Ouroboros

انقلاب بلاك چين با بيت كوين شروع شد و با Ouroboros ادامه يافت. اوروبوروس يك پروتكل اثبات سهام مي باشد كه با كسري از هزينه هاي انرژي، به فراهم كردن تضمين هاي امنيتي اثبات كار مي پردازد و آنها را بهبود مي دهد. Ouroboros با استفاده از رمزنگاري، نظريه بازي هاي رياضي و تركيبات مي تواند طول عمر، يكپارچگي، عملكرد پروتكل و شبكه هاي توزيع شده را تضمين مي كند. چارلز هاسكينسون، در سال 2017 ميلادي، اوروبوروس را به عنوان پروتكل اثبات سهام كاردانو ايجاد كرد. ارائه فرصت هاي بيشتر براي جهان و كاهش مصرف انرژي براي حفاظت از آن، پيام اصلي اوروبوروس مي باشد.

Ouroboros چيست؟

اوروبوروس به عنوان يك پروتكل، پايه و اساس ارز ديجيتال كاردانو و آينده اي ساخته شده با بلاك چين مي باشد كه بسيار مقياس پذير و ايمن است. Ouroboros اولين پروتكل بلاك چين و اثبات سهام ايمن نيز مي باشد. اوروبوروس همچنين يك فناوري منحصر به فرد و مكانيزم هاي تاييد شده رياضي را، با هدف تضمين امنيت و پايداري بلاك چين هايي كه وابسته به آن هستند، تركيب مي كند. در نتيجه يك پروتكلي با تضمين هاي امنيتي اثبات شده، ايجاد مي شود كه باعث تسهيل انتشار شبكه هاي جهاني و بدون مجوز با حداقل نياز انرژي مي شود. 

مفهوم بي نهايت، در قلب اوروبوروس وجود دارد. شبكه هاي جهاني مي توانند با Ouroboros به طور پايدار و اخلاقي رشد كنند و فرصت هاي بيشتري را براي جهان فراهم كنند. اوروبوروس ايجاد و به ثمر رساندن شبكه هاي توزيع شده و بدون مجوز را تسهيل مي كند كه مي توانند از بازارهاي جديد، حمايت پايدار داشته باشند. اوروبوروس همچنين يك پروتكل امن تر، مقياس پذيرتر و انرژي كارآمدتري را نسبت به ساير پروتكل ها، ارائه مي دهد.

ويژگي هاي Ouroboros

قابل اثبات

امنيت اوروبوروس در برابر مهاجمان، قابل تاييد رياضي مي باشد. در پروتكل Ouroboros تا زماني كه 51% از سهام كاردانو در اختيار شركت كنندگان صادق مي باشد، تضمين مي شود كه علاوه بر ايجاد مفاهيم نوين، امكان انتخاب تصادفي نيز وجود دارد. تكامل اين پروتكل از طريق تجزيه و تحليل امنيتي دقيق و تكرار هاي جديد، ايجاد مي شود.

پاداش ها و مشوق ها

پروتكل اوروبوروس، از مكانيزم تشويقي براي اطمينان از پايداري شبكه هاي بلاك چين، بهره مي برد و به مشاركت كنندگان پاداش مي دهد. اين مكانيزم مي تواند به شكل يك استخر سهام يا واگذاري يك سهام در آدا به يك استخر سهام، باشد. كاربران مي توانند از طريق هر يك از اين سهام ها، پاداش هايي در قالب توكن آدا دريافت كنند.

نمايندگي سهام و استخرهاي سهام

همانطور كه گفته شد، اوروبوروس يك پروتكل اثبات سهام مي باشد و كنترل شبكه را در ميان استخرهاي سهام توزيع مي كند. اپراتورهاي گره نيز با زير ساخت مورد نياز براي اطمينان از اتصال ثابت و قابل اعتماد به شبكه مي باشند.

يك مخزن سهام براي هر شكاف، به عنوان رهبر شكاف اختصاص يافته است و براي اضافه كردن يك بلوك به زنجيره، پاداش مي گيرد. دارندگان توكن آدا مي توانند سهام خود را به يك مجموعه سهام خاص، تفويض كنند و به اين صورت شانس خود را براي انتخاب شدن به عنوان رهبر جايگاه، افزايش دهند و همچنين در جوايز استخر سهام شريك شوند.

انرژي كارآمد

Ouroboros بزرگ ترين چالش بلاك چين كه نياز به انرژي بيشتر براي دستيابي به اجماع مي باشد را برطرف كرده است. با استفاده از اوروبوروس، كاردانو مي تواند به صورت ايمن، اخلاقي و پايدار، مقياس بندي كند و همچنين راندمان انرژي آن 4 ميليون برابر بيت كوين مي باشد.

بلاك چين، دو پروتكل اصلي به نام اثبات سهام و اثبات كار دارد. اين پروتكل ها، الگوريتم هاي اجماع براي شبكه هاي توزيع شده هستند. اثبات كار، يك پروتكل بلاك چين است كه بيت كوين از آن استفاده مي كند. اثبات كار، آغازگر يك انقلاب است كه امكان ايجاد شبكه هاي توزيع شده ايمن بدون مجوز را ايجاد مي كند. اثبات كار همچنين براي دستيابي به اجماع براي هر بلوك، به انرژي زيادي نياز دارد. بلاك چين هاي پشتيباني شده تلاش مي كنند تا به حفظ و گسترش نياز هاي عملكرد شبكه هاي جهاني بپردازد.

اثبات سهام به چالش هاي عملكرد و مصرف انرژي در اثبات كار پاسخ مي دهد و به راه حل هاي پايدارتري دست پيدا مي كند. اثبات سهام به جاي تكيه بر ماينرها براي حل معاملات پيچيده محاسباتي براي ايجاد بلوك هاي جديد، اقدام به انتخاب شركت كنندگان كرد. شبكه ها مي توانند به صورت افقي مقياس شوند و با افزودن سخت افزار قدرتمندتر، منجر به افزايش عملكرد با تركيب گره هاي اضافي به جاي عمودي مي شود. ميزان تفاوت در انرژي مصرف شده را مي توان با مثال تفاوت ميزان مصرف انرژي توسط يا خانواده با يك كشور نشان داد. همچنين POS در مقياس بازار انبوه قرار دارد.

پياده سازي هاي اوروبوروس

اوروبوروس در پنج نسخه مختلف ارائه مي شود:

1- Classic

2- BFT

3- Praos

4- Genesis

5- Hydra 

Ouroboros Classic 

اولين اجراي Ouroboros به سه نقطه عطف اصلي دست مي يابد:

• پايه و اساس يك پروتكل كارآمد انرژي براي رقابت با proof of work

• معرفي چارچوب رياضي براي تجزيه و تحليل proof of stake

• اجراي يك مكانيسم انگيزشي جديد براي ارائه پاداش به شركت كنندگان در يك محيط اثبات سهام

توانايي اوروبوروس در ايجاد تصادفي و بي طرفانه در الگوريتم انتخاب رهبر پروتكل و همچنين تضمين هاي امنيتي بعدي، باعث متمايز شدن اوروبوروس با ساير پروتكل هاي بلاك چين مي شود. تصادفي بودن مانع از تشكيل الگوها مي شود، در نتيجه براي حفظ امنيت پروتكل بسيار مهم است. اوروبوروس اولين پروتكل بلاك چين توسعه يافته از طريق تجزيه و تحليل امنيتي مي باشد.

Ouroboros BFT

Ouroboros BFT كه مخفف Byzantine Fault Tolerance مي باشد، به عنوان دومين نسخه پياده سازي پروتكل شناخته شده و در طول به روز رساني بايرون، مورد استفاده قرار گرفته شده است.اوروبوروس BFT علاوه بر فعال كردن ارتباط همزمان بين شبكه اي از سرورهاي فدرال، به ارائه قطعي تر و ساده تر اجماع دفتر كل نيز مي پردازد.

Ouroboros Praos

Ouroboros Praos در مرحله پياده سازي اوروبوروس كلاسيك، بهبودهاي امنيتي و مقياس پذيري را معرفي كرده است. Praos با تقسيم زنجيره ها به اسلات ها، بلوك هاي تراكنش هايي را پردازش مي كند كه در دوره ها جمع مي شوند اما برخلاف Ouroboros Classic، اوروبوروس پراس در يك محيط نيمه همزمان، تجزيه و تحليل مي شود و در برابر مهاجمان تطبيقي ايمن مي باشد. با استفاده از انتخاب رهبر خصوصي و امضاهاي كليدي در حال تكامل با امنيت رو به جلو، اطمينان حاصل مي كند كه يك دشمن قوي نمي تواند رهبر اسلات بعدي را پيش بيني و راه اندازي كند.

Ouroboros Genesis

با افزودن يك قانون جديد انتخاب زنجيره اي، به طرفين امكان مي دهد كه بوت استرپ را بدون نياز به نقاط بازرسي قابل اعتماد يا فرضيات در مورد در دسترس بودن گذشته، انجام دهند. مقاله Genesis، اثباتي بر تركيب پذيري جهاني پروتكل ارائه مي دهد كه ثابت مي كند مي توان پروتكل را با ساير پروتكل ها در تنظيمات دلخواه و در يك محيط واقعي، تركيب كرد بدون اين كه ويژگي هاي امنيتي خود را از دست دهد.

Ouroboros Hydra

آخرين نسخه اوروبوروس هايدرا مي باشد كه يك معماري مقياس پذيري خارج از زنجيره است و 3 چالش كليدي مقياس پذيري را بررسي مي كند:

توان عملياتي بالا، تاخير كم و حداقل فضاي ذخيره سازي در هر گره.

كاردانو با كمك Ouroboros Hydra مي تواند مقياس بندي را به صورت افقي انجام دهد و با افزودن سخت افزار قدرتمندتر و با تركيب گره هاي اضافي به جاي عمودي، عملكرد را افزايش دهد.

شبيه سازي هاي اوليه نشان مي دهد كه هر head مي تواند تا 1000 TPS را انجام دهد و با 1000 هد مي تواند به يك ميليون TPS برسد. 

اوروبوروس چگونه كار مي كند؟

اوروبوروس بلوك‌هاي تراكنش را با تقسيم زنجيره‌ها به دوره‌ها پردازش مي‌كند، كه بيشتر به زمان‌بندي تقسيم مي‌شوند. يك رهبر اسلات براي هر شكاف زماني انتخاب مي شود و مسئول اضافه كردن يك بلوك به زنجيره است. براي محافظت در برابر تلاش‌هاي تخريب گران براي براندازي پروتكل، هر رهبر شكاف جديد، بايد چند بلوك آخر زنجيره دريافتي را گذرا در نظر بگيرد و فقط زنجيره‌اي كه قبل از تعداد مشخصي از بلوك‌هاي گذرا قرار دارد، تسويه‌شده در نظر گرفته مي‌شود. به اين تاخير تسويه حساب نيز گفته مي شود و مكانيزمي است كه از طريق آن دفتر كل به طور ايمن، بين شركت كنندگان منتقل مي شود.

Ouroboros تركيبي از فناوري و فلسفه نوآورانه است. تحقيقات آن به بررسي چگونگي رفتار ما به عنوان يك جامعه، براي كشف تعادل ايده آل (كه از طريق نظريه بازي تعريف شده است) بين منافع فردي و جمعي مي پردازد. مكانيسم تشويقي اوروبوروس به شركت‌كنندگان به‌خاطر مشاركت صادقانه‌شان پاداش مي‌دهد و بازيگران نادرست را حذف مي كند. اين يك پايه پايدار براي شبكه هاي مجوز است.