Algoritmus konsenzu Delegated Proof of Stake (DPoS) je mnohými považován za efektivnější a demokratičtější verzi předcházejícího mechanismu PoS.
PoS i DPoS se používají jako alternativa k algoritmu konsenzu Proof of Work, který ze své podstaty vyžaduje velké množství externích zdrojů. Algoritmus Proof of Work využívá k zabezpečení neměnné, decentralizované a transparentní distribuované účetní knihy velké množství výpočetní práce. Naproti tomu PoS a DPoS tolik zdrojů nevyžadují a jsou ze své podstaty udržitelnější a ekologičtější. Pokud chcete porozumět, jak Delegated Proof of Stake funguje, musíte nejdřív znát základy algoritmů Proof of Work a Proof of Stake, které mu předcházely.
Proof of Work (PoW)
Většina kryptoměnových systémů používá distribuovanou účetní knihu zvanou blockchain a Proof of Work byl první algoritmus konsenzu, který se s blockchainem zkombinoval. Byl implementován jako klíčová součást bitcoinového protokolu, která zodpovídá za generování nových bloků a zachovávání bezpečnosti sítě (prostřednictvím těžby). Bitcoin vznikl jako alternativa k tradičnímu globálnímu měnovému systému, který je centralizovaný a neefektivní. PoW představil fungující protokol konsenzu, který odstranil potřebu ústředního orgánu dohlížejícího na převody peněz. Zajistil decentralizované vypořádání plateb v reálném čase na peer-to-peer ekonomické síti, které nevyžaduje zprostředkovatele a snižuje celkové transakční náklady.
Systém Proof of Work mimo jiné spravuje síť těžařských uzlů, které k řešení složitých kryptografických problémů používají specializovaný hardware (ASIC). V průměru se každých 10 minut vytěží jeden nový blok. Těžař může na blockchain přidat nový blok pouze v případě, že se mu pro něj podaří najít řešení. Jinými slovy, těžař to může udělat, pouze pokud doloží vykonanou práci. Následně je za to odměněn nově vytvořenými coiny a všemi transakčními poplatky v daném bloku. S tím ale souvisí vysoké náklady, protože to vyžaduje spoustu energie a neúspěšných pokusů. Hardware ASIC je navíc poměrně drahý.
Kromě nároků na údržbu systému přetrvávají také otázky, do jaké míry je možné systém s algoritmem PoW využívat – zejména pokud jde o škálovatelnost (vzhledem k velmi omezenému počtu transakcí za sekundu). Blockchainy s algoritmem PoW jsou ale považovány za nejbezpečnější a nejspolehlivější a zůstávají standardem pro řešení odolné proti chybám.
Proof of Stake (PoS)
Nejběžnější alternativou k algoritmu konsenzu Proof of Work je Proof of Stake. Systémy PoS byly navrženy tak, aby se vypořádaly s některými nedostatky a problémy objevujícími se na blockchainech využívajících PoW. Konkrétně řeší náklady spojené s těžbou (spotřeba energie a hardware). Blockchain typu Proof of Stake je v podstatě zabezpečený deterministickým způsobem. V těchto systémech neprobíhá těžba a ověřování nových bloků se odvíjí od počtu stakovaných coinů. Čím víc stakovaných coinů člověk drží, tím větší je pravděpodobnost, že bude vybrán jako validátor bloku (jinak také razič).
Zatímco systémy s algoritmem PoW se spoléhají na externí investice (spotřeba energie a hardware), blockchain Proof of Stake je zabezpečený interní investicí (samotnou kryptoměnou).
Systémy PoS navíc prodražují útok na blockchain, protože úspěšný útok by vyžadoval vlastnictví alespoň 51 % všech existujících coinů. Neúspěšné útoky by vedly k obrovským finančním ztrátám. Navzdory pozitivním stránkám a přesvědčivým argumentům ve prospěch PoS jsou tyto systémy stále v rané fázi a musí se ještě prověřit ve větším měřítku.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Algoritmus konsenzu Delegated Proof of Stake (DPoS) vyvinul v roce 2014 Daniel Larimer. Mezi kryptoměnové projekty, které využívají algoritmus konsenzu DPoS, patří například Bitshares, Steem, Ark nebo Lisk.
Blockchain používající DPoS počítá s hlasovacím systémem, kde zúčastněné strany zadávají svou práci třetí straně. To znamená, že mohou hlasovat pro několik delegátů, kteří zabezpečí síť jejich jménem. Delegáti mohou být označováni také jako svědci a při vytváření a ověřování nových bloků zodpovídají za dosažení konsenzu. Hlasovací síla je úměrná počtu kryptoměn, které každý uživatel drží. Systém hlasování se projekt od projektu liší, ale obecně platí, že každý delegát předkládá při žádosti o hlasování individuální návrh. Odměny vybrané delegáty se obvykle rozdělují mezi příslušné voliče proporcionálně.
Algoritmus DPoS proto vytváří hlasovací systém, který je přímo závislý na reputaci delegátů. Pokud se zvolený uzel nechová správně nebo nefunguje efektivně, bude rychle vyloučen a nahrazen jiným.
Pokud jde o výkon, blockchainy využívající DPoS jsou oproti blockchainům využívajícím PoW a PoS škálovatelnější, takže dokáží zpracovat víc transakcí za sekundu (TPS).
DPoS vs. PoS
Zatímco PoS a DPoS si jsou ve smyslu stakování podobné, DPoS představuje nový demokratický hlasovací systém, ve kterém se tvůrci bloků volí. Vzhledem k tomu, že systém DPoS spravují voliči, delegáti jsou motivováni, aby byli čestní a efektivní, jinak budou vyhlasováni pryč. Navíc blockchainy využívající DPoS dokáží obvykle zpracovat víc transakcí za sekundu.
DPoS vs. PoW
Algoritmus PoS se snaží řešit chyby PoW a DPoS se zase snaží zefektivnit proces výroby bloků. Proto systémy DPoS dokáží rychle zpracovávat větší objemy blockchainových transakcí. DPoS se nepoužívá stejným způsobem jako PoW nebo PoS. PoW je stále považován za nejbezpečnější algoritmus konsenzu, a proto se používá k většině převodů peněz. PoS je rychlejší než PoW a potenciálně má více využití. DPoS omezuje použití stakování na volbu tvůrců bloků. Jeho skutečná tvorba bloků je na rozdíl od konkurenčního systému PoW předurčena. Každý svědek dostane příležitost vytvořit blok. Někteří tvrdí, že DPoS by měl být považován za systém Proof of Authority.
DPoS se od PoW, a dokonce i od PoS, podstatně liší. Jeho začlenění hlasování zúčastněných stran slouží jako prostředek pro rozhodování a motivaci čestných a efektivních delegátů (nebo svědků). Samotná tvorba bloků se ale od systémů PoS zcela odlišuje a ve většině případů dosahuje většího množství transakcí za sekundu.