Na czym polega Delegated Proof of Stake
Strona G艂贸wna
Artyku艂y
Na czym polega Delegated Proof of Stake

Na czym polega Delegated Proof of Stake

艢rednio zaawansowany
Opublikowane Nov 27, 2018Zaktualizowane Apr 20, 2023
5m

Delegated Proof of Stake (DPoS) jest algorytmem konsensusu, kt贸ry przez wielu uznawany jest za du偶o bardziej efektywn膮 i demokratyczn膮 wersj膮 mechanizmu PoS.

PoS i DPoS powsta艂y i funkcjonuj膮 jako alternatywa dla algorytmu konsensusu Proof of Work (pol. Dow贸d Pracy), kt贸ry z samego za艂o偶enia wymaga bardzo du偶ej ilo艣ci zasob贸w (czyt. mocy obliczeniowej) do poprawnego funkcjonowania oraz w celu zabezpieczenia, niemodyfikowalnego, zdecentralizowanego i przejrzystego rozproszonego rejestru. PoS i DPoS w przeciwie艅stwie do swojego PoW wymagaj膮 anga偶u mniejszej ilo艣ci zasob贸w oraz s膮 bardziej zr贸wnowa偶one i ekologiczne. Aby dok艂adniej zrozumie膰 jak dok艂adniej dzia艂a mechanizm DPoS, nale偶y najpierw pozna膰 podstawy algorytm贸w Proof of Work i Proof of Stake, na bazie kt贸rych powsta艂.


Dow贸d Pracy (ang. Proof of Work - PoW)

Wi臋kszo艣膰 kryptowalut, a co za tym idzie ich ekosystemy dzia艂a na bazie rozproszonego rejestru zwanego blockchain. Proof of Work jest pierwszym algorytmem konsensusu, kt贸ry kiedykolwiek zosta艂 zastosowany. Algorytm ten zosta艂 wdro偶ony jako podstawowy komponent protoko艂u kryptowaluty Bitcoin, w kt贸rym odpowiedzialny jest za generowanie nowych blok贸w i utrzymywanie bezpiecze艅stwa sieci, co z kolei odbywa si臋 poprzez proces zwany kopaniem kryptowalut (ang. cryptocurrency mining). Bitcoin zosta艂 zaproponowany jako alternatywa dla tradycyjnego globalnego systemu monetarnego, kt贸ry z natury jest scentralizowany oraz nieefektywny. Wraz z pojawieniem si臋 PoW, 艣wiatu pokazany zosta艂 skuteczny algorytm konsensusu, kt贸ry jest w stanie uczyni膰 zb臋dnym pieni膮dze emitowane i zarz膮dzane przez centralne organy. Co wi臋cej, algorytm umo偶liwi艂 ziszczenie si臋 wizji w kt贸rej mo偶liwe jest dokonywanie i rozliczanie p艂atno艣ci w ramach sieci typu peer-to-peer w kt贸rej wyeliminowana zosta艂a potrzeba istnienia po艣rednik贸w, co z kolei umo偶liwia zmniejszenie si臋 ca艂kowitych koszt贸w transakcji. Algorytm PoW rozpocz膮艂 trend decentralizacji finans贸w.

System korzystaj膮cy z Proof of Work utrzymywany i zarz膮dzany jest przez sie膰 w臋z艂贸w, kt贸re podejmuj膮 si臋 pracy w postaci kopania (ang. mining) za po艣rednictwem wyspecjalizowanego sprz臋tu - czyli podejmuj膮 si臋 rozwi膮zywania skomplikowanych problem贸w kryptograficznych. 聽Nowy blok w ramach PoW obowi膮zuj膮cego w sieci Bitcoin wydobywa si臋 艣rednio co 10 minut. G贸rnicy - w臋z艂y - s膮 w stanie doda膰 nowy blok (zawieraj膮cy kilkana艣cie transakcji) do 艂a艅cucha blok贸w (ang. blockchain) jedynie w przypadku rozwi膮zania wcze艣niej wspomnianego problemu. Innymi s艂owy, g贸rnik mo偶e doda膰 nowy blok dopiero po dostarczeniu dowodu swojej pracy, za kt贸ry z kolei nagradzany jest nowo utworzonymi Bitcoinami i wszystkimi op艂atami transakcyjnymi uiszczonymi za transakcje obecne w tym konkretnym bloku. Niemniej jednak wi膮偶e si臋 to z wysokimi kosztami, poniewa偶 wymaga du偶o energii i generuje mas臋 nieudanych pr贸b. Co wi臋cej sprz臋t s艂u偶膮cy do kopania (ang. ASIC) jest r贸wnie偶 drogi. PoW cz臋sto r贸wnie偶 jest kwestionowany za to jak si臋 skaluje (umo偶liwia dokonywanie bardzo ograniczonej liczb臋 transakcji na sekund臋). Mimo wszystko, sieci blockchain oparte o algorytm PoW s膮 uwa偶ane za najbardziej bezpieczne i niezawodne, a wyb贸r PoW pozostaje swoistym standardem w bran偶y.


Dow贸d Stawki (ang. Proof of Stake PoS)

Najcz臋艣ciej spotykan膮 w 艣wiecie kryptowalut alternatyw膮 dla algorytmu konsensusu PoW jest PoS - Proof of Stake. Mechanizm ten zosta艂 zaprojektowany w celu wype艂nienia luk oraz wyeliminowania problem贸w w obecnych w algorytmie PoW. Tyczy si臋 to w szczeg贸lno艣ci koszt贸w zwi膮zanych z kopaniem kryptowalut w ramach PoW (du偶e zu偶ycie energii i drogi sprz臋t). Zasadniczo blockchain oparty o PoS zabezpieczony jest w spos贸b deterministyczny. W PoS nie ma g贸rnik贸w oraz nikt nie kopie kryptowalut, a walidacja nowych blok贸w zale偶y od liczby kryptowalut, posiadanych lub zablokowanych przez w臋z艂y. Im dany w臋ze艂 posiada wi臋cej jednostek kryptowaluty, tym wi臋ksza szansa, 偶e zostanie on wybrany jako walidator blok贸w (ang. Minter; Forger).

Podczas gdy PoW opiera si臋 na inwestycjach zewn臋trznych (zu偶yciu energii i sprz臋cie), sieci blockchain korzystaj膮ce z PoS s膮 zabezpieczane poprzez wewn臋trzn膮 inwestycj臋 (ich w艂asn膮 kryptowalut臋).

Ponadto systemy PoS powoduj膮, 偶e atakowanie sieci blockchain na nich oparte jest bardziej kosztowne, poniewa偶 w pe艂ni udany atak na sie膰 wymaga艂by posiadania co najmniej 51% wszystkich istniej膮cych jednostek danej kryptowaluty. Nieudane ataki z kolei potencjalnie prowadz膮 do ogromnych strat finansowych poniesionych przez atakuj膮cego. Pomimo pozytywnych i przekonuj膮cych argument贸w na korzy艣膰 PoS, sam mechanizm i sieci blockchain na nim oparte s膮 jeszcze we wczesnym stadium rozwoju i nie zosta艂y jeszcze przetestowane w wi臋kszej skali.


Delegowany Dow贸d Stawki (ang. Delegated Proof of Stake - DPoS)

Algorytm konsensusu DPoS zosta艂 stworzony przez Daniela Larimera, w 2014 roku. Bitshares, Steem, Ark i Lisk - to tylko niekt贸re z kryptowalut, kt贸re wykorzystuj膮 algorytm konsensusu DPoS.

Sieci blockchain oparte o DPoS korzystaj膮 z tak zwanego systemu g艂osowania, w kt贸rym interesariusze (czyt. posiadacze danej kryptowaluty) zlecaj膮 swoj膮 prac臋 stronie trzeciej. Stron膮 trzeci膮 s膮 tak zwani delegaci na kt贸rych interesariusze mog膮 oddawa膰 swoje g艂osy, a kt贸rzy to w przypadku wygrania wybor贸w zabezpieczaj膮 sie膰.

Delegaci s膮 r贸wnie偶 okre艣lani po艣wiadczaj膮cymi (ang. witnesses) i s膮 odpowiedzialni za osi膮gni臋cie konsensusu w trakcie generowania i zatwierdzania nowych blok贸w w sieci. Moc, z jak膮 w g艂osowaniu ka偶dy interesariusz decyduje o przysz艂o艣ci sieci jest proporcjonalna do liczby jednostek danej kryptowaluty, kt贸r膮 posiada. System g艂osowania r贸偶ni si臋 w zale偶no艣ci od projektu, ale zazwyczaj ka偶dy z delegat贸w przedstawia indywidualn膮 propozycj臋 zwi膮zan膮 z jego planem na rozw贸j sieci, ekosystemu czy spo艂eczno艣ci, a nast臋pnie prosi o g艂osy. Zazwyczaj r贸wnie偶 nagrody otrzymywane przez delegat贸w za tworzenie i potwierdzanie blok贸w s膮 proporcjonalnie dzielone z ich wyborcami.

Tym samym, algorytm DPoS oparty jest o system g艂osowania, kt贸ry jest bezpo艣rednio zale偶ny od reputacji delegat贸w. Je艣li wybrany w臋ze艂 (czyt. delegat) nie dzia艂a wydajnie lub zachowuje si臋 藕le, zostanie szybko usuni臋ty, a na jego miejsce wybrany zostanie inny delegat.

Pod wzgl臋dem wydajno艣ci, sieci blockchain wykorzystuj膮ce DPoS jako algorytm konsensusu s膮 bardziej skalowalne, poniewa偶 s膮 w stanie przetwarza膰 wi臋cej transakcji na sekund臋 (TPS) w por贸wnaniu z PoW i PoS.


DPoS kontra PoS

Podczas gdy PoS i DPoS s膮 podobne do siebie pod wzgl臋dem mechanizmu stawki (ang. stakeholding), DPoS wyr贸偶nia si臋 nowatorskim i demokratycznym system g艂osowania za po艣rednictwem kt贸rego wybierane s膮 w臋z艂y w sieci. Poniewa偶 DPoS zale偶ny jest od wyborc贸w, delegaci s膮 zmotywowani do bycia uczciwymi i skutecznymi, dzi臋ki czemu mog膮 zosta膰 ostatecznie wybrani. Ponadto, sieci blockchain oparte o DPoS s膮 zwykle szybsze od tych korzystaj膮cych z PoS pod wzgl臋dem ilo艣ci transakcji mo偶liwych do wykonania na sekund臋.


DPoS kontra PoW

Tam, gdzie PoS pr贸buje rozwi膮za膰 problemy obecne w PoW, DPoS szuka usprawnie艅 i ulepsze艅 dla procesu tworzenia nowych blok贸w. Z tego te偶 powodu systemy DPoS s膮 w stanie szybko przetwarza膰 wi臋ksze ilo艣ci transakcji w sieciach blockchain. DPoS nie jest wykorzystywane w taki sam spos贸b jak PoW lub PoS. PoW wci膮偶 jest uwa偶any za najbezpieczniejszy algorytm konsensusu, przez co to za jego po艣rednictwem przep艂ywa najwi臋ksza ilo艣膰 pieni臋dzy w 艣wiecie blockchain i kryptowalut. PoS jest szybszy od PoW i potencjalnie ma wi臋cej tzw. przypadk贸w u偶ycia (ang. use cases). DPoS z kolei ogranicza mo偶liwo艣膰 tworzenia nowych blok贸w za pomoc膮 wybor贸w i mechanizmu stake鈥檕wania. Jego faktyczna moc przerobowa zwi膮zana z produkcj膮 nowych blok贸w z g贸ry okre艣lona i znana w przeciwie艅stwie do PoW. Ka偶dy delegat w ramach DPoS otrzymuje co艣 w procesie produkcji nowego bloku. Niekt贸rzy twierdz膮, 偶e DPoS powinien zosta膰 zaliczony do system贸w typu Proof of Authority (pol. Dow贸d Autorytetu)


Wnioski

DPoS znacz膮co r贸偶ni si臋 od algorytm贸w PoW, a nawet PoS z kt贸rego si臋 wywodzi. W艂膮czenie interesariuszy do bezpo艣redniego systemu g艂osowania s艂u偶y procesom decyzyjnym i motywuje uczciwych i sprawnych delegat贸w (ang. witnesses). Jednak faktyczny proces zwi膮zany z tworzeniem nowych blok贸w r贸偶ni si臋 w nim od tego obecnego w 聽PoS. Z drugiej jednak strony w wi臋kszo艣ci przypadk贸w DPoS zapewnia 聽wy偶sz膮 wydajno艣膰 w zakresie przeprocesowania wi臋kszej ilo艣ci transakcji na sekund臋 ni偶 PoS i PoW.

Udost臋pnij Posty
Zarejestruj konto
Wykorzystaj swoj膮 wiedz臋 w praktyce, otwieraj膮c konto Binance ju偶 dzi艣.