ORPO VS. SETÄPALIKAT: KESKEISET EROT

Orpojen ja setälohkojen määritelmä

Lohkoketjuteknologian monimutkaisessa maailmassa "orpo"- ja "setälohkoilla" on merkittävä rooli siinä, miten hajautetut verkot käsittelevät tiedon leviämistä ja konsensusta. Vaikka termejä käytetään joskus keskenään, ne viittaavat erillisiin käsitteisiin, erityisesti kun tarkastellaan erilaisia ​​lohkoketjuprotokollia, kuten Bitcoinia ja Ethereumia.

Mikä on orpolohko?

Orpolohko on pätevä lohko, joka louhittiin lähes samanaikaisesti toisen lohkon kanssa, mutta jota ei lopulta sisällytetty lohkoketjuverkon pisimpään ketjuun, joka tunnetaan nimellä "pääketju". Se voi johtua siitä, että kaksi louhijaa ratkaisee lohkon samanaikaisesti luoden väliaikaisen haarauman. Verkko lopulta ratkaisee tämän haarauman hyväksymällä yhden lohkon pääketjuun – yleensä sen, josta tulee seuraavien lohkojen pohja – ja hylkäämällä toisen. Hylätystä lohkosta tulee orpo.

Orpojen lohkojen tärkeitä ominaisuuksia ovat:

• Ne ovat laskennallisen työn kannalta päteviä, mutta ne hylätään pääketjusta.
• Ne eivät vaikuta verkon käyttämään tapahtumahistoriaan.
• Ne eivät ansaitse louhijoilleen lohkopalkkioita protokollissa, kuten Bitcoinissa.

Mikä on setälohko?

Samaan aikaan setälohko (jota kutsutaan myös "ommer"-lohkoksi) on osittain pätevä lohko, joka tunnistetaan tietyissä verkoissa, kuten Ethereumissa. Kuten orpolohkot, setälohkot luodaan, kun kaksi lohkoa louhitaan lähes samanaikaisesti, mutta vain toinen pääsee pääketjuun. Toisin kuin orpolohkot, setälohkoja ei kuitenkaan jätetä kokonaan huomiotta. Ethereumissa myöhemmät lohkot viittaavat setälohkoihin, ja ne palkitaan silti, vaikkakin alennettuun hintaan.

Setälohkojen merkittäviä ominaisuuksia ovat:

• Ne ovat valideja lohkoja, joita ei valittu pisimpään ketjuun, mutta jotka kuitataan.
• Ethereum palkitsee setälohkojen louhijoita hajauttamisen edistämiseksi.
• Ne edistävät osittain verkon turvallisuutta ja lohkojen leviämisen oikeudenmukaisuutta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka sekä orpo- että setälohkot syntyvät samasta tilanteesta – samanaikaisesti tuotetuista kilpailevista lohkoista – verkon tapa käsitellä niitä erottaa ne toisistaan. Orpolohkot hylätään, kun taas setälohkoilla voi silti olla rooli konsensusprosessissa.

Lohkoketjuprotokollien tekniset erot

Ymmärtääksemme paremmin orpojen ja setälohkojen välistä eroa meidän on tutkittava, miten eri lohkoketjuprotokollat ​​käsittelevät lohkojen etenemistä ja konsensusta, keskittyen erityisesti Bitcoiniin ja Ethereumiin. Protokollat ​​eivät ainoastaan ​​määrittele, mitä nämä lohkot muodostavat, vaan myös miten ne vaikuttavat louhintakannusteisiin, turvallisuuteen ja skaalautuvuusmekanismeihin.

Bitcoin ja orpolohkot

Bitcoin-lohkoketjussa, kun kaksi louhijaa ratkaisee lohkon suunnilleen samaan aikaan, solmut voivat vastaanottaa ja levittää lohkoketjun eri versioita väliaikaisesti. Bitcoinin konsensus määrittää Nakamoton konsensuksen avulla, mistä lohkosta tulee osa pääketjua: ketju, jolla on eniten kumulatiivista työntodistetta, tunnistetaan kelvolliseksi ketjuksi. Hylättyä lohkoa pidetään sitten orpona.

Tällä on useita seurauksia:

• Orpolohkoja tuottavat louhijat menettävät lohkopalkkionsa ja transaktiomaksunsa.
• Tämä kannustaa keskitettyyn louhintaan, jossa louhijat yrittävät löytää ja rakentaa pisimmän ketjun nopeasti.
• Orpoja lohkoja ei tallenneta pysyvään kirjanpitoon, eikä niitä käytetä transaktioiden validointiin.

Bitcoinissa ei ole virallista setämekanismia. Protokolla käsittelee kaikkia pääketjun ulkopuolisia lohkoja täysinä orpoina, ilman palautuspolkua tai osittaista palkkiota.

Ethereum ja setälohkot

Ethereum otti käyttöön osallistavamman mekanismin, joka tunnistaa vanhentuneet lohkot "sediksi". GHOST (Greedy Heaviest Observed Subtree) -protokolla sallii Ethereumin sisällyttää ketjuunsa epäsuorasti setiä (uncles):

• Lohkot voivat viitata aiempiin vanhentuneisiin lohkoihin (uncles) verkon oikeudenmukaisuuden ylläpitämiseksi.
• Setäpalkinnot (yleensä murto-osa koko lohkopalkinnosta) jaetaan sedän louhijalle ja louhijalle, joka sisällyttää sen tulevaan lohkoon.
• Ethereum 1.0 -sääntöjen mukaisesti lohkoa kohden voidaan sisällyttää enintään kaksi setää.

Tämä rakenne parantaa Ethereumin vastustuskykyä keskittämiselle ja kannustaa osallistumiseen myöntämällä osittaisen pisteen läheisistä louhintayrityksistä. Se myös nopeuttaa lohkoaikoja (~13 sekuntia verrattuna Bitcoinin 10 minuuttiin), mikä lisää lohkojen törmäysten todennäköisyyttä rankaisematta louhijoita yhtä ankarasti kuin Bitcoin.

Ethereum 2.0:n siirtyessä Proof of Stake -periaatteeseen setien (sedät) merkityksen odotetaan vähenevän, mutta ne ovat edelleen kriittinen ominaisuus Ethereumin aiemmassa lohkojen etenemismallissa.

Vaikutukset verkon turvallisuuteen ja louhintaan

Orpojen ja setälohkojen käsittelyllä on syvällisiä vaikutuksia verkon turvallisuuteen, tehokkuuteen ja louhintastrategioihin. Erilaiset lähestymistavat lohkojen tunnistamiseen voivat vaikuttaa louhijoittajien käyttäytymiseen, tapahtumien lopullisuuteen ja hajauttamisen dynamiikkaan verkossa.

Vaikutus louhinnan tehokkuuteen

Louhijoittajien näkökulmasta pääketjun ulkopuolelle jäävän lohkon (joko orvon tai setälohkon) tuottaminen edustaa resurssien hukkaamista. Koska louhinta on kilpailukykyinen ja resursseja kuluttava prosessi, se, miten lohkoketju palkitsee tai jättää huomiotta vanhentuneet lohkot, vaikuttaa toimintastrategioihin:

• Bitcoin-louhijat rakentavat mieluummin lohkojen varaan, joiden he tietävät olevan pääketjussa. Orvot lohkot eivät tarjoa palkkiota, mikä luo "lähetyskilpailun" latenssirajoitusten puitteissa.
• Ethereumin osittaiset palkkiot setälohkoista vähentävät tätä riskiä, ​​mikä tekee ekosysteemistä ystävällisemmän pienemmille louhijoille tai niille, jotka sijaitsevat kauempana verkon keskuksista.

Tämä johtaa epäsymmetriaan, jossa Ethereum setälohkojen kautta kannustaa laajempaan osallistumiseen ja tasapainoisempaan louhintakäyttäytymiseen, mikä mahdollisesti vähentää hash-vallan keskittymistä ja edistää hajauttamista.

Verkkoturvallisuusnäkökohdat

Lohkoketjuverkkojen turvallisuus on syvästi sidoksissa konsensusprosessiin. Orpojen ja setälohkojen käsittely vaikuttaa seuraaviin asioihin:

• Lopullisuus: Transaktion peruuntumisen todennäköisyys on suurempi verkossa, jossa on taipumusta orpoihin lohkoihin, koska haarautumiset voivat aiheuttaa lohkojen uudelleenjärjestelyjä.
• Kannustinrakenne: Setälohkojen palkitseminen vähentää keskitetyn louhintainfrastruktuurin taloudellisia etuja ja parantaa protokollan oikeudenmukaisuutta.

Esimerkiksi kun Bitcoin ratkaisee orpolohkon, kaikki kyseisen orpolohkon tapahtumat palautetaan mahdollisesti mempooliin sisällytettäväksi seuraaviin lohkoihin. Tämä voi vaikuttaa transaktioiden viivästyksiin ja jopa aiheuttaa kaksinkertaisen kulutuksen ongelmia harvinaisissa tapauksissa.

Sitä vastoin Ethereumin setälohkojen sisällyttäminen vahvistaa verkon suurempaa läpimenoa ja nopeampia vahvistuksia vaarantamatta merkittävästi turvallisuutta. Se myös vähentää keskittämispainetta, antaen lyhyemmän latenssin omaaville solmuille (esim. yksittäisille louhijoille) jalansijan palkkiopoolissa.

Sopeutukset nykyaikaisissa lohkoketjuverkoissa

Nykyaikaiset lohkoketjuprotokollat ​​ovat rakentaneet näiden periaatteiden pohjalta. Esimerkiksi:

• Protokollat, kuten Ethereum Classic, sisältävät myös setälohkoja, mutta niiden setäpalkkioiden laskentatapa voi vaihdella.
• Horizen ja Zilliqa ovat ottaneet käyttöön vaihtoehtoisia ratkaisuja, kuten sirpaloinnin ja verkon jakamisen, orpojen lohkojen määrän vähentämiseksi.
• Uudet Proof-of-Stake (PoS)-verkot ohittavat orpo- ja setälohkojen käsitteen kokonaan ja pyrkivät enemmän lopullisuuteen validoijakonsensuksen kautta louhintakilpailun sijaan.

Pohjimmiltaan, vaikka sekä orpo- että setälohkot johtuvat samasta teknisestä rajoituksesta – lohkojen viiveestä globaalisti hajautetuissa verkoissa – jokainen lohkoketju mukautuu ainutlaatuisesti. Valinta siitä, hylätäänkö vai sisällytetäänkö nämä lohkot, paljastaa verkon ydinarvot: tehokkuuden, oikeudenmukaisuuden tai turvallisuuden priorisoinnin.

Näiden mekaniikkojen ymmärtäminen ei ainoastaan ​​anna kehittäjille ja louhijoille voimaa, vaan myös auttaa yrityksiä tekemään päätöksiä lohkoketjualustoille sovelluksia rakentaen, erityisesti valittaessa Bitcoinin ja Ethereumin kaltaisten verkkojen välillä.