Recomandări cheie
Proof of Stake este un mecanism popular de consens alternativ la Proof of Work. În loc să aibă nevoie de putere de calcul pentru a valida tranzacțiile, validatorii trebuie să mizeze monede. Acest fapt reduce drastic consumul de energie necesar. Proof of Stake poate îmbunătăți, de asemenea, descentralizarea, securitatea și scalabilitatea.
Cu toate acestea, un atac de 51% poate fi relativ ușor de realizat cu blockchain-uri cu capitalizare redusă. Deoarece Proof of Stake este foarte versatil, are o gamă largă de variații pentru diferite blockchain și cazuri de utilizare.
Introducere
Proof of Stake este de departe cea mai populară alegere pentru rețelele blockchain de astăzi. Dar cu atât de multe variații, poate fi dificil să înțelegem conceptele sale de bază. În zilele noastre, este puțin probabil să-l vezi în forma sa originală. Cu toate acestea, toate tipurile de Proof of Stake au aceleași concepte cheie de bază. Înțelegerea acestor asemănări vă va ajuta să faceți alegeri mai bune cu privire la blockchain-urile pe care le utilizați și la modul în care acestea funcționează.
Ce înseamnă Proof of Stake?
Algoritmul de consens Proof of Stake a fost introdus în 2011 pe forumul Bitcointalk. A fost propus ca o soluție la problemele Proof of Work. În timp ce ambii împărtășesc același obiectiv de a ajunge la consensul blockchain, procesul pe care îl parcurg este destul de diferit. În loc să fie nevoie să ofere o dovadă intensivă din punct de vedere computațional, participanții dovedesc doar că au mizat monede.
Cum funcționează Proof of Stake?
Algoritmul Proof Of Stake folosește un proces de alegere pseudo-aleatoriu pentru a selecta validatorii dintr-un grup de noduri. Sistemul folosește o combinație de factori, inclusiv vârsta de miză, un element de randomizare și bogăția nodului.
În sistemele Proof of Stake, blocurile sunt „falsificate” mai degrabă decât extrase. Cu toate acestea, s-ar putea să auziți totuși termenul „extras” folosit ocazional. Majoritatea criptomonedelor Proof of Stake se lansează cu o sursă de monede „preforjate” pentru a permite nodurilor să pornească imediat.
Utilizatorii care participă la procesul de falsificare trebuie să blocheze o anumită cantitate de monede în rețea ca miză. Mărimea mizei determină șansele ca un nod să fie selectat ca următor validator - cu cât miza este mai mare, cu atât șansele sunt mai mari. În procesul de selecție sunt adăugate metode unice pentru a favoriza nu doar cele mai bogate noduri din rețea. Cele două metode cel mai frecvent utilizate sunt selecția aleatorie a blocurilor și selecția vârstei monedelor.
Selectare aleatorie a blocurilor
În metoda Randomized Block Selection, validatorii sunt selectați prin căutarea nodurilor cu o combinație dintre cea mai mică valoare hash și cea mai mare miză. Deoarece dimensiunile mizelor sunt publice, următorul falsificator poate fi de obicei prezis de alte noduri.
Selectarea vârstei monedelor
Metoda Coin Age Selection alege nodurile în funcție de cât timp au fost mizate jetoanele lor. Vârsta monedelor se calculează înmulțind numărul de zile în care monedele au fost mizate cu numărul de monede mizate.
Odată ce un nod a forjat un bloc, vârsta monedei sale este resetată la zero și trebuie să aștepte o anumită perioadă pentru a putea crea un alt bloc - acest lucru împiedică nodurile mari de miză să domine blockchain-ul.
Validarea tranzacțiilor
Fiecare criptomonedă care utilizează un algoritm Proof of Stake are propriul set de reguli și metode combinate pentru ceea ce consideră că este cea mai bună combinație posibilă pentru rețea și utilizatorii săi.
Când un nod este ales pentru a forja următorul bloc, acesta va verifica dacă tranzacțiile din bloc sunt valide. Apoi semnează blocul și îl adaugă la blockchain. Ca recompensă, nodul primește taxele de tranzacție de la bloc și, pe unele blockchain, o recompensă cu monede.
Dacă un nod dorește să nu mai fie falsificator, miza și recompensele câștigate vor fi eliberate după o anumită perioadă, dând rețelei timp să verifice că nu există blocuri frauduloase adăugate la blockchain de către nod.
Ce blockchain folosesc Proof of Stake?
Majoritatea blockchain-urilor post-Ethereum folosesc mecanisme de consens Proof of Stake. De obicei, fiecare este modificat pentru a se potrivi nevoilor rețelei. Vom acoperi aceste variații mai târziu în articol. Ethereum în sine este în prezent în curs de trecere la Proof of Stake cu Ethereum 2.0.
Rețelele blockchain care utilizează Proof of Stake sau o formă a acesteia includ:
1. Lanț BNB
2. BNB Smart Chain
3. Solana
4. Avalanșă
5. Buline
Avantajele Proof of Stake
Proof of Stake are multe avantaje clare față de Proof of Work. Din acest motiv, noile blockchain-uri folosesc aproape întotdeauna Proof of Stake. Beneficiile sale includ:
Adaptabilitate
Pe măsură ce nevoile utilizatorilor și blockchain-urile se schimbă, la fel se schimbă și Proof of Stake. Este clar să vezi acest lucru cu numărul mare de adaptări disponibile. Mecanismul este versatil și se poate potrivi cu ușurință în majoritatea cazurilor de utilizare blockchain.
Descentralizare
Mai mulți utilizatori sunt încurajați să ruleze noduri, deoarece este mai accesibil. Acest stimulent și procesul de randomizare fac rețeaua mai descentralizată. Deși există pool-uri de miză, există o șansă mult mai mare ca o persoană să creeze cu succes un bloc sub Proof of Stake. În general, acest lucru reduce nevoia de staking pool-uri.
Eficienta energetica
Proof of Stake este incredibil de eficient din punct de vedere energetic în comparație cu Proof of Work. Costul de participare se bazează mai degrabă pe costul economic al mizarii monedelor decât pe costul de calcul al rezolvării puzzle-urilor. Acest mecanism duce la o reducere semnificativă a energiei necesare rulării mecanismului de consens.
Scalabilitate
Deoarece Proof of Stake nu se bazează pe mașini fizice pentru a genera consens, este mai scalabil. Nu este nevoie de ferme miniere uriașe sau de aprovizionare cu surse mari de energie. Adăugarea mai multor validatori în rețea este mai ieftină, mai simplă și mai accesibilă.
Securitate
Staking-ul funcționează ca un motivator financiar pentru ca validatorul să nu proceseze tranzacții frauduloase. Dacă rețeaua detectează o tranzacție frauduloasă, validatorul va pierde o parte din miza și dreptul său de a participa în viitor. Deci, atâta timp cât miza este mai mare decât recompensa, validatorul ar pierde mai multe monede decât ar câștiga cu o activitate frauduloasă.
Pentru a controla eficient rețeaua și a aproba tranzacțiile frauduloase, un nod ar trebui să dețină o acțiune majoritară în rețea, cunoscut și sub numele de atacul de 51%. În funcție de valoarea unei criptomonede, poate fi aproape imposibil să obțineți controlul asupra rețelei, deoarece ar trebui să achiziționați 51% din oferta circulant.
Dezavantajele Proof of Stake
Deși Proof of Stake are multe avantaje în comparație cu Proof of Work, are totuși câteva puncte slabe:
Bifurcare
Cu un mecanism standard de dovadă a mizei, nu există nicio descurajare pentru extragerea ambelor părți ale unei furci. În cadrul Proof of Work, exploatarea ambelor părți va duce la o risipă de energie. Cu Proof of Stake, costul este mult mai mic, ceea ce înseamnă că oamenii pot „pari” pe ambele părți ale unei furci.
Accesibilitate
Pentru a începe miza, veți avea nevoie de o sursă de token nativă a unui blockchain. Acest lucru necesită să achiziționați jetonul printr-un schimb sau altă metodă. În funcție de suma necesară, este posibil să aveți nevoie de o investiție semnificativă pentru a începe să mizați eficient.
Cu Proof of Work, puteți cumpăra echipament minier ieftin sau chiar îl puteți închiria. Cu aceasta, puteți să vă înscrieți într-un grup și să începeți să validați și să câștigați rapid.
51% atac
În timp ce Proof of Work este, de asemenea, predispus la atacuri de 51%, acestea pot fi semnificativ mai ușoare cu Proof of Stake. Dacă prețul unui token se prăbușește sau blockchain-ul are o capitalizare de piață scăzută, teoretic poate fi ieftin să cumpărați mai mult de 50% din token-uri și să controlați rețeaua.
Dovada muncii vs. Dovada mizei
Când comparăm cele două mecanisme de consens, există câteva diferențe de bază.
Cu toate acestea, există o mare varietate de mecanisme Proof of Stake în blockchain-uri. Multe diferențe vor depinde de mecanismul exact utilizat.
Alte mecanisme de consens care se bazează pe Proof of Stake
Proof of Stake este foarte adaptabil. Dezvoltatorii pot schimba mecanismul exact pentru a se potrivi cu cazurile de utilizare specifice ale unui blockchain. Mai jos sunt unele dintre cele mai frecvent întâlnite
Dovada de miză delegată (DPoS)
Dovada mizei delegate permite utilizatorilor să mizeze monede fără a deveni validator. În acest caz, îi pun în miză în spatele unui validator pentru a împărtăși recompensele bloc. Cu cât miză mai mulți delegatori în spatele unui posibil validator, cu atât este mai mare șansa de selecție a acestuia. Validatorii pot schimba de obicei suma împărtășită cu delegatorii ca stimulent. Reputația unui validator este, de asemenea, un factor important pentru delegatori.
Dovada de miză nominalizată (NPoS)
Nominated Proof of Stake este un model de consens dezvoltat de Polkadot. Are multe asemănări cu Delegated Proof of Stake, dar o diferență cheie. Dacă un numitor (delegator) miză în spatele unui validator rău intenționat, acesta își poate pierde și miza.
Nominalizatorii pot alege până la 16 validatori pentru a miza. Rețeaua își va distribui apoi în mod egal miza în spatele validatorilor aleși. Polkadot folosește, de asemenea, mai multe abordări în teoria jocurilor și teoria alegerilor pentru a determina cine va crea un nou bloc.
Dovada Autorității Mizate (PoSA)
BNB Smart Chain folosește Proof of Staked Authority pentru a genera consens în rețea. Acest mecanism de consens combină Proof of Authority și Proof of Stake, permițând validatorilor să facă pe rând blocuri. Un grup de 21 de validatori activi este eligibil pentru a participa, selectați în funcție de suma BNB pe care o miză sau pe care i-au delegat în urma lor. Acest set este determinat zilnic, iar BNB Chain stochează selecția.
Concluzie
Modul în care adăugăm blocuri de tranzacții într-o rețea s-a schimbat semnificativ de la Bitcoin. Acum nu mai trebuie să ne bazăm pe puterea de calcul pentru a genera consens cripto. Sistemul Proof of Stake are multe avantaje, iar istoria a arătat că Proof of Stake funcționează. Pe măsură ce trece timpul, se pare că Bitcoin va fi doar una dintre puținele rețele Proof of Work rămase. Deocamdată, se pare că Proof of Stake este aici pentru a rămâne.
