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प्रस्तावना
PAI सिक्का UTXO मॉडल पर आधारित एक क्रिप्टोकरेंसी है, जो बिटकॉइन कोर से फोर्क हुई है और डबल SHA-256 हैश एल्गोरिदम के साथ प्रूफ-ऑफ-वर्क सहमति तंत्र का उपयोग करती है। हालांकि यह मौजूदा बिटकॉइन माइनिंग बुनियादी ढांचे के साथ संगतता सुनिश्चित करता है, लेकिन यह बिटकॉइन के 51% हमले के प्रति संवेदनशीलता की कमजोरी को भी विरासत में लेता है, जहां बहुमत हैशरेट को नियंत्रित करने वाला इकाई डबल-स्पेंड हमले कर सकता है या ब्लॉकचेन को पुनर्गठित कर सकता है। यह लेख Decred जैसी क्रिप्टोकरेंसी से प्रेरित होकर, नेटवर्क सुरक्षा और विकेंद्रीकरण को काफी बढ़ाने के लिए एक मिश्रित प्रूफ-ऑफ-वर्क/प्रूफ-ऑफ-स्टेक सहमति मॉडल में संक्रमण का सुझाव देता है।
1. व्यावहारिक सहमति तंत्र
यह खंड स्वतंत्र और मिश्रित सहमति मॉडल का एक मौलिक विश्लेषण प्रस्तुत करता है।
1.1 Proof of Work
PoW नेटवर्क सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए खनिकों से एक कम्प्यूटेशनल पहेली को हल करने की मांग करता है। एक ब्लॉक खोजने की संभावना योगदान किए गए कम्प्यूटेशनल कार्य के समानुपाती होती है।
1.1.1 Advantages
- परखी हुई सुरक्षा:हार्डवेयर और ऊर्जा आवश्यकताओं के कारण हमले की लागत अधिक है।
- विकेंद्रीकरण:किसी भी व्यक्ति को, जिसके पास हार्डवेयर है, भाग लेने की अनुमति देता है।
- कार्यान्वयन सरल:गहन समझ और व्यावहारिक परीक्षण से प्रमाणित।
1.1.2 आक्रमण वेक्टर और भेद्यताएँ
- बहुमत हैशरेट हमला:PAI सिक्के के सामने प्रमुख जोखिम। 50% से अधिक हैश पावर वाला हमलावर डबल-स्पेंडिंग कर सकता है और लेन-देन को बाहर कर सकता है।
- हैश पावर स्थानांतरण:खनिक अधिक लाभदायक श्रृंखला पर हैश पावर स्थानांतरित करते हैं, जिससे PAI सिक्के की सुरक्षा कम हो जाती है।
- साइबिल हमला:नेटवर्क संचार में व्यवधान उत्पन्न करने के लिए बड़ी संख्या में नकली नोड्स बनाना।
- ऊर्जा दक्षता में कमी:उच्च पर्यावरणीय लागत।
1.2 प्रूफ ऑफ स्टेक
PoS सत्यापनकर्ताओं का चयन उनके द्वारा "स्टेक" की गई या संपार्श्विक के रूप में लॉक की गई क्रिप्टोकरेंसी की मात्रा के आधार पर करता है।
1.2.1 लाभ
- उच्च ऊर्जा दक्षता:PoW की तुलना में, ऊर्जा खपत नगण्य है।
- आर्थिक सुरक्षा:हमले की लागत मूल टोकन मूल्य से जुड़ी हुई है।
- केंद्रीकरण जोखिम कम करना:हार्डवेयर-आधारित केंद्रीकरण की संभावना कम।
1.2.2 अटैक वेक्टर और कमजोरियाँ
- नॉथिंग-एट-स्टेक अटैक:वैलिडेटरों के लिए फोर्क के दौरान कई चेनों को मान्य करने की कोई लागत नहीं है, जिससे सर्वसम्मति प्राप्त करने में बाधा उत्पन्न हो सकती है।
- लॉन्ग-रेंज अटैक:पुरानी प्राइवेट कुंजी वाला हमलावर शुरुआती नोड्स से इतिहास को फिर से लिख सकता है।
- धन केंद्रीकरण:"धनी और धनी होते जाने" की गतिशीलता से वैलिडेटरों का एकाधिकार हो सकता है।
1.3 हाइब्रिड प्रूफ-ऑफ-वर्क और प्रूफ-ऑफ-स्टेक
प्रस्तावित मॉडल दोनों तंत्रों को मिलाता है ताकि उनकी व्यक्तिगत कमजोरियों को कम किया जा सके।
1.3.1 अवलोकन
Decred जैसी मिश्रित प्रणालियों में:
- PoW माइनर्सनया ब्लॉक प्रस्तावित करें।
- PoS मतदाताइसके बाद प्रस्तावित ब्लॉक की वैधता पर मतदान किया जाता है। एक ब्लॉक को श्रृंखला में पुष्टि और जोड़े जाने के लिए बहुमत स्टेकधारकों के मत की आवश्यकता होती है।
1.3.2 तकनीकी मापदंड
PAI सिक्के के लिए निम्नलिखित प्रमुख मापदंडों को परिभाषित करने की आवश्यकता है:
- स्टेकिंग आवश्यकताएँ:वोट में भाग लेने के लिए आवश्यक न्यूनतम PAI सिक्कों की संख्या।
- टिकटिंग प्रणाली:हितधारकों द्वारा टोकन लॉक करके वोटिंग टिकट प्राप्त करने की प्रणाली।
- वोटिंग थ्रेशोल्ड:ब्लॉक स्वीकार किए जाने के लिए आवश्यक "हाँ" वोटों का प्रतिशत।
- ब्लॉक रिवार्ड वितरण:PoW माइनर्स और PoS वोटर्स के बीच आवंटित रिवार्ड का अनुपात, शेष भाग विकास कोष में जाता है।
1.3.3 अटैक वेक्टर और कमजोरियाँ
- अधिकांश आक्रमण लागत विश्लेषण:आक्रमणकारी को अब एक साथ 50% से अधिक कंप्यूटेशनल शक्ति पर नियंत्रण रखना होगा和50% से अधिक स्टेक किए गए टोकन आपूर्ति, जिससे हमला आर्थिक रूप से अव्यवहारिक हो जाता है। लागत गुणक प्रभाव है, न कि केवल साधारण योग।
- नथिंग-एट-स्टेक हमले का शमन:स्टेकधारकों के टोकन लॉक होते हैं, यदि वे दुर्भावनापूर्ण मतदान करते हैं तो उन्हें जब्त कर लिया जाएगा, जिससे कई चेन पर मतदान करने की प्रवृत्ति निरुत्साहित होती है।
- स्टेकिंग पूल केंद्रीकरण:स्टेक धारकों द्वारा मतदान अधिकार कुछ बड़े स्टेकिंग पूलों को सौंपने का जोखिम, जो केंद्रीकृत नोड्स बना सकता है। प्रोटोकॉल डिज़ाइन और प्रोत्साहन तंत्रों के माध्यम से इसका प्रबंधन किया जाना चाहिए।
1.3.4 Other Advantages
- ऑन-चेन गवर्नेंस:स्टेकहोल्डर वोटिंग का उपयोग प्रोटोकॉल अपग्रेड निर्णयों के लिए किया जा सकता है।
- अधिक सुगम हार्ड फोर्क:कानूनी फोर्क को स्टेकहोल्डर सहमति के माध्यम से वैधता प्राप्त हो सकती है।
- विकेंद्रीकरण को बढ़ाना:टोकन धारकों को नेटवर्क सुरक्षा रखरखाव में भाग लेने देना।
2. प्रूफ-ऑफ-वर्क के लिए हैश फ़ंक्शन
यदि मिश्रित मॉडल में PoW को बनाए रखा जाता है, तो हैश एल्गोरिदम का चयन अत्यंत महत्वपूर्ण है।
2.1 एएसआईसी प्रतिरोध
SHA-256 का उपयोग जारी रखना ASIC माइनर्स के लिए फायदेमंद है, जिससे केंद्रीकरण हो सकता है। जैसेRandomX或Ethashयह विकल्प एक मेमोरी-गहन एल्गोरिदम है जिसे सामान्य CPU पर कुशलतापूर्वक चलाने और ASIC अनुकूलन के प्रति प्रतिरोधी बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे अधिक विकेंद्रीकृत खनन आधार को बढ़ावा मिलता है।
3. सुझाव और भविष्य का कार्य
3.1 समग्र सुझाव
यह लेख PAI परियोजना के लिए मिश्रित PoW/PoS सहमति तंत्र को लागू करने की दृढ़ता से सिफारिश करता है। मुख्य लक्ष्य हमलावर को एक साथ हैश शक्ति और आर्थिक हिस्सेदारी दोनों पर प्रभुत्व रखने की आवश्यकता के माध्यम से 51% हमले की लागत में भारी वृद्धि करना है। Decred मॉडल एक सिद्ध, व्यावहारिक खाका है।
3.2 भविष्य का कार्य
- प्रस्तावित मिश्रित मापदंडों के लिए विस्तृत आर्थिक मॉडलिंग और सिमुलेशन।
- PAI सिक्का वॉलेट के भीतर मजबूत टिकट खरीद और मतदान तंत्र विकसित करना।
- हाइब्रिड सहमति कोड का सुरक्षा ऑडिट करना, संभवतः बग बाउंटी कार्यक्रम के माध्यम से।
- स्टेकहोल्डर्स की भागीदारी को प्रोत्साहित करने के लिए समुदाय शिक्षा और प्रोत्साहन कार्यक्रम आयोजित करना।
मौलिक विश्लेषण एवं विशेषज्ञ अंतर्दृष्टि
मुख्य अंतर्दृष्टि
PAI टोकन टीम केवल एक तकनीकी उन्नयन का प्रस्ताव नहीं दे रही है; वे एक रणनीतिक परिवर्तन का प्रयास कर रहे हैं, जोसुरक्षा अज्ञातता के माध्यम सेसे परिवर्तित होकरसुरक्षा आर्थिक हितों के संरेखण के माध्यम से। वर्तमान शुद्ध PoW मॉडल एक बोझ है — यह धन-संपन्न हमलावरों को खुले तौर पर कंप्यूटेशनल शक्ति किराए पर लेने, लाभ या विध्वंस के लिए नेटवर्क को बाधित करने के लिए आमंत्रित करता है, जो Eyal और Sirer द्वारा "Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable" जैसे अध्ययनों में व्यापक रूप से दर्ज किया गया खतरा वेक्टर है। हाइब्रिड मॉडल हमले की गणना को मौलिक रूप से बदल देता है, हार्डवेयर होड़ से जटिल गेम थ्योरी समस्या में, जहां हमलावर को एक साथ दो अलग-अलग बाजारों पर नियंत्रण रखना होगा।
तार्किक संरचना
यह लेख तार्किक रूप से कठोर है, जो शास्त्रीय जोखिम शमन ढांचे का पालन करता है: 1) कमजोरियों की पहचान करें, 2) विकल्पों का मूल्यांकन करें,3) व्यापक समाधान प्रस्तावित करें,4) नए हमले के क्षेत्रों का विश्लेषण करेंDecred का उल्लेख करना उचित है, क्योंकि यह अभी भी इस मॉडल के कुछ सफल व्यावहारिक अनुप्रयोगों में से एक है, जो केवल एक सैद्धांतिक अवधारणा के बजाय एक वास्तविक दुनिया का परीक्षण क्षेत्र प्रदान करता है।
लाभ और कमियाँ
लाभ:परिशिष्ट में आर्थिक विश्लेषण इस पेपर का सबसे मजबूत हिस्सा है। हमले की लागत को $C_{attack} \approx (51\% हैशरेट लागत) + (51\% स्टेक्ड आपूर्ति लागत)$ के रूप में मात्रात्मक बनाना सुरक्षा दावों को ठोस और समझने योग्य बनाता है। यह सही ढंग से इंगित करता है कि विकेंद्रीकरण केवल नोड्स की संख्या नहीं है, बल्किहैशरेट和टोकन स्वामित्वदोनों का वितरण।
प्रमुख दोष/चूक:इस लेख ने विशाल को हल्के में लिया हैसामाजिक और शासन चुनौतियाँहाइब्रिड सहमति लागू करना केवल एक कोड फोर्क नहीं है; यह नेटवर्क शासन और शक्ति गतिशीलता में एक मौलिक बदलाव है। माइनर्स, जो एकतरफा ब्लॉक बनाने के आदी हैं, अपनी शक्ति स्टेकहोल्डर्स को सौंप देंगे। यदि खराब तरीके से प्रबंधित किया गया, तो यह विवादास्पद हार्ड फोर्क का कारण बन सकता है, जैसा कि Ethereum के PoS में संक्रमण के दौरान देखा गया। यदि इसमें एक स्टेकहोल्डर अपनाने और प्रोत्साहन योजना शामिल हो, और Messari या CoinMetrics जैसे प्लेटफॉर्म्स के टोकनोमिक्स शोध का संदर्भ दिया जाए, तो यह लेख अधिक प्रभावशाली होगा।
क्रियान्वयन योग्य अंतर्दृष्टि
PAI टीम के लिए:पहले दिन से ही स्टेकहोल्डर्स की भागीदारी को प्राथमिकता दें।यदि कोई स्टेक नहीं करता है, तो हाइब्रिड मॉडल विफल हो जाएगा। चरणबद्ध लॉन्च पर विचार करें: भागीदारी बढ़ाने के लिए कम स्टेक आवश्यकता और उच्च पुरस्कार से शुरुआत करें, जैसा कि Decred के शुरुआती चरणों में था। निवेशकों के लिए:स्टेकिंग भागीदारी दर पर नजर रखें।一个健康的混合链应该有相当大比例（例如>40%）的流通供应量锁定在质押中。低参与率是安全性的危险信号。最后，Decred को कॉपी-पेस्ट करने योग्य टेम्पलेट के रूप में न देखें।व्यक्तिगत AI और डेटा साझाकरण में PAI के उपयोग के मामलों को अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है, जैसे कि स्टेकिंग पुरस्कारों को AI सेवा उपयोग के साथ जोड़कर, केवल वित्तीय सट्टेबाजी से अधिक मजबूत उपयोगिता चक्र बनाना।
तकनीकी विवरण एवं गणितीय प्रमाण
The security of the hybrid model depends on making a majority attack economically unreasonable. This paper outlines a cost analysis where an attack requires controlling a majority of two resources.
Attack Cost Formula:
मान लें कि $H$ नेटवर्क की कुल हैश दर है, $S$ कुल स्टेक किए गए टोकन की आपूर्ति है, $P_h$ प्रति यूनिट हैश दर की कीमत है, $P_c$ प्रति टोकन की कीमत है।
51% हैश दर प्राप्त करने की लागत: $C_h = 0.51 \times H \times P_h$।
51% स्टेक आपूर्ति प्राप्त करने की लागत: $C_s = 0.51 \times S \times P_c$।
कुल आक्रमण लागत:$C_{total} = C_h + C_s$।
फिर इस लागत को डबल-स्पेंडिंग हमले के संभावित लाभ के साथ तौलना चाहिए, जो एक्सचेंज तरलता और ब्लॉक पुष्टिकरण समय द्वारा सीमित है। मॉडल दर्शाता है कि $C_{total}$ किसी भी व्यावहारिक लाभ से कई गुना अधिक तेजी से बढ़ जाता है।
ब्लॉक स्वीकृति स्टोकेस्टिक मॉडल:
प्रस्तावित ब्लॉक के स्वीकृत होने की संभावना खनिक और मतदाता दोनों के अनुमोदन का एक कार्य बन जाती है। यदि हम खनिक की हैश शक्ति हिस्सेदारी को $m$, स्टेकहोल्डर मतदान हिस्सेदारी को $v$ के रूप में मॉडल करते हैं, और स्वीकृति सीमा $T_m$ और $T_v$ निर्धारित करते हैं, तो दुर्भावनापूर्ण ब्लॉक के पारित होने की संभावना है:
$P_{malicious} = P(\text{矿工控制} > T_m) \times P(\text{投票者控制} > T_v)$。
यह मानते हुए कि संसाधन वितरण स्वतंत्र है, यह संयुक्त संभावना किसी एकल प्रणाली पर अलग से हमला करने की तुलना में काफी कम है।
विश्लेषणात्मक ढांचा उदाहरण
केस स्टडी: हाइब्रिड सिस्टम में केंद्रीकरण जोखिम का मूल्यांकन
उद्देश्य:प्रस्तावित PAI हाइब्रिड नेटवर्क में किसी एकल इकाई द्वारा अनुपातहीन प्रभाव प्राप्त करने के जोखिम का मूल्यांकन करना।
फ्रेमवर्क चरण:
- डेटा संग्रह:ब्लॉकचेन डेटा एकत्र करें:
- माइनिंग पूलों के बीच हैशरेट वितरण।
- पते और स्टेकिंग पूलों के बीच वोटिंग टिकटों का वितरण।
- ओवरलैप विश्लेषण: क्या बड़े खनिक भी बड़ी मात्रा में स्टेक रखते हैं?
- मेट्रिक्स गणना:
- हैशरेट और स्टेक वितरण की गणनाGini Coefficient或Herfindahl-Hirschman Index। 2500 से ऊपर का HHI उच्च सांद्रता को दर्शाता है।
- संयुक्त नियंत्रण संभाव्यता:पहले N इकाइयों के बीच साजिश करके दो संसाधनों के 50% से अधिक पर नियंत्रण प्राप्त करने की संभाव्यता की गणना करें।
- सिमुलेशन:एजेंट-आधारित मॉडल का उपयोग करके, आर्थिक प्रोत्साहनों के वितरण पर समय के साथ पड़ने वाले प्रभाव का अनुकरण करें। पैरामीटर में ब्लॉक रिवार्ड वितरण, स्टेकिंग ब्याज दर और टोकन मूल्य अस्थिरता शामिल हैं।
- जोखिम स्कोर:मेट्रिक्स को एक व्यापक "विकेंद्रीकरण स्वास्थ्य स्कोर" में सम्मिलित करें। स्कोर में गिरावट प्रोटोकॉल पैरामीटर समीक्षा को ट्रिगर करेगी।
भविष्य के अनुप्रयोग एवं विकास रोडमैप
हाइब्रिड सहमति के सफल कार्यान्वयन ने PAI प्रोजेक्ट के लिए कई रणनीतिक मार्ग खोले हैं:
- ऑन-चेन AI शासन:स्टेकहोल्डर मतदान तंत्र को व्यक्तिगत AI पारिस्थितिकी तंत्र के शासन तक विस्तारित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, स्टेकहोल्डर निम्नलिखित मामलों पर मतदान कर सकते हैं:
- AI मॉडल पैरामीटर या डेटा गोपनीयता नीतियों के अपडेट।
- समुदाय ट्रेजरी फंड का नए AI Dapp विकास के वित्तपोषण के लिए आवंटन।
- AI-जनित सामग्री या सेवाओं का विवाद समाधान।
- Staking as a Service Integration:यह उपयोगकर्ताओं को AI एप्लिकेशन के भीतर सीधे PAI सिक्के स्टेक करने की अनुमति देता है। स्टेकिंग पुरस्कारों का उपयोग उपयोग शुल्क को सब्सिडी देने या उन्नत AI सुविधाओं को अनलॉक करने के लिए किया जा सकता है, जो इसे एक शक्तिशाली उपयोगकर्ता प्रतिधारण उपकरण बनाता है।
- Cross-Chain Security:एक बार PAI चेन सुरक्षित हो जाती है, तो यह AI/Web3 क्षेत्र की अन्य छोटी श्रृंखलाओं को चेकपॉइंट या फाइनैलिटी सेवाएं प्रदान कर सकती है, जिससे स्टेकधारकों के लिए अतिरिक्त आय सृजित होती है।
- रोडमैप चरण:
- पहला चरण:पब्लिक टेस्टनेट पर हाइब्रिड कंसेंसस को लागू करें और परीक्षण करें, और प्रोत्साहन भागीदारी प्रदान करें।
- चरण दो:मुख्य नेटवर्क पर रूढ़िवादी पैरामीटर्स के साथ हाइब्रिड कंसेंसस को सक्रिय करें।
- चरण तीन:गैर-सर्वसम्मति शासन प्रस्तावों को पेश करना ताकि हितधारक मतदान कर सकें।
- चौथा चरण:ObEN के व्यक्तिगत AI और साझेदार Dapp में स्टेकिंग और वोटिंग को गहराई से एकीकृत करना।
संदर्भ सूची
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- Buterin, V. (2013). Ethereum White Paper: A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform.
- Eyal, I., & Sirer, E. G. (2014). 多数算力不足：比特币挖矿是脆弱的。
- Project PAI. (2020). PAI Coin: A Technical Overview. ObEN, Inc.
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- Bentov, I., Lee, C., Mizrahi, A., & Rosenfeld, M. (2014). 活动量证明：通过权益证明扩展比特币的工作量证明。
- Luu, L., Narayanan, V., Zheng, C., Baweja, K., Gilbert, S., & Saxena, P. (2016). 一种面向开放区块链的安全分片协议。
- CoinMetrics. (2023). नेटवर्क डेटा चार्ट। से लिया गया https://coinmetrics.io
- Zohar, A. (2015). Bitcoin: The Inner Workings.