Delegert Proof of Stake (DPoS)
Hjem
Artikler
Delegert Proof of Stake (DPoS)

Delegert Proof of Stake (DPoS)

Viderekommen
Publisert Nov 27, 2018Oppdatert Oct 3, 2022
5m

Konsensusalgoritmen Delegated Proof of Stake (DPoS) anses av mange som en mer effektiv og demokratisk versjon av den foregående PoS-mekanismen.

Både PoS og DPoS brukes som et alternativ til konsensusalgoritmen Proof of Work, ettersom et PoW-system er designet for å kreve mange eksterne ressurser. Proof of Work-algoritmen bruker en stor mengde beregningsarbeid for å sikre en uforanderlig, desentralisert og transparent distribuert hovedbok. Mens PoS og DPoS krever færre ressurser og er utformet på en mer bærekraftig og miljøvennlig måte. For å forstå hvordan Delegated Proof of Stake fungerer, må man først forstå det grunnleggende om algoritmene Proof of Work og Proof of Stake, som kom først.


Proof of Work (PoW)

De fleste kryptovalutasystemer kjører på en distribuert hovedbok som kalles en blokkjede, og Proof of Work var den første konsensusalgoritmen som ble brukt. Den ble implementert som en kjernekomponent i Bitcoin-protokollen og fikk ansvaret for å generere nye blokker og opprettholde et sikkert nettverk (gjennom prosessen med mining). Bitcoin ble foreslått som et alternativ til det tradisjonelle globale pengesystemet, som er sentralisert og ineffektivt. PoW introduserte en fungerende konsensusprotokoll som gjorde det unødvendig med pengeoverføringer som ble styrt av en sentral myndighet. Det muliggjorde desentraliserte betalingsoppgjør på et P2P (peer-to-peer) økonomisk nettverk, fjernet behovet for mellomledd og reduserte de totale transaksjonskostnadene.

Sammen med andre typer noder vedlikeholdes et Proof of Work-system av et nettverk av mining-noder, som bruker spesialisert maskinvare (ASIC) for å prøve å løse komplekse kryptografiske oppgaver. I gjennomsnitt mines en ny blokk hvert 10. minutt. Mineren kan bare legge til en ny blokk på blokkjeden hvis vedkommende klarer å finne løsningen for den blokken. Med andre ord kan mineren bare gjøre det etter å ha fullført et bevis på arbeidet sitt (proof of work), som deretter belønnes med nyopprettede mynter og alle transaksjonsgebyrene for den spesifikke blokken. Men dette har en høy kostnad fordi det krever mye energi og mange mislykkede forsøk. Dessuten er ASIC-maskinvaren ganske dyr. 

I tillegg til innsatsen med å opprettholde systemet er det mange spørsmål rundt i hvilken grad et PoW-system faktisk kan brukes – spesielt med hensyn til skalerbarhet (veldig begrenset antall transaksjoner per sekund). Men PoW-blokkjeder anses som de sikreste og mest pålitelige og er fortsatt standarden for feiltoleranseløsning.


Proof of Stake (PoS)

Konsensusalgoritmen Proof of Stake er det vanligste alternativet til Proof of Work. PoS-systemer ble designet for å løse noe av ineffektiviteten og de fremvoksende problemene som ofte oppstår på PoW-baserte blokkjeder. De tar spesifikt tak i kostnadene forbundet med PoW-mining (strømforbruket og maskinvaren). I bunn og grunn sikres en Proof of Stake-blokkjede på en deterministisk måte. Det finnes ingen mining i disse systemene, og valideringen av nye blokker er avhengig av antall mynter som det foretas staking av (innsats/satsing). Jo flere staking-mynter en person har, jo større er sjansene for å bli valgt som blokkvalidator (også kjent som en "mynter" eller "smed").

PoW-systemer er avhengige av eksterne investeringer (strømforbruk og maskinvare), mens en Proof of Stake-blokkjede sikres gjennom en intern investering (selve kryptovalutaen).

I tillegg gjør PoS-systemer det dyrere å angripe en blokkjede, ettersom man må eie minst 51 % av de totale eksisterende myntene for å lykkes med angrepet. Mislykkede angrep fører til enorme økonomiske tap. Så det er fordeler med PoS og gode argumenter for å bruke det, men disse systemene er fortsatt på et tidlig stadium og har ennå ikke blitt testet i større skala.


Delegert Proof of Stake (DPoS)

Konsensusalgoritmen Delegated Proof of Stake (DPoS) ble utviklet av Daniel Larimer i 2014. Bitshares, Steem, Ark og Lisk er noen av kryptovalutaprosjektene som bruker DPoS-konsensusalgoritmen.

En DPoS-basert blokkjede benytter et stemmesystem der aktørene setter bort arbeidet sitt til en tredjepart. Med andre ord kan de stemme på noen delegater som skal sikre nettverket på vegne av dem. Delegatene omtales også som "vitner", og de er ansvarlige for å oppnå konsensus under generering og validering av nye blokker. Stemmekraften er proporsjonal med antall mynter hver bruker har. Stemmesystemet varierer fra prosjekt til prosjekt, men generelt sett presenterer hver delegat et individuelt forslag når vedkommende ber om stemmer. Vanligvis deles belønningene delegatene får, proporsjonalt mellom de respektive velgerne deres.

Derfor gir DPoS-algoritmen et stemmesystem som er direkte avhengig av delegatenes omdømme. Hvis en valgt node oppfører seg dårlig eller ikke jobber effektivt, blir den raskt utvist og erstattet av en annen.

Når det gjelder ytelse, er det lettere å skalere DPoS-blokkjeder, for de kan behandle flere transaksjoner per sekund (TPS) enn PoW og PoS.


DPoS kontra PoS

PoS og DPoS ligner på hverandre når det gjelder staking-deltakerne, men DPoS har et nytt demokratisk stemmesystem der blokkprodusentene velges. Siden et DPoS-system opprettholdes av velgerne, motiveres delegatene til å være ærlige og effektive, ellers blir de stemt ut. I tillegg har DPoS-blokkjeder en tendens til å være raskere når det gjelder transaksjoner per sekund, enn PoS.


DPoS kontra PoW

PoS prøver å løse feilene med PoW, mens DPoS prøver å effektivisere prosessen med blokkproduksjon. Derfor er DPoS-systemer i stand til raskt å behandle større mengder blokkjedetransaksjoner. Men DPoS brukes ikke på samme måte som PoW eller PoS. PoW regnes fortsatt som den sikreste konsensusalgoritmen, og derfor er det der mesteparten av pengeoverføringene skjer. PoS er raskere enn PoW og har potensielt flere bruksområder. DPoS begrenser bruken av staking til valg av blokkprodusenter. Den faktiske blokkproduksjonen er forhåndsbestemt, i motsetning til det konkurransebaserte systemet i PoW. Hvert vitne får sin tur ved blokkproduksjonen. Noen mener at DPoS bør betraktes som et Proof of Authority-system (myndighetsbevis). 

DPoS skiller seg vesentlig ut fra PoW og til og med fra PoS. Det at aktørene kan stemme, fungerer som en metode for å velge og motivere ærlige og effektive delegater (eller vitner). Men den faktiske blokkproduksjonen er ganske forskjellig fra PoS-systemer og gir i de fleste tilfeller høyere ytelse når det gjelder transaksjoner per sekund.