Der IBFT 2.0 Proof of Authority (PoA) Konsensmechanismus erläutert

Der IBFT 2.0 PoA-Mechanismus balanciert Geschwindigkeit, Sicherheit und Skalierbarkeit aus, indem er sich auf vertrauenswürdige Validatoren stützt und Blockendgültigkeit durch Konsens bei einer Supermehrheit gewährleistet. Dies macht ihn besonders gut geeignet für Anwendungsfälle, die hohe Durchsatzraten und schnelle Bestätigungszeiten erfordern, wie zum Beispiel dezentrale Finanzen (DeFi) und andere hochbeanspruchte Anwendungen.

Die IBFT 2.0 Proof of Authority (PoA)Der von Bitrock verwendete Konsensmechanismus ist darauf ausgelegt, eine effizientere, skalierbare und sichere Methode zur Validierung von Transaktionen im Vergleich zu traditionellen Proof of Work (PoW) oder Proof of Stake (PoS) Systemen bereitzustellen.

Wie IBFT 2.0 PoA funktioniert:

1. Validatoren: In einem PoA-System ist eine vorab ausgewählte Gruppe von Validatoren dafür verantwortlich, Transaktionen zu überprüfen und neue Blöcke in die Blockchain hinzuzufügen. Diese Validatoren werden aufgrund ihres Rufs oder ihrer Identität ausgewählt, und sie konkurrieren nicht um die Blockvalidierung wie in PoW- oder PoS-Systemen; stattdessen schlagen sie abwechselnd Blöcke vor, was den benötigten Zeit- und Rechenaufwand erheblich reduziert.
2. Blockvorschlag: Jeder Validierer im Netzwerk ist an der Reihe, einen Block vorzuschlagen. Wenn ein Validierer einen Block vorschlägt, muss er von einer überwältigenden Mehrheit der anderen Validierer unterzeichnet und genehmigt werden. In der Regel müssen mindestens 66 % der Validierer der Gültigkeit des Blocks zustimmen, bevor er der Blockchain hinzugefügt wird.
3. Fehlerverträglichkeit: IBFT 2.0 führt Byzantine Fault Tolerance (BFT) ein, was bedeutet, dass das Netzwerk bis zu einem Drittel seiner Validatoren tolerieren kann, die bösartig handeln oder versagen, ohne die Funktionalität des Systems zu beeinträchtigen. Selbst wenn einige Validatoren kompromittiert sind, kann das Netzwerk sicher weiterbetrieben werden, solange die Mehrheit der Validatoren vertrauenswürdig ist.
4. Effizienz: Da Blockproduzenten (Validatoren) im Voraus genehmigt werden, ist PoA in Bezug auf Energieverbrauch und Geschwindigkeit viel effizienter als PoW, das umfangreiche Rechenressourcen erfordert. Der IBFT 2.0-Mechanismus gewährleistet eine schnelle Blockfinalisierung, was sehr kurze Blockzeiten ermöglicht (im Fall von Bitrock 1 Sekunde).
5. Sicherheit und Endgültigkeit: Sobald ein Block von der erforderlichen Anzahl an Validatoren validiert wurde, gilt er als endgültig und kann nicht mehr verändert oder rückgängig gemacht werden. Diese Endgültigkeit gewährleistet ein hohes Maß an Sicherheit und verhindert potenzielle Angriffe wie Chain-Reorganisationen.
6. Validator-AnreizeIn der Implementierung von Bitrock werden Validatoren für ihre Rolle bei der Sicherung des Netzwerks belohnt, indem sie Transaktionsgebühren (in BROCK-Token) erhalten. Diese Belohnungen incentivieren sie, ehrliches Verhalten beizubehalten, da ihre Identität und Reputation auf dem Spiel stehen, wenn sie bösartig handeln.

Skalierbarkeitsmetriken: 12.000 TPS und 1-Sekunden-Blockzeiten

Eine der herausragenden Merkmale von Bitrock ist seine Skalierbarkeit. Das Netzwerk wurde entwickelt, um bis zu 12.000 Transaktionen pro Sekunde (TPS) zu verarbeiten und übertrifft damit deutlich die Transaktionsdurchsatzrate des Ethereum-Hauptnetzes, das durchschnittlich etwa 15 TPS beträgt. Diese Skalierbarkeit macht Bitrock besonders geeignet für dezentrale Anwendungen mit hoher Nachfrage, insbesondere in Branchen wie Gaming und dezentrale Finanzen (DeFi).

Das Netzwerk erzielt auch eine beeindruckende Blockzeit von 1 Sekunde, was die Zeit ist, die benötigt wird, um einen neuen Block zur Blockchain hinzuzufügen. Diese schnelle Blockgenerierung gewährleistet, dass Transaktionen fast augenblicklich bestätigt werden und das Benutzererlebnis erheblich verbessert wird. Diese Eigenschaften platzieren Bitrock unter den fortgeschritteneren Layer-2-Lösungen in Bezug auf Geschwindigkeit und Skalierbarkeit, insbesondere im Vergleich zu anderen Layer-2-Ketten wie Polygon und Arbitrum, die eine geringere Durchsatzrate und längere Blockzeiten bieten.

Vergleich von PoA mit traditionellen Proof of Work (PoW) und Proof of Stake (PoS) Systemen

Der PoA-Konsensmechanismus, den Bitrock verwendet, unterscheidet sich grundlegend von den weit verbreiteten Proof-of-Work-(PoW)- und Proof-of-Stake-(PoS)-Systemen:

• Proof of Work (PoW)In einem PoW-System, wie z.B. Bitcoin, konkurrieren Miner um die Lösung komplexer mathematischer Rätsel zur Validierung von Transaktionen. Dieser Prozess erfordert erhebliche Rechenleistung und Energie. PoW-Systeme zeichnen sich durch hohe Sicherheit aus, leiden jedoch unter langsamen Transaktionsgeschwindigkeiten und hohem Energieverbrauch, was sie für Anwendungen mit hohem Durchsatz weniger skalierbar macht.
• Proof of Stake (PoS): In PoS-Systemen wie Ethereum 2.0 werden die Validatoren basierend auf der Anzahl der von ihnen eingesetzten Token ausgewählt. Obwohl PoS deutlich weniger Energie verbraucht als PoW, kann es dennoch langsamer sein als PoA, da die Validatoren Tokens sperren müssen, um eine Chance zur Blockvorschlagsstellung zu erhalten, was je nach Netzwerkkongestion und Staking-Wettbewerb zu Verzögerungen führen kann.
• Nachweis der Zuständigkeit (PoA): PoA hingegen verlässt sich auf eine Gruppe vorab ausgewählter Validatoren, die nicht um die Validierung von Blöcken konkurrieren müssen. Stattdessen fügen sie abwechselnd Blöcke in vorherbestimmter Weise der Blockchain hinzu. Dieser Prozess beseitigt die Notwendigkeit großer Mengen an Rechenleistung (wie bei PoW) oder hinterlegter Vermögenswerte (wie bei PoS) und macht PoA in Bezug auf Geschwindigkeit und Energieverbrauch weitaus effizienter. Der Kompromiss bei PoA besteht darin, dass Vertrauen in die Validatoren erforderlich ist, weshalb Bitrock auf deren Vertrauenswürdigkeit und Verifizierung durch KYC-Prozesse wie die von Assure DeFi hinweist.

1-Sekunden-Blockzeiten und Durchsatz von 12.000 TPS

Bitrocks schnelle Blockzeiten und hohe Transaktionsdurchsatz werden durch die Kombination des IBFT 2.0 PoA-Konsensmechanismus und der optimierten Netzwerkinfrastruktur erreicht. Die Netzwerk-Validatoren sind vorab genehmigt und rotieren effizient, um sicherzustellen, dass Blöcke validiert und ohne unnötige Verzögerungen schnell hinzugefügt werden. Das fehlertolerante Design von IBFT 2.0 ermöglicht eine hohe Verfügbarkeit und gewährleistet, dass das Netzwerk auch dann reibungslos funktioniert, wenn einige Validatoren ausfallen.

Da Bitrock als Layer-2-Lösung mit Ethereum-Kompatibilität fungiert, verarbeitet es Transaktionen außerhalb der Kette und begleicht sie dann auf der Hauptkette von Ethereum. Diese außerhalb der Kette stattfindende Verarbeitung ermöglicht es Bitrock, die Engpässe zu umgehen, die auf Layer-1 von Ethereum auftreten können, was zu seiner Fähigkeit führt, eine deutlich höhere Anzahl von Transaktionen zu bewältigen, während nahezu keine Gasgebühren anfallen.

Interaktion mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) für die Bereitstellung von Smart Contracts

Bitrock ist vollständig kompatibel mit der Ethereum Virtual Machine (EVM), was bedeutet, dass Entwickler intelligente Verträge auf Bitrock mithilfe der gleichen Tools bereitstellen können, die sie für Ethereum verwenden würden. Dazu gehören beliebte Entwicklungsumgebungen wie Metamask, Truffle und Remix. Durch die Aufrechterhaltung der Kompatibilität mit Ethereum ermöglicht es Bitrock Entwicklern, ihre auf Ethereum basierenden Anwendungen und Projekte ohne wesentliche Codeänderungen auf Bitrock zu übertragen.

Highlights

• Bitrock verwendet den IBFT 2.0 Proof of Authority Konsensmechanismus, der auf vertrauenswürdigen Validatoren zur Blockvalidierung beruht.
• Das Netzwerk kann bis zu 12.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, mit Blockzeiten von 1 Sekunde, was es hoch skalierbar macht.
• PoA ist energieeffizienter und schneller als traditionelle PoW- oder PoS-Systeme, obwohl es Vertrauen in die Validatoren erfordert.
• Die Architektur von Bitrock gewährleistet eine hohe Transaktionsdurchsatz und geringe Latenz, indem Transaktionen auf ihre Layer-2-Lösung ausgelagert werden.
• Die vollständige Kompatibilität der Ethereum Virtual Machine (EVM) ermöglicht es Entwicklern, Smart Contracts mithilfe vorhandener Ethereum-Tools bereitzustellen.