Hashgraph è un'interessante tecnologia DLT e protocollo di consenso che cerca di competere con la tecnologia blockchain offrendo sicurezza e prestazioni elevate, senza rinunciare alla decentralizzazione.

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Hashgraph

La Nuova tecnologia DLT (Distributed Ledger Technology) di terza generazione, denominato come Hashgraph, promette di essere l'evoluzione del già noto tecnologia blockchain, presentato da Bitcoin in 2009.

Questo nuovo progetto è stato reso pubblico nel marzo 2018 dal professore di Informatica, Leemon Baird. Sebbene lo sviluppo del progetto sia iniziato davvero con il lavoro iniziato da Baird nel 2012. In questo momento, Baird stava cercando di creare un algoritmo di consenso distribuito altamente scalabile e sicuro. Il suo lavoro lo ha portato alla progettazione di Hashgraph, un algoritmo di consenso altamente scalabile di cui whitepaper se ha pubblicato nel 2016. Il nome di questo white paper è "Hashgraph Consensus: Fair, Fast, Byzantine Fault Tolerance", ed era già abbastanza chiaro a cosa mirasse Baird con la sua creazione.

Grazie a questo lavoro, il algoritmo di consenso de Hashgraph È considerata da molti analisti la prima tecnologia in grado di affrontare la tecnologia blockchain. Ciò soprattutto per la sua elevata scalabilità e il livello di sicurezza che il sistema è in grado di raggiungere. Quindi, con la comparsa di Hashgraph, una nuova possibilità si apre al miglioramento e all'evoluzione di questa incredibile tecnologia decentralizzata.

Ma prima di continuare, fa prima una precisazione: Hashgraph è il nome della tecnologia di consenso di cui stiamo parlando ora. Mentre Hedera Hashgraph è l'azienda e il circolo della governance privata che gestisce tale tecnologia. Chiarito questo punto, possiamo iniziare a imparare un po 'di più su questa interessante tecnologia e su tutto ciò che ha da offrirci.

Hashgraph una tecnologia DLT futuristica e scalabile

El proyecto Hashgraph si basa sullo sviluppo di Tecnologie di contabilità distribuita o contabilità distribuita simili, noto come DLT. Per il suo funzionamento a algoritmo di consenso asincrono basato su questa tecnologia di registro distribuito. Il fatto che l'algoritmo sia asincrono significa che questo algoritmo è in grado di eseguire più attività con variazioni nel tempo tra richieste e risposte all'interno del sistema. Questo cerca di migliorare le prestazioni e perfezionare l'attuale e già nota tecnologia blockchain.

Un ulteriore punto di Hashgraph è che l'algoritmo cerca di offrire metodi più efficienti quando si tratta di proteggere la piattaforma dagli attacchi informatici. Per fare ciò, Hashgraph utilizza un sistema di diffusione delle informazioni veloce e asincrono, che garantisce che i dati sulla rete raggiungano tutti i nodi più velocemente. Inoltre lo so elimina la necessità di utilizzare nodi di data mining per eseguire la convalida delle informazioni. Con questi due punti, si ottiene che le transazioni possono essere eseguite in modo molto più rapido ed efficiente, mantenendo sicurezza e affidabilità.

Per aggirare la struttura mineraria, Hashgraph utilizza un protocollo di consenso basato sul voto virtuale.  Questo sistema a sua volta è supportato dal suo sistema di trasmissione delle informazioni chiamato, Gossip Protocol. In questo modo, Hashgraph funziona in modo molto più efficiente rispetto all'utilizzo di protocolli noti come Proof of Work (PoW) o Proof of Stake (PoS).

Hashgraph vs Blockchain

Protocollo Gossip di Hashgraph

Per rendere il processo di convalida della transazione più efficiente e veloce, Hashgraph utilizza il protocollo Gossip. Questo protocollo consente ai nodi di trasferire e scambiare informazioni in modo casuale con un altro gruppo di nodi collegati alla rete e dove questi, a loro volta, trasferiranno le stesse informazioni a un altro gruppo di nodi.

L'origine del protocollo Gossip è correlata agli algoritmi di replicazione epidemica descritti da Demers Alan, Greene Dan, Hauser Carl, Irish Wes, Larson John, Shenker Scott, Sturgis Howard, Swinehart Danm e Terry Doug nel loro studio "Algoritmi epidemici per la manutenzione del database replicato" 1987. Questo lavoro è vitale per lo sviluppo di questi algoritmi, non solo per Hashgraph ma anche per altri rami dell'informatica.

Questo protocollo permette che, una volta raggiunto un certo punto, le informazioni vengano replicate a tutti i nodi della rete Hashgraph attraverso il pettegolezzi sul protocollo gossip. In questo modo tutti i nodi possono validare ed elaborare le informazioni e, allo stesso tempo, avere concreta conoscenza di tutti i dettagli dell'operazione. Con questo, il processo di convalida sarà molto più veloce ed efficiente di quello eseguito da altri protocolli come PoW o PoS.

Per ottenere tutto questo, Gossip Protocol esegue la comunicazione computer-computer. L'obiettivo è semplice: diffondere informazioni sulle transazioni effettuate dagli utenti in modo rapido e affidabile. Ciò si ottiene perché ogni nodo della rete replica il messaggio nella stessa grandezza in cui lo ha ricevuto. Ad esempio, se un messaggio iniziale è stato inviato con 100 destinazioni, ciascuna di queste destinazioni replicherà quel messaggio su 100 destinazioni diverse. Il proseguimento di questa catena farà sì che in poche operazioni di trasmissione i messaggi abbiano raggiunto tutti i nodi che compongono la rete.

Questo, insieme alla tecnologia Hashgraph, consente alla maggior parte dei nodi della rete di confermare una transazione in pochi secondi. Allo stesso tempo, consente fino a 10.000 transazioni al secondo (TPS), il che rappresenta un enorme miglioramento della scalabilità rispetto a Bitcoin e altre criptovalute.

Inoltre, in questo protocollo, i nodi eseguono lo stesso algoritmo di consenso degli altri nodi. Pertanto, mantengono una struttura dati molto sicura e crittograficamente affidabile. In questo modo si può raggiungere un consenso sulle informazioni trattate, conservando un registro dettagliato con data e ora di approvazione, nonché una firma digitale dell'utente che ha generato l'operazione.

Caratteristiche hashgraph

Il sistema presentato da Hashgraph presenta ottime caratteristiche e funzioni rispetto alla tecnologia blockchain. Tuttavia, non tutti sono stati ancora completamente rifiniti o implementati, perché sono in fase di sviluppo. Tuttavia, tra le sue caratteristiche attuali e funzionali possiamo citare:

Sicurezza

In Hashgraph il file Tolleranza agli errori bizantina asincrona (aBFT), una specie di BFT per garantire la sicurezza dei dati archiviati all'interno della rete. Al fine di impedire ad attori malintenzionati di modificare o manipolare le informazioni per loro comodità.

Il fatto che Hashgraph mostri questo tipo di tolleranza garantisce che nessun singolo membro (o piccolo gruppo di membri) possa impedire alla comunità di raggiungere il consenso. Garantisce inoltre che il consenso non possa essere modificato una volta raggiunto. Ogni membro raggiungerà un punto in cui saprà con certezza di aver raggiunto un consenso e il processo viene eseguito in modo asincrono, quindi è efficiente in termini di velocità.

Inoltre, Hashgraph offre supporto per schemi crittografici come Ed2551, RSA-3072, ECDSA e ID contratto intelligente.

Velocità

El Protocollo di consenso sui pettegolezzi utilizzato da Hashgraph è il segreto dietro la velocità della rete nell'elaborazione di dati e informazioni. Con esso, è possibile elaborare fino a 10.000 transazioni al secondo, convalidate quasi istantaneamente. Questo protocollo è stato costruito in modo tale che man mano che la rete cresce in numero di nodi, questi finiscono per aggiungere potenza di elaborazione effettiva alla rete.

Equità

In Hashgraph, i nodi vengono scelti a caso e non richiedono il possesso di hashing o potenza di calcolo per partecipare alla convalida delle informazioni. Ulteriore, Hashgraph utilizza il timestamp, quindi l'ordine in cui le transazioni vengono elaborate e convalidate non ha importanza.

scalabilità

Hashgraph è riuscito a combattere il problema principale che le blockchain hanno presentato sin dall'inizio, la scalabilità. Questa nuova tecnologia di algoritmo asimmetrico è molto più scalabile; riducendo significativamente il rischio di biforcazioni.

Supporto ACID

Hashgraph è compatibile con ACIDO (atomicità, consistenza, isolamento, durata) un termine che si applica a un database e che garantisce la coerenza dei dati in esso memorizzati.

Accesso equo

Hashgraph è fondamentalmente giusto perché nessun individuo può impedire o ritardare una transazione. Se uno (o pochi) nodi dannosi tenta di impedire che una determinata transazione venga consegnata al resto della comunità e quindi si aggiunge al consenso, la natura casuale del protocollo Gossip garantirà che la transazione scorra attorno a quel blocco.

Timestamp discreti

In Hashgraph ogni transazione ha un'estensione timestamp consenso che riflette quando la maggioranza dei membri della rete ha ricevuto quella transazione. Questo timestamp consensuale è "corretto", perché non è possibile per un nodo dannoso corromperlo e farlo differire molto da quel momento.

Per fare ciò, a ogni transazione viene assegnato un tempo di consenso, che è la mediana delle volte in cui ciascun membro afferma di averlo ricevuto per la prima volta. Ricevuto qui si riferisce al momento in cui un nodo ha passato la transazione a un altro nodo tramite il protocollo Gossip.

Questo fa parte del consenso e ha anche tutte le garanzie di essere un processo bizantino tollerante ai guasti. Pertanto, se più di 2⁄3 dei membri partecipanti sono onesti e hanno orologi affidabili sul proprio computer, il timestamp stesso sarà onesto e affidabile, perché è generato da un membro onesto e affidabile o cade tra due volte sono stati generati da membri onesti e affidabili.

Ordine di transazione equo

Le transazioni sono ordinate in base ai loro timestamp. Poiché i timestamp assegnati alle singole transazioni sono corretti, lo è anche l'ordine risultante.

Mutabilità controllata

A differenza della tecnologia blockchain, Hashgraph non è del tutto immutabile, invece il sistema ha una mutabilità controllata. Cioè, c'è la possibilità in determinate condizioni che i nodi possano alterare le informazioni contenute nella DLT e il risultato è esposto a un nuovo consenso da parte della rete.

Contratti intelligenti e criptovalute

Hashgraph è un protocollo completamente progettato per creare più strumenti, e per questo utilizza la possibilità di creare criptovalute e smart contract.

Governance del sistema

Attualmente Hedera Hashgraph è governata dal cosiddetto Consiglio direttivo di Hedera. Si tratta di un consiglio di esperti composto da un totale di 39 aziende e organizzazioni leader a livello mondiale, distribuite in un massimo di 18 settori diversi e in un'ampia gamma di aree geografiche.

Il Consiglio di amministrazione prende le decisioni chiave sugli aggiornamenti del software, sui prezzi di rete, sulla gestione della tesoreria e altro ancora. I membri del Consiglio di Amministrazione hanno un mandato limitato e non ricevono alcun beneficio da Hedera. Questo consiglio è strutturato per soddisfare al meglio il desiderio di una governance decentralizzata, saggia e stabile nell'interesse a lungo termine della piattaforma. Tutti i membri del consiglio direttivo hanno assunto la proprietà parziale di Hedera Hashgraph LLC, firmando l'accordo.

I primi undici membri del Consiglio direttivo di Hedera includono: Boeing, Deutsche Telekom, DLA Piper, FIS, IBM, Magalu, Nomura, Tata Communications, Swirlds e Swisscom Blockchain.

Lo scopo della creazione di questo organo di governo è impedire che Hedera sia governato da gruppi sconosciuti di minatori e sviluppatori. Indicano inoltre che questa struttura aziendale riduce notevolmente il rischio di controversie ideologiche o personali che hanno influenzato la governance di altre piattaforme DLT pubbliche. D'altra parte, significa che Hedera ha un ecosistema fortemente centralizzato in cui queste aziende decidono il futuro della tecnologia e chi ha accesso ad essa ea quali condizioni.

Hedera Hashgraph, la società che esercita la governance e lo sviluppo di Hashgraph

Hashgraph vs Blockchain

Una delle differenze più notevoli tra queste due tecnologie è, ovviamente, il implementazione di un protocollo di consenso diverso. Nella blockchain, la Proof of Work o proof of work (PoW) viene utilizzata per generare nuovi blocchi all'interno della catena e convalidare le informazioni. Mentre in Hashgraph il protocollo Gossip viene utilizzato per diffondere le informazioni delle transazioni effettuate tra i nodi interconnessi alla rete. Quest'ultimo non ha bisogno di eseguire calcoli computazionali complessi. Pertanto, non richiede il consumo di una grande quantità di energia e, pertanto, il suo processo è molto più economico e veloce.

Inoltre, anche il modo in cui funzionano queste due tecnologie fa una grande differenza. Tuttavia, nlockchain opera in modo sincrono, in cui ogni nuovo evento è strettamente correlato all'evento precedente. Mentre in Hashgraph, i processi avvengono in modo asincrono, quindi ogni evento viene gestito ed elaborato indipendentemente l'uno dall'altro.

Allo stesso modo, anche i linguaggi di programmazione in cui sono state scritte queste tecnologie sono diversi. Blockchain è scritto in diversi linguaggi di programmazione, mentre Hashgraph utilizza i linguaggi Java e Lisp. Allo stesso modo, anche la proprietà di queste tecnologie è diversa. Mentre la blockchain utilizzata da Bitcoin è pubblica e accessibile a tutti, Hashgraph è per lo più di proprietà privata, quindi la sua accessibilità può essere un po 'più complessa.

Ora, una delle somiglianze tra queste due tecnologie è che in entrambe i nodi della rete memorizzano una copia esatta dei dati registrati. E una volta che le informazioni vengono elaborate, sono immutabili all'interno del registro.

Infine, sebbene i vantaggi offerti dalla tecnologia Hashgraph rispetto alla blockchain abbiano un bel vantaggio. Tuttavia, è ancora una tecnologia in sviluppo con molti punti incompleti e immaturi, quindi dovremo attendere il suo lancio completo per verificarne il funzionamento e le caratteristiche, insieme alla community.

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