Prova di puntata: un'analisi completa

Ripubblicato da Platone

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Le blockchain si basano su meccanismi di consenso per mantenere la sicurezza e l'integrità delle transazioni e per verificare lo stato della rete. Proof of Stake (PoS) è uno di questi meccanismi. In PoS, le transazioni vengono convalidate dai conti (validatori) sulla rete che detengono la quota maggiore nella rete. I validatori ricevono quindi incentivi per la partecipazione al processo di validazione.

La crescente adozione di risorse digitali all’interno di portafogli individuali e istituzionali richiede scalabilità all’interno del sistema garantendo al tempo stesso immutabilità e sicurezza, mentre la decentralizzazione rimane senza compromessi. Proof Of Work, il meccanismo di consenso più popolare prima del PoS, dipende dalla potenza computazionale grezza per il conio e, a causa della valuta limitata, i costi sono troppo elevati.

Nonostante la sicurezza senza eguali, PoW è una grande preoccupazione a causa del suo impatto ambientale negativo, in aumento esponenziale con la potenza computazionale necessaria per coniare i token per aggiungere più blocchi alla catena. Oltre a ciò, PoW favorisce solo i partecipanti a diventare validatori, che possiedono apparecchiature informatiche ad alta tecnologia per eseguire calcoli complessi. Man mano che la catena cresce, PoW impone una maggiore complessità causando così lunghi ritardi nell'elaborazione delle transazioni, che continuano a crescere ulteriormente in sincronia con la crescente lunghezza della catena.

Opportunità di partecipazione più ampie, requisiti energetici ridotti e un’elaborazione delle transazioni più rapida ed economica hanno aperto la strada allo sviluppo di meccanismi di consenso più ponderati. Mantenere il decentramento e garantire la sicurezza continuano a essere forze direttive.

Il meccanismo PoS

Potere di mining: in PoS, il validatore viene scelto da un algoritmo semi-randomizzato, che dà la preferenza ponderata a coloro che detengono una quota maggiore. La probabilità di essere un validatore è direttamente proporzionale alla valuta detenuta nel portafoglio. Non solo, gli algoritmi improvvisati prendono in considerazione anche la durata del mantenimento, la porzione disponibile per lo staking e per quanto tempo il portafoglio ha effettuato attivamente lo staking.
Processo di validazione: lo staking è il processo di bloccaggio dei propri asset, per poter validare le transazioni. Una volta selezionati, i validatori si impegnano a verificare le transazioni in ordine. Verificano le transazioni e le vincolano al blocco che viene infine aggiunto alla catena.
Compensazione: aggiungendo il blocco alla catena, tutti i validatori ricevono i loro incentivi. gli incentivi si traducono in un aumento della ricchezza e quindi in maggiori possibilità di essere un validatore in futuro. Questi incentivi sono noti come premi di staking.

Il processo non è così semplice come sembra, a prima vista, implica che i ricchi diventeranno più ricchi e quindi potrebbe portare alla centralizzazione. Gli algoritmi di selezione utilizzano vari meccanismi per randomizzare l’elezione di un validatore e mettere in gioco non solo la valuta ma anche altro. Questi meccanismi non fanno parte di questo blog, ma forse uno successivo ne discuterà in dettaglio.

Perché PoS invece di PoW?

“Il grande effetto positivo è che i consumatori possono partecipare al meccanismo di consenso. È più scalabile e possono partecipare ai premi di staking. Trarranno grandi benefici dalla possibilità di partecipare a un ecosistema più ampio", come affermato da Jahon Jamali, uno dei massimi esperti di tecnologie emergenti, gestione del rischio globale e relazioni internazionali.

Eliminazione della barriera all'ingresso:

PoS non ha bisogno che i validatori possiedano apparecchiature computazionali di fascia alta per avere l'opportunità di prendere parte al processo di consenso. Pertanto tutti i nodi della rete hanno pari opportunità.

Energia efficiente:

Poiché la necessità di calcoli complessi viene ridotta, il meccanismo di consenso PoS risulta avere un’impronta ambientale frazionaria. Dimostrandosi così di essere migliori anche per l’ambiente.

Elaborazione delle transazioni più rapida:

Il PoS non dipende da qualche problema complesso da risolvere per avere a disposizione i minatori per convalidare le transazioni per creare nuovi blocchi.

Piuttosto, i validatori scelti mettono in gioco le loro partecipazioni, verificano e ottengono ricompense. Questo processo è molto più veloce.

Costo di transazione inferiore:

Poiché un validatore non ha bisogno di utilizzare potenza di calcolo per poter fornire la validazione, i costi per essere un validatore sono drasticamente ridotti. Ogni transazione può essere verificata con un meccanismo più semplice ed efficiente. Per finire, i validatori sono generosamente incentivati per garantire che prendano decisioni mantenendo in primo piano il benessere della rete.

Tasso di espansione della catena controllabile:

PoS ha la capacità di preprogrammare gli intervalli in cui i validatori vengono eletti per verificare le transazioni e quindi aggiungere blocchi alla catena. Pertanto la PoS offre un maggiore controllo su quando un blocco può essere aggiunto alla catena.

Vulnerabilità PoS

Qualsiasi meccanismo di consenso funge da strumento per mantenere la sacralità della rete, e intrinseci a qualsiasi strumento ci sono anche i suoi difetti. Essendo il PoS un nuovo meccanismo, è destinato a superare la sua quota di grigliate nella rete e ad evolversi in un meccanismo robusto.

Centralizzazione della rete:

Il PoS corre il rischio di monopolizzazione nella rete. Poiché i validatori con un peso di puntata maggiore hanno maggiori possibilità di guadagnare più puntate, la rete potrebbe finire nelle mani di qualcuno con quote superiori al 51%. Sebbene ciò non sia molto probabile che accada, esiste ancora una possibilità. Leggi di più sul motivo per cui la probabilità è molto bassa qui:

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

Niente in gioco Problema:

Il meccanismo PoS solleva il validatore dall'impiegare qualsiasi costo in termini di potenza di calcolo (come in PoW) o valuta (come in PoB), rendendo quindi molto più conveniente inserire informazioni errate o creare fork illegittimi. È più facile per i validatori minare su filiali concorrenti con l’obiettivo di massimizzare i loro incentivi alle transazioni.

Hacking e furto:

Il PoS consente un impatto più profondo sulla rete in caso di hacking o furto di valuta. La capacità intrinseca di aumentare la propria posta in gioco partecipando al processo di convalida consente di aumentare facilmente i propri guadagni anche se ottenuti da fonti illegittime.

Sabotaggio tagliente:

Un attacco coordinato attraverso un nodo compromesso può facilmente mettere fuori uso gran parte della rete, rendendo così inutilizzabile gran parte dei pali e aprendo la rete a attacchi a doppia spesa o bloccando gli attacchi poiché la maggior parte degli utenti finali non possiede una buona conoscenza delle misure di sicurezza necessarie .

Rettifica dei pali:

Poiché il processo di staking dipende dall’elezione casuale del validatore, manomettere il processo elettorale è il modo più ovvio per ottenere la preferenza nella convalida e quindi aumentare i propri incentivi convalidando più blocchi.

Rischi associati allo staking:

Gli individui che partecipano al processo di staking rischiano le loro partecipazioni mettendole in gioco. In caso di violazione della rete o perdita del progetto, potrebbero perdere le loro partecipazioni.

Devono rimanere disponibili secondo i termini e le condizioni predefiniti per partecipare al processo di convalida al fine di evitare tagli.

Soprattutto si riduce la liquidità del portafoglio. Lo staking implica il blocco delle partecipazioni per un certo periodo di tempo o fino al raggiungimento di una determinata condizione, rendendo le partecipazioni inutilizzabili fino ad allora. Anche il ritiro dallo staking implica anche il rispetto di alcune regole per garantire che non si subiscano perdite.

Evoluzione del POS

Essendo il secondo meccanismo più utilizzato, il PoS sta attraversando molte improvvisazioni. Ogni singola agenzia sta impiegando i propri meccanismi separati per migliorare la sicurezza e le capacità di costruzione del consenso. Inoltre, garantire la decentralizzazione e improvvisare la partecipazione degli utenti è uno degli obiettivi principali.

DPoS: Proof Of Stake delegato:

Questo meccanismo aggiunge un secondo livello di controllo in cui i deleganti eleggono i validatori tra i detentori di quote più alte, tramite voto. I validatori scelti effettuano lo stake per loro conto. Estendendo così la responsabilità di verificare solo le transazioni legittime, attraverso l’aggiunta del secondo livello che porta a un giusto processo di costruzione del consenso.

Piscine di picchettamento:

Alcuni protocolli utilizzano anche la creazione di staking pool. Ciò è vantaggioso in particolare per i proprietari di quote più piccole, che possono riunirsi per possedere insieme una quota maggiore e migliorare la decentralizzazione del potere di puntata.

Picchettamento multistrato:

A parte solo la dimensione della posta in gioco, la durata del mantenimento della posta in gioco. Inoltre, anche la mancata disponibilità per un certo periodo di tempo per la convalida delle transazioni comporta un taglio. Ciò fa sì che l'utente perda le sue partecipazioni pari all'importo che gli è valso lo status di validatore sulla rete.

Improvvisazione sullo staking:

PoS a catena:

Un validatore viene selezionato da un algoritmo pseudo-casuale, per una fascia oraria predefinita. Il validatore ha il diritto di creare un singolo blocco che deve puntare o essere collegato ad un blocco precedente. Ciò elimina il rischio di convalida parallela per più catene da parte del validatore e i blocchi convergono verso un'unica catena in crescita.

PoS in stile BFT:

Ciò consente al consenso di provenire dall’interno di un blocco ed elimina la dipendenza dalla dimensione della catena. I validatori possono proporre blocchi in modo casuale e la decisione di concludere uno dei blocchi come canonico viene presa tramite un meccanismo di voto. La votazione avviene tra gli stessi validatori, per concordare permanentemente quale blocco includere nella catena.

Il futuro della criptovaluta è verde

Il consumo di energia è stato una delle maggiori preoccupazioni per i sistemi di mining che utilizzano l’hashing power per creare consenso e aumentare la quantità di criptovalute in circolazione.

La PoS è stata determinante nel guidare le valute verso l’obiettivo della decentralizzazione del consenso tenendo a bada l’impronta ambientale.

L’intero mondo delle criptovalute sta attraversando un’evoluzione socioeconomica con esperimenti per testare e implementare la blockchain in ogni possibile campo di scambio valutario. Anche il PoS è destinato ad evolversi per restare sul mercato. L’enfasi a livello globale sulle tecnologie a zero emissioni di carbonio e il supporto intrinseco per le stesse all’interno di SoP è un veicolo per raggiungere un meccanismo di consenso perfettamente decentralizzato per gestire in modo sicuro le transazioni.

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