Hashgraph vs Blockchain: qual è il migliore?

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Confuso dai termini Hashgraph e Blockchain e non sei sicuro di cosa fare dei due? Confrontiamo queste due tecnologie.

I 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 il blocco e ne esegue l'hashing per renderlo immutabile. Hashgraph, invece, 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 tutto è cominciato

Nel 1976, Steve Wozniak e Steve Jobs decisero di ribellarsi all'establishment fondando la 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 dominante in tutto il mondo.

Tuttavia, alcune 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 per l'elaborazione dei pagamenti e attività simili sul web.

Per contrastare ciò, un gruppo di ricercatori e programmatori di criptovalute ha sviluppato un sistema che potrebbe consentire alle persone di effettuare transazioni in sicurezza sul web, senza bisogno di una terza parte dall'istituzione, come le banche.

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

Comprensione delle tecnologie di contabilità distribuita

Il problema con le banche e altre terze parti di transazioni 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 un approccio di banca dati così decentralizzato, DLT o Distributed Ledger Technologies utilizzano anche protocolli, algoritmi e altre convenzioni specifici per creare il pacchetto completo. Come la Blockchain o l'Hashgraph.

Diamo un'occhiata a ciascuno.

La Blockchain

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

Un blocco può contenere qualsiasi tipo di dato, dalle transazioni finanziarie alle immagini, video, software, ebook e così via. Dopo che i dati del blocco sono stati raggruppati, vengono aggiunti un timestamp e l'hash del blocco precedente. Quindi i contenuti vengono sottoposti ad hashing per creare un identificatore univoco che renda 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 si modifica qualcosa nel blocco precedente, anche l'hash risultante sarà diverso, rendendo diverso anche l'hash del blocco corrente.

Questa immutabilità conferisce alla tecnologia il nome Blockchain, poiché i blocchi sono concatenati 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 Bitcoin Blockchain attualmente supera le dimensioni di 200 GB, con un blocco medio di circa 1 MB. 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 questo numero in prospettiva, la rete globale di mining Bitcoin utilizza fino a 800 kWh di elettricità per transazione. Si arriva 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. Pettegolezzi sui pettegolezzi
  2. Voto virtuale

1. Gossip su Gossip

Per avviare una transazione su 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 vicini e ogni dettaglio della transazione è chiamato evento. Ogni evento contiene informazioni dai due eventi precedenti prima di esso, e da qui il nome "gossip about gossip".

L'effetto della trasmissione di informazioni in questo modo è che il pettegolezzo si diffonde a macchia d'olio 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 suo timestamp per l'ordinamento cronologico.

2. Voto virtuale

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

L'obiettivo del voto virtuale è prevenire una situazione in cui un nodo non riesce a trasmettere informazioni perché è 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, riceveranno comunque un'elaborazione tempestiva.

Questo processo di voto si estende su diversi turni o tempi di comunicazione, rendendolo asincrono. Quindi, si dice che questo algoritmo sia asincrono bizantino Fault Tolerant (aBFT).

Hashgraph vs Blockchain

Mentre i sistemi Hashgraph e Blockchain cercano 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.

HashgraphBlockchain
Data di lancio:20172008
Licenza:Tecnologia brevettataOpen source
Consenso:Voto virtualeProva di lavoro, puntata, ecc
Velocità:10,000+ TPS4-15 TPS
Equità:100% N/A
Sicurezza:all'ABFTHashing crittografico
Efficienza energetica:AltaBasso
KWh per transazione:~ 0.0002~ 100 - 900
Commissioni di transazione:$ 0.0001 +$ 15 +
Convalida della transazione:Consensoda minatore
Autorizzazione:gestite le autorizzazioniPermissionless
Accesso alla rete:Pubblico privatoPubblico

1. Licenze

Bitcoin e la sua sottostante tecnologia Blockchain sono stati rilasciati sotto la licenza MIT, rendendolo un software gratuito e open source altamente permissivo. Questa libertà d'uso ha contribuito ad aumentare la popolarità della Blockchain. Così come le sue diverse forcelle e 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 Fondazione Hedera per una quota del 10% delle entrate della rete Hedera.

2. Consenso

Hedera Hashgraph utilizza il voto virtuale come meccanismo di consenso. Tutto ciò di cui ha bisogno è che i 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 molto energivoro e dispendioso. Ethereum utilizza il protocollo Proof-of-Stake, il che significa semplicemente che il miner punta 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 Proof-of-Elapsed-time, che utilizza hardware specializzato per assegnare a ogni miner un tempo di attesa minimo.

3. Velocità

Secondo Questo comunicato stampa da settembre 2020, l'Hedera Hashgraph ha superato 1.5 milioni di transazioni al giorno, raddoppiando quella di Ethereum e circa 7 volte quella 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 su Hedera hashgraph. 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 costi crescenti con un maggiore utilizzo della rete.

Hashgraph elimina questa ingiustizia contrassegnando le transazioni con il timestamp e aggiungendole al registro una volta che c'è un consenso del 66%. E utilizzando anche il voto virtuale, a tutti gli eventi viene garantita una rapida elaborazione.

5. Consumo energetico ed efficienza

Bitcoin utilizza centinaia di kWh per transazione, raggiungendo spesso gli 800 kWh. Ethereum è più conservativo, ma può comunque utilizzare fino a 100 kWh per transazione. Ciò è dovuto al processo di hashing che i minatori devono subire 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'elevata attività.

Per l'Hashgraph, tutti i costi sono mantenuti uguali e addebitati in denaro fiat in 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 un hardware sufficientemente buono può scaricare il client e unirsi alla rete. Non è richiesta alcuna autorizzazione. Altri progetti Blockchain possono 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 arrivati ​​alla fine di questo post su 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.

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Nnamdi Okeke

Nnamdi Okeke è un appassionato di computer che ama leggere una vasta gamma di libri. Ha una preferenza per Linux su Windows/Mac e usa Ubuntu sin dai suoi primi giorni. Puoi beccarlo su Twitter tramite bongotrax

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