Hashgraph vs Blockchain: quale è meglio?

. Hashgraph e Blockchain sono due tecnologie concorrenti che risolvono lo stesso problema di fornire fiducia in un ambiente senza fiducia, come Internet.

Entrambe le tecnologie aiutano a memorizzare e recuperare informazioni su una rete decentralizzata, ma affrontano il problema in modi diversi.

Blockchain raggruppa i record di dati in un blocco, contrassegna i timestamp che bloccano e ne esegue l'hashing per renderlo immutabile. Hashgraph, d'altra parte, registra le singole transazioni. Ma utilizza un metodo di voto virtuale per raggiungere un consenso su quali transazioni sono valide.

Questo post guarda dietro le quinte di queste due tecnologie. Per vedere cosa portano in tavola e cosa significano per il futuro delle criptovalute e dell'industria delle criptovalute.

Come è iniziato tutto

Nel 1976, Steve Wozniak e Steve Jobs decisero di ribellarsi all'establishment fondando Apple Computer. Negli anni '1980, il personal computer e Internet si stavano diffondendo a macchia d'olio. E negli anni '1990 erano diventati parte della cultura mainstream in tutto il mondo.

Tuttavia, parti dell'establishment avevano ancora molta voce in capitolo sul web, soprattutto quando si trattava di e-commerce e finanza. Il motivo è che solo i marchi affermati possono essere considerati affidabili con l'elaborazione dei pagamenti e attività simili sul web.

Per contrastare ciò, un gruppo di ricercatori di criptovalute e programmatori di computer ha sviluppato un sistema che potrebbe consentire alle persone di effettuare transazioni sul Web in sicurezza, senza la necessità di una terza parte dell'establishment, come le banche.

Quel gruppo iniziò con lo pseudonimo di "Satoshi Nakamoto". E la base della loro geniale invenzione Bitcoin è la Blockchain.

Comprensione delle tecnologie di contabilità distribuita

Il problema con le banche e altre terze parti di transazione è che hanno il pieno controllo dei loro database. E come tale, è facile manipolare i record all'insaputa di nessuno.

Le tecnologie di contabilità distribuita risolvono questo problema facendo in modo che più computer eseguano le stesse copie del database. Ogni computer in rete è chiamato nodo. E più nodi hai sulla rete, più affidabile è il database.

Oltre a tale approccio di banca dati decentralizzata, DLT o Distributed Ledger Technologies utilizzano anche protocolli, algoritmi e altre convenzioni specifici per creare il pacchetto completo. Come Blockchain o Hashgraph.

Diamo un'occhiata a ciascuno.

La Blockchain

La Blockchain è un sistema di database che raggruppa i dati in blocchi e li collega utilizzando la crittografia.

Un blocco può contenere qualsiasi tipo di dato, dalle transazioni finanziarie alle immagini, video, software, ebook e così via. Dopo aver raggruppato i dati del blocco, vengono aggiunti un timestamp e l'hash del blocco precedente. Quindi il contenuto viene sottoposto a hash per creare un identificatore univoco che rende il record immutabile.

L'obiettivo di questo approccio è che se si modifica qualcosa nel blocco, l'hash risultante sarà diverso dall'hash ampiamente accettato di quel blocco. Di conseguenza, se modifichi qualcosa nel blocco precedente, anche l'hash risultante sarà diverso, rendendo diverso anche l'hash del blocco corrente.

Questa immutabilità dà alla tecnologia il nome Blockchain, poiché i blocchi sono incatenati crittograficamente, per così dire. Bitcoin utilizza la funzione hash SHA-256 per generare una stringa casuale lunga 256 bit, indipendentemente dalla lunghezza dei dati di input.

La Blockchain Bitcoin attualmente supera le dimensioni di 200 GB, con un blocco medio di circa 1 MB di dimensioni. Dato che ogni blocco contiene semplici transazioni finanziarie, 1 MB, quindi, è un sacco di transazioni da elaborare.

Inoltre, i miner che elaborano la transazione devono continuare a eseguire la funzione hash più e più volte fino a quando non produce un hash SHA-256 univoco con specifiche predefinite, come gli attuali 19 zeri iniziali. Questo requisito ha creato una situazione in cui la rete Bitcoin esegue 150 exahash (10¹⁸  hash) al secondo.

Per mettere in prospettiva questo numero, la rete globale di mining di Bitcoin utilizza fino a 800 kWh di elettricità per transazione. Ciò equivale a circa 3 MWh al secondo (4 transazioni/secondo), 190 MWh al minuto e così via, fino ad arrivare a 50 – 100 TWh all'anno. È energia sufficiente per alimentare le intere Isole Cayman per un mese intero.

L'Hashgraph

Per frenare lo spreco di elettricità associato alla manutenzione della blockchain, diversi gruppi hanno escogitato approcci diversi. E questo include l'Hashgraph.

Dovresti notare che esiste la tecnologia brevettata Hashgraph, che è di proprietà del suo inventore. E poi, c'è l'Hedera Hashgraph, che è una rete pubblica autorizzata che esegue un'implementazione live dell'Hashgraph.

Il sistema Hashgraph cerca di creare un ambiente veloce ed efficiente dal punto di vista energetico utilizzando grafici acrilici diretti e due protocolli:

1. Gossip sul gossip
2. Voto virtuale

1. Gossip su Gossip

Per avviare una transazione sull'Hashgraph, è necessario trasmettere i dettagli di tale transazione a un nodo della rete. Questo nodo ritrasmetterà quindi i dettagli ad alcuni nodi casuali, che a loro volta ritrasmetteranno i dettagli della transazione ad altri nodi casuali.

Questi nodi casuali sono chiamati neighbor e ogni dettaglio della transazione è chiamato evento. Ogni evento contiene informazioni dai due precedenti eventi precedenti, e da qui il nome "gossip sul gossip".

L'effetto della trasmissione di informazioni in questo modo è che i pettegolezzi si diffondono rapidamente e in pochi secondi la maggioranza (66%) dei nodi dovrebbe avere una copia di quella transazione, portando a un consenso.

L'evento deve ora essere aggiunto ai libri mastri distribuiti utilizzando il relativo timestamp per l'ordinamento cronologico.

2. Votazione virtuale

L'altra parte impressionante di Hashgraph è il protocollo di voto virtuale. Poiché ogni evento contiene informazioni su due eventi precedenti prima di sé, i nodi utilizzano queste informazioni per esprimere voti su quali eventi si sono verificati prima di loro e dovrebbero ottenere la gestione delle priorità.

L'obiettivo del voto virtuale è prevenire una situazione in cui un nodo non riesce a trasmettere informazioni perché dannoso o bizantino. E questa mancata trasmissione delle informazioni può impedire a quella transazione di raggiungere una maggioranza di 2/3 e un eventuale consenso.

Per risolvere questo problema, ogni evento vota quindi su eventi precedenti a cui può far risalire la sua discendenza. E questo aiuta a garantire che le transazioni precedenti che non sono riuscite a raggiungere la maggioranza a causa di nodi difettosi, ricevano comunque un'elaborazione tempestiva.

Questo processo di votazione abbraccia diversi round o tempi di comunicazione, rendendolo asincrono. Quindi, si dice che questo algoritmo sia bizantino Fault Tolerant (aBFT) asincrono.

Hashgraph contro Blockchain

Sebbene i sistemi Hashgraph e Blockchain cerchino di gestire in modo sicuro e affidabile i dati nelle reti distribuite, entrambi lo fanno in modi diversi, portando a forti differenze.

Ecco uno sguardo tabellare a queste differenze.

	Hashgraph	Blockchain
Data di lancio:	2017	2008
Licenza:	Tecnologia brevettata	Open source
Consenso:	Voto virtuale	Prova del lavoro, palo, ecc
Velocità:	10,000+ TPS	4-15 colpi
Equità:	100%	N/A
Sicurezza:	ABFT	Hashing crittografico
Efficienza energetica:	Alta	Basso
KWh per transazione:	~ 0.0002	~ 100 - 900
Commissioni di transazione:	$ 0.0001 +	$ 15 +
Convalida della transazione:	Consenso	Da Minatore
Autorizzazione:	gestite le autorizzazioni	Permissionless
Accesso alla rete:	Pubblico privato	Pubblico

1. Licenze

Bitcoin e la sua tecnologia Blockchain sottostante sono stati rilasciati sotto la licenza MIT, rendendolo un software gratuito e open source altamente permissivo. Questa libertà di utilizzo ha contribuito ad aumentare la popolarità della Blockchain. Così come i suoi diversi fork e gli approcci concorrenti.

Hashgraph, invece, è una tecnologia brevettata appartenente a Swirlds, azienda fondata dal suo inventore, Leemon Baird. Swirlds ha quindi concesso in licenza la tecnologia alla Hedera Foundation per una partecipazione del 10% nelle entrate della rete Hedera.

2. Consenso

Hedera Hashgraph utilizza il voto virtuale come meccanismo di consenso. Tutto ciò che serve è che 2/3 dei nodi siano d'accordo e quella decisione è definitiva. Le blockchain, invece, utilizzano protocolli diversi.

Bitcoin utilizza il protocollo Proof-of-Work, un sistema ad alta intensità energetica e dispendioso. Ethereum utilizza il protocollo Proof-of-Stake, il che significa semplicemente che il minatore scommette alcune delle sue criptovalute prima del mining. E se ci riesce, vince esattamente l'importo che ha puntato.

Altri protocolli di consenso Blockchain includono Proof-of-Space, che utilizza lo spazio su disco rigido come meccanismo di staking. E la prova del tempo trascorso, che utilizza hardware specializzato per assegnare a ciascun minatore un tempo di attesa minimo.

3. Velocità

Secondo Questo comunicato stampa da settembre 2020, l'Hashgraph di Hedera ha superato 1.5 milioni di transazioni al giorno, raddoppiando quello di Ethereum e circa 7 volte quello di Bitcoin. A marzo 2021, Hedera aveva superato i 200 milioni di transazioni al mese e ad aprile ha attraversato il 1 miliardo di transazioni totali soglia.

Va notato che la ragione di questo successo sono i costi di transazione bassi e prevedibili sull'hashgraph di Hedera. Ciò si oppone ai costi inaffidabili dei sistemi blockchain, che tendono ad aumentare con più transazioni simultanee.

4. Equità

I minatori blockchain scelgono quali transazioni elaborare e questo dà una priorità maggiore a quelle che offrono commissioni più elevate per i minatori. Il risultato sono tempi di conferma più lunghi per alcune transazioni e un aumento dei costi con un maggiore utilizzo della rete.

Hashgraph elimina questa iniquità effettuando il timestamp delle transazioni e aggiungendole al libro mastro una volta che c'è un consenso del 66%. E utilizzando anche il voto virtuale, tutti gli eventi sono garantiti per un'elaborazione rapida.

5. Consumo di energia ed efficienza

Bitcoin utilizza centinaia di kWh per transazione, raggiungendo spesso gli 800 kWh. Ethereum è più prudente, ma può comunque utilizzare fino a 100 kWh per transazione. Ciò è dovuto al processo di hashing che i miner devono sottoporsi per trovare una stringa specificata.

Hashgraph utilizza solo 0.0002 kWh di energia elettrica per transazione, una quantità infinitamente inferiore rispetto alle blockchain. E questo lo rende anche un'opzione ecologica per gli amanti della natura.

6. Costi di transazione

I costi della blockchain sono variabili e le transazioni con commissioni più elevate ricevono un trattamento prioritario. Insieme alle loro velocità limitate da 4 a 15 transazioni al secondo, i costi di transazione sono spesso superiori a $ 15 oggi. Anche raggiungendo $ 25 e $ 30+ con un'attività elevata.

Per l'Hashgraph, tutti i costi sono mantenuti uguali e addebitati in valuta legale USD. I prezzi variano, ovviamente, a seconda di cosa si vuole fare. Ma puoi sempre capire quanto costerà una transazione, a partire da $ 0.0001.

7. Accesso alla rete

Bitcoin è sempre stata una rete pubblica e senza autorizzazioni. Ciò significa che chiunque disponga di un computer può vedere le transazioni e chiunque disponga di hardware sufficientemente buono può scaricare il client e unirsi alla rete. Non è richiesta alcuna autorizzazione. Altri progetti Blockchain potrebbero avere requisiti diversi ma simili.

Anche Hedera Hashgraph è pubblico come Bitcoin, ma è autorizzato. Ciò significa che avrai bisogno di un invito per essere accettato nella rete.

Conclusione

Siamo giunti alla fine di questo post Hashgraph vs Blockchain e hai visto le loro tecnologie sottostanti messe a nudo.

Blockchain ha i suoi punti di forza e di debolezza. Ma lo fa anche Hashgraph. Sono le tue esigenze attuali, quindi, che determineranno qual è l'opzione migliore per te.