Что такое хешграф (Hashgraph)?

Москва, 18:12, 29 Сен 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Хешграф является запатентованным алгоритмом, который обещает преимущества блокчейна (децентрализация, распределение и безопасность с помощью хеширования), но без недостатка низкой скорости транзакций. Он был создан Лимон Бейрдом (Leemon Baird) и является интеллектуальной собственностью корпорации Swirlds, основанной Бейрдом.

В то время как биткоин позволяет совершить приблизительно 7 транзакций в секунду, и Ethereum позволяет приблизительно 15 транзакций в секунду, хешграф может обрабатывать тысячи транзакций в секунду. Как работает хешграф, и может ли он стать альтернативой блокчейну?

Сплетни о сплетне

Алгоритм хешграфа работает с помощью двух методов.

Первый метод используется для обмена информацией и называется «сплетни о сплетне» (Gossip about Gossip).

Чтобы понять, как это работает, представьте пять членов: A, B, C, D и E. Каждый участник начинает транзакцию, результатом которой является «событие». Затем каждый член вызывает другого случайного выбранного участника, и оба они делят своими историями транзакций. Например, D вызывает B и делится историей транзакций D с B. Этот тип вызова происходит неоднократно, причем каждый участник случайно вызывает другого участника и передает историю транзакций. Итак, B теперь случайным образом выбирает другого участника (допустим, C) и делится своей историей транзакций, которая включает историю транзакций D. Одновременно E может меняться с A и т. д. Каждый вызов приводит к событию, и каждое событие содержит хеши всех предыдущих блоков.

График этих событий выглядит как дерево:

Виртуальное голосование

Второй метод хешграфа — это виртуальное голосование, и его целью является достижение консенсуса в отношении порядка транзакций. Вот как это работает: во-первых, события делятся на раунды. Алгоритм хешграфа имеет определенный математический ответ, когда создается раунд. Здесь, ради простоты, представьте, что раунд имеет приблизительно десять событий. Теперь каждый участник голосует, чтобы определить, какое событие должно квалифицироваться как «отличное доказательство» (famous witness). Чтобы понять, как это происходит, представьте, что каждый из участников с событием в следующем раунде смотрит в обратном направлении на каждое событие в текущем раунде, чтобы увидеть, сможет ли он проследить его происхождение до события текущего раунда. Если он может проследить свою линию до события, он голосует за это событие, а если нет, то он не голосовал. Текущий раунд событий с большинством голосов увенчается отличным доказательством текущего раунда и обеспечивает окончательный порядок транзакций.

Приватные и разрешенные

Как обсуждалось ранее, алгоритм хешграфа имеет одно важное преимущество по сравнению с технологией блокчейн: скорость. Однако хешграф используется в приватной, разрешенной настройке. Любой может присоединиться к Bitcoin, Ethereum и другим крупным общественным блокчейнам в качестве узла. С другой стороны, каждый узел на хешграфе должен быть одобрен администратором сети. Кроме того, в отличие от различного количества узлов в блокчейне в любой момент времени, количество узлов на хешграфе известно сети. Следовательно, идентификация каждого узла известна и может быть доверена. Вот почему хешграф настолько быстр.

Тем не менее, критики отмечают, что несправедливо сравнивать скорость алгоритма хешграфа и протоколов блокчейн.

Hedera Hashgraph — общедоступная версия хешграф

Проект Hedera Hashgraph является наиболее заметным усилием для открытия алгоритма хешграфа для общественности. Swirlds лицензировал алгоритм хешграфа Hedera Hashgraph и  получит 10% лицензионный сбор от дохода.

Создавая общедоступную сеть, Hedera Hashgraph потеряет преимущество в скорости приватной настройки. Это будет компенсироваться приемом консенсусного механизма, который очень похож на механизм делегированного доказательства участия. Сеть будет управляться советом из 39 доверенных членов из разных отраслей и географических регионов.

Вывод

Хешграф — это инновационный новый подход к использованию децентрализации и хеширования для создания быстрого распределенного регистра, способного к обработке тысяч транзакций в секунду. Хотя хешграф является запатентованным алгоритмом, используемым в приватных средах с правами доступа, проект Hedera Hashgraph направлен на создание общедоступной сети хешграфа, которую он откроет для разработчиков. При адаптации алгоритма хешграфа для публичного использования Hedera Hashgraph принял консенсусный механизм, аналогичный механизму Delegated Proof of Stake на блокчейне.

Когда-то сеть Hedera Hashgraph будет управляться доверенным советом и предложит возможность создавать децентрализованные приложения с использованием Java. Эти черты, скорее всего, вызовут интерес как у корпоративных пользователей, так и у криптовалютчиков.