Kopš pirmā blokķēdes darījuma Bitcoin tīklā kriptovalūtu nozare ir ievērojami mainījusies. Bez darba apliecinājuma un likmes apliecinājuma algoritmiem ir ierosināti arī citi konsensa mehānismi, piedāvājot alternatīvas metodes konsensa nodrošināšanai blokķēdes sistēmā.
Bitcoin tīklā izmantotais darba apliecinājuma (PoW) konsensa algoritms ir drošākais pašlaik pieejamais risinājums. Taču tas nav efektīvi mērogojams. Bitcoin un citu uz PoW balstīto blokķēžu veiktspēja ir ierobežota attiecībā uz darījumu skaitu sekundē (TPS). Šo ierobežojumu pamatā ir fakts, ka Bitcoin izmanto decentralizētu mezglu tīklu, kurā ir jāsasniedz konsenss un jāvienojas par blokķēdes aktuālo stāvokli. Tas nozīmē, ka pirms jauna darījumu bloka apstiprināšanas tas ir jāpārbauda un jāapstiprina vairumam tīkla mezglu. Tāpēc Bitcoin tīkla decentralizētība ne vien veicina drošu ekonomisko sistēmu bez nepieciešamības uzticēties, bet arī ierobežo tās izmantošanas iespējas plašākā mērogā.
Attiecībā uz darījumu skaitu sekundē likmes apliecinājuma blokķēdes parasti nodrošina labākus rezultātus nekā Bitcoin tīkls. Taču šī atšķirība nav tik nozīmīga, un likmes apliecinājuma (PoS) tīkliem īsti neizdodas atrisināt mērogojamības problēmu.
Šajā kontekstā kā efektīvāka alternatīva šobrīd tiek ieviests pilnvaras apliecinājums, kas sekundē spēj apstrādāt daudz vairāk darījumu.
Kas ir pilnvaras apliecinājums?
Pilnvaras apliecinājums (PoA) ir uz reputācijas balstīts konsensa algoritms, kas piedāvā praktisku un efektīvu risinājumu blokķēdes tīkliem (jo īpaši privātajiem). Šo terminu 2017. gadā piedāvāja Ethereum līdzdibinātājs un bijušais tehniskais direktors Gevins Vuds.
PoA konsensa algoritms izmanto identitāšu vērtību, kas nozīmē, ka bloku validētāji neiegulda steikingā kriptovalūtas, bet gan balstās uz savu reputāciju. Tāpēc PoA blokķēdes aizsargā validējošie mezgli, kurus patvaļīgi izvēlas uzticamas personas.
Pilnvaras apliecinājuma modelis balstās uz ierobežotu skaitu bloku validētāju, padarot to par efektīvi mērogojamu sistēmu. Blokus un darījumus pārbauda iepriekš apstiprināti dalībnieki, kas darbojas kā sistēmas moderatori.
PoA konsensa algoritmu var izmantot dažādos scenārijos, un tas ir uzskatāms par augstvērtīgu risinājumu loģistikā. PoA tiek uzskatīts par efektīvu un saprātīgu risinājumu, piemēram, piegādes ķēdēs.
Pilnvaras apliecinājuma modelis ļauj uzņēmumiem saglabāt savu privātumu, vienlaikus izmantojot blokķēdes tehnoloģijas sniegtās priekšrocības. Vēl viens piemērs ir Microsoft Azure, kur arīdzan tiek ieviests PoA modelis. Īsumā – platforma Azure piedāvā risinājumus privātiem tīkliem ar sistēmu, kurā nav nepieciešama pamata kriptovalūta (kā Ether "gāze"), jo tajā netiek veikta ieguve.
Pilnvaras apliecinājums un likmes apliecinājums
PoA mēdz uzskatīt par modificētu PoS versiju, kas kriptovalūtas vietā izmanto identitāti. Vairumam blokķēdes tīklu raksturīgās decentralizētības dēļ PoS ne vienmēr ir piemērots risinājums noteiktiem uzņēmumiem un korporācijām. Turpretī PoA sistēmas var būt labāks risinājums privātām blokķēdēm, jo to veiktspēja ir ievērojami labāka.
Pilnvaras apliecinājuma konsensa apstākļi
Lai arī katrā sistēmā apstākļi var būt atšķirīgi, PoA konsensa algoritms parasti balstās uz tālāk norādītajiem aspektiem:
īstas un uzticamas identitātes: validētājiem ir jāapstiprina sava patiesā identitāte;
sarežģīti kļūt par validētāju: pretendentam ir jābūt gatavam ieguldīt naudu un riskēt ar savu reputāciju. Sarežģītais process mazina risku, ka tiks izvēlēti apšaubāmi validētāji, un motivē līdzdalību ilgtermiņā;
validētāju apstiprināšanas standarts: validētāju atlasei izmantotajai metodei ir jābūt vienādai visiem pretendentiem.
Reputācijas mehānisma pamatā ir pārliecība par validētāja identitāti. Tas nevar būt nedz vienkāršs, nedz viegli atceļams process. Tam jāļauj atsijāt negodīgos dalībniekus. Visbeidzot, ir jānodrošina, ka visi validētāji izpilda vienādu procedūru, lai garantētu sistēmas integritāti un drošību.
Ierobežojumi
Priekšstats par PoA mehānismu ir tāds, ka tas izslēdz decentralizāciju. Kāds varētu apgalvot, ka šis konsensa algoritma modelis būtībā cenšas padarīt efektīvākas centralizētās sistēmas. Lai gan tas padara PoA par pievilcīgu metodi lielām korporācijām, kurām nepieciešams loģistikas risinājums, tas saistās arī ar zināmām šaubām, jo īpaši kriptovalūtu jomā. PoA sistēmas var nodrošināt lielu veiktspēju, taču nemainīguma aspekti ir apšaubāmi situācijā, kad ir iespējams viegli īstenot, piemēram, cenzūru un melnā saraksta izveidi.
Vēl tiek kritizēts tas, ka PoA validētāju identitāte ir visiem redzama. Tas nozīmē, ka tikai pieredzējuši dalībnieki, kas spēj ieņemt šo pozīciju, centīsies kļūt par validētājiem (kā publiski zināmiem dalībniekiem). Tomēr fakts, ka validētāju identitāte ir zināma, varētu ļaut trešajām pusēm veikt manipulācijas. Piemēram, ja konkurents vēlēsies traucēt PoA tīkla darbību, tas varētu mēģināt ietekmēt publiski zināmos validētājus, mudinot tos rīkoties negodprātīgi un kompromitēt sistēmu no iekšienes.
PoW, PoS un PoA konsensa mehānismiem katram ir savas priekšrocības un trūkumi. Ir zināms, ka decentralizācija tiek augstu vērtēta kriptovalūtu kopienā, un PoA kā konsensa mehānisms upurē decentralizāciju, lai varētu nodrošināt labāku veiktspēju un mērogojamību. PoA sistēmu raksturīgās iezīmes būtiski atšķiras no tā, kā blokķēdes ir darbojušās līdz šim. Taču PoA piedāvā interesantu pieeju un ir vērā ņemams jauns blokķēdes risinājums, kas varētu būt labi piemērots privāto blokķēžu risinājumiem.