Was ist "URTS Tip-Selection"?

Der Algorithmus zur Tip-Auswahl ist das Verfahren, nach dem Transaktionen zur Genehmigung ausgewählt werden. Ein guter Algorithmus ermöglicht es, dass der Tangle auf eine stabile und sichere Weise wächst.

Aufgrund des White-Flag-Bestätigungsalgorithmus, den wir im vorherigen Artikel beschrieben haben, ist es nicht mehr notwendig, eine komplexe Tip-Auswahl wie den "random walk" (Zufallsweg) durchzuführen. In der Vergangenheit wurde dieser Algorithmus für die Tip-Auswahl verwendet, da dies nicht nur zu einer gesunden Tangle-Struktur führte, sondern es auch ermöglichte, den schwersten und damit bevorzugten Teil des Tangles zu identifizieren. Dieser Mechanismus war zwar für die Konsensfindung unerlässlich, zeigte aber auch Eigenschaften, die weniger wünschenswert waren. Daher wurde ein einfacherer und trotzdem leistungsfähigerer Algorithmus implementiert, der eine Steigerung des gesamten Nachrichtendurchsatzes ermöglicht.

Die neue Tip-Auswahl URTS (Uniformly-Random-Tip-Selection) erhöht die Zuverlässigkeit in der Node-Software und verringert den Bedarf an Reattachments und Promotionen. Der neue Prozess ist deutlich schneller und effizienter als der alte Ansatz bei IOTA 1.0.

Um eine neue Transaktion an den Tangle anzuhängen, kann der Algorithmus bis zu acht vorherige Transaktionen auswählen und genehmigen - vorzugsweise Tips. Dieser Genehmigungsmechanismus repräsentiert den "Glauben" an den Tangle: Wenn Transaktion y die Transaktion x genehmigt, bedeutet dies, dass y glaubt, dass Transaktion x und auch ihre gesamte Historie gültig sind.

Der in der Vergangenheit verwendete "random walk"-Algorithmus brachte unter anderem folgende negative Eigenschaften mit sich:

• Ehrliche Transaktionen konnten fallen gelassen werden, wenn sie nicht genügend Gewichtung hatten. Dies führte zu einem erhöhten Bedarf an Promotionen und Reattachments (auch ohne Angriffe), was wiederum die Zuverlässigkeit der Transaktionen deutlich beeinträchtigte.
• Angreifer haben mit dem "random walk" gespielt und bösartige Strukturen wie parasitäre Ketten erschaffen, mit denen Splitting-Angriffe durchgeführt wurden, die das Netzwerk daran hinderten, einen Konsens zu erzielen.
• Die Berechnung der kumulierten Gewichtungen von Transaktionen ist relativ aufwändig und stellt ein Problem für die Skalierbarkeit des Protokolls dar, insbesondere in Hochdurchsatzszenarien.

Durch das Hinzufügen einer Abstimmungsebene als zusätzliches Modul zur Identifizierung des bevorzugten Teils des Tangles ergeben sich folgende Vorteile:

• Schnellere Konfliktlösung und damit geringere Wahrscheinlichkeit, dass eine Transaktion versehentlich an den falschen Teil des Tangles angehängt wird.
• Verwenden von verschiedenen Mechanismen zur Tip-Auswahl, die nicht mehr auf der kumulativen Gewichtung basieren und damit weniger gültige Transaktionen fallen lassen.