Īsumā
Likmes apliecinājums ir populārs konsensa mehānisms, kuru var uzskatīt par alternatīvu darba apliecinājumam. Tā vietā, lai darījumu validēšanai izmantotu skaitļošanas jaudu, validētājiem ir jāiegulda steikingā kriptovalūtas. Tas ievērojami samazina enerģijas patēriņu. Likmes apliecinājums arī veicina decentralizāciju, drošību un mērogojamību.
Tomēr, ja tev nav pieejamas kriptovalūtas, iesaistīties likmes apliecinājuma sistēmā var būt visai sarežģīti. Blokķēdēs ar zemu tirgus kapitalizācijas līmeni pastāv arī augstāks 51 % uzbrukuma risks. Likmes apliecinājums ir ļoti daudzpusīgs risinājums ar plašu variāciju klāstu atbilstoši dažādām blokķēdēm un izmantošanas mērķiem.
Ievads
Likmes apliecinājums šobrīd ir pārliecinoši populārākā izvēle blokķēdes tīklos. Taču, ņemot vērā daudzos tā paveidus, var būt sarežģīti izprast šī konsensa mehānisma būtību. Mūsdienās tas, visticamāk, nebūs sastopams savā sākotnējā formā. Tomēr visiem likmes apliecinājuma paveidiem ir vieni un tie paši pamatprincipi. Izprotot šīs līdzības, varēsi pieņemt pārdomātākus lēmumus par blokķēdes izvēli un labāk sapratīsi dažādu blokķēžu darbības principus.
Ko nozīmē "likmes apliecinājums"?
Likmes apliecinājuma konsensa algoritms sākotnēji tika apspriests 2011. gadā, forumā Bitcointalk. Tas tika ierosināts kā risinājums darba apliecinājumam raksturīgajām problēmām. Lai arī abas šīs metodes kalpo vienam mērķim – konsensa sasniegšanai blokķēdē –, to izmantotais process ir visai atšķirīgs. Tā vietā, lai apliecinājuma iegūšanai patērētu ievērojamus skaitļošanas resursus, dalībnieki tikai apliecina to, ka viņi ir ieguldījuši kriptovalūtas.
Kā darbojas likmes apliecinājuma mehānisms?
Likmes apliecinājuma algoritms izmanto pseidonejaušu vēlēšanu procesu, kura gaitā no mezglu grupas tiek izvēlēti validētāji. Sistēma izmanto dažādu faktoru kombināciju, tostarp steikinga periodu, randomizāciju un mezgla vispārējo stāvokli.
Likmes apliecinājuma sistēmās bloki tiek "izgatavoti", nevis "iegūti". Tomēr dažkārt joprojām var tikt izmantots jēdziens "ieguve". Vairumam likmes apliecinājuma kriptovalūtu ieviešanas brīdī ir jau iepriekš izgatavotas kriptovalūtas vienības, lai mezgli varētu nekavējoties sākt darbu.
Lietotājiem, kuri vēlas piedalīties kriptovalūtas izgatavošanā, tīklā kā ieguldījums (likme) jāiesaldē noteikts kriptovalūtas daudzums. Likmes lielums nosaka mezgla izredzes tikt izvēlētam kā nākamajam validētājam – jo lielāka likme, jo lielākas izredzes. Lai šajā procesā netiktu dota priekšroka tikai tīkla turīgākajiem mezgliem, mezgla izvēles procesā tiek izmantotas dažādas unikālas metodes. Divas populārākās metodes ir "randomizētā bloka atlase" un "kriptovalūtas vecuma atlase".
Randomizētā bloka atlase
Randomizētās bloka atlases gadījumā validētāju izvēlē tiek meklēti mezgli, kas vienlaikus nodrošina zemāko jaucējkoda vērtību un augstāko likmi. Tā kā likmes lielums ir publiski zināms, pārējie mezgli parasti var paredzēt nākamā bloka izgatavotāju.
Kriptovalūtas vecuma atlase
Izmantojot kriptovalūtas vecuma atlases metodi, mezgli tiek izvēlēti pēc tā, uz cik ilgu laiku ir ieguldīti steikingā to tokeni. Kriptovalūtas vecumu aprēķina, reizinot kriptovalūtas ieguldīšanas ilgumu dienās ar ieguldīto kriptovalūtas vienību skaitu.
Kad mezgls izgatavo bloku, kriptovalūtas vecums tiek atiestatīts uz nulli un ir jānogaida noteikts laika periods, lai varētu atkal izgatavot bloku, – tādējādi tiek novērsta iespējamība, ka blokķēdē dominē tikai mezgli ar lielākām likmēm.
Darījumu validēšana
Katrai kriptovalūtai, kas izmanto likmes apliecinājuma algoritmu, ir savas noteikumu un izmantoto metožu kombinācijas atbilstoši projekta komandas uzskatiem par to, kas ir piemērotāks tīklam un tā lietotājiem.
Mezgls, kurš ir izvēlēts nākamā bloka izgatavošanai, pārbauda blokā ietilpstošo darījumu derīgumu. Pēc tam tas paraksta bloku un pievieno to blokķēdei. Atlīdzībā par to mezgls saņem darījumu komisijas maksas no attiecīgā bloka un dažās blokķēdēs arī kriptovalūtu atlīdzību.
Ja mezgls vairs nevēlas turpināt iegūt blokus, tā ieguldītā likme un nopelnītās atlīdzības pēc noteikta laika perioda tiek atbrīvotas, dodot tīklam laiku pārbaudīt, vai mezgls nav pievienojis blokķēdei krāpnieciskus blokus.
Kurās blokķēdēs tiek izmantots likmes apliecinājums?
Lielākajā daļā blokķēžu, kas tika izveidotas pēc Ethereum, tiek izmantots likmes apliecinājuma konsensa mehānisms. Parasti katra blokķēde pielāgo šo mehānismu atbilstoši tīkla vajadzībām. Šos atšķirīgos paveidus apskatīsim šī raksta turpinājumā. Pats Ethereum šobrīd veic pāreju uz likmes apliecinājumu, kas tiks īstenots līdz ar Ethereum 2.0.
Dažas no blokķēdēm, kas izmanto likmes apliecinājumu vai tā paveidus:
1. BNB Chain
2. BNB Smart Chain
3. Solana
4. Avalanche
5. Polkadot
Likmes apliecinājuma priekšrocības
Salīdzinājumā ar darba apliecinājumu likmes apliecinājumam ir daudzas acīmredzamas priekšrocības. Šī iemesla dēl jaunās blokķēdes gandrīz vienmēr izvēlas likmes apliecinājuma mehānismu. Dažas no priekšrocībām:
Pielāgošanas iespējas
Mainoties lietotāju vajadzībām un blokķēdēm, arī likmes apliecinājumu ir iespējams pielāgot. Tas ir skaidri redzams, ņemot vērā lielo adaptāciju skaitu. Šis mehānisms ir ļoti daudzpusīgs un ērti pielāgojams vairumam blokķēžu.
Decentralizācija
Arvien vairāk lietotāju ir motivēti darbināt mezglus, jo tas ir ekonomiskāk. Šī motivācija un randomizācijas process padara tīklu arī decentralizētāku. Neraugoties uz to, ka pastāv arī steikinga fondi, atsevišķam dalībniekam likmes apliecinājuma gadījumā ir daudz lielākas izredzes tikt izvēlētam par nākamā bloka izgatavotāju. Kopumā tas mazina nepieciešamību pēc steikinga fondiem.
Energoefektivitāte
Likmes apliecinājums ir ārkārtīgi energoefektīvs risinājums, salīdzinot ar darba apliecinājumu. Dalības izmaksas ir atkarīgas no kriptovalūtu ieguldīšanas ekonomiskajām izmaksām, nevis no uzdevumu risināšanai nepieciešamo skaitļošanas resursu izmaksām. Šī mehānisma izmantošanas rezultātā ievērojami samazinās enerģijas apjoms, kas tiek patērēts konsensa sasniegšanai.
Mērogojamība
Tā kā likmes apliecinājums konsensa nodrošināšanai neizmanto fiziskas iekārtas, to ir vieglāk mērogot. Nav nepieciešamas milzīgas ieguves saimniecības vai apjomīgi enerģijas resursi. Jaunu validētāju iesaiste tīklā ir lētāka, vienkāršāka un pieejamāka.
Drošība
Steikings kalpo kā finansiāla motivācija validētājam neapstrādāt krāpnieciskus darījumus. Ja tīkls konstatē krāpniecisku darījumu, attiecīgais validētājs zaudē daļu no savas likmes un tiesības turpmāk piedalīties bloku izgatavošanā. Tāpēc, kamēr likme ir lielāka par saņemamo atlīdzību, krāpniecisku darbību gadījumā validētājs zaudē vairāk nekā iegūst.
Lai varētu kontrolēt tīklu un apstiprināt krāpnieciskus darījumus, mezglam ir jāpieder tīkla vairākumam – to sauc par 51 % uzbrukumu. Atkarībā no kriptovalūtas vērtības var būt gandrīz neiespējami iegūt kontroli pār tīklu, jo būtu jāiegūst 51 % no attiecīgās kriptovalūtas daudzuma apgrozībā.
Tomēr, kā pēc brīža redzēsim, to var uzskatīt arī par trūkumu.
Likmes apliecinājuma trūkumi
Lai gan likmes apliecinājumam ir daudz priekšrocību salīdzinājumā ar darba apliecinājumu, tam ir arī daži trūkumi:
Šķelšana
Standarta likmes apliecinājuma mehānisma gadījumā nekas neliedz veikt ieguvi abos blokķēdes atzaros, kas veidojas pēc šķelšanas. Darba apliecinājuma sistēmā, veicot ieguvi abos atzaros, tiktu izniekota enerģija. Likmes apliecinājuma gadījumā šīs izmaksas ir mazākas, tāpēc dalībnieki var likt "likmes" abos atzaros.
Pieejamība
Lai sāktu nodarboties ar steikingu, tev ir nepieciešami blokķēdes pamata tokena krājumi. Tātad tev ir jāiegādājas šie tokeni biržā vai kā citādi. Atkarībā no nepieciešamā daudzuma efektīvam steikingam var būt nepieciešams ievērojams ieguldījums.
Izmantojot darba apliecinājumu, tu vari iegādāties lētu ieguves aprīkojumu vai pat to iznomāt. Tādējādi tu vari pievienoties fondam un ātri sākt validēt un pelnīt.
51 % uzbrukums
Lai gan darba apliecinājuma gadījumā arī pastāv 51 % uzbrukuma risks, likmes apliecinājuma sistēmās to ir daudz vieglāk īstenot. Ja tokena cena nokrītas vai blokķēdē ir zems tirgus kapitalizācijas līmenis, teorētiski var ar salīdzinoši nelielām izmaksām iegādāties vairāk nekā pusi tokenu un iegūt kontroli pār tīklu.
Darba apliecinājums un likmes apliecinājums
Salīdzinot abus šos konsensa mehānismus, var konstatēt vairākas būtiskas atšķirības.
Tomēr dažādās blokķēdēs tiek izmantoti visdažādākie likmes apliecinājuma mehānisma paveidi. Daudzas atšķirības ir atkarīgas no precīzā izmantotā mehānisma.
Citi konsensa mehānismi, kas izstrādāti uz likmes apliecinājuma bāzes
Likmes apliecinājums ir ļoti viegli pielāgojams mehānisms. Izstrādātāji var mainīt mehānismu, pielāgojot to blokķēdes konkrētajām vajadzībām. Tālāk ir norādīti daži populārākie paveidi.
Deleģētais likmes apliecinājums (DPoS)
Izmantojot deleģēto likmes apliecinājumu, lietotāji var ieguldīt kriptovalūtu steikingā, paši nekļūstot par validētājiem. Šajā gadījumā kriptovalūtas tiek ieguldītas steikingā pie kāda no validētājiem, lai dalītu bloka atlīdzības. Jo vairāk deleģētāju iegulda savas kriptovalūtas pie potenciālā validētāja, jo lielākas ir izredzes, ka šis validētājs tiks izvēlēts. Validētāji parasti var mainīt to, cik liela atlīdzības daļa tiek dalīta ar deleģētājiem. Arī validētāja reputācija ir svarīgs faktors, ko ņem vērā deleģētāji.
Nominētais likmes apliecinājums (NPoS)
Nominētais likmes apliecinājums ir Polkadot izveidotais konsensa mehānisms. Tam ir daudz līdzību ar deleģēto likmes apliecinājumu, taču pastāv viena būtiska atšķirība. Ja nominētājs (deleģētājs) iegulda līdzekļus pie ļaunprātīga validētāja, viņš var zaudēt ieguldītos līdzekļus.
Nominētājs var izvēlēties ieguldīt līdzekļus pie līdz pat 16 validētājiem. Pēc tam tīkls vienlīdzīgi sadala ieguldījumu starp izvēlētajiem validētājiem. Arī Polkadot izmanto vairākas spēļu teorijas un vēlēšanu teorijas pieejas, lai noteiktu nākamā bloka izgatavotāju.
Pilnvaras likmes apliecinājums (PoSA)
BNB Smart Chain tīkla konsensa nodrošināšanai izmanto pilnvaras likmes apliecinājuma mehānismu. Tas apvieno pilnvaras apliecinājumu un likmes apliecinājumu, ļaujot validētājiem uz maiņām izgatavot blokus. Piedalīties var grupa ar 21 aktīvu validētāju, kuri tiek izvēlēti pēc viņu ieguldīto vai viņiem deleģēto BNB daudzuma. Informācija tiek apkopota reizi dienā, un BNB Chain glabā informāciju par šo grupu.
Secinājums
Veids, kā darījumu bloki tiek pievienoti tīklam, kopš Bitcoin pirmsākumiem ir ievērojami mainījies. Tagad, lai panāktu konsensu blokķēdē, vairs nav jāizmanto skaitļošanas jauda. Likmes apliecinājuma sistēmai ir daudz priekšrocību, un laika gaitā ir pierādīta tās efektivitāte. Izskatās, ka nākotnē Bitcoin varētu būt vienīgais atlikušais tīkls no tiem dažiem, kur tiek izmantots darba apliecinājuma mehānisms. Pagaidām šķiet, ka likmes apliecinājums ir ilgtspējīgs risinājums.