Proof-of-time vs proof-of-stake: Hvordan de to algoritmer sammenlignes

Konsensusalgoritmer er processer, hvor validatorer (også kendt som noder eller minearbejdere) inden for et blockchain-netværk er enige om netværkets aktuelle tilstand. Dette indebærer hovedsageligt at blive enige om, hvorvidt en transaktion indsendt af en validator er autentisk. Svigagtige eller unøjagtige transaktioner afvises af netværket, forudsat at alle validatorer handler retfærdigt uden ondsindede hensigter. Validatorer belønnes med kryptovaluta for at indsende nøjagtige og autentiske transaktioner, mens ondsindede aktører straffes afhængigt af konsensusprotokollen. 

For eksempel i proof-of-work (PoW) netværk som Bitcoin (BTC), validatorer skal bruge energi via dyr hardware til at validere transaktioner, og hvis det lykkes, får de nye tokens. Hvis de handler ondsindet, vinder de intet, og tabet kommer fra den brugte spildte energi ved indsendelse af den svigagtige eller unøjagtige transaktion.

In proof-of-stake (PoS) brugeres indsatspoletter og modtage yderligere tokens for indsendelse af autentiske transaktioner, mens du mister en del for indsendelse af forkerte transaktioner.

I proof-of-time (PoT) protokoller er princippet det samme, hvor validatorer modtager yderligere tokens for at indsende autentiske transaktioner, men mister tokens for at indsende unøjagtige eller ondsindede transaktioner.

Mens PoS og PoT deler nogle ligheder, er de to meget forskellige protokoller.

Hvad er proof-of-stake?

PoS er en konsensusalgoritme, der fungerer ved, at brugere sætter deres tokens som sikkerhed ved at låse dem til en smart kontrakt. Systemet fungerer ved at vælge en validator, også kendt som minearbejdere eller noder, til at behandle en blok af transaktioner. Validatoren skal validere transaktionerne inde i blokken for at sikre, at der ikke er nogen unøjagtige oplysninger indeholdt i blokken.

Derefter sender validatoren blokken til blockchain, og hvis blokken er blevet valideret korrekt, modtager de yderligere tokens som belønning. Hvis en validator opfører sig på en ondsindet eller doven måde, normalt ved at indsende forkerte eller svigagtige transaktioner, mister de en del af de tokens, de har sat på.

Validatorer, der satsede et højere antal tokens, er mere tilbøjelige til at blive udvalgt til at verificere transaktioner. At satse et højere antal tokens giver også validatoren yderligere belønninger, da de typisk tjener en fast procentdel baseret på blockchain-netværket. For eksempel på Ethereum 2.0, validatorer i øjeblikket tjene 4.2 % på deres tokens. Validatorer er også mere tilbøjelige til at blive udvalgt, hvis de har satset deres tokens i længere tid.

At blive validator i PoS-systemet er åbent for alle, men adgangsbarrieren er høj på grund af protokollens popularitet med et stort antal noder på PoS-blockchains. Jo flere noder et netværk har, jo større antal tokens skal en bruger satse for at blive en validator.

På grund af dette, indsats puljer, som drives af validatorer, bruges typisk af gennemsnitlige kryptobrugere, der ønsker at satse deres tokens. I dette system indsætter en bruger deres tokens i en pulje, og tokens satses af validatorer på token-ejerens vegne. Til gengæld for dette betaler brugere typisk et "puljegebyr", som er en procentdel af de tokens, de tjener ved at satse.

Hvad er proof-of-time?

Proof-of-time (PoT) er en konsensusalgoritme, der bruger et afstemningssystem til at vælge netværksvalidatorer og fokuserer på, hvor længe en netværksvalidator har været aktiv i netværket samt deres omdømme. Protokollen er udviklet af Analog og er baseret på delegeret bevis-på-indsats (dPoS), som er en modificeret version af PoS.

Proof-of-time refererer til dens hovedbog som en tidskæde og fungerer ved at bruge en rangeringsscore, verificerbar forsinkelsesfunktion (VDF) og satsede tokens for at bestemme, hvem der får tilføjet en ny transaktion til hovedbogen. Rangeringssystemet fungerer ved at give en score til netværksvalidatorer baseret på deres alder og tidligere præstationer. Validatorer får højere score for at være troværdige og være aktive i netværket i længere tid. At satse en større mængde tokens gør det også mere sandsynligt, at en validator bliver valgt.

Nylig: FTX CEO og Solana medstifter tilbyder rådgivning til opbygning af Web3-økosystemer

PoT ligner dPoS, da brugere på netværket stemmer for at beslutte, hvilke delegerede der kan validere den næste blok. Der er dog nogle forskelle i afstemningsprocessen, hvor PoT har flere afstemningsfaser. Under den første afstemningsfase indsender validatorer, kendt som tidsvælgere, en blok, der indeholder data, herunder transaktioner, der skal tilføjes til tidskæden. Hvis blokeringen accepteres, valideres blokeringen, og alle transaktioner inden for blokken behandles.

Tidsvælgere udvælges gennem en udvælgelsesproces, der ser på vælgernes rangering og antallet af satsede poletter. Processen bruger disse oplysninger såvel som VDF til tilfældigt at vælge en tidsvælger, og kun én kan blive valgt ad gangen.

Tidsvælgere kører også en VDF for at afgøre, om de er blevet valgt til at tilføje en ny blok til tidskæden. Hvis de er blevet valgt, validerer de blokken, genererer et VDF-bevis og sender begge data til resten af ​​noderne i tidskæden.

I løbet af anden fase sendes blok- og VDF-beviset til 1,000 andre tidsvalgte for at blive dobbelttjekket, før de føjes til tidskæden. Hvis vælgerne det meste af tiden accepterer at acceptere transaktionen, føjes den til tidskæden.

Hvordan de to konsensusprotokoller sammenlignes

PoS og PoT deler nogle få ligheder. For det første kræver de begge, at validatorer sætter tokens som sikkerhed, når de verificerer transaktioner, hvor en højere indsats øger chancerne for at blive valgt. Den største forskel er rangerings- og afstemningssystemet, der bruges af PoT, efterfulgt af en yderligere verifikation af 1,000 validatorer, før transaktionen indsendes til hovedbogen.

PoS er den mere populære og velkendte mulighed, som bruges af Solana, Polkadot, Cardano og Ethereum 2.0. Når det kommer til fordele, kræver begge systemer, at brugerne sætter tokens i stedet for at bruge energi, hvilket gør dem begge til energieffektive alternativer til proof-of-work (PoW). Dette kan også virke som en ulempe, da ondsindede aktører med adgang til et stort antal midler teoretisk kan tage kontrol over netværket.

Nylig: Efterspørgslen efter udbredt euro stablecoin er enorm, siger DeFi-ekspert

Dette er dog et usandsynligt scenarie. For at igangsætte et 51% angreb, for eksempel, skal en ondsindet aktør eje 51% af tokens i netværket, hvilket er meget usandsynligt og ekstremt risikabelt for angriberen, især med de mere populære blockchains som Ethereum og Cardano. PoT tilføjer også sikkerhedslaget ved at kræve, at hver transaktion skal dobbelttjekkes af tusind validatorer, hvor 2/3 af dem skal aftale, om transaktionen skal føjes til hovedbogen.

Hvert blockchain-netværk har særlige krav, der er skræddersyet til netværkets behov. Mange blockchains holder sig til PoW og PoS for deres behov, mens yderligere algoritmer som PoT, dPoS og proof-of-history (brugt af Polkadot i kombination med PoS) imødekommer de behov, som deres blockchain-netværk står over for.