Wie verhindern Sie Doppelausgaben in einer Blockchain?

Doppelausgaben in Blockchain verstehen

1. Die Doppelausgabe bezieht sich auf das Risiko, dass eine digitale Währung mehr als einmal ausgegeben wird. Im Gegensatz zum physischen Geld können digitale Token dupliziert werden, wenn sie nicht ordnungsgemäß gesichert sind. In traditionellen Finanzsystemen verhindern die zentralisierten Behörden dies durch Validierung und Aufzeichnung von Transaktionen. Blockchain beseitigt die Notwendigkeit einer zentralen Überwachung durch die Verwendung dezentraler Konsensmechanismen.

2. Die Kernherausforderung in einem dezentralen Netzwerk besteht darin, sicherzustellen, dass jede Transaktion einzigartig und irreversibel ist. Ohne einen vertrauenswürdigen Dritten müssen sich die Teilnehmer gemeinsam auf die Gültigkeit und Reihenfolge der Transaktionen einigen. Hier kommen kryptografische Techniken und Netzwerkprotokolle ins Spiel, um das Vertrauen in verteilten Knoten aufrechtzuerhalten.

3. Jeder Knoten im Blockchain -Netzwerk verwaltet eine Kopie des Hauptbuchs. Wenn eine Transaktion ausgestrahlt wird, wird sie gegen vorhandene Aufzeichnungen überprüft, um sicherzustellen, dass der Absender ausreichend ausgewogen ist und die Mittel nicht bereits ausgegeben hat. Dieser Validierungsprozess ist von grundlegender Bedeutung für die Verhinderung der nicht autorisierten Doppelarbeit von Vermögenswerten.

V. Diese Kriterien umfassen den Arbeitsnachweis oder den Beweis für den Einsatz, abhängig vom Konsensalgorithmus der Blockchain. Der Rechenaufwand für die Veränderung eines Blocks macht die Manipulationen wirtschaftlich unpraktisch.

5. Sobald eine Transaktion in einen Block eingebettet und durch mehrere nachfolgende Blöcke bestätigt wird, müsste sie die gesamte Kette von diesem Punkt nach vorne umschreiben. Dies wird exponentiell schwieriger, wenn mehr Blöcke hinzugefügt werden, wodurch eine sichere und unveränderliche Aufzeichnung aller Überweisungen erstellt wird.

Rolle von Konsensmechanismen

1. Nachweis der Arbeit (POW) erfordert Bergarbeiter, komplexe mathematische Rätsel zu lösen, um Transaktionen zu validieren und neue Blöcke zu erstellen. Dieser Prozess erfordert eine erhebliche Rechenleistung und macht es kostspielig, betrügerische Aktivitäten zu versuchen. Die längste Kette wird als gültige Version des Hauptbuchs akzeptiert.

2. Im Beweis für die Stufe (POS) werden Validatoren anhand der Menge an Kryptowährung ausgewählt, die sie haben, und sind bereit, als Sicherheiten zu „Pfahl“ zu „Pfahl“. Bösartiges Verhalten führt dazu, dass das festgelegte Vermögen verloren geht und ein starker wirtschaftlicher Anreiz gegen doppelte Ausgaben führt.

3. Sowohl POW als auch POS stellen sicher, dass jeder Versuch, die Transaktionsverlauf zu ändern, die Mehrheit der Ressourcen des Netzwerks - entweder Rechenleistung oder gestrichene Token zu kontrollieren muss. Dieser als 51% -Angriff bekannte Schwellenwert ist in großen, etablierten Netzwerken äußerst schwierig und teuer zu erreichen.

4. Knoten kommunizieren kontinuierlich, um Aktualisierungen zu teilen und neue Blöcke zu überprüfen. Wenn eine widersprüchliche Transaktion festgestellt wird, lehnt das Netzwerk die ungültige Version basierend auf Konsensregeln ab. Diese Echtzeit-Validierung verhindert, dass widersprüchliche Transaktionen akzeptiert werden.

5. Konsensmechanismen setzen die Vereinbarung im gesamten Netzwerk durch und stellen sicher, dass nur eine Version jeder Transaktion dauerhaft aufgezeichnet wird. Diese dezentrale Vereinbarung macht Blockchain gegen Doppelausgaben widerstandsfähig, ohne sich auf Vermittler zu verlassen.

Transaktionsbestätigungen und Netzwerksicherheit

1. Nachdem eine Transaktion in einem Block enthalten ist, erhält sie seine erste Bestätigung. Jeder folgende zusätzliche Block erhöht die Anzahl der Bestätigungen und stärkt die Legitimität der Transaktion. Die meisten Dienste warten auf mehrere Bestätigungen, bevor ein Transaktionsfinale in Betracht gezogen wird.

2. Die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Doppelabend-Versuchs nimmt mit jeder Bestätigung signifikant ab. Zum Beispiel werden im Bitcoin -Netzwerk sechs Bestätigungen aufgrund der immensen Kosten für die Umkehrung üblicherweise für hochwertige Transaktionen als sicher genug angesehen.

3. Ausstehende Transaktionen werden in einem Mempool gehalten, bis die Bergleute sie in einen Block aufnehmen. In dieser Zeit sind sie nur unter bestimmten Bedingungen anfällig für Ersatzstoffe, wie z. B. höhere Transaktionsgebühren. Sobald sie jedoch bestätigt wurden, werden sie jedoch Teil der dauerhaften Aufzeichnung.

4. Die schnelle Transaktionsausbreitung über das Netzwerk minimiert das Fenster für Angreifer, um Verzögerungen oder Inkonsistenzen zwischen Knoten auszunutzen. Diese Synchronisation stellt sicher, dass alle Teilnehmer fast sofort Zugriff auf dieselben Transaktionsdaten haben.

5. Kleinere oder weniger sichere Blockchains können aufgrund niedrigerer Hash-Raten oder -stach-Anforderungen anfälliger für Doppelausgaben sein. Benutzer und Börsen stellen häufig längere Bestätigungszeiten auf oder vermeiden solche Netzwerke insgesamt, um das Risiko zu mindern.

Häufig gestellte Fragen

Was passiert, wenn gleichzeitig zwei widersprüchliche Transaktionen ausgestrahlt werden? Das Netzwerk akzeptiert die Transaktion, die in der am längsten gültigen Kette enthalten ist. Die andere Transaktion wird als ungültig verworfen. Bergleute priorisieren in der Regel Transaktionen mit höheren Gebühren und beeinflussen, welche zuerst bestätigt werden.

Kann ein doppelter Abgeordneter auf einer großen Blockchain wie Bitcoin erfolgreich sein? Es ist theoretisch möglich, aber aufgrund der enormen Rechenleistung praktisch nicht realisierbar. Die Kosten für die Ausführung eines Angriffs von 51% auf Bitcoin übertrafen weit potenzielle Gewinn, was solche Versuche wirtschaftlich irrational macht.

Wie sorgen leichte Brieftaschen Schutz vor Doppelausgaben? Leichte oder SPV -Brieftaschen (vereinfachte Zahlungsüberprüfung) basieren auf vollständigen Knoten, um Transaktionen zu validieren. Sie überprüfen die Anzahl der Bestätigungen und vertrauen dem Konsens des Netzwerks, anstatt die gesamte Blockchain selbst zu überprüfen.