Czym jest koncepcja Dowodu Stawki (ang. Proof of Stake)?

30

Proof of Stake (PoS) to rodzaj algorytmu konsensusu, na którym opiera się znaczna część kryptowalut. W kryptowalutach opartych na algorytmie PoS tworzony jest kolejny blok na podstawie różnych losowo wybranych połączeń, np. liczba monet przechowywanych pod danym adresem i ich wiek. W algorytmie POS nie potrzebujesz dużej mocy obliczeniowej, jak w przypadku algorytmu PoW.

Algorytm konsensusowy Proof of Stake został zaprezentowany w 2011 roku na forum Bitcointalk. Jego celem było rozwiązanie problemów występujących w obecnie stosowanym algorytmie Proof of Work. Chociaż oba algorytmy mają ten sam cel, jakim jest osiągnięcie konsensusu w sieci blockchain, proces i podejście do osiągnięcia tego celu jest zupełnie inne.

Jak dokładniej funkcjonuje PoS (Proof of Stake)

Algorytm Proof of Stake wykorzystuje pseudolosowy proces wyboru węzła. Wybrany węzeł staje się walidatorem następnego bloku w sieci. Wybór opiera się na kombinacji czynników (tj. Determinantach), które mogą obejmować między innymi czystą przypadkowość i / lub / i jak bogaty jest dany węzeł (tj. Ile ma jednostek tokenu / kryptowaluty).

Warto zauważyć, że w algorytmie Proof of Stake bloki są „kute” i nie wydobywane jak w Proof of Work. Kryptowaluty wykorzystujące algorytm Dowód stawki najczęściej rozpoczynają swoje życie (czytaj: uruchamiają sieć blockchain), sprzedając tokeny / kryptowaluty lub uruchamiają sieć na podstawie algorytmu Dowód pracy, a następnie przełączają się na Dowód stawki.

Sieci Blockchain oparte na Proof of Stake również używają opłat za transakcje sieciowe jako nagrody za oszustów – zupełnie inne niż sieci oparte na Proof of Work, które generują nowe jednostki kryptowalutowe w celu nagradzania górników.

Użytkownicy, którzy chcą wziąć udział w procesie kucia, muszą zablokować pewną liczbę jednostek tokenów / kryptowalut w sieci jako swoją stawkę. Rozmiar przyjętej szybkości określa szanse wyboru danego węzła jako następnego walidatora, który sprawdzi, utworzy i przekaże następny blok. Im wyższy stawka węzła, tym większe szanse na jego wybór. Aby proces selekcji nie faworyzował tylko najbogatszych węzłów w sieci, dodano do niego dodatkowe unikalne metody selekcji. Dwie najczęściej stosowane metody to „Randomized Block Selection” i wybór oparty na „Selection Coin Age”.

W metodzie losowego wyboru bloku walidatory są wybierane poprzez wyszukiwanie węzłów na podstawie kombinacji najniższej wartości, tak zwanego skrótu i ​​najwyższej szybkości, a ponieważ wielkość stawek jest wyraźna – dzięki sieci blockchain – następna fałszerz może być łatwo przewidziany przez inne węzły.

Z kolei metoda wyboru wieku monet polega na wybraniu węzłów, biorąc pod uwagę, jak długo byli zainteresowani (czytali) blokowali swoje tokeny / kryptowaluty. Czas stawki (wyraźny Wiek) oblicza się, mnożąc liczbę dni, w których węzły przechowywały tokeny / kryptowaluty, przez liczbę postawionych monet. Kiedy kuty blok jest kuty przez węzeł, jego „Wiek” jest resetowany. Od tego momentu węzeł musi poczekać trochę czasu, aby móc ponownie wykonać następny blok. Mechanizm ten pomaga zapobiegać dominacji dużych węzłów „stawek” w procesie selekcji, a tym samym dominacji w sieci blockchain.

Każda kryptowaluta wykorzystująca algorytm Proof of Stake ma swój własny zestaw reguł i metod, które są połączone na różne sposoby i które według nich (tj. Zespół programistów kryptowaluty) są najlepszą możliwą kombinacją dla ich projektu i jego użytkowników.

Po wybraniu węzła do kucia bloku jego zadaniem jest sprawdzenie, czy transakcje zawarte w bloku są prawidłowe, podpisanie bloku i dodanie go (transmisja odczytu) do łańcucha bloków. W nagrodę za tę pracę węzeł otrzymuje kwotę opłat transakcyjnych związanych z transakcjami zawartymi w bloku.

Jeśli węzeł przestanie wybaczać, jego stawka i uzyskane nagrody zostaną zwolnione dopiero po pewnym czasie. Dzięki temu sieć ma czas, aby sprawdzić, czy ten węzeł dodał do niej jakieś nieprawidłowe i / lub fałszywe bloki.

Zalety Proof of Stake

Główną zaletą konsensusu Proof-of-Stake jest brak ogromnej mocy potrzebnej do wydobycia następnego bloku, który praktycznie każdy może uzyskać taki blok. Ponadto brak potrzeby dodawania ogromnej mocy obliczeniowej do sieci oznacza, że energia elektryczna nie jest marnowana, a tym samym oszczędzane jest środowisko naturalne. Kolejną zaletą tego konsensusu jest odporność na 51% ataków.

Wady Proof of Stake

Algorytm Proof of Stake nie jest wolny od wad, możemy objąć większe ryzyko monopolu niż w przypadku PoW. Ponadto, jeśli chcesz podzielić łańcuch (widelec), musimy wziąć pod uwagę duże nakłady finansowe. PoS nie jest również wolny od podatności, najpopularniejszym z nich jest atak „Fake Stake”.

Bezpieczeństwo

Model stawek działa jako motywator finansowy dla obecnie wybaczającego węzła. Zakłada się, że bardziej opłacalne jest, aby węzły wykonały zadanie niezawodnie niż pozwalały na podejrzane transakcje lub same je produkowały. Jeśli sieć wykryje nieuczciwą transakcję, węzeł wybaczający traci część swojej zablokowanej szybkości i prawo do uczestnictwa w sieci w przyszłości jako fałszerz. Tak więc, dopóki wskaźnik jest wyższy niż nagroda, walidator straci więcej tokenów / kryptowalut, niż otrzymałby, gdyby próbował oszukać.

Aby skutecznie kontrolować sieć i zatwierdzać nieuczciwe transakcje, nieuczciwy węzeł musiałby mieć większościowy udział w sieci. Sytuacja ta została nazwana w świecie kryptowalut „atakiem 51%”. W zależności od wartości kryptowaluty przeprowadzenie takiego ataku byłoby bardzo nieopłacalne dla modułu wykonującego, ponieważ aby uzyskać kontrolę nad siecią, musiałby uzyskać 51% całkowitej podaży.

Główne zalety algorytmu Proof of Stake to wydajność energetyczna i bezpieczeństwo. Ponadto większa liczba użytkowników – w porównaniu do Proof of Work – decyduje się na uruchomienie węzła, ponieważ jest on stosunkowo łatwy i niedrogi. Fakt ten, wraz z istnieniem procesu randomizacji, powoduje również, że sieć jest bardziej zdecentralizowana, ponieważ pule wydobywcze nie są już potrzebne do kopania bloków – w przypadku PoW są one. A ponieważ w PoS nie ma potrzeby wydawania wielu nowych tokenów / kryptowalut, które służą jako nagrodę dla górników, projekty wykorzystujące ten algorytm konsensusu są ogólnie bardziej stabilne pod względem ceny emitowanych tokenów / kryptowalut.

Przy tej okazji warto pamiętać, że przemysł kryptowalut szybko się zmienia i ewoluuje, a także rozwija i eksperymentuje z nowymi algorytmami konsensusu oraz metodami walidacji i wyboru węzłów. PoS (Proof of Stake) i Delegated Proof of Stake (DPoS) to najpopularniejsze algorytmy.