Kopsavilkums
Proof of Stake ir populāra alternatīva Proof of Work. Validatoriem nav nepieciešama skaitļošanas jauda, lai pārbaudītu darījumus, bet tiem ir jāievieto marķieri, kas ievērojami samazina nepieciešamo enerģijas patēriņu. Proof of Stake arī palielina decentralizāciju, drošību un mērogojamību.
Tomēr bez piekļuves kriptovalūtām ir grūti piekļūt pierādījumam par likmi. Ja izvēlaties blokķēdi ar zemāku tirgus kapitalizāciju, var notikt arī 51% uzbrukums. Tā kā Proof of Stake ir ļoti daudzpusīgs, tam ir arī vairākas variācijas, kas ir piemērotas dažādām blokķēdēm un lietošanas gadījumiem.
Ievads
Proof of Stake pašlaik ir vispopulārākā iespēja blokķēdes tīkliem. Bet, tā kā ir tik daudz variāciju, var būt grūti saprast pamatjēdzienus. Diez vai šodien to redzēsit sākotnējā formā. Tomēr visiem likmju pierādīšanas veidiem ir viena un tā pati galvenā koncepcija. Izpratne par šīm līdzībām palīdzēs jums izdarīt labāku izvēli par to, kuru blokķēdi izmantot un kā tās darbojas.
Kas ir likmes pierādījums?
2011. gadā Bitcointalk forumā tika palaists likmju pierādīšanas konsensa algoritms, lai atrisinātu darba pierādīšanas problēmas. Lai gan abiem algoritmiem ir viens un tas pats mērķis panākt blokķēdes vienprātību, to mērķu sasniegšanas procesi ir diezgan atšķirīgi. Dalībniekiem nav jāsniedz skaitļošanas intensīvi pierādījumi, bet tikai jāpierāda, ka viņi ir ielikuši savus žetonus.
Kā darbojas likmes pierādījums?
Likmes pierādīšanas algoritms izmanto pseidogadījuma atlases metodi, lai atlasītu validatorus no mezglu grupas. Šī sistēma ņem vērā dažādus faktorus, tostarp vecumu (nejaušības elements) un mezgla bagātību.
Likmes pierādīšanas sistēmā bloki tiek “kalti”, nevis iegūti. Tomēr dažreiz jūs varat dzirdēt vārdu “ieguves rūpniecība”. Lielākā daļa kriptovalūtu, kas apliecina likmes, piedāvā “iepriekš viltotus” marķierus palaišanas brīdī, lai mezglus varētu palaist nekavējoties.
Lietotājiem, kas piedalās kalšanas procesā, tīklā ir jāieslēdz noteikts skaits marķieru kā viņu pašu kapitāls. Kapitāla lielums nosaka iespēju izvēlēties mezglu kā nākamo pārbaudītāju Jo lielāks ir pamatkapitāls, jo lielāka iespēja. Lai nodrošinātu, ka process nedod priekšroku tikai tīkla bagātākajiem mezgliem, atlases procesam ir pievienoti vairāki īpaši pieskārienu. Divas visbiežāk izmantotās metodes ir "Randomizēta bloku atlase" un "Monētu vecuma atlase".
Nejauša bloka izvēle
Nejaušajā bloku atlases metodē validatori tiek atlasīti, meklējot mezglu ar zemāko jaucējvērtību un lielāko likmju kombināciju. Tā kā likmes lielums ir publisks, citi mezgli bieži vien var paredzēt, kurš būs nākamais viltotājs.
Monētu vecuma izvēle
Valūtas vecuma atlases metode atlasa mezglus, pamatojoties uz marķiera likmes periodu. Monētas vecums tiek aprēķināts, reizinot dienu skaitu, kad žetons ir turēts kā pamatkapitāls, ar uzlikto žetonu skaitu.
Kad mezgls vilto bloku, tā monētas vecums tiek atiestatīts uz nulli, un tam ir jānogaida zināms laiks pirms cita bloka kalšanas, kas palīdz novērst to, ka blokķēdē dominē mezgli ar lielām likmēm.
Pārbaudīt darījumu
Katra kriptovalūta, kas izmanto likmes pierādīšanas algoritmu, nodrošina tīklam un lietotājiem, pēc tās domām, labāko noteikumu un metožu kombināciju.
Ja mezgls ir izvēlēts nākamā bloka viltošanai, tas pārbaudīs, vai šajā blokā veiktie darījumi ir derīgi. Pēc tam tas paraksta bloku un pievieno to blokķēdei. Šis mezgls tiek apbalvots ar darījumu maksām no bloka un dažos blokķēdes ar marķieriem.
Ja mezgls vairs nevēlas būt viltots, tīkls pārbaudīs, vai mezgls blokķēdē ir pievienojis viltus blokus. Ja pārbaude ir pareiza, mezgla tiesības un nopelnītās atlīdzības tiks atbrīvotas pēc noteikta laika.
Kuras blokķēdes izmanto likmes pierādījumu?
Lielākā daļa blokķēžu pēc Ethereum izmanto vienprātības mehānismu, lai pierādītu likmes. Parasti šie mehānismi tiek pārveidoti, lai pielāgotos tīkla vajadzībām. Šīs izmaiņas apskatīsim vēlāk šajā rakstā. Pats Ethereum pašlaik pāriet uz likmju pārbaudi ar Ethereum 2.0.
Blockchain tīkli, kas izmanto likmes apliecinājumu vai saistītas veidlapas, ietver:
1. Binance Coin (BNB) ķēde
2. Binance Coin (BNB) viedā ķēde
3. Solana
4. Lavīna
6. Polkadot
Likmes pierādīšanas priekšrocības
Salīdzinot ar darba apliecinājumu, likmes pierādījumam ir acīmredzamas priekšrocības. Šī iemesla dēļ jaunās blokķēdes gandrīz vienmēr izmanto likmes pierādījumu. Tās priekšrocības ietver:
Pielāgošanās spēja
Mainoties lietotāju vajadzībām un blokķēdei, mainīsies arī likmes pierādījums. Mēs to varam skaidri redzēt no liela skaita atkļūdošanas lietojumprogrammu. Šis mehānisms ir daudzpusīgs, un to var viegli pielāgot lielākajai daļai blokķēdes lietošanas gadījumu.
Decentralizācija
Liels skaits lietotāju tiek mudināti palaist mezglus, jo šī metode ir rentablāka. Šis stimulēšanas un randomizācijas process paaugstina tīkla decentralizācijas līmeni. Lai gan pastāv likmju kopums, iespēja, ka indivīds veiksmīgi izveidos bloku, pamatojoties uz likmes pierādīšanas mehānismu, ir daudz lielāka. Kopumā tas samazina vajadzību pēc baseiniem.
energoefektivitāte
Proof of Stake ir ļoti energoefektīvs salīdzinājumā ar Proof of Work. Dalības izmaksas nosaka žetonu likšanas ekonomiskās izmaksas, nevis mīklas risināšanas skaitļošanas izmaksas. Šis mehānisms rada ievērojamu enerģijas samazināšanos, kas nepieciešama, lai palaistu konsensa mehānismu.
Mērogojamība
Tā kā Proof of Stake nepaļaujas uz fiziskām iekārtām, lai panāktu vienprātību, tas ir vairāk mērogojams. Tam nav vajadzīgas milzīgas raktuves vai lieli enerģijas iepirkumi. Vairāk pārbaudītāju pievienošana tīklam ir lētāka, vienkāršāka un vieglāk īstenojama.
drošību
Stake darbojas kā finansiāls stimuls pārbaudītājiem neapstrādāt viltotus darījumus. Ja tīkls atklās nepatiesus darījumus, pārbaudītājs zaudēs daļu no savām tiesībām un interesēm, kā arī tiesības piedalīties turpmākajās darbībās. Tāpēc, ja vien pašu kapitāls ir lielāks par atlīdzību, ja verificētājs mēģinās krāpties, viņš zaudēs vairāk žetonu nekā saņemtā atlīdzība.
Lai efektīvi kontrolētu tīklu un apstiprinātu viltus darījumus, mezgliem ir jāpieder tīkla vairākuma akciju paketei, ko sauc arī par 51% uzbrukumu. Pamatojoties uz kriptovalūtas vērtību, lai iegūtu kontroli pār tīklu, būtu jāiegūst 51% no apgrozībā esošās piegādes, ko ir gandrīz neiespējami sasniegt.
Tomēr tas var būt arī trūkums, kā mēs paskaidrosim tālāk.
Likmes apliecinājuma trūkumi
Lai gan Proof of Stake ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar Proof of Work, tai joprojām ir daži trūkumi:
bifurkācija
Izmantojot standarta likmes pierādīšanas mehānismus, netiek ierobežota ieguve abās dakšas pusēs. Izmantojot darba pierādījumu, abu pušu ieguves rezultātā tiek tērēta enerģija. Izmantojot likmju pierādīšanu, izmaksas tiek ievērojami samazinātas, kas nozīmē, ka cilvēki var “likties” abās dakšas pusēs.
Pieejamība
Lai sāktu likt likmes, jums ir nepieciešams blokķēdes oriģinālais marķieris. Lai to izdarītu, jums ir jāiegādājas marķieris, izmantojot apmaiņu vai citus līdzekļus. Atkarībā no nepieciešamās summas, lai efektīvi sāktu likt likmes, jums var būt nepieciešams ievērojams ieguldījums.
Ar darba apliecinājumu jūs varat iegādāties lētu kalnrūpniecības aprīkojumu vai pat iznomāt to. Tādā veidā jūs varat pievienoties ieguves pūlam un ātri sākt validāciju un pelnīt naudu.
51% uzbrukums
Lai gan darba pierādījums ir pakļauts arī 51% uzbrukumiem, acīmredzami ir vieglāk izmantot apliecinājumu par likmi. Ja marķiera cena sabrūk vai blokķēdes tirgus ierobežojums ir zems, teorētiski varētu būt lētāk iegādāties vairāk nekā 50% žetonu un kontrolēt tīklu.
Darba pierādījums pret likmju pierādīšanu
Ja salīdzināsim šos divus vienprātības mehānismus, mēs atradīsim dažas galvenās atšķirības.
Tomēr dažādām blokķēdēm ir dažādi likmju pierādīšanas mehānismi. Daudzas atšķirības ir atkarīgas no precīza izmantotā mehānisma.
Citi vienprātības mehānismi, kuru pamatā ir līdzdalības pierādījums
Proof of Stake ir ļoti pielāgojams. Izstrādātāji var pielāgot precīzus mehānismus, lai tie atbilstu konkrētajiem blokķēdes lietošanas gadījumiem. Šeit ir daži no visizplatītākajiem mehānismiem
Deleģētais likmes apliecinājums (DPoS)
Deleģētā likmes pierādīšana ļauj lietotājiem veikt žetonus, nekļūstot par pārbaudītāju. Šādā gadījumā viņi var iesaistīties ar pārbaudītāju, lai dalītu bloka atlīdzību. Jo vairāk delegātu ir aiz iespējamā apstiprinātāja, jo lielāka ir atlases iespēja. Validatori parasti var mainīt summu, kas tiek kopīgota ar delegātiem kā atlīdzību. Validētāja reputācija ir arī svarīgs faktors deleģētāja izvēlē.
Nominētais līdzdalības apliecinājums (NPoS)
Nominated Proof of Stake ir Polkadot izstrādāts vienprātības modelis. Tam ir daudz līdzību ar deleģēto likmes apliecinājumu, taču ir viena būtiska atšķirība. Nominatori (deleģēti) var arī zaudēt savu likmi, ja viņi seko ļaunprātīgam vērtētājam.
Nominatori var atlasīt līdz 16 apstiprinātājiem un sekot tiem, lai apliecinātu savas intereses. Tīkls pēc tam vienādi sadalīs savu daļu starp atlasītajiem pārbaudītājiem. Polkadot izmanto arī vairākas spēles teorijas un vēlēšanu teorijas metodes, lai izlemtu, kurš veidos jaunus blokus.
Autoritatīvs likmes pierādījums (PoSA)
Binance Coin (BNB) viedā ķēde izmanto autoritatīvu likmju pierādījumu, lai panāktu tīkla vienprātību. Šajā vienprātības mehānismā ir apvienots pilnvaru apliecinājums un likmes pierādījums, ļaujot pārbaudītājiem pēc kārtas kalt blokus. 21 aktīva validētāja grupa, kas ir tiesīga piedalīties, tiek atlasīta, pamatojoties uz Binance Coin (BNB) summu, ko ielikuši pārbaudītāji vai deleģēti viņiem. Šo kolekciju var noteikt katru dienu, un izlase tiks glabāta Binance Coin (BNB) ķēdē.
noslēgumā
Kopš Bitcoin ir būtiski mainījies veids, kā tīklam pievienojam darījumu blokus. Tagad mums vairs nav jāpaļaujas uz skaitļošanas jaudu, lai panāktu vienprātību par kriptovalūtu. Likmes pierādīšanas sistēmai ir daudz priekšrocību, un vēsture ir pierādījusi, ka likmes pierādīšana ir efektīva. Laika gaitā Bitcoin, šķiet, ir viens no nedaudzajiem atlikušajiem darba pierādījumu tīkliem. Pagaidām izskatās, ka Proof of Stake ir šeit, lai paliktu.