Hashgraph εναντίον Blockchain: Ποιο είναι καλύτερο;

The Hashgraph και Blockchain είναι δύο ανταγωνιστικές τεχνολογίες που λύνουν το ίδιο πρόβλημα παροχής εμπιστοσύνης σε ένα περιβάλλον χωρίς εμπιστοσύνη, όπως το Διαδίκτυο.

Και οι δύο τεχνολογίες βοηθούν στην αποθήκευση και ανάκτηση πληροφοριών σε ένα αποκεντρωμένο δίκτυο, αλλά προσεγγίζουν το πρόβλημα με διαφορετικούς τρόπους.

Το Blockchain ομαδοποιεί τις εγγραφές δεδομένων σε ένα μπλοκ, αποτυπώνει χρονικές σημάνσεις που μπλοκάρουν και κατακερματίζει το περιεχόμενό του για να το κάνει αμετάβλητο. Το Hashgraph, από την άλλη πλευρά, καταγράφει μεμονωμένες συναλλαγές. Αλλά χρησιμοποιεί μια μέθοδο εικονικής ψηφοφορίας για να επιτευχθεί συναίνεση σχετικά με το ποιες συναλλαγές είναι έγκυρες.

Αυτή η ανάρτηση εξετάζει παρασκηνιακά αυτές τις δύο τεχνολογίες. Για να δούμε τι φέρνουν στο τραπέζι και τι σημαίνουν για το μέλλον των κρυπτονομισμάτων και της βιομηχανίας κρυπτονομισμάτων.

Πώς ξεκίνησαν όλα

Το 1976, ο Steve Wozniak και ο Steve Jobs αποφάσισαν να επαναστατήσουν ενάντια στο κατεστημένο ξεκινώντας την Apple Computer. Μέχρι τη δεκαετία του 1980, ο προσωπικός υπολογιστής και το Διαδίκτυο εξαπλώνονταν αστραπιαία. Και μέχρι τη δεκαετία του 1990, είχαν γίνει μέρος της κυρίαρχης κουλτούρας σε όλο τον κόσμο.

Ωστόσο, τμήματα του ιδρύματος εξακολουθούσαν να έχουν πολύ λόγο στον Ιστό, ειδικά όταν επρόκειτο για το ηλεκτρονικό εμπόριο και τη χρηματοδότηση. Ο λόγος είναι ότι μόνο καθιερωμένες επωνυμίες μπορούσαν να εμπιστευτούν την επεξεργασία πληρωμών και παρόμοιες δραστηριότητες στον ιστό.

Για να αντιμετωπιστεί αυτό, μια ομάδα ερευνητών κρυπτογράφησης και προγραμματιστών υπολογιστών ανέπτυξε ένα σύστημα που θα μπορούσε να επιτρέπει στους ανθρώπους να πραγματοποιούν συναλλαγές με ασφάλεια στον Ιστό, χωρίς να χρειάζονται τρίτο μέρος από το ίδρυμα, όπως τράπεζες.

Αυτή η ομάδα ξεκίνησε με το ψευδώνυμο «Satoshi Nakamoto». Και η βάση της έξυπνης εφεύρεσης Bitcoin είναι το Blockchain.

Κατανόηση των Τεχνολογιών Κατανεμημένου Καθολικού

Το πρόβλημα με τις τράπεζες και άλλα τρίτα μέρη συναλλαγών είναι ότι έχουν τον πλήρη έλεγχο των βάσεων δεδομένων τους. Και ως εκ τούτου, είναι εύκολο να χειριστείτε τα αρχεία χωρίς τη γνώση κανενός.

Οι τεχνολογίες κατανεμημένης λογιστικής επιλύουν αυτό το πρόβλημα έχοντας πολλούς υπολογιστές να εκτελούν τα ίδια αντίγραφα της βάσης δεδομένων. Κάθε δικτυωμένος υπολογιστής ονομάζεται κόμβος. Και όσο περισσότερους κόμβους έχετε στο δίκτυο τόσο πιο αξιόπιστη είναι η βάση δεδομένων.

Εκτός από μια τέτοια προσέγγιση αποκεντρωμένης τραπεζικής δεδομένων, η DLT ή η Distributed Ledger Technologies χρησιμοποιούν επίσης συγκεκριμένα πρωτόκολλα, αλγόριθμους και άλλες συμβάσεις για τη δημιουργία του πλήρους πακέτου. Όπως το Blockchain ή το Hashgraph.

Ας ρίξουμε μια ματιά στο καθένα.

Το Blockchain

Το Blockchain είναι ένα σύστημα βάσης δεδομένων που ομαδοποιεί δεδομένα σε μπλοκ και συνδέει αυτά τα μπλοκ χρησιμοποιώντας κρυπτογραφία.

Ένα μπλοκ μπορεί να περιέχει οποιονδήποτε τύπο δεδομένων, από οικονομικές συναλλαγές έως εικόνες, βίντεο, λογισμικό, ηλεκτρονικά βιβλία και ούτω καθεξής. Αφού ομαδοποιηθούν τα δεδομένα μπλοκ, προστίθεται σε αυτό μια χρονική σήμανση και ο κατακερματισμός του προηγούμενου μπλοκ. Στη συνέχεια, τα περιεχόμενα κατακερματίζονται για να δημιουργηθεί ένα μοναδικό αναγνωριστικό που κάνει την εγγραφή αμετάβλητη.

Ο στόχος αυτής της προσέγγισης είναι ότι εάν αλλάξετε οτιδήποτε στο μπλοκ, ο κατακερματισμός που προκύπτει θα είναι διαφορετικός από τον ευρέως αποδεκτό κατακερματισμό αυτού του μπλοκ. Συνεπώς, αν αλλάξετε κάτι στο προηγούμενο μπλοκ, ο κατακερματισμός που προκύπτει θα είναι επίσης διαφορετικός, καθιστώντας τον κατακερματισμό του τρέχοντος μπλοκ επίσης διαφορετικό.

Αυτό το αμετάβλητο δίνει στην τεχνολογία το όνομα Blockchain, καθώς τα μπλοκ είναι κρυπτογραφικά αλυσιδωτά, ας πούμε έτσι. Το Bitcoin χρησιμοποιεί τη συνάρτηση κατακερματισμού SHA-256 για να δημιουργήσει μια τυχαία συμβολοσειρά μήκους 256 bit, ανεξάρτητα από το μήκος των δεδομένων εισόδου.

Το μέγεθος του Bitcoin Blockchain υπερβαίνει επί του παρόντος τα 200 GB, με το μέσο μπλοκ να είναι περίπου 1 MB μεγάλο. Δεδομένου ότι κάθε μπλοκ περιέχει απλές οικονομικές συναλλαγές, 1 MB, επομένως, είναι πολλές συναλλαγές προς επεξεργασία.

Επιπλέον, οι εξορύκτες που επεξεργάζονται τη συναλλαγή πρέπει να συνεχίσουν να εκτελούν τη συνάρτηση κατακερματισμού ξανά και ξανά έως ότου παράγει ένα μοναδικό κατακερματισμό SHA-256 με προκαθορισμένες προδιαγραφές, όπως τα τρέχοντα 19 μηδενικά. Αυτή η απαίτηση έχει δημιουργήσει μια κατάσταση όπου το δίκτυο Bitcoin εκτελεί 150 exahash (10¹⁸  hashes) ανά δευτερόλεπτο.

Για να θέσουμε αυτόν τον αριθμό σε προοπτική, το παγκόσμιο δίκτυο εξόρυξης Bitcoin χρησιμοποιεί έως και 800 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ανά συναλλαγή. Αυτό φτάνει σε περίπου 3 MWh ανά δευτερόλεπτο (4 συναλλαγές/δευτερόλεπτο), 190 MWh ανά λεπτό και ούτω καθεξής, μέχρι να φτάσετε στις 50 – 100 TWh ανά έτος. Αυτή είναι αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσει ολόκληρα τα νησιά Κέιμαν για έναν ολόκληρο μήνα.

Το Hashgraph

Για να περιοριστεί η σπατάλη ηλεκτρικής ενέργειας που σχετίζεται με τη συντήρηση του blockchain, διαφορετικές ομάδες έχουν καταλήξει σε διαφορετικές προσεγγίσεις. Και αυτό περιλαμβάνει το Hashgraph.

Θα πρέπει να σημειώσετε ότι υπάρχει η πατενταρισμένη τεχνολογία Hashgraph, η οποία ανήκει στον εφευρέτη της. Και μετά, υπάρχει το Hedera Hashgraph, το οποίο είναι ένα εξουσιοδοτημένο, δημόσιο δίκτυο που εκτελεί μια ζωντανή υλοποίηση του Hashgraph.

Το σύστημα Hashgraph προσπαθεί να δημιουργήσει ένα γρήγορο και ενεργειακά αποδοτικό περιβάλλον χρησιμοποιώντας κατευθυνόμενα ακρυλικά γραφήματα και δύο πρωτόκολλα:

1. Κουτσομπολιά για κουτσομπολιά
2. Εικονική ψηφοφορία

1. Κουτσομπολιό για κουτσομπολιό

Για να ξεκινήσετε μια συναλλαγή στο Hashgraph, πρέπει να μεταδώσετε τις λεπτομέρειες αυτής της συναλλαγής σε έναν κόμβο στο δίκτυο. Αυτός ο κόμβος θα επαναμεταδώσει στη συνέχεια τις λεπτομέρειες σε μερικούς τυχαίους κόμβους, οι οποίοι με τη σειρά τους θα μεταδώσουν εκ νέου τις λεπτομέρειες της συναλλαγής σε άλλους τυχαίους κόμβους.

Αυτοί οι τυχαίοι κόμβοι ονομάζονται γείτονες και κάθε λεπτομέρεια συναλλαγής ονομάζεται συμβάν. Κάθε συμβάν περιέχει πληροφορίες από τα δύο προηγούμενα γεγονότα πριν από αυτό, και εξ ου και το όνομα "κουτσομπολιό για κουτσομπολιά".

Το αποτέλεσμα της μετάδοσης πληροφοριών με αυτόν τον τρόπο είναι ότι τα κουτσομπολιά εξαπλώνονται τόσο γρήγορα όσο η πυρκαγιά, και μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, η πλειοψηφία (66%) των κόμβων θα πρέπει να έχει ένα αντίγραφο αυτής της συναλλαγής, οδηγώντας σε συναίνεση.

Το συμβάν πρέπει τώρα να προστεθεί στα κατανεμημένα λογιστικά βιβλία χρησιμοποιώντας τη χρονολογική του σήμανση για χρονολογική ταξινόμηση.

2. Εικονική Ψηφοφορία

Το άλλο εντυπωσιακό μέρος του Hashgraph είναι το εικονικό πρωτόκολλο ψηφοφορίας. Δεδομένου ότι κάθε συμβάν φέρει πληροφορίες για δύο προηγούμενα συμβάντα πριν από αυτό, οι κόμβοι χρησιμοποιούν αυτές τις πληροφορίες για να ψηφίσουν ποια γεγονότα συνέβησαν πριν από αυτά και θα πρέπει να έχουν προτεραιότητα χειρισμού.

Ο στόχος της εικονικής ψηφοφορίας είναι να αποτρέψει μια κατάσταση όπου ένας κόμβος αποτυγχάνει να μεταδώσει πληροφορίες επειδή είναι κακόβουλος ή βυζαντινός. Και αυτή η αποτυχία διαβίβασης των πληροφοριών μπορεί να εμποδίσει τη συναλλαγή αυτή να φτάσει σε πλειοψηφία 2/3 και τελική συναίνεση.

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, κάθε γεγονός στη συνέχεια ψηφίζει προηγούμενα γεγονότα στα οποία μπορεί να εντοπίσει την καταγωγή του. Και αυτό βοηθά στο να διασφαλιστεί ότι οι προηγούμενες συναλλαγές που απέτυχαν να επιτύχουν την πλειοψηφία λόγω ελαττωματικών κόμβων, θα εξακολουθήσουν να υποβάλλονται σε έγκαιρη επεξεργασία.

Αυτή η διαδικασία ψηφοφορίας εκτείνεται σε διαφορετικούς γύρους ή χρονικά πλαίσια επικοινωνίας, καθιστώντας την ασύγχρονη. Έτσι, αυτός ο αλγόριθμος λέγεται ότι είναι ασύγχρονος βυζαντινός ανεκτικός σε σφάλματα (aBFT).

Hashgraph εναντίον Blockchain

Ενώ τα συστήματα Hashgraph και Blockchain προσπαθούν να διαχειρίζονται με ασφάλεια και αξιοπιστία δεδομένα σε κατανεμημένα δίκτυα, και τα δύο το κάνουν με διαφορετικούς τρόπους, οδηγώντας σε έντονες διαφορές.

Ακολουθεί μια αναλυτική ματιά σε αυτές τις διαφορές.

	Hashgraph	Blockchain
Ημερομηνία έναρξης:	2017	2008
Άδεια:	Πατενταρισμένη τεχνολογία	Ανοιχτή πηγή
Ομοφωνία:	Εικονική ψηφοφορία	Απόδειξη εργασίας, συμμετοχή κ.λπ
Ταχύτητα:	10,000+ TPS	4-15 TPS
Δικαιοσύνη:	100%	Ολοκληρώστε τις επιλογές σας
Ασφάλεια:	ABFT	Κατακερματισμός κρυπτογράφησης
Ενεργειακής απόδοσης:	Ψηλά	Χαμηλός
KWh ανά συναλλαγή:	~ 0.0002	~ 100 - 900
Τέλη συναλλαγής:	$ 0.0001 +	$ 15 +
Επικύρωση συναλλαγής:	Consensus	Από Miner
Αδειοδότηση:	Επιτρέπεται	Άδεια
Πρόσβαση στο δίκτυο:	Ιδιωτικό/Δημόσιο	Δημόσιο

1. Αδειοδότηση

Το Bitcoin και η υποκείμενη τεχνολογία του Blockchain κυκλοφόρησαν υπό την άδεια MIT, καθιστώντας το ένα εξαιρετικά ανεκτικό δωρεάν και ανοιχτού κώδικα λογισμικό. Αυτή η ελευθερία χρήσης έχει βοηθήσει στην ενίσχυση της δημοτικότητας του Blockchain. Καθώς και τα διαφορετικά πιρούνια και οι ανταγωνιστικές προσεγγίσεις του.

Το Hashgraph, από την άλλη πλευρά, είναι κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία που ανήκει στη Swirlds, μια εταιρεία που ιδρύθηκε από τον εφευρέτη της, Leemon Baird. Στη συνέχεια, η Swirlds έδωσε άδεια για την τεχνολογία στο Ίδρυμα Hedera για μερίδιο 10% στα έσοδα του δικτύου Hedera.

2. Συμφωνία

Το Hedera Hashgraph χρησιμοποιεί την εικονική ψηφοφορία ως μηχανισμό συναίνεσης. Το μόνο που χρειάζεται είναι να συμφωνήσουν τα 2/3 των κόμβων και αυτή η απόφαση είναι οριστική. Τα blockchains, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούν διαφορετικά πρωτόκολλα.

Το Bitcoin χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο Proof-of-Work, ένα πολύ ενεργοβόρο και σπάταλο σύστημα. Το Ethereum χρησιμοποιεί το πρωτόκολλο Proof-of-Stake, που σημαίνει απλώς ότι ο εξορύκτης ποντάρει μερικά από τα κρυπτονομίσματα του πριν από την εξόρυξη. Και αν τα καταφέρει, κερδίζει ακριβώς το ποσό που πόνταρε.

Άλλα πρωτόκολλα συναίνεσης του Blockchain περιλαμβάνουν το Proof-of-Space, το οποίο χρησιμοποιεί χώρο στον σκληρό δίσκο ως μηχανισμό στοιχηματισμού. Και το Proof-of-Elapsed-time, το οποίο χρησιμοποιεί εξειδικευμένο υλικό για να εκχωρήσει σε κάθε miner έναν ελάχιστο χρόνο αναμονής.

3. Ταχύτητα

Σύμφωνα με αυτό το δελτίο τύπου Από τον Σεπτέμβριο του 2020, το Hedera Hashgraph ξεπέρασε το 1.5 εκατομμύριο συναλλαγές την ημέρα, διπλασιάζοντας αυτό του Ethereum και περίπου 7 φορές αυτό του Bitcoin. Μέχρι τον Μάρτιο του 2021, η Hedera είχε ξεπεράσει τα 200 εκατομμύρια συναλλαγές το μήνα και τον Απρίλιο, ξεπέρασε τα Συνολικές συναλλαγές 1 δις κατώφλι.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο λόγος πίσω από αυτή την επιτυχία είναι το χαμηλό και προβλέψιμο κόστος συναλλαγής στο hashgraph της Hedera. Αυτό αντιτίθεται στο αναξιόπιστο κόστος των συστημάτων blockchain, το οποίο τείνει να αυξάνεται με περισσότερες ταυτόχρονες συναλλαγές.

4. Δικαιοσύνη

Οι εξορύκτες blockchain επιλέγουν ποιες συναλλαγές θα επεξεργαστούν και αυτό δίνει μεγαλύτερη προτεραιότητα σε εκείνες που προσφέρουν υψηλότερες χρεώσεις για τους εξορύκτες. Το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτεροι χρόνοι επιβεβαίωσης για ορισμένες συναλλαγές και αύξηση του κόστους με υψηλότερη χρήση δικτύου.

Το Hashgraph εξαλείφει αυτήν την αδικία με τη χρονοσήμανση των συναλλαγών και την προσθήκη τους στο καθολικό μόλις υπάρξει συναίνεση 66%. Και με τη χρήση εικονικής ψηφοφορίας επίσης, όλα τα συμβάντα έχουν εγγυημένη ταχεία επεξεργασία.

5. Κατανάλωση & Αποδοτικότητα Ενέργειας

Το Bitcoin χρησιμοποιεί εκατοντάδες kWh ανά συναλλαγή, φτάνοντας συχνά τις 800 kWh. Το Ethereum είναι πιο συντηρητικό, αλλά μπορεί να χρησιμοποιήσει έως και 100 kWh ανά συναλλαγή. Αυτό οφείλεται στη διαδικασία κατακερματισμού που πρέπει να υποβληθούν οι miners για να βρουν μια συγκεκριμένη συμβολοσειρά.

Το Hashgraph χρησιμοποιεί μόλις 0.0002 kWh ηλεκτρικής ενέργειας ανά συναλλαγή, μια απείρως μικρότερη ποσότητα σε σύγκριση με τα blockchains. Και αυτό το καθιστά επίσης μια φιλική προς το περιβάλλον επιλογή για τους λάτρεις της φύσης.

6. Κόστος Συναλλαγής

Το κόστος του blockchain είναι μεταβλητό και οι συναλλαγές με υψηλότερες χρεώσεις λαμβάνουν προτεραιότητα. Σε συνδυασμό με τις περιορισμένες ταχύτητες των 4 έως 15 συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο, το κόστος συναλλαγής είναι συχνά πάνω από 15 $ σήμερα. Φτάνοντας ακόμη και τα 25 $ και τα 30 $+ με υψηλή δραστηριότητα.

Για το Hashgraph, όλα τα έξοδα διατηρούνται ίσα και χρεώνονται σε χρηματικά ποσά σε USD. Οι τιμές ποικίλλουν, φυσικά, ανάλογα με το τι θέλετε να κάνετε. Αλλά μπορείτε πάντα να υπολογίσετε πόσο θα κοστίσει μια συναλλαγή, ξεκινώντας από 0.0001 $.

7. Πρόσβαση στο δίκτυο

Το Bitcoin ήταν πάντα ένα δημόσιο δίκτυο χωρίς άδεια. Αυτό σημαίνει ότι οποιοσδήποτε διαθέτει υπολογιστή μπορεί να δει τις συναλλαγές και οποιοσδήποτε διαθέτει αρκετά καλό υλικό μπορεί να πραγματοποιήσει λήψη του προγράμματος-πελάτη και να εγγραφεί στο δίκτυο. Δεν απαιτείται άδεια. Άλλα έργα Blockchain μπορεί να έχουν διαφορετικές αλλά παρόμοιες απαιτήσεις.

Το Hedera Hashgraph είναι επίσης δημόσιο όπως το Bitcoin, αλλά επιτρέπεται. Αυτό σημαίνει ότι θα χρειαστείτε μια πρόσκληση για να γίνετε αποδεκτοί στο δίκτυο.

Συμπέρασμα

Φτάσαμε στο τέλος αυτής της ανάρτησης Hashgraph vs Blockchain και έχετε δει τις υποκείμενες τεχνολογίες τους να αποκαλύπτονται.

Το blockchain έχει τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία του. Αλλά το ίδιο συμβαίνει και με το Hashgraph. Επομένως, οι τρέχουσες ανάγκες σας θα καθορίσουν ποια είναι η καλύτερη επιλογή για εσάς.