Oh, detsentraliseeritud konsensuse imet – see unistus lubadeta plokiahelatest, mis oleksid potentsiaalselt globaalse kasutajate kogukonna jaoks tsensuurikindlad, usaldamatud, koostööaldised ja egalitaarsed. Kuigi ideaalid on kõrged, on konsensus iga krüptovõrgu jaoks alus, mis peab nõustuma kõige põhilisema küsimusega, kes võrgus mille üle otsustab.
Detsentraliseeritud konsensus töö tõendamise mehhanismi näol oli Bitcoini loomisel Satoshi Nakamoto uuenduse keskmes – kõik täiendavad protokollielemendid tulenevad PoW võimest jõuda digitaalse pearaamatu osas konsensusele hajutatud isikute arvutustöö kaudu.
Sellest ajast möödunud kümnendi jooksul oleme näinud mõningaid puudujääke töö tõendamisel, sealhulgas selle kõrgeid energiakulusid, kaevandusvõimsuse konsolideerumist vähestele massiivsetele kaevandusbasseinidele ja piiratud tehingute ribalaiust. Selle tulemusena on tekkinud uued detsentraliseeritud konsensuse mehhanismid, eelkõige panuse tõendamise ja hübriidsed PoW/PoS süsteemid. Kuigi PoW puudused on Bitcoini domineerimist tööstuses vähe mõjutanud, on need viinud enamiku uute projektideni, et valida mastaapsema ja energiatõhusama panuse tõendamise süsteem.
Vaatamata PoS-i esiletõusmisele ei ole see ka täiuslik mehhanism ning selle tugevusi, puudujääke ja võimalikke täiustusi tasub põhjalikumalt uurida.
Panuse tõend: palju maitseid
Panuse tõendamise süsteemi põhifunktsioonid võimaldavad "validaatoritel" (mitte töötõendi kaevuritel) panustada oma varad, et teha ettepanek järgmise ploki kohta ja selle üle hääletada (erinevalt PoW krüptograafilise funktsiooni lahendamisest). Kuigi konkreetsed rakendused on erinevad, on üldiselt nii, et mida rohkem valideerija on panustanud, seda suurem on tema hääle kaalukus ja suurem tasu – aga ka suurem on pahatahtliku tegutsemise korral trahv.
Sellest põhiraamistikust on krüptotööstuses tekkinud mitmeid variatsioone. Kõige elementaarsem mehhanism on "puhas tõend panuse kohta” süsteemi, nagu Algorand kasutab, mis annab proportsionaalse hääletamise ja ploki ettepaneku kaalu iga märgiomaniku „panusele”. Erinevalt teistest süsteemidest ei nõua PPoS-is panustamine kasutajalt panustamiseks spetsiaalset protsessi, vaid kõik märgid panustatakse automaatselt, võimaldades kõigil žetoonide omanikel osaleda juhtimises. See on üsna sarnane "võlakirjaga panusetõend” süsteem, mille Ethereum 2.0 kavatseb kasutusele võtta, milles kasutajad peavad aktiivselt oma varad panustamiseks lukustama, saama proportsionaalse hääleõiguse ja kandma karmi karistust, kui nad hääletavad konsensuse vastu.
Panuse tõendamise süsteemis saavad võrgustikku panustada kõik, kellel on sobiv kapitalisumma, mis võib tõstatada kaks võimalikku probleemi. Kui kapitali hulk on liiga suur, vähendab see oluliselt võrgu kaasatust ja koondab võimu. Kuid kui see on liiga madal, võib konsensuse saavutamiseks vajalike sõlmede arv olla tohutu, mis aeglustab võrku. Üks võimalik lahendus nendele probleemidele on "delegeeritud osaluse tõestamine” süsteemi, nagu seda kasutab EOS-võrk. DPoS-is hääletavad võrgu lubade omanikud piiratud arvu delegaatide poolt, kes tegutseksid võrgu valideerijatena. See suurendab nii osalemise kaasatust kui ka piirab konsensuse saavutamiseks vajalike sõlmede arvu, mille tulemuseks on EOS-i kõrge tehingumäär, umbes 3,900 tehingut sekundis. See aga tähendab, et võim on koondunud EOS-i 21 valitud plokitootja vahele.
Lõpuks on hübriidmudelid nagu Tezo "vedel panusetõend”, mis võimaldab kasutajatel delegeerida oma hääle- ja osalusõigusi või neid ise kasutada, ja nagu Decred’shübriidne panusetõend” mudel, mis ühendab PoS ja PoW elemendid kaevuritega, kes pakkuvad välja plokke ja žetoonide panustajaid, kes tegutsevad valideerijatena.
Konsensusmehhanismide erinevad iteratsioonid, uuendused ja hübriidmudelid näitavad ilmset tõde: detsentraliseeritud konsensus on raske. See nõuab ratsionaalsete osalejate kogukonna koordineerimist, et tegutseda viisil, mis on eelkõige kasulik kogukonnale, mitte üksikisikule. See nõuab äärmiselt tihedaid stiimulite struktuure ja pidevat tasakaalu tsentraliseerimise riskide vahel turvalisuse ja usalduse ning detsentraliseerimise ebatõhususe vahel.
Panuse tõestamise eelised ja väljakutsed
Tasakaalustamist, mida tuleb hallata, nimetatakse sageli "mastaapsuse kolmikuks", mis viitab kompromissidele, mida plokiahelad peavad tegema detsentraliseerimise, turvalisuse ja mastaapsuse kaalumisel (sarnaselt vanale "vali kaks: magage, sõbrad, kool" kolledžis. ). PoS-mudelid püüavad üldiselt tasakaalustada kõiki kolme tegurit rohkem kui PoW, mis tavaliselt rõhutab detsentraliseerimist ja turvalisust.
Üldisema lähenemise katsel on oma probleemid, millest mõned on lahendatud ja mõned jätkuvad täna.
PoS-i juurutamise algusaegadel oli mehhanismi ja PoW vastu kaks peamist vastuväidet, mis põhinesid asjaolul, et panustajatel ei olnud tegelikult midagi kaalul (“mitte-kaalul” probleem), mis tähendas, et nad said toetada. plokiahela alternatiivne versioon tasuta ("kaugmaarünnaku" probleem). Kaalul ei ole probleem tõstatas küsimuse, et kui ahelas oleks kahvel, oleks valideerija optimaalne strateegia valideerida iga kett, et saada oma tasu olenemata kahvli tulemusest. Pikamaarünnaku probleem sarnaneb 51% rünnakuga, kuid ründaja kirjutab plokiahela geneesiplokist ümber, mis on PoS-is võimalik, kuna väga pika ahela ümberkirjutamiseks pole vaja tööd teha. Need probleemid lahendati nn kärpimise kontseptsiooniga, mis karistab validaatorit plokiahela vale versiooni toetamise eest.
Nende karistuste kõrvalmõju võib aga piirata panustajate arvu, olenevalt nende riskiprofiilist ja tehnilistest võimalustest. Loomulikult on plokiahela eesmärk see, et võimalikult palju kasutajaid saaksid panustada ja võrgus osaleda. See võib aga tuua kaasa ka null-hoidmise tasakaalu probleemi, mis seisneb siis, kui ükski kasutaja ei soovi võrgu žetoonide inflatsiooni tõttu kunagi omada žetoone väljaspool panustamist, piirates sellega tegelikku kasutust ja tehinguid.
Võib tunduda kompromissid ja kompromissid – kuigi paljud on praegu vaid teoreetilised. Looduses on PoS-süsteemide võib-olla kõige levinum praktiline probleem tegelikult jagatud PoW-süsteemidega: võimu ja kapitali konsolideerimine piiratud arvule suurtele osalejatele ja tagasiside ahel, mis võimaldab kõige võimsamatel inimestel rohkem võita. See kehtib nii nende võrgustikus valitseva võimu kui ka bilansi kohta laiemas maailmas – võimaldades jõukatel ja võimsatel kasvada jõukamaks ja võimsamaks.
PoW-s näeme seda suuremate kaevanduskogumite puhul, mis on võimelised saama järjest rohkem räsivõimsust juurdekasvuga. PoS-i puhul näeme seda sageli, kui alginvestorid saavad suures koguses allahinnatud žetoone, mis tähendab suuremat võimsust ja suuremaid panuseid. Seega, kuigi panustamises saab osaleda rohkem inimesi võrreldes kaevandamisega, valitseb siiski märkimisväärne ebavõrdsus.
Võimalikud lahendused
Paljud ülalnimetatud väljakutsed, eriti need, mis puudutavad lihtsalt stiimulite ühtlustamist, on lahendatud uuendustega, nagu kärpimine, mille loovad sageli Ethereum Foundation ja Casper. Tsentraliseerimise ja võimu kontsentreerimise probleeme näib olevat keerulisem lahendada sellise platvormi puhul nagu Ethereum, kus vaalade kontsentratsioon on oma pika ajaloo ja varajaste jõupingutuste tõttu plokiahelas.
Sellised süsteemid nagu delegeeritud panuse tõendamine on huvitav potentsiaalne lahendus nii osalemise kui ka tõhususe maksimeerimiseks, kuigi tulemus võib oma demokraatlikust olemusest hoolimata tunduda üsna tsentraliseeritud. Hübriidsüsteemid, nagu need, mida kasutavad Tezos ja Decred, on samuti huvitavad katsed, mis võivad osutuda tõhusaks võimu monopoliseerimise piiramisel, kuna neil on mitu sidusrühmade rühma ja suurem kasutajate agentuur.
Kuigi seda tüüpi innovatsioon, eksperimenteerimine ja leidlikkus on ökosüsteemi arenguks vajalikud, kipume sageli looma keerukamaid lahendusi, kui vaja. Ajalooliselt ei tulene suur osa PoS-süsteemide tsentraliseerimisest mitte tehnilisest või ergutusmehhanismist, vaid esialgse jaotuse olemusest. Suured žetoonide omanikud ja asutused saavad sageli lõviosa esialgsest jaotusest, mis kinnitab nende staatust kesksete jõuallikatena ja potentsiaalselt võrgusisese tõrke korral. Üks lahendus oleks seega demokratiseerida juurdepääs žetoonide levitamisele võimalikult varakult.
Seda lähenemisviisi kasutatakse praegu partnerluses Casper Labs, mis ehitab lubadeta suure jõudlusega PoS-i plokiahelat ja digitaalsete varade kauplemisplatvormi BitMax.io läbi nende uue ühislahenduse: vahetusvalidaatori pakkumise ehk EVO. Selle asemel, et pakkuda institutsionaalsetele investoritele žetoone, teevad CasperLabs ja BitMax koostööd, et anda jaeinvestoritele võimalus saada esimesena žetoonide levitamine, nii et nad tegutsevad BitMaxi kaudu valideerijatena, kui võrk hakkab tööle. Vaalaefekti kõrvaldamine esialgsel jaotusel võib oluliselt vähendada võimu tulevast monopoliseerimist võrgus.
Vaatamata detsentraliseeritud konsensuse arvukatele väljakutsetele (alates turuletoomiseelsest plokiahelast kuni Bitcoinini), on julgustav näha selles valdkonnas jätkuvat innovatsiooni ja eksperimenteerimist, eriti mis jääb truuks usalduse, turvalisuse ja detsentraliseerimise põhiideaalidele.
Vastutusest loobumine Cointelegraph ei toeta sellel lehel ühtegi sisu ega toodet. Kuigi meie eesmärk on pakkuda teile kogu olulist teavet, mida me võiksime saada, peaksid lugejad enne ettevõttega seotud toimingute tegemist tegema oma uurimistöö ja võtma oma otsuste eest täieliku vastutuse. Samuti ei tohiks seda artiklit pidada investeerimisnõuandeks.
Allikas: https://cointelegraph.com/news/staking-consensus-and-the-pursuit-of-decentralization