Was ist Lebendigkeit?

Der Anstieg der Kryptowährungen führte zur Entwicklung von Konsensalgorithmen.

Für verteilte Systeme bedeutet Liveness, dass ein Protokoll in der Lage ist, Nachrichten zwischen Knoten auszutauschen, wobei die Knoten erfolgreich zu einem Konsens gelangen.

Dies bedeutet, dass die Lebendigkeit eines Systems garantiert ist.

Blockchains versuchen regelmäßig festzustellen, welcher Transaktionsverlauf korrekt ist, und nicht die Nachrichten selbst.

Verteilte Systeme verfügen über ein gewisses Maß an Korrektheit, und dazu gehört eine Reihenfolge der Transaktionen. Dabei spielen zwei Elemente eine Rolle: Lebendigkeit und Sicherheit.

Lebendigkeit garantiert, dass irgendwann gute Dinge passieren werden, das heißt, es gibt keinen Zeitrahmen, in dem diese Dinge geschehen.

Der Abbruch einer verteilten Berechnung ist eines von vielen Beispielen für Lebendigkeit.

Lebendigkeit ist die Garantie dafür, dass alle Validatoren einen gewissen Konsens über einen Wert erzielen.

Dies kann als Garantie dafür angesehen werden, dass keine zwei Prüfer uneinig sind und unterschiedliche Werte erreichen. ‍

Umgekehrt ist Sicherheit ein Garant dafür, dass nichts Schlimmes passiert.

Beispielsweise bedeutet die Verwendung des Nakamoto-Konsenses durch Bitcoin, dass der Schwerpunkt auf der Lebendigkeit der Bitcoin-Blockchain liegt.

Nakamoto Consensus verwendet Proof-of-Work-Mining zusammen mit einer Metrik namens „Longest Chain Wins“, um zu bestimmen, welcher Verlauf korrekt ist.

Der Verlauf und der erwartete Verlauf wären identisch, wenn die Knoten ehrlich wären.

Ein Knoten, der eine Kopie des von einem Teilnehmer des Blockchain-Netzwerks betriebenen Hauptbuchs ist, sollte im Vergleich zu einem anderen Knoten keine unterschiedlichen Werte aufweisen.

Zwei Knoten, die unterschiedliche Werte liefern, stellen ein Problem dar.

Die Knoten müssen sich darüber einigen, was der nächste Block enthalten soll.