Mis on panuse tÔendus (Proof of Stake - PoS)?
Avaleht
Artiklid
Mis on panuse tÔendus (Proof of Stake - PoS)?

Mis on panuse tÔendus (Proof of Stake - PoS)?

Keskmine
Avaldatud Dec 6, 2018VĂ€rskendatud Jun 9, 2023
8m

TL;DR

Panuse tĂ”endus on populaarne alternatiivne konsensuse mehhanism töötĂ”endusele (Proof of Work - PoF). Selle asemel, et tehingute kinnitamiseks oleks vaja arvutusvĂ”imsust, peavad valideerijad panustama mĂŒnte. See vĂ€hendab drastiliselt vajalikku energia tarbimist. Panuse tĂ”endus parandab detsentraliseerimist, turvalisust ja skaleeritavust. 

Siiski vĂ”ib panuse tĂ”estus olla ilma krĂŒptole juurdepÀÀsuta vĂ€hem ligipÀÀsetav. 51% rĂŒnnakut on lihtne saavutada ka madala turukapitaliga plokiahelatega. Kuna panuse tĂ”endus on mitmekĂŒlgne, on sellel lai valik variatsioone erinevate plokiahelate ja kasutusjuhtude jaoks.


Sissejuhatus

Praegusel ajal on panuse tÔendus plokiahela vÔrkude puhul kÔige populaarsem valik. Kuigi paljude variatsioonide tÔttu vÔib selle pÔhikontseptsioonide mÔistmine olla keeruline. TÔenÀoliselt ei nÀe sa ka enam selle algset kuju. Sellegipoolest jagavad kÔikvÔimalikud panuse tÔendused samu pÔhikontseptsioone. Nende sarnasuste mÔistmine aitab sul teha paremaid valikuid sinu kasutatavate plokiahelate ja nende toimimise kohta.


Mida panuse tÔendus tÀhendab?

Panuse tĂ”enduse konsensusalgoritmi tutvustati 2011. aastal Bitcointalki foorumis. Seda pakuti töötĂ”enduse probleemide lahendusena. Kuigi neil mĂ”lemal on sama eesmĂ€rk jĂ”uda plokiahela konsensuseni, on nendes kasutatav protsess ĂŒsna erinev. Selle asemel, et esitada intensiivseid arvutusvĂ”imsusega seotud tĂ”endeid, tĂ”estavad osalejad ainult, et nad on panustanud mĂŒnte.


Kuidas panuse tÔendus toimib?

Panuse tĂ”enduse algoritm kasutab pseudojuhuslikku valimisprotsessi, et valida sĂ”lmede rĂŒhmast valideerijad. SĂŒsteem kasutab erinevate tegurite kombinatsiooni, sh panustamise vanust, juhuslikkust ja  sĂ”lme rikkust.
Panuse tĂ”enduse sĂŒsteemis plokke pigem „sepistatakse” kui  kaevandatakse. VĂ”ite siiski aega-ajalt kuulda terminit „kaevandatud”. Enamik panuse tĂ”endusega krĂŒptovaluutasid kĂ€ivitatakse koos teatud hulga „eelsepistatud” mĂŒntidega, mis vĂ”imaldavad sĂ”lmedel kohe kĂ€ivituda.
Sepistamisprotsessis osalevad kasutajad peavad teatud hulga mĂŒnte oma panusena vĂ”rku lukustama. Panuste suurus mÀÀrab tĂ”enĂ€osuse, et sĂ”lm valitakse jĂ€rgmiseks valideerijaks – mida suurem panus, seda suurem tĂ”enĂ€osus. Valikuprotsessi lisatakse ainulaadseid meetoteid, et mitte eelistada ainult vĂ”rgu jĂ”ukamaid sĂ”lmi. Kaks kĂ”ige sagedamini kasutatavat meetodit on juhuslik ploki valik ja mĂŒndi vanuse valik.

Juhuslik ploki valimine

Juhusliku ploki valimise meetodi puhul valitakse valideerijad, otsides sÔlmi millel on kombinatsioon madalaimast rÀsivÀÀrtusest ja suurimast panusest. Kuna panuste suurused on avalikud, saavad teised sÔlmed tavaliselt jÀrgmist sepistajat ennustada.

MĂŒndi vanuse valimine

MĂŒndi vanuse valimise meetod valib sĂ”lmed selle pĂ”hjal kui kaua on tokeneid panustatud. MĂŒndi vanuse arvutamiseks korrutatakse pĂ€evade arv millal mĂŒnte on panustatud, koos panustatud mĂŒntide arvuga. 

Peale seda kui sĂ”lm on ploki sepistanud, lĂ€htestatakse selle mĂŒndi vanus nulli ja ta peab ootama teatud aja, et saaks jĂ€rgmise plokki sepistada – see hoiab plokiahelas Ă€ra suurte panustega sĂ”lmede domineerimise.

Tehingute valideerimine

Igal panuse tĂ”enduse algoritmi kasutaval krĂŒptovaluutal on oma reeglid ja meetodid, mille alusel tehakse otsus, mis on selle arvates vĂ”rgu ja kasutajate jaoks parim vĂ”imalik kombinatsioon.

Kui sĂ”lm valitakse jĂ€rgmise ploki sepistajaks, kontrollitakse kas ploki tehingud on kehtivad. SeejĂ€rel tĂ€histakse plokk ning lisatakse see plokiahelasse. SĂ”lm saab plokilt preemiaks tehingutasud ja mĂ”nede plokiahelate puhul ka mĂŒnte.

Kui sÔlm soovib lÔpetada sepistamise, vabastatakse tema panus ja teenitud preemiad teatud aja möödudes, andes vÔrgule aega tuvastada kas sÔlm pole plokiahelasse lisanud vÔltsplokke.


Millised plokiahelad kasutavad panuse tÔendust?

Enamik pĂ€rast Ethereumi kasutusele vĂ”etud plokiahelaid kasutab konsensuse mehhanisme. Tavaliselt muudetakse need vĂ”rgu vajadustele vastavaks. KĂ€sitleme neid variatsioone artiklis hiljem. Ethereum ise on versiooniga Ethereum 2.0 ĂŒle minemas panuse tĂ”enduse kasutamisele.

Plokiahela vÔrgud mis kasutavad panuse tÔendust vÔi selle erinevat vormi on jÀrgmised:

1. BNB Chain


Panuse tÔenduse eelised

Panuse tÔendusel on palju selgeid eeliseid töötÔenduse ees. Sel pÔhjusel kasutavad uued plokiahelad peaaegu alati panuse tÔendust. Eelised hÔlmavad jÀrgnevat:

KohanemisvÔime

Kuna kasutajate vajadused ja plokiahelad muutuvad, muutub ka panuse tĂ”endus. Seda on ilmselgelt nĂ€ha, kuna saadaval on suur hulk kohandusi. Mehhanism on mitmekĂŒlgne ja sobib hĂ”lpsasti enamiku plokiahela kasutusjuhtudega.

Detsentraliseerimine

Rohkem kasutajaid julgustatakse sĂ”lmesid kĂ€itama, kuna see on taskukohasem. See ajend ja juhuslikkuse protsess muudavad vĂ”rgu detsentraliseeritumaks. Kuigi panustamise kogumid on olemas, siis on ĂŒksikisikul palju suurem vĂ”imalus panuse tĂ”endust kasutades plokki edukalt sepistada. Üldiselt vĂ€hendab see panustamise kogumite vajadust. 

EnergiatÔhusus

Panuse tĂ”endus on vĂ”rreldes töötĂ”endusega uskumatult energiasÀÀstlik. Osalemise kulud sĂ”ltuvad pigem mĂŒntide panustamise majanduslikust kulust, mitte mĂ”istatuste lahendamise arvutuslikust kulust. See mehhanism vĂ”imaldab oluliselt vĂ€hendada konsensusmehhanismi kĂ€itamiseks vajalikku energiat.

Skaleeritavus

Kuna panuse tĂ”endus ei tugine konsensuse saavutamiseks fĂŒĂŒsilistele masinatele, on see palju skaleeritavam. Pole vaja hankida suuri kaevandusfarme ning energiavarusid. Valideerijate vĂ”rku lisamine on odavam, lihtsam ja ligipÀÀsetavam. 

Turvalisus

Panustamine toimib valideerija rahalise motivaatorina, et mitte töödelda petturlikke tehinguid. Kui vĂ”rk tuvastab petturliku tehingu, kaotab valideerija osa oma panusest ja Ă”igusest edaspidi osaleda. Nii kaua kuni panus on suurem kui tasu, kaotab valideerija rohkem mĂŒnte kui ta vĂ”idaks petturliku tegevusega.

VĂ”rgu tĂ”husaks juhtimiseks ja petturlike tehingute heakskiitmiseks peab sĂ”lmel olema vĂ”rgu enamusosalus, mida tuntakse kui 51% rĂŒnnaku all. Olenevalt krĂŒptovaluuta vÀÀrtusest vĂ”ib vĂ”rgu ĂŒle kontrolli saavutamine olla peaaegu vĂ”imatu, kuna oleks vaja hankida 51% ringlevast pakkumisest. 

Kuid see vĂ”ib olla ka nĂ”rk kĂŒlg, mida selgitame allpool.


Panuse tÔenduse puudused

Kuigi panuse tÔendusel on töötÔendusega vÔrreldes palju eeliseid, on sellel siiski mÔned nÔrkused:

Hargnemine (Forking)

Standartse panuse tĂ”enduse mehhanismiga ei takistata kaevandamist mĂ”lema haru poolt. TöötĂ”enduse puhul pĂ”hjustab mĂ”lema poole kaevandamine energia raiskamist. Panuse tĂ”enduse puhul on kulud palju vĂ€iksemad, mis tĂ€hendab et inimesed saavad „panustada” haru mĂ”lemale poolele.

JuurdepÀÀsetavus

Panustamise alustamiseks vajad plokiahela originaaltokenite varu. Selleks pead ostma tokeni börsilt vÔi muul viisil. Olenevalt nÔutavast summast vÔib tÔhusa panuse tegemiseks vaja minna mÀrkimisvÀÀrset investeeringut. 

TöötÔenduse puhul vÔid osta odavad kaevandusseadmed, vÔi neid isegi rentida. Sellega saad liituda kogumiga ning alustada kiiresti valideerimist ja teenimist.

51% rĂŒnnak

Kuigi töötĂ”endus on ka vastuvĂ”tlik 51% rĂŒnnakutele, vĂ”ivad need olla panuse tĂ”enduse puhul oluliselt lihtsamad. Kui tokenite hind variseb kokku vĂ”i plokiahelal on madal turukapitalisatsioon, vĂ”ib teoreetiliselt olla odav osta rohkem kui 50% tokenitest ja kontrollida vĂ”rku.


TöötÔendus vÔi panuse tÔendus

Kui me vÔrdleme kahte konsensusmehhanismi, on neil mÔned peamised erinevused.


TöötÔendus (PoW)

Panuse tÔendus (PoS)

Vajalikud seadmed

Kaevandamisseadmed

VĂ€he vĂ”i mitte ĂŒldse

Energiatarbimine

KÔrge

Madal

Kalduvus

Tsentraliseeritus

Detsentraliseerimine

Valideerimismeetod

Arvutuslik tÔestus

MĂŒntide panustamine


Siiski on plokiahelate lÔikes lai valik panuse tÔenduse mehhanisme. Paljud erinevused sÔltuvad spetsiifilisest kasutatavast mehhanismist.


Muud konsensuse mehhanismid, mis pÔhinevad panuse tÔendusel

Panuse tÔendamine on hÀsti kohandatav. Arendajad saavad muuta tÀpset mehhanismi, et see sobiks plokiahela konkreetsete kasutusjuhtumitega. Allpool on mÔned kÔige sagedasemad juhud  

Delegeeritud panuse tÔendus (Delegated Proof of Stake - DPoS)

Delegeeritud panuse tĂ”endus vĂ”imaldab kasutajatel panustada mĂŒnte ilma valideerijaks saamata. Sel juhul panustavad nad ploki tasude jagamiseks valideerija taha. Mida rohkem delegeerijate panuseid on vĂ”imaliku valideerija taga, seda suurem on selle valimise vĂ”imalus. Valideerijad saavad tavaliselt delegeerijatega jagatud summat stiimulina kasutada. Valideerija maine on delegaatorite jaoks oluline tegur.

Nomineeritud panuse tÔendus (Nominated Proof of Stake - NPoS)

Nomineeritud panuse tĂ”endus on konsensusmudel mille on vĂ€lja töötanud Polkadot. Sellel on sarnasusi delegeeritud panuse tĂ”endusega, kuid ĂŒks oluline erinevus. Kui nomineerija (delegaator) panustab pahatahtliku valideerija taha, vĂ”ib ta oma panuse kaotada. 

Nominaatorid vÔivad kuni 16 valideerija taga panuse teha. VÔrk jaotab seejÀrel nende tehtud panused vÔrdselt valitud valideerijate vahel. Polkadot kasutab mitmeid lÀhenemisviise mÀnguteoorias ja valimisteoorias, et teha kindlaks kes uue ploki sepistab.

Panuse volituse tÔendus (Proof of Staked Authority - PoSA)

BNB Smart Chain kasutab vĂ”rgu konsensuse loomiseks panuse volituse tĂ”endust. See konsensusmehhanism ĂŒhendab volituse tĂ”enduse (Proof of Authority - PoA) ja panuse tĂ”enduse (PoS), vĂ”imaldades valideerijatel kordamööda plokke sepistada. Osalema pÀÀseb 21 aktiivsest valideerijast koosnev rĂŒhm, kes valitakse nende panustatud vĂ”i delegeeritud BNB summa jĂ€rgi. See rĂŒhm mÀÀratakse igapĂ€evaselt ja BNB Chain talletab valiku.


KokkuvÔte

Viis, kuidas me vĂ”rku tehingute plokke lisame, on alates Bitcoinist oluliselt muutunud. NĂŒĂŒd ei pea me krĂŒptokonsensuse saavutamiseks enam lootma arvutusvĂ”imsusele. Panuse tĂ”enduse sĂŒsteemil on palju eeliseid ja ajalugu on nĂ€idanud, et panuse tĂ”endus töötab. Aja möödudes nĂ€ib et Bitcoin jÀÀb vaid ĂŒhest vĂ€hestest vĂ”rkudest mis kasutab töötĂ”endeid. Tundub et panuse tĂ”endus on siin, et jÀÀda.