Liveness

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Was ist Liveness?
Kurzbeschreibung
Im Zusammenhang mit Concurrent Computing bezieht sich Liveness auf die Fähigkeit einer Anwendung, Berechnungen zeitnah auszuführen, so dass ein verteiltes System in der Lage ist, kontinuierlich Berechnungen durchzuführen. Diese Eigenschaft ermöglicht es einem System, Fortschritte zu machen, obwohl seine Rechenprozesse abwechselnd und nicht gleichzeitig ausgeführt werden müssen. Das Gegenteil von Liveness ist Leerlauf, d.h. ein System ist nicht in der Lage, Berechnungen schnell genug auszuführen, um optimal zu funktionieren.
Im Detail

Der Anstieg der Kryptowährungen hat zur Entwicklung von Konsensalgorithmen geführt. Für verteilte Systeme bedeutet Liveness, dass ein Protokoll in der Lage ist, Nachrichten zwischen den Nodes auszutauschen, wobei die Nodes erfolgreich zu einem Konsens kommen. Das bedeutet, dass ein System eine garantierte Liveness hat.Blockchains versuchen regelmäßig zu bestimmen, welche Geschichte der Transaktionen korrekt ist, und nicht die Nachrichten selbst. Verteilte Systeme haben ein gewisses Maß an Korrektheit, und dazu gehört eine Ordnung der Transaktionen. Dabei gibt es zwei Elemente - Liveness und Sicherheit. Liveness garantiert, dass gute Dinge irgendwann passieren, d.h. es gibt keinen Zeitrahmen, in dem diese Dinge passieren müssen. Die Beendigung einer verteilten Berechnung ist eines von vielen Beispielen für Liveness. Liveness ist die Garantie, dass sich alle Validatoren auf einen Wert einigen können. Man kann sich das so vorstellen, dass keine zwei Validatoren sich uneinig sind und zu unterschiedlichen Werten kommen. Im Gegensatz dazu ist die Sicherheit eine Garantie dafür, dass nichts Schlimmes passieren kann. Der Nakamoto Consensus von Bitcoin bedeutet zum Beispiel, dass die Liveness in der Blockchain von Bitcoin im Vordergrund steht. Der Nakamoto Consensus nutzt das Proof of Work Mining zusammen mit einer Metrik namens "longest chain wins", um zu bestimmen, welche History korrekt ist. Der Verlauf und der erwartete Verlauf sind identisch, wenn die Nodes ehrlich sind. Ein Node, der eine Kopie des Ledgers eines Teilnehmers des Blockchain-Netzwerks ist, sollte keine unterschiedlichen Werte im Vergleich zu einem anderen Node anzeigen. Zwei Nodes, die unterschiedliche Werte liefern, stellen ein Problem dar. Die Nodes müssen sich darauf einigen, was der nächste Block enthalten soll.

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