Was ist Das Gewirr? Vollständige Anleitung zum IOTA-Gerichtete Azyklische Graphen (DAG)

Das Gewirr ist der moniker verwendet, um zu beschreiben, IOTA gerichtete azyklische Graphen (DAG) basiert die Abwicklung der Geschäfte und die Integrität der Daten-Ebene konzentriert sich auf die Internet-of-Things (IoT). Das Gewirr ist im wesentlichen ein string der einzelnen Transaktionen, die miteinander verbunden sind, einander und gespeichert durch ein Dezentrales Netzwerk von Knoten, die Teilnehmer.

Wichtig ist, das Gewirr nicht Bergleuten als Benutzer des Netzwerk-Funktion, als die Minenarbeiter sich die Durchführung von kleinen computational Proofs of Work (PoW) für jede Transaktion wird durch die überprüfung der bisherigen Transaktionen vorgelegt das Netzwerk. Konzentriert auf so dass das Netzwerk, um Maßstab für ein weltweites micropayment Netzwerk miteinander verbundener IoT-Geräte, Das Gewirr ist so konzipiert, bieten eine Lösung für die heterogene Natur der aktuellen blockchain-Systeme. Als das Gewirr Weißbuch heißt es dazu:

“Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Teilnehmern im system, diejenigen, die Problem-Transaktionen, und diejenigen, die die Transaktionen genehmigen. Das design dieses system schafft unvermeidlich Diskriminierung einiger Teilnehmer, die wiederum schafft Konflikte, die alle Elemente verbringen Ressourcen auf die Konfliktlösung. Die oben genannten Probleme rechtfertigen eine Suche nach Lösungen, die im wesentlichen unterschiedlich von der blockchain-Technologie, die Grundlage für Bitcoin und viele andere cryptocurrencies.“

IOTA - What is the Tangle?

Das IOTA-Netz und Die DAG

Inhalt

  • 1 Der IOTA-Netzwerk und Die DAG
  • 2 Die Struktur Der Transaktion
  • 3 Transaktions-Tipps & Die Random-Walk –
  • 4 Transaktion Gültigkeit und Eventuelle Konsens
  • 5 Der Koordinator und Zukünftige Skalierbarkeit
  • 6 Fazit

Die IOTA-network wird derzeit gewartet, die von der IOTA-Stiftung und ist eine der mehr bekannte cryptocurrencies in den Raum heute. Der wesentliche Unterschied trennt IOTA von anderen blockchain Netzwerke ist, dass das Gewirr, die zugrunde liegenden Daten-Struktur, die IOTA auf gebaut ist, ist eigentlich ein „blockless“ blockchain. Anstatt Transaktionen, die von Benutzern erstellt wurden, fliessen in die Blöcke durch die Bergleute, die Benutzer Funktion wie die Bergleute und die Macher von Transaktionen.

Dies ist ein Ergebnis, auf das Knäuel, bestehend aus einem DAG-eher als eine blockchain zu speichern ledger. Der Schwerpunkt der Nutzung das Gewirr zu schaffen, ist ein skalierbares framework für Transaktionen, speziell Micropayment, zwischen IoT-Geräten, wo das Netz theoretisch Skala im Verhältnis zu der Menge der Transaktionen, die vorgelegt das Netzwerk. Mit Skalierbarkeit ein grundlegendes problem in den großen kryptogeld-Plattformen heute (obwohl zahlreiche innovative Lösungen sind in Arbeit), das Gewirr ist entworfen, um zu erleichtern, das Wachstum der eine große Zukunft-Netzwerk von miteinander verbundenen Geräten.

An Stelle der Bergleute in den Knäuel, den Schöpfern von Transaktionen prüfen muss, ob zwei vorherigen Transaktionen innerhalb des Netzwerks und jede Transaktion erfordert eine kleine PoW Berechnung für den Benutzer. Vor allem, es gibt keine Gebühren bei der Nutzung ein Gewirr, da das Netz nicht heterogenen, wo Anreize müssen angewendet werden, um verschiedene Teilnehmer in das ökosystem.

Der Schlüssel für das Wirrwarr ist die Verwendung von Gerichteten, Azyklischen Graphen (DAGs), anstatt eine blockchain. Die DAG effektiv funktioniert als ein endlicher gerichteter graph, wo eine Sammlung von Knoten (Quadrate) sind miteinander verbunden durch Kanten (Pfeile). Ein Beispiel für den Graphen aus der IOTA-Stiftung blog ist unten.

The Tangle

Jede Transaktion wird vertreten durch einen Eckpunkt auf dem Graphen und die Pfeile repräsentieren die Zulassung verbindungen zwischen jeder Transaktion. Jede eingehende Transaktion genehmigen muss beiden vorangegangenen Transaktionen um zu überprüft, und als Ergebnis werden die Kanten (Pfeile) repräsentieren die Verbindung der einzelnen Transaktion zu den vorherigen. Zum Beispiel, 5 genehmigt 2 und 3 durch direkte Genehmigungen, während es ist auch eine indirekte Genehmiger 1.

Vor allem, Transaktion 0 ist die genesis-Transaktion und im Falle von IOTA, enthalten alle MIOTA (IOTA Münze), die jemals erstellt werden. Transaktion 6 bezeichnet eine Transaktion, die Spitze, weil es eine nicht genehmigte Transaktion, die Sie sehen werden, ist es wichtig, die Struktur der Transaktion.

IOTA Guide

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Die Struktur Der Transaktion

Jede eingehende Transaktion im Gewirr genehmigen muss 2 Tipps. Die Strategie zu wählen, welche Tipps der Genehmigung durch bestimmte eingehende Transaktion ist eine der wichtigsten Facetten der Tangle. Dies ist bekannt als die Tipp-Auswahl-Algorithmus und in das Gewirr, erreicht wird durch die Nutzung einer optimierten form des random walks, in Erster Linie den gewichteten random-walk.

Wichtig ist, Transaktionen in der DAG sind nicht gleichmäßig verteilt über die Zeit, es ist eine absichtliche Verzögerung, die macht eingehende Transaktionen unsichtbar für einen kurzen Zeitraum, um zu replizieren realen Latenz. Der Effekt ist auch, dass das Gewirr von Transaktionen vielfältiger ist und sich nicht allein um eine Kette von Transaktionen.

Die Zufälligkeit dieser spread der Transaktionen erfolgt über die Poisson-Punkt-Prozess ist eine Methode, in der Wahrscheinlichkeit verwendet, um anzeigen zufällige Punkte auf einen mathematischen Raum, in diesem Fall die DAG. In das Gewirr, trotz der vorsätzlichen Verzögerung der eingehenden Transaktionen, die Durchschnittliche rate der eingehenden Transaktionen konstant bleibt. Das symbol Lambda wird verwendet, um die Durchschnittliche rate der eingehenden Transaktionen und Bilanzierung ein Lambda-Ausdruck, der nicht zu hoch oder zu niedrig ist sachgemäß zu pflegen ein vielfältiges Netzwerk von Transaktionen. Mit einem Lambda-0, dem Netzwerk der Tangle Transaktionen, die ausschließlich bestehen aus einer linearen Kette von Transaktionen im Zusammenhang mit nur einer genehmigenden Transaktion. Offensichtlich ist dies nicht ideal für ein skalierbares Netzwerk mit tausenden von miteinander verbundenen Geräten.

Transaktions-Tipps & Die Random-Walk –

Die Tipp-Auswahl-Algorithmus, der das Gewirr basiert auf einem Konzept, bekannt als random walks. Grundsätzlich ist die Auswahl der Tipps, die (nicht genehmigte Transaktionen) beginnt bei der genesis-Transaktion und „Spaziergänge“ werden Linear über die DAG zu den letzten Tipps, von Links nach rechts. Es gibt zwei Arten von random walks:

  • Ungewichteten Random-Walk –
  • Gewichteten Random-Walk –

Ein ungewichteten random-walk-wählt die nächste Transaktion Tipp zu springen, um ganz auf der gleichen Wahrscheinlichkeit. Der gewichtete random walk ist komplexer und stellen die kumulativen GEWICHTE auf jeder Sprung zu einer Spitze, und es ist das, was das Knäuel verwendet. Das Bild unten von der IOTA-blog veranschaulicht das Konzept der gewichteten random-walk, wo die kumulativen GEWICHTE zuordnen erhöhte Wahrscheinlichkeit der Selektor springt auf diesen speziellen Tipp wird gezeigt, durch Prozentsätze.

Random Walk

Es ist wichtig zu beachten, dass die gewichteten random-walk-Prozess passiert nur zweimal für jede Transaktion. In das Gewirr, Transaktionen sind, erhalten eine kumulative Gewicht, basierend auf der Anzahl von Transaktionen Sie haben die Genehmigung, Sie sowohl direkt als auch indirekt. Der Grund dafür ist, zu mildern gegen die sogenannten „lazy-Tipps“ , oder Transaktionen, die lediglich überprüft, alt-Transaktionen, die damit nicht Schritt halten mit den aktuellen state of the Tangle. Dies ist ein Hindernis für das Netzwerk, da diese Transaktionen nicht validiert alten Transaktionen.

Die Methode der Einstellung eine deutliche Regel für die zufällige Auswahl von jeder Spitze als eine lineare Schritt des random-walk über die DAG ist bekannt als die Markov Chain Monte Carlo (MCMC) – Technik, ist der grundlegende Tipp die Auswahl-Algorithmus, der das Gewirr. Die MCMC spielt eine wichtige Rolle in der Transaktion Modell der Tangle und ist optimiert mit spezifischen Parametern, die notwendig sind, um eine Verwicklung, die Wirksamkeit und langfristige Nachhaltigkeit.

Also, das Konzept der Verwendung einer kumuliert gewichteten random-walk – (MCMC) anstelle des ungewichteten random-walk ermöglicht das Gewirr zu vermeiden, faul Tipps durch ein Hindernis Mechanismus, durch den lazy-Tipps nicht genehmigt werden eingehende Transaktionen. Der Selektor in der gewichteten Modell ist anfälliger zu springen, um schwerere Spitzen als leichter Tipps. Die Vorliebe der härteren, Tipps, und schließlich die schwereren Gewirr von Transaktionen ist wichtig für den letztendlichen Konsens der Tangle Netzwerk, das ergibt sich aus seiner asynchrones design.

Transaktion Gültigkeit und Eventuelle Konsens

Ähnlich wie die längste blockchain im Bitcoin stellt die PoW durchgeführt und damit ist der vertrauenswürdigste und anschließend gültige Kette, in das Gewirr, die schwerste Kette (besser gesagt der schwerste Zweig) von Transaktionen ist die gültige Gewirr. Vor dem Tauchen in, wie eventuelle Konsens und die Gültigkeit von Transaktionen erreicht ist, in dem Gewirr, ist es wichtig zu verstehen, wie und warum das Gewirr ist als die asynchrone.

Im Allgemeinen, da die MCMC beschäftigt ist, wie der Tipp-Auswahl-Algorithmus, der nicht alle Nutzer (- Knoten), sehen den gleichen Satz von Transaktionen, die bei einer gegebenen Instanz der Kabelsalat, und es kann sogar widersprüchliche Transaktionen vorhanden. Jedoch, die deutliche die qualifier hier ist, dass durch das Modell der kumulativen Gewicht wird Hinzugefügt, um jede Transaktion, die schließlich ein deutlich schwerer Zweig von Transaktionen entstehen, die über einen leichteren Zweig, die schließlich verworfen werden. Weitere, Transaktionen, die alt genug sind, werden konvergieren in der schwereren Gewirr und erreichen eventuellen Konsens.

Die doppelte ausgeben, problem ist wirksam gemindert werden gegen die von den gleichen kumulativen Gewicht-Eigenschaft der Gewirr. Transaktionen, sind ungültig wäre nicht der Genehmigung durch die genehmigenden Personen (Nutzer/Miner) und aufgrund dieser, werden alle nachfolgenden Transaktionen genehmigen ungültige Transaktionen werden als ungültig betrachtet. Weil diese bestimmten ungültige Transaktionen haben nicht annähernd so viele direkte oder indirekte Zustimmung-verbindungen als gültige verbindungen (kumulative Gewicht ist basiert auf der indirekten und direkten Genehmigungen), werden Sie Teil der leichtere Zweig der Tangle wird, wird schließlich verworfen.

Ein klares problem aus der Perspektive des Benutzers ist jedoch, dass es keine Möglichkeit zu wissen, ob oder nicht Ihre Transaktion überprüft wird und erreicht Konsens als Teil der schwereren Zweig, der schließlich erreicht Konsens auf dem Zustand von dem Wirrwarr, wenn für Bare Münze genommen. Die Lösung für dieses problem liegt in der Bestätigung Vertrauen, gewährt jede Transaktion. Durch die Verwendung einer proprietären Formel, die Maßnahmen, die die Wahrscheinlichkeit einer Transaktion Akzeptanz in das Gewirr, jede Transaktion erhält eine Bestätigung Vertrauen Partitur notiert in einem Prozentsatz der Wahrscheinlichkeit, dass es inklusive war.

Hoch gewichtet Tipps gegeben werden mehr durchdacht werden, um zu gewährleisten, dass die schwerer ast ist einschließlich der gültigen Transaktionen. Schließlich, dies führt zu Konsens der gültigen Transaktionen, jedoch öffnet es die Tür für einen potentiellen Angriffspunkt für böswillige Anwender erhebliche Rechenleistung. Solange der Benutzer in der Lage, senden viele oder mehr Transaktionen, als der rest der gesamten Netzwerk kombiniert, dass der Benutzer in der Lage sein würde zu erstellen ungültige Transaktionen und trick, das Knäuel zu denken, Sie sind Teil der gültige Zweig.

Der Koordinator und Zukünftige Skalierbarkeit

Um das problem zu mindern, dass böswillige Benutzer Angriff auf das Netzwerk in der oben genannten Mode -, IOTA-Stiftung beschäftigt derzeit, was ist bekannt als Der Koordinator. Der Koordinator fungiert als zentrale, die freiwillige und vorübergehende alternative Konsens-Mechanismus für das Gewirr.

Der Koordinator wird verwendet, um die Ausgabe ein Meilenstein Transaktion alle 2 Minuten auf das Gewirr, mit allen Transaktionen genehmigt durch den Koordinator als eine sofortige Bestätigung Vertrauen von 100%. Die Umsetzung der Koordinator ist umstritten, aber logisch nachvollziehbar, da das IOTA-Netz nicht genügend eingehende Transaktionen, die Interaktion mit jedem anderen in das Gewirr autonom zu mildern gegen die oben genannten Angriffsmethode, die an diesem aktuellen Punkt in der Zeit. Als das Netz weiter skalieren, aber die Rolle des Koordinators wird reduziert und schließlich entfernt werden, so dass der Tangle Funktion als ein vollständig Dezentrales Netzwerk gesichert durch einen verteilten Konsens Mechanismus nutzen MCMC über die DAG.

Fazit

Das Gewirr hat gewesen beschrieb als „next-generation“ blockchain seit seiner ursprünglichen Gründung im Oktober 2017. Trotz der Kontroverse um seine Umsetzung und die langfristige Nachhaltigkeit und das Potenzial, das Gewirr bleibt eines der faszinierendsten Konzepte in der kryptogeld Reich.

Mit blockchain Skalierung Lösungen am Horizont, zu sehen, ob oder ob nicht die „blockless“ Gewirr skalieren können, auf ein Niveau, wo es Funktionen wie dem verteilten framework für die Entstehung des IoT wird spannend sein zu sehen.

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