikleri herhangi bir blok zinciri sürümünü doğrulamak için kullanabilir.

Bu bir IP adresi de olamaz, çünkü herhangi bir ISS büyük bir ağı taklit edebilir ve hayalet seçmen orduları da yaratabilir.

Bu nedenle oylama, kopyalanamayan veya taklit edilemeyen sınırlı bir kaynak gerektirir.

Bitcoin sistemi için Satoshi Nakamoto, bilgi işlem kapasitesi aracılığıyla doğrulamayı içeren bir İş Kanıtı çözümü önerdi. Gerçekten, bilgisayarınızın bilgi işlem kapasitesi X ise, N adet sanal alt bilgisayar oluşturabilirsiniz, ancak toplam bilgi işlem kapasitesi X'i geçmeyecektir. Başka bir deyişle, bu tür sanal alt bilgisayarların sahibi, tek bir kullanıcıdan daha fazla oy.

Ardından, işlemciler dışındaki bilgi işlem kaynaklarına odaklanan diğer fikir birliği kavramları sunuldu. Örneğin, Kapasite Kanıtı, disk sürücüsü kapasitesine dayanıyordu. Bu, kripto para ekosisteminin evriminde bir silahlanma yarışını kışkırtır. Madenciler, ekipman amortisman giderleri madencilikten elde edilen geliri sıfırlayana kadar donanımlarına yatırım yapmaya devam eder. Ardından “madencilik kazanç sağlamaz” veya “kripto paranın bir dolandırıcılıktan başka bir şey olmadığı”ndan şikayet etmeye başlarlar.

Proof-of-Stake, Sunny King tarafından Peercoin'de tanıtılan çığır açan bir kavramdı. Peercoin kendi madeni paralarıyla sınırlı oylama kapasitesi. Bu, malzeme kaynaklarını (işlemciler, disk sürücüleri) sanal kaynaklarla (madeni paralar) değiştirerek silahlanma yarışından kaçınmaya yardımcı oldu. Sonuç olarak, insanlar daha büyük madencilik gücü arayışında maddi kaynakları, parayı ve elektriği boşa harcamayı bıraktılar.

PoS algoritması da kusurları. Örneğin, içeriden saldırılara karşı savunmasızdır. İkincisi, örneğin dinamik kontrol noktaları gibi ek araçlarla kısmen önlenir. Genel olarak, PoS'un PoW'dan daha güvenli olduğu kanıtlanmıştır.

Peercoin tarafından kullanılan hibrit konsensüs protokolü en güvenli olarak kabul edilir ve bu yüzden Emercoin projesinin temeli olarak kullandık. Başarılı olmak için, Emer'deki bir saldırganın ağın toplam bilgi işlem kapasitesinin %51'ine ve madeni para stoğunun %51'ine sahip olması gerekir. Farklı nitelikteki iki engel, ağı gözden düşmekten büyük ölçüde korur.

Peercoin'in seçilmesinin bir başka nedeni de çekirdeğinde kullanılan klasik ve olgun Bitcoin koduydu. Yalnızca birçok güvenlik uzmanı tarafından incelenmekle kalmadı, aynı zamanda birkaç başarısız saldırıyla da başa çıktı.

Son olarak, mevcut standartlar ve spesifikasyonlarla maksimum uyumu sağlayan projelere endüstriyel bir yaklaşım izlemek istedik ve Bitcoin'in teknolojileri ve API'si kripto endüstrisi için standartları fiilen belirledi.

Emercoin ve Bitcoin: Benzerlikler ve Farklılıklar

PoW+PoS vs PoW

Daha önce de belirtildiği gibi, Emercoin hibrit bir konsensüs protokolü kullanır. Peercoin'den alınmıştır. Yaptığımız tek değişiklik PoS'un ağırlığını yaklaşık %80'e çıkarmaktı. Bu nedenle Emer, yardımcı bir PoW aracına sahip, esasen PoS tabanlı bir kripto para birimidir.

SHA-256

Emercoin, aynı SHA-256 karma işlevini kullanarak blokları kapatır. Resmi bir standart olduğu ve yeterince güvenli olduğu için seçtik. Ayrıca, özel ASIC'ler bir süredir SHA-256 madenciliği yapıyor, bu nedenle madenciler, başka bir algoritma için tasarlanmış hiçbir yeni özel amaçlı donanımın ağı sarsacak ve madencilik kapasitesini ellerinde konsolide edecek bir karmaşıklık devrimine neden olmayacağından emin olabilirler. böyle yeni donanıma sahip olanlar.

Bir yan not olarak, genel amaçlı bilgisayarlarla madenciliğe karşıyız, çünkü bu yaklaşım, ilgili olmayan taraflar için potansiyel olarak tehlikelidir. ASIC'ler ortaya çıkmadan önce, bir dizi bilgisayar virüsü, Bitcoin madenciliği yapmak için etkilenen bilgisayarların bilgi işlem kapasitelerini kullandı. ASIC'ler, bu tür kötü amaçlı yazılımları ekonomik olarak yaşayamaz hale getirdi. Ancak genel amaçlı bilgisayarlar aracılığıyla çıkarılan diğer kripto para birimleri hala bu riske maruz kalmaktadır.

10 Dakika Blok Aralığı

Tıpkı Bitcoin ve Peercoin gibi Emercoin de bir bloğu kapatmak için 10 dakika sağlar. Blok başına daha kısa süre, yetim bloklarla daha fazla çarpışmaya ve ağ güvenilirliğinde bir kayba neden olur.

Çarpışma olasılığı, ağ güncelleme süresinin blok kapanma süresine bölünmesiyle hesaplanır. Ağ güncelleme süresi, ağ topolojisine ve yüküne bağlıdır. Bitcoin ağının güncellenmesi dakikalar alır. Blok kapanma süresini bir dakikadan daha az bir süreye indiren diğer kripto para birimleri (örneğin Quark), ağ yükü az ya da çok önemli hale gelir gelmez sabit çatal maruziyetiyle karşılaşır.

Ethereum'un çatallara maruz kalmayan mükemmel Ghost protokolüne atıfta bulunarak itiraz edilebilir. Yetim blokları (“amcalar”) sonuçta ortaya çıkan blok zincirinin bir parçası olmasa da, bir zincir versiyonu için oylamaya katılırlar, bu nedenle blok aralığı yaklaşık 20 saniyeye düşürülebilir.

Ancak bu protokolün kendi güvenlik açıkları vardır. Örneğin, bir Ghost ağı, belirli bir yük altında Ethernet ağlarında aşırı miktarda trafik meydana geldiğinde ağ fırtınalarına eğilimlidir. Basitçe söylemek gerekirse, güncelleme süresi trafiğiyle orantılı olduğu için ağ savunmasızdır. Kritik bir yük altında (saniyede çok fazla işlem), güncelleme süresi blok oluşturma süresiyle karşılaştırılabilir hale gelir. Bu durumda, farklı madenciler bağımsız olarak blok zincirine dahil edilecek aday bloklar oluşturabilir. Ve işte bir sürpriz geliyor: Bu bloklar aynı işlemleri içerecek. Böylece bir kez daha ağ üzerinden dolaşacaklar, trafiği çoğaltacaklar, yani daha fazla ağ yükü, daha fazla gecikme ve daha fazla “amca” üretecekler. Ağ, aynı ağ düğümlerinin hem saldırgan hem de kurban olduğu bir DNS/NTP yükseltme saldırısına maruz kalmış gibi davranacaktır.

Ayrıca, blok zincirine yalnızca bir aday blok dahildir. Ağ kaynakları sadece bu bloğu hesaplamak için değil, aynı zamanda oy veren ancak sonuçta ortaya çıkan blok zincirine dahil edilmeyen diğer blokları da kullandığından, kabul edilen blok zincirine olan güven önemli ölçüde azalır. Sonuç olarak, ağa toplam hesaplama kapasitesinin %51'inden daha azıyla saldırı yapılabilir.

Sonuç olarak, Satoshi Nakamoto tarafından önerilen yaklaşımın hala mevcut en iyisi olduğuna inanıyoruz.

Her Bloktan Sonra Karmaşıklığı Yeniden Hesaplama

Madencilik karmaşıklığını her 2016 blokta bir (yani yaklaşık iki haftada bir) yeniden hesaplayan Bitcoin'in aksine, hem Emer hem de Peercoin ağları bunu her yeni bloktan sonra yaparak ağ güvenilirliğine katkıda bulunur. İşte bir örnek:

Planlanmış bir karmaşıklık yeniden hesaplamasından sonra Bitcoin madencilerinin %50'sinin çalışmayı bıraktığını varsayalım. Bu arada, bu durum göründüğü kadar olası değildir. Bu, büyük madencilik havuzlarına ev sahipliği yapan ülkelerdeki hükümetlerin bu amaçla bazı yasalar çıkarması durumunda gerçekleşebilir - yakında Çin'de olduğu gibi. Sonuç olarak, blokları kapatma aralıkları 20 dakikaya iki katına çıkacak ve blok boyutu da iki katına çıkacaktır. Bugün birçok bloğun 1 MB sınırına ulaştığı göz önüne alındığında, birçok işlemin günlerce onaylanmama ihtimali var. Bu, mevcut fiyattan satış yapmak isteyenler için paniğe ve daha fazla işleme neden olabilir ve durumu daha da kötüleştirebilir. Sistemin iyileşmesi haftalar alacaktı.

Her yeni bloktan sonra karmaşıklığını yeniden hesaplayan bir ağ, yeni madencilerin toplam hesaplama kapasitesine anında uyum sağladığı için böyle bir riske maruz kalmaz. Ayrıca, ağırlıklı olarak bir PoS kripto para birimi olan Emercoin, madencilik ve/veya havuzlardan çok fazla etkilenmez. Tüm havuzlar aynı anda çalışmayı bıraksa bile, bir blok eklemek sadece %20 daha fazla zaman alacaktı ve ayar sistemi bunu sadece 24 saat içinde ele alacaktı.

Ödüllendirilen PoW Bloklarının Sayısını Yeniden Değerlendirme

Emercoin, madenci kapasitesini daha güvenilir tutmak için bir mekanizmaya daha sahiptir, ağın hash oranını (toplanmış madenci kapasitesi) kullanan bir negatif geri besleme döngüsü. Mesele şu ki, madencinin ödülü sabit değil (Bitcoin örneğinde olduğu gibi), ancak ağ karmaşıklığının 4. kökü ile ters orantılı.

Emercoin'in güvene dayalı değeri artarsa, yani daha fazla kullanıcı onu madencilik yapmaya başlarsa, bu ağın karmaşıklığına katkıda bulunur ve böylece her blok için ödülü azaltır. Sonuç olarak, ağ yüksek fiat enflasyonu karşı korunmuş olur. Tersine, madenciler herhangi bir nedenle Emercoin'e olan ilgilerini kaybederse, sistem çok daha az karmaşık hale gelir ve daha yüksek ödüller sunarak madencileri elinde tutar.

Teoride, en verimli Emercoin madencilik stratejisi, minimum kapasite kullanarak ve maksimum geliri paylaşarak işbirliği yapmak ve madencilik yapmaktır. Ancak bu olası değildir, çünkü madenciler mahkûmun ikileminin bir çeşitlemesiyle karşı karşıya kalacaklardır .

PoS için %6 Yıllık Yüzde Getiri

Emercoin bir PoS kripto para birimi olduğundan, bir madenci cüzdanındaki hem madencilik donanımı hem de madeni paralarla gelir elde edebilir. Yılda %6 oranında PoS ikramiyesi ödemeyi seçtik. Başka bir deyişle, bir işlemi kapatmak için kullanılan paralar bir aydan fazla bozulmadan kalırsa, bunların bir bloğu kapatmak için kullanılıp sahibi için %6 APY oluşturma olasılığı vardır. Madeni paralar kullanıldıktan sonra, boşta kalma süresi “yanar” ve yeni sahip için yeni bir boşta kalma süresi başlar. Başka bir deyişle, %6 APY, yalnızca madeni paralar bozulmadan kaldığında alınabilecek maksimum PoS ödülüdür. Şu anda, PoS APY yoluyla gerçek para stoğu artışı yılda yaklaşık %4–5'tir. Emercoin yaygınlaştıkça ve işlem sayısı arttıkça, bu değer, sabit fiat para birimleri için tipik oranlarla eşleşecek şekilde azalacaktır - hiçbir zaman tamamen geçersiz kılınmasa da.

Bu %6'lık APY'nin enflasyon ürettiğine itiraz edilebilir, ancak Emercoin'in deflasyonist bir eğilime sahip olduğu, yani madeni paranın değerinin büyüdüğü ve oldukça hızlı olduğu belirtilmelidir. Bu, yılın başından bu yana neredeyse dört kat artan döviz kurunda görülebilir. Naif modelle olan bu uyumsuzluk, madeni para değerinin karşılık gelen ekonomik değere bağlı olmasından kaynaklanmaktadır. Ekonomik büyüme, madeni para değerinde bir artış gerektirir, bu nedenle PoS'un diğer faktörlere kıyasla toplam para stoku büyümesine ihmal edilebilir bir katkısı vardır.

Emercoin'leri Çıkarma ve İptal Etme

Yukarıdakilerden Emercoin para stokunun sürekli büyüyebileceği sonucuna varılabilir. İlk yaklaşımda doğru gibi görünüyor. Gerçekten de, fikir birliğini sürdüren katılımcılar hizmetlerini ağa satarlar ve yeni oluşturulan paralarla ödüllendirilirler. Ancak Emercoin, madeni paraları geçersiz kılan ve böylece madeni paraların basılmasını dengeleyen bir mekanizmaya sahiptir. Bunu, madeni para gönderme veya NVS ile hesap satın alma gibi blok zinciri hizmetleri için bir ücret alarak yapar. Başka bir deyişle, madeni para basmak için sınırları olan ve bunları geçersiz kılmak için hiçbir aracı olmayan Bitcoin'den farklı olarak, Emercoin onları süresiz olarak ihraç etmeye izin verir, ancak aynı zamanda onu dengelemek için zıt bir sürece sahiptir. Ağa hizmetlerini satan katılımcılar ödüllendirilir ve ağdan hizmet satın alanlar onlar için ödeme yapar.

Kaba bir tahminle ve mevcut faktörler göz önüne alındığında, 80 yıl içinde toplam yaklaşık 1 milyar EMC üretilecektir.

Harici IP Adreslerini Gösterme

Emercoin tarafından uygulanan ilk benzersiz yenilik, harici IP adreslerini ortaya çıkarmak için bir STUN aracı olan RFC5389 protokolüydü. NAT'tan sonra, cüzdan yazılımının düzgün çalışması için harici IP adresini bilmesi gerekir. Bitcoin eskiden ve diğerleri hala merkezi bir sunucuya ( http://checkip.dyndns.org ) hitap ederek alıyor . Daha sonra UPNP ve manuel konfigürasyon ayarlarına geçti. UPNP'lerin çok katmanlı bir NAT'tan sonra çalışmaması gibi çeşitli nedenlerle bu yaklaşımı reddettik. Sonunda merkezi bir sunucu kullanmamaya, VoIP'de benzer amaçlarla kullanılan STUN standardını uygulamaya karar verdik. Şu anda mevcut genel STUN sunucularının en eksiksiz listesini yönetiyoruz ve harici IP adreslerini belirlemek için bu sunucuları STUN alt sistemimizde kullanıyoruz.

İşlem Optimize Edici

İşlem Optimize Edici, Emercoin'de uygulanan bir başka benzersiz yeniliktir.

İşlem içeren blok zincirleri olan kripto para birimleri, yeni bir işlem oluştururken harcama için bir alt küme seçmenizi gerektirir. Bitcoin ve diğer kripto para birimleri, gerekli olana mümkün olduğunca yakın bir miktar içeren bir alt küme seçmek için 1.000 rastgele örnek alan stokastik bir algoritma kullanır. Bununla birlikte, cüzdan tam toplamla eşleşen bir alt küme içerse bile, standart algoritma neredeyse her zaman bunu gözden kaçırarak ödeme için yeni bir işlem oluşturur ve farkı korur. Bu, büyük boyutlu işlemler yaratılmasına ve farkı harcamak için gelecekteki bir işlem oluşturulmasına neden olur.

Bu algoritma aynı zamanda "altın tozu" sorununa da yol açarak çok sayıda düşük değerli işlemle sonuçlanır.

Emercoin, işlemlerin alt kümesini seçmek için dinamik bir programlama yaklaşımı uygular. Bu algoritmanın, varsa, mükemmel eşleşen bir alt küme bulması garanti edilir. Değerlendirmelerimiz, ortalama işlem miktarının bu nedenle %5 azaldığını ve blok zinciri büyümesini yavaşlattığını gösteriyor.

Dağıtılmış Dinamik Kontrol Noktaları

PoS kripto para birimleri bazı egzotik, PoS'a özgü saldırılara karşı savunmasızdır. Bunların en tehlikelilerinden biri “içeriden saldırı”dır. Dolandırıcı bir aktör, halihazırda harcanmış paraları içeren cüzdanlar üzerinde kontrol sahibi olursa, bu cüzdanların gerçekten para içerdiği bir zamana geri dönüşü taklit edebilir. Böylece aktör, madeni paraların %51'i üzerinde kontrol sahibi olacak, ana bloktan daha uzun alternatif bir blok zinciri oluşturacak ve blok zinciri içeriğini geriye dönük olarak değiştirecektir.

Bu saldırılar, blok zincirinin yeniden yapılandırılmasını belirli bir derinlik seviyesine sınırlayan kontrol noktaları aracılığıyla önlenebilir. Bitcoin yalnızca cüzdan koduna gömülü sabit kontrol noktalarını kullanır; bu tür kontrol noktaları, her cüzdan güncellemesiyle güncellenir. Peercoin ve Emercoin ise çevrimiçi olarak gönderilen kontrol noktası verileriyle dinamik kontrol noktaları kullanır. Bu, müşterinin tarafında herhangi bir kod güncellemesi gerektirmez ve kontrol noktası yapısının sürekli güncellenmesini sağlar.

Peercoin, kontrol noktası verilerini göndermek için yalnızca bir düğüm sağlar. Birkaç düğüm tarafından gönderilirse, bu tür veriler bir ağ çakışması oluşturur. Buna göre, bu düğümün başarısızlığı, dinamik kontrol noktası verilerinin güncellenmesini engelleyecektir.

Öte yandan Emer, birkaç bağımsız düğümün yinelenen kontrol noktası verileri göndermesini engelleyen dağıtılmış bir dinamik kontrol noktası algoritması uygulamıştır. Bu, ağ güvenilirliğine katkıda bulunur, çünkü bazı düğümler bozulsa bile kontrol noktaları hala güncellenir.

Ethereum Tarzı Akıllı Sözleşmeler Yok

Emercoin bu tür sözleşmeler sağlamaz ve bunları uygulamaya koyma niyetinde değildir. Güvenlik nedeniyle bu tür sözleşmelere tamamen karşıyız. Turing-complete işlemine bağlı kodun yetkisiz indirilmesinin kritik derecede tehlikeli olduğuna her zaman inandık ve son zamanlarda 31 milyon dolarlık Ether hırsızlığı bizi haklı çıkardı.

Ad-Değer Depolaması (NVS)

Name-Value Storage (NVS) alt sistemi, Namecoin dağıtılmış-DNS kripto para biriminden ilham alan harici bir pratik değere sahip temel yeniliğimizdir.

Namecoin'deki dağıtılmış DNS'ye sıkı bir şekilde odaklanan benzer bir yapının aksine, Emercoin NVS , paylaşılan kontrole sahip güvenilir bir dağıtılmış genel amaçlı depolama sistemidir.

Basitçe söylemek gerekirse, bu alt sistem, boyutu 20 Kb'ye kadar olan herhangi bir ikili veriyi depolayabilir. Bu veri noktaları, tüm ağ için benzersiz olan 512 bayta kadar bir arama anahtarına bağlanır. Her kayıt, ilgili cüzdan sahibine ait bir ödeme adresiyle ilişkilendirilir.

Ödeme adresi sahibi, kaydı yönetmeye yetkili tek kişidir. Bir kaydı yönetmek, eskisinin yerine yeni bir kayıt oluşturmak veya sahipliği başka bir ödeme adresine devretmek anlamına gelir. Eski kayıtlar asla silinmez ve ilgili blok zincirinden erişilebilir durumda kalır. Böylece, her kaydın mülkiyetindeki değişikliklerin tam geçmişi vardır.

Teknik olarak, blok zincirindeki bir kayıt , kayıt sahibinin ödeme adresine atfedilen 0.01 EMC işleminin (yakında 0.0001 EMC'ye düşürülecek ) sonucudur . Bu nedenle, bu sonuç NVS içeriklerini içerir. Çıkışa izin veren özel anahtar yalnızca cüzdanlarında bulunabileceğinden, bu sonucu harcamaya yetkili tek kişi kayıt sahibidir. Bu tutarı harcamak, kaydın değerini veya ödeme adresi de dahil olmak üzere diğer özellikleri değiştirmeyi gerektirir. İkinci durumda, kayıt, alıcı adresini içeren cüzdana aktarılır.

NVS alt sistemi, bir JSON API'si (Bitcoin'lere benzer) veya cüzdan GUI'si aracılığıyla adreslenebilir.

Emercoin NVS sistemi, 2017'den 2018'e kadar olan yazılarımızda açıklayacağımız tüm Emercoin tabanlı hizmetleri güçlendiren şeydir - bu yüzden bizi izlemeye devam edin.