Bevis for indsats: En komplet nedbrydning

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

Blockchains er afhængige af konsensusmekanismer for at opretholde sikkerheden og integriteten af transaktioner og for at verificere netværkets tilstand. Bevis for indsats (PoS) er en sådan mekanisme. I PoS bliver transaktioner valideret af konti (validatorer) på netværket, der har den største andel i netværket. Validatorerne modtager derefter incitamenter til at deltage i valideringsprocessen.

En voksende anvendelse af digitale aktiver inden for individuelle og institutionelle porteføljer kræver skalerbarhed i systemet, samtidig med at det sikrer uforanderlighed og sikkerhed, og decentralisering forbliver kompromisløs. Proof Of Work, den konsensusmekanisme, der er mest populær før PoS, afhænger af rå beregningskraft til prægning, og på grund af begrænset valuta er omkostningerne for høje.

På trods af uovertruffen sikkerhed er PoW en stor bekymring på grund af dets negative miljømæssige fodaftryk, der eksponentielt stiger med den beregningskraft, der er nødvendig for at præge tokens for at tilføje flere blokke til kæden. Sammen med det favoriserer PoW kun de deltagere til at blive validatorer, som har højteknologisk computerudstyr til at udføre den komplekse beregning. Efterhånden som kæden vokser, håndhæver PoW øget kompleksitet, hvilket forårsager lange forsinkelser i transaktionsbehandlingen, som bliver ved med at vokse yderligere i takt med den voksende længde af kæden.

Bredere deltagelsesmuligheder, reducerede energikrav og hurtigere og billigere transaktionsbehandling har ført vejen til udvikling af mere gennemtænkte konsensusmekanismer. Opretholdelse af decentralisering og sikring af sikkerhed fortsætter med at være retningsgivende kræfter.

PoS-mekanismen

Minekraft: I PoS vælges validatoren af en semi-randomiseret algoritme, der giver vægtet præference til dem, der har en større indsats. Sandsynligheden for at være en validator er direkte proportional med den valuta, der opbevares i tegnebogen. Ikke bare det, improviserede algoritmer tager også hensyn til varigheden af opbevaring, den del, der er tilgængelig for indsatser, og hvor længe tegnebogen har været aktivt indsats.
Valideringsproces: Staking er processen med at låse ens aktiver, for at kunne validere transaktioner. Når de er valgt, accepterer validatorerne at verificere transaktionerne i rækkefølge. De verificerer transaktioner og forpligter dem til den blok, der til sidst føjes til kæden.
Kompensation: Når blokken føjes til kæden, modtager alle validatorer deres incitamenter. incitamenterne resulterer i øget velstand og dermed bedre muligheder for at være validator i fremtiden. Disse incitamenter er kendt som indsatsbelønninger.

Processen er ikke så ligetil, som den ser ud, ved første øjekast indebærer den, at de velhavende vil blive rigere og dermed kan resultere i centralisering. Udvælgelsesalgoritmer anvender forskellige mekanismer til at randomisere valget af en validator og sætte ikke kun valutaen, men mere på spil. Disse mekanismer er ikke en del af denne blog, men måske en senere vil diskutere dem i detaljer.

Hvorfor PoS over PoW?

”Den store positive effekt er, at forbrugerne kommer til at deltage i konsensusmekanismen. Det er mere skalerbart, og de kan deltage i indsatsbelønningerne. De vil have stor gavn af at kunne deltage i et bredere økosystem,” som udtalt af Jahon Jamali, som er en førende ekspert i nye teknologier, global risikostyring og internationale relationer.

Fjernelse af adgangsbarriere:

PoS behøver ikke validatorerne til at eje avanceret computerudstyr for at have mulighed for at deltage i konsensusprocessen. Således har alle noder på netværket lige muligheder.

Energieffektiv:

Da behovet for kompleks beregning reduceres, viser PoS-konsensusmekanismen sig at have et brøkdel af miljøaftryk. Det viser sig også at være bedre for miljøet.

Hurtigere transaktionsbehandling:

PoS er ikke afhængig af et komplekst problem, der skal løses for at have minearbejdere til rådighed for at validere transaktioner for at skabe nye blokke.

Snarere sætter de udvalgte validatorer deres beholdninger på spil, verificerer og får belønninger. Denne proces er meget hurtigere.

Lavere transaktionsomkostninger:

Da en validator ikke behøver at anvende beregningskraft for at kunne levere validering, er omkostningerne for at være en validator reduceret drastisk. Hver transaktion kan verificeres med en enklere og mere effektiv mekanisme. For at supplere det bliver validatorerne generøst tilskyndet til at sikre, at de træffer beslutninger, der holder netværkets velvære på forkant.

Kontrollerbar kædeudvidelseshastighed:

PoS har mulighed for at forprogrammere intervallerne, når validatorer vælges til at verificere transaktioner og dermed tilføje blokke til kæden. Dermed giver PoS mere kontrol over, hvornår en blok kan tilføjes til kæden.

PoS sårbarheder

Enhver konsensusmekanisme tjener som et værktøj til at bevare netværkets hellighed, iboende for ethvert værktøj er dets mangler også. PoS, der er en ny mekanisme, er forpligtet til at gennemgå sin andel af grillning i netværket og udvikle sig til en robust mekanisme.

Netværkscentralisering:

PoS risikerer monopolisering i netværket. Da validatorer med større indsatsvægt har større chancer for at tjene flere indsatser, kan netværket i sidste ende ende i hænderne på en person med mere end 51 % indsats. Selvom dette ikke er særlig sandsynligt, er der stadig en mulighed. Læs mere om hvorfor sandsynligheden er meget lav her:

https://viktorbunin.medium.com/proof-of-stakes-security-model-is-being-dramatically-misunderstood-4ed7b19ca419

Intet på spil Problem:

PoS-mekanismen fritager validatoren fra at bruge nogen omkostninger i form af computerkraft (som i PoW) eller valuta (som i PoB), hvilket gør det meget mere bekvemt at lægge dårlig information eller oprette illegitime gafler. Det er lettere for validatorer at mine på konkurrerende filialer med det formål at maksimere deres transaktionsincitamenter.

Hacking og tyveri:

PoS giver mulighed for en dybere indvirkning på netværket i tilfælde af hacking eller tyveri af valuta. Indbygget evne til at øge ens indsats ved at deltage i valideringsprocessen gør det nemt at øge ens indtjening, selvom det er opnået fra illegitime kilder.

Skærende sabotage:

Et koordineret angreb gennem en kompromitteret node kan nemt slå en stor del af netværket af og dermed gøre en stor del af indsatserne ubrugelige og åbne netværket for dobbeltforbrug eller standse angreb, da de fleste slutbrugere ikke har en god forståelse af nødvendige sikkerhedsforanstaltninger .

Pæleslibning:

Da indsatsprocessen er afhængig af valget af validator tilfældigt, er manipulation med valgprocessen den mest oplagte måde at få præference i valideringen og dermed øge ens incitamenter ved at validere flere blokke.

Risici forbundet med staking:

Individer, der deltager i indsatsprocessen, risikerer deres besiddelser ved at sætte dem på spil. I tilfælde af netværksbrud eller tab af projektet kan de miste deres besiddelser.

De skal forblive tilgængelige i henhold til de foruddefinerede vilkår og betingelser for at deltage i valideringsprocessen for at undgå skæring.

Frem for alt reduceres pungens likviditet. Indsats involverer låsning af bedrifterne i en vis periode, eller indtil en tilstand er nået, hvilket gør bedrifterne ubrugelige indtil da. Selv at trække sig fra indsatsen indebærer også at følge visse regler for at sikre, at der ikke opstår tab.

PoS Evolution

Som den næstmest brugte mekanisme gennemgår PoS en masse improvisationer. Hvert enkelt agentur anvender sine egne separate mekanismer for at øge sikkerheden og mulighederne for at skabe konsensus. Også at sikre decentralisering og improvisere brugerdeltagelse er et af hovedmålene.

DPoS: Delegeret bevis for indsats:

Denne mekanisme tilføjer endnu et lag af kontrol, hvor delegatorerne vælger validatorerne blandt de ejere, der har størst interesse, ved at stemme. De valgte validatorer satser på deres vegne. Dermed strækker ansvaret for kun at verificere legitime transaktioner over det andet lag, hvilket fører til en retfærdig konsensusopbygningsproces.

Indsatspuljer:

Nogle protokoller anvender også oprettelse af indsatspuljer. Dette er specielt gavnligt for ejere af mindre indsatser, som kan samle sig for sammen at eje en større andel og øge decentraliseringen af indsatsmagten.

Flerlags udlægning:

Bortset fra kun størrelsen af indsatsen, varigheden af at holde indsatsen. Manglende forblive tilgængelig i et vist tidsrum til validering af transaktionerne resulterer også i Slashing. Hvilket får brugeren til at miste sine besiddelser svarende til det beløb, der gav ham validatorstatus på netværket.

Improvisation på staking:

Kædebaseret PoS:

En validator vælges af en pseudo-tilfældig algoritme for en foruddefineret tidsslot. Validatoren har ret til at oprette en enkelt blok, der skal pege på eller være knyttet til en tidligere blok. Dette eliminerer risikoen for parallel validering for flere kæder af validatoren, og blokke konvergerer mod en enkelt voksende kæde.

BFT-stil PoS:

Dette gør det muligt for konsensus at komme inde fra én blok og fjerner afhængigheden af kædens størrelse. Validatorer har lov til at foreslå blokke tilfældigt, og beslutningen om at afslutte en af blokkene som kanonisk træffes af en afstemningsmekanisme. Afstemningen foregår blandt validatorerne selv, for permanent at blive enige om, hvilken blok der skal med i kæden.

Fremtiden for kryptovaluta er grøn

Energiforbrug har været en af de største bekymringer med minesystemer, der implementerer hashing-kraft for at skabe konsensus og øge mængden af krypto i omløb.

PoS har været medvirkende til at drive valutaerne i retning af målet om decentralisering af konsensus og holde miljøaftryk i skak.

Hele kryptoverdenen gennemgår socioøkonomisk udvikling med eksperimenter til at teste og implementere blockchain i alle mulige områder inden for valutaveksling. PoS er nødt til at udvikle sig for også at blive på markedet. Med vægten globalt på CO2-neutrale teknologier og iboende støtte til samme inden for SoP er et middel til at nå en perfekt decentraliseret konsensusmekanisme til sikker håndtering af transaktionerne.

Leder du efter hjælp her?