Hvordan bevis-av-innsats spiller en kritisk rolle i blokkjedeøkosystemet

Proof-of-Stake (PoS) konsensusmekanismen har dukket opp som den mest levedyktige løsningen på Bitcoin og Ethereums energiproblem. Verdens to mest populære blokkjeder har lenge blitt kritisert for deres enorme strømforbruk, med en fersk studie fra det britiske finansnettstedet MoneySuperMarket som anslår at hver Bitcoin-transaksjon koster i overkant av $100 når det gjelder energikostnader.

For å forstå at Bitcoins Proof-of-Work (PoW)-konsensus en dag ville være et problem, ble PoS-konsensus først beskrevet av Sunny King og Scott Nadal i en artikkel fra 2012. Paret satte seg for å løse Bitcoins energiproblem ved å bruke en alternativ metode kjent som "staking", der en deterministisk algoritme velger noder for å behandle blokker, basert på antall mynter en staker har. Det er i motsetning til PoW, der gruvearbeidere raser for å løse komplekse matematiske problemer for å bli valgt som den neste blokkprodusenten.

Under PoS-systemet har spillere større sjanse for å bli valgt til å legge til neste blokk – og tjene belønninger for å gjøre det – jo flere mynter de satser. PoS unngår derfor de stadig økende energikostnadene knyttet til Bitcoin-gruvedrift.

Proof-of-Stake er født

Den første kryptovalutaen noensinne som implementerte en PoS-konsensus var Peercoin, som ble opprettet av Sunny King i 2013 som et alternativ til Bitcoin. Peercoin var imidlertid ikke en ekte PoS-mynt, da den tok i bruk en hybrid tilnærming som så at de fleste nye Peercoins opprinnelig ble opprettet av gruvearbeidere som brukte den eldre PoW-konsensus. King implementerte denne metoden for å bevare desentraliseringen av nettverket. I disse dager er de fleste Peercoins nå preget gjennom PoS, selv om Peercoin-gruvearbeidere fortsetter til i dag.

Den første ekte PoS-kryptovalutaen var Pavel Vasins Svart mynt, som debuterte i 2014. Blackcoin gjorde en rekke forbedringer, spesielt fjernet PoW-gruvedrift fullstendig. Desentralisering ble i stedet sikret via en mer rettferdig fordeling av Blackcoins tokens. Blackcoin fjernet også myntalderens mekanisme til Peercoin, som ble designet for å forhindre at rike myntspillere oppnår mesteparten av innsatsbelønningene. Vasin gjorde dette for å redusere sjansen for et såkalt 51 % innsatsangrep, ettersom eldre myntinnehavere i Peercoin trenger mindre enn 51 % av innsatsmynter for å lage en gaffel.

Mens Blackcoin var en stor forbedring, fanget prosjektet aldri virkelig fantasien. Selv om den eksisterer i dag, har verdien falt til bare 3 cent per mynt, ned fra all-time high på $1.05 i 2018.

Mens Blackcoin til slutt mislyktes som en kryptovaluta, lyktes den i det minste med å legge grunnlaget for fremveksten av en ny generasjon PoS-prosjekter. Samme år Blackcoin ble lansert publiserte Jae Kwon Tendermint whitepaper som til slutt vokste til å bli Kosmos nettverk, mens Ethereums medgründer Vitalik Buterin foreslått Slasher, en straffende PoS-algoritme som den kommende lanseringen av Ethereum 2.0 vil være basert på.

Også i 2014 så vi debuten til BitShares, det første blokkjedenettverket som brukte det som er kjent som en Delegated Proof-of-Stake-konsensus, som siden har blitt adoptert av EOS, Lisk, Tron og andre bemerkelsesverdige blokkjeder.

PoS treffer The Big Time

Det var de tidlige ideene som førte til blomstringen av PoS med lanseringen av en tredje generasjon prosjekter inkludert Algorand, Cardano, og ikke minst, Tezos.

Tezos er en smart kontrakt-kapabel blokkjede som ligner på Ethereum som ble lansert i 2018. I motsetning til sine jevnaldrende, var Tezos den første som implementerte det som er kjent som en Liquid Proof-of-Stake-konsensusmekanisme som senker adgangsbarrieren til nettverksvalidatorer, noe som fører til til større desentralisering, mer demokratisk styring og sterkere nettverkssikkerhet.

Hovedforskjellen mellom Tezos' LPoS- og DPoS-mekanismer er at delegering i Tezos er valgfri, mens det i DPoS er et fast sett med blokkprodusenter, eller delegater. Med LPoS er målet å opprettholde et dynamisk validatorsett for å lette koordinering av tokenholdere og mer ansvarlig styring.

Tezos sin LPoS-konsensus lar vanlige brukere av nettverket delta i blokkgenerering ved å låne ut sine tokens til en av nodene i bytte mot en belønning. I Tezos kalles valideringsprosessen "baking", og algoritmen velger en baker for å lage hver blokk fra utvalget av kvalifiserte noder. Bakere med høyest innsats og rykte er de mest sannsynlige for å bli plukket ut. Når de er valgt, oppretter de en ny blokk som deretter sendes til 32 andre noder fra bassenget for å attesteres. Når det er gjort, legges blokken inn på Tezos-blokkjeden og bakeren mottar en belønning.

Fordelen med LPoS er at den har en praktisk talt ubegrenset pool av bakere, med alle som kan bli validatorer med en innsats på 8,000 $XTZ eller høyere. DPoS-nettverk har derimot en langt mer begrenset gruppe validatorer å velge mellom på grunn av de betydelige kravene til datainfrastruktur og behovet for å satse en betydelig mengde tokens. Tezos tillater også delegering av innsatsrettigheter, noe som betyr at $XTZ-innehavere kan delegere tokens til en baker for å tjene en del av innsatsbelønningene. Det er et stort insentiv for token-innehavere til å gjøre dette, siden det ikke er noe krav for brukere å dele eierskapsrettigheter eller låse sine tokens.

Bortsett fra fordelene ved desentralisering, styring og sikkerhet, gir Tezos beskyttelse mot dobbeltforbruk. Skulle en node identifisere en baker som har dobbeltbruk, kan de rapportere dette med bevis i kommende sykluser. Det forhindrer ondsinnet oppførsel fra bakere.

Fremtiden til Blockchain?

Tezos dukket til slutt opp som den første PoS-kjeden som har skalert med suksess, og i dag støtter den et voksende økosystem av DeFi-applikasjoner med over 91 millioner dollar i totalverdi låst. Suksessen har skapt en klynge av konkurrerende prosjekter som også driver en PoS-konsensus, inkludert store navn som Cardano, som ble lansert samme år, og Cosmos og Algorand, som ble lansert i 2019.

Året etter, 2020, viste seg å være en milepæl for PoS-økosystemet da vi så mainnett-lanseringen av dusinvis av kjeder inkludert Polkadot, Celo, Elrond Network, Harmony, NEAR, Matic og Oasis. Mange av disse kjedene fremmer nå rask vekst i sine egne økosystemer, spesielt Polkadot, som kan skryte av 336 millioner dollar i TVL i DeFi.

Den neste store utviklingen i PoS skal finne sted i år, da Ethereum endelig ruller ut sin etterlengtede Ethereum 2.0 Fase 2-oppgradering, overføring fra PoW-konsensusmekanismen til PoS i et forsøk på å gjøre nettverket mer skalerbart, sikkert og bærekraftig enn det er nå. Ethereums overgang til PoS var motivert av behovet for et mer klimavennlig og desentralisert nettverk som allerede er bevist med suksessen til tidligere PoS-prosjekter. Ethereum har ikke noe alternativ enn PoS, fordi dets årlige energiforbruk øker raskt. Data fra Statista publisert i desember 2021 viste det én Ethereum-transaksjon bruker energi tilsvarende 100,000 XNUMX transaksjoner på Visa.

Takket være sin dominerende posisjon i blokkjedeindustrien, spesielt når det gjelder DeFi, kan Ethereums kommende overgang til PoS godt bli den viktigste hendelsen i historien til konsensusmekanismen så langt. PoS har kommet langt siden dagene til Peercoin og Blackcoin, og selv om det er mye debatt om hvorvidt Ethereums oppgradering vil lykkes, er det nå en fast inventar i blockchain-landskapet og en som vil fortsette å være det i lang tid å komme.

Innlegget Hvordan bevis-av-innsats spiller en kritisk rolle i blokkjedeøkosystemet dukket først på Blockonomi.

• Myntsmart. Europas beste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. FRI TILGANG.
• CryptoHawk. Altcoin Radar. Gratis prøveperiode.
• Kilde: https://blockonomi.com/proof-of-stake-critical-role/