TL;DR
Bevis pĂ„ insats Ă€r en populĂ€r, alternativ konsensusmekanism till bevis pĂ„ arbete. IstĂ€llet för att behöva datorkraft för att validera transaktioner mĂ„ste validerarna satsa coin. Detta minskar drastiskt den energiförbrukning som krĂ€vs. Bevis pĂ„ insats förbĂ€ttrar ocksĂ„ decentralisering, sĂ€kerhet och skalbarhet.Â
Bevis pÄ insats kan dock vara svÄrare att komma igÄng med utan tillgÄng till krypto. En 51 %-attack kan ocksÄ lÀtt uppnÄs med blockkedjor som har ett lÄgt marknadsvÀrde. Eftersom bevis pÄ insats Àr vÀldigt mÄngsidigt har det ett brett utbud av variationer för olika blockkedjor och anvÀndningsomrÄden.
Introduktion
Bevis pĂ„ insats Ă€r det överlĂ€gset mest populĂ€ra valet för blockkedjenĂ€tverk idag. Men med sĂ„ mĂ„nga olika variationer kan det vara svĂ„rt att förstĂ„ dess kĂ€rnbegrepp. Numera Ă€r det osannolikt att du ser detta i dess ursprungliga form. ĂndĂ„ delar alla typer av bevis pĂ„ insats samma nyckelbegrepp. Att förstĂ„ dessa likheter hjĂ€lper dig att göra bĂ€ttre val för de blockkedjor du anvĂ€nder och förstĂ„ hur de fungerar.
Vad menas med bevis pÄ insats?
Konsensusalgoritmen i bevis pĂ„ insats introducerades redan 2011 pĂ„ Bitcointalk-forumet. Det föreslogs som en lösning pĂ„Â bevis pĂ„ arbete-problemen. Ăven om de bĂ„da delar samma mĂ„l att nĂ„Â blockkedjekonsensus Ă€r processen de utför helt annorlunda. IstĂ€llet för att tillhandahĂ„lla ett berĂ€kningsintensiva bevis bevisar deltagarna bara att de har satsat coin.
Hur fungerar bevis pÄ insats?
Bevis pÄ insats-algoritmen anvÀnder en pseudo-slumpmÀssig valprocess för att vÀlja validerare frÄn en grupp noder. Systemet anvÀnder en kombination av faktorer, inklusive staking-period, ett slumpmÀssigt element och nodens antal token.
I bevis pÄ insats-system "smids" block snarare Àn att de utvinns. Men termen "utvinns" anvÀnds fortfarande ibland. De flesta bevis pÄ insats-kryptovalutor lanseras med ett utbud av "tidigare utvunna" coin, sÄ att noderna kan starta omedelbart.
AnvĂ€ndarna som vill delta i utvinningsprocessen mĂ„ste lĂ„sa in en viss mĂ€ngd coin i nĂ€tverket som insats. Storleken pĂ„ insatsen avgör chanserna för att en nod ska vĂ€ljas som nĂ€sta validator för att skapa nĂ€sta block â ju större insats, desto större chanser. Unika metoder lĂ€ggs till i urvalsprocessen för att inte bara gynna de rikaste noderna i nĂ€tverket. De tvĂ„ vanligaste metoderna Ă€r slumpmĂ€ssigt blockval och coinĂ„ldersval.
SlumpmÀssigt blockval
I metoden slumpmÀssigt blockval vÀljs validerarna genom att leta efter noder med en kombination av det lÀgsta hashvÀrdet och den högsta insatsen. Eftersom storleken pÄ insatserna Àr offentliga kan nÀsta utvinnare vanligtvis förutsÀgas av andra noder.
CoinÄldersval
Metoden coinĂ„ldersval vĂ€ljer noder baserat pĂ„ hur lĂ€nge deras token har satsats. CoinĂ„ldern berĂ€knas genom att multiplicera antalet dagar som detta coin har satsats med antalet coin som Ă€r satsade.Â
NĂ€r en nod vĂ€l har smidit ett block Ă„terstĂ€lls dess coinĂ„lder till noll och de mĂ„ste vĂ€nta en viss tid för att kunna smida ytterligare ett block â detta förhindrar noder med stora insatser frĂ„n att dominera blockkedjan.
Validera transaktioner
Varje kryptovaluta som anvÀnder bevis pÄ insats-algoritmen har sin egen uppsÀttning regler och metoder kombinerade för vad den tror Àr den bÀsta möjliga kombinationen för nÀtverket och dess anvÀndare.
NÀr en nod vÀljs för att skapa nÀsta block kontrollerar den om transaktionerna i blocket Àr giltiga. Den signerar sedan blocket och lÀgger till det i blockkedjan. Som belöning fÄr noden transaktionsavgifterna frÄn blocket och, pÄ vissa blockkedjor, Àven en coinbelöning.
Om en nod vill sluta försöka smida kommer dess insats och de intjÀnade belöningarna att slÀppas efter en viss tid, vilket ger nÀtverket tid att verifiera att det inte finns nÄgra falska block som lagts till blockkedjan av noden.
Vilka blockkedjor anvÀnder bevis pÄ insats?
De flesta blockkedjorna efter Ethereum anvÀnder konsensusmekanismer med bevis pÄ insats. Vanligtvis modifieras var och en för att passa nÀtverkets behov. Vi kommer att ta upp dessa variationer senare i artikeln. Ethereum sjÀlva hÄller för nÀrvarande pÄ att övergÄ till bevis pÄ insats med Ethereum 2.0.
BLockkedjenÀtverk som anvÀnder bevis pÄ insats eller en form av det inkluderar:
1. BNB Chain
2. BNB Smart Chain
3. Solana
4. Avalanche
5. Polkadot
Fördelar med bevis pÄ insats
Bevis pÄ insats har mÄnga tydliga fördelar jÀmfört med bevis pÄ arbete. Av denna anledning anvÀnder nya blockkedjor nÀstan alltid bevis pÄ insats. Dess fördelar Àr:
AnpassningsförmÄga
NÀr anvÀndarnas behov och blockkedjan förÀndras kan bevis pÄ insats ocksÄ göra det. Det Àr enkelt att se detta tack vare det stora antalet tillgÀngliga anpassningar. Mekanismen Àr mÄngsidig och kan enkelt passa de flesta blockkedjors anvÀndningsomrÄden.
Decentralisering
Fler anvĂ€ndare uppmuntras att köra noder eftersom det Ă€r billigare. Detta incitament och den slumpmĂ€ssiga processen gör Ă€ven nĂ€tverket mer decentraliserat. Ăven om staking-pooler finns, finns det en mycket större chans för en person att smida ett block framgĂ„ngsrikt med bevis pĂ„ insats. Sammantaget minskar detta behovet av staking-pooler.Â
Energieffektiviteten
Bevis pÄ insats Àr otroligt energieffektivt jÀmfört med bevis pÄ arbete. Kostnaden för att delta beror pÄ den ekonomiska kostnaden för att satsa coin, snarare Àn berÀkningskostnaden för att lösa pussel. Denna mekanism leder till en betydande minskning av den energi som krÀvs för att driva konsensusmekanismen.
Skalbarhet
Eftersom bevis pĂ„ insats inte förlitar sig pĂ„ fysiska maskiner för att skapa konsensus Ă€r det mer skalbart. Det finns inget behov av stora utvinningsfarmar eller inköp av stora energiförsörjningar. Att lĂ€gga till fler validerare i nĂ€tverket Ă€r billigare, enklare och mer tillgĂ€ngligt.Â
SĂ€kerhet
Staking fungerar som en ekonomisk motivator för valideraren att inte behandla falska transaktioner. Om nÀtverket upptÀcker en falsk transaktion kommer förfalskarnoden att förlora en del av dess insats och dess rÀtt att delta som utvinnare i framtiden. SÄ lÀnge som insatsen Àr högre Àn belöningen skulle valideraren förlora fler coin Àn hen skulle vinna i hÀndelse av ett bedrÀgeriförsök.
För att effektivt kunna kontrollera nĂ€tverket och godkĂ€nna falska transaktioner mĂ„ste en nod Ă€ga en majoritetsandel i nĂ€tverket, Ă€ven kĂ€nd som en 51 %-attack. Beroende pĂ„ vĂ€rdet av en kryptovaluta skulle detta vara vĂ€ldigt opraktiskt, eftersom du för att fĂ„ kontroll över nĂ€tverket skulle behöva skaffa 51 % av den cirkulerande tillgĂ„ngen.Â
Detta kan dock Àven vara en nackdel, som vi kommer att förklara nedan.
Nackdelar med bevis pÄ insats
Ăven om bevis pĂ„ insats har mĂ„nga fördelar jĂ€mfört med bevis pĂ„ arbete har det fortfarande vissa svagheter:
Gafflar
Med en vanlig bevis pÄ insats-mekanism finns det inget avskrÀckande incitament för att utvinna pÄ bÄda sidor av en gaffel. Under bevis pÄ arbete kommer utvinning pÄ bÄda sidorna att leda till slöseri med energi. Med bevis pÄ insats Àr kostnaden mycket mindre, vilket innebÀr att man kan "satsa" pÄ bÄda sidorna av en gaffel.
TillgÀnglighet
För att börja med staking behöver du en blockkedjas egen tokenförsörjning. Detta krĂ€ver att du köper token via en börs eller en annan metod. Beroende pĂ„ det belopp som krĂ€vs kan du behöva en betydande investering för att börja satsa effektivt.Â
Med bevis pÄ arbete kan du köpa billig utvinningsutrustning eller till och med hyra den. Med denna kan du gÄ med i en pool och börja validera och tjÀna tillgÄngar snabbt.
51 %-attacker
Ăven om bevis pĂ„ arbete ocksĂ„ Ă€r benĂ€get för 51 %-attacker, kan de vara betydligt enklare med bevis pĂ„ insats. Om priset för en token kraschar, eller blockkedjan har ett lĂ„gt marknadsvĂ€rde, kan det vara teoretiskt billigt att köpa mer Ă€n 50 % av token och kontrollera nĂ€tverket.
Bevis pÄ arbete kontra bevis pÄ insats
NÀr vi jÀmför de tvÄ konsensusmekanismerna finns det nÄgra grundlÀggande skillnader.
Det finns dock ett brett utbud av bevis pÄ insats-mekanismer över blockkedjorna. MÄnga av skillnaderna beror pÄ den exakta mekanismen som anvÀnds.
Andra konsensusmekanismer som bygger pÄ bevis pÄ insats
Bevis pĂ„ insats Ă€r mycket anpassningsbar. Utvecklare kan Ă€ndra den exakta mekanismen sĂ„ att den passar en blockkedjas specifika anvĂ€ndningsomrĂ„de. Nedan följer nĂ„gra av de vanligaste Â
Vad Àr delegerat bevis pÄ insats (DPoS)?
Delegerat bevis pÄ insats lÄter anvÀndaren satsa coin utan att bli validerare. I det hÀr fallet satsar denne coin bakom en validerare för att dela i blockbelöningarna. Ju fler delegater som stÄr bakom en möjlig validerare, desto större Àr dess urvalschans. Validerare kan vanligtvis Àndra det belopp som delas med delegerare som ett incitament. En validerares rykte Àr ocksÄ en viktig faktor för delegaterna.
Nominerat bevis pÄ insats (NPoS)
Nominerat bevis pĂ„ insats Ă€r en konsensusmodell utvecklad av Polkadot. Det har mĂ„nga likheter med delegerat bevis pĂ„ insats, men med en viktig skillnad. Om en nominator (delegat) satsar bakom en dĂ„lig validerare kan denne förlora sin insats.Â
Nominatorer kan vÀlja upp till 16 validerare att satsa bakom. NÀtverket kommer dÄ att fördela sin insats lika mycket bakom de valda validerarna. Polkadot anvÀnder Àven flera tillvÀgagÄngssÀtt inom spelteori och valteori för att avgöra vem som ska skapa ett nytt block.
Bevis pÄ satsad auktoritet (PoSA)
BNB Smart Chain anvÀnder bevis pÄ satsad auktoritet för att skapa nÀtverkskonsensus. Denna konsensusmekanism kombinerar bevis pÄ auktoritet och bevis pÄ insats, sÄ att validerare kan turas om att skapa block. En grupp med 21 aktiva validerare Àr berÀttigade att delta, valda efter det antal BNB som de satsar eller har delegerat bakom sig. Denna uppsÀttning bestÀms dagligen och BNB Chain sparar urvalet.
Sammanfattningsvis
Hur vi lÀgger till transaktionsblock i ett nÀtverk har förÀndrats avsevÀrt sedan Bitcoin. Vi behöver nu inte lÀngre förlita oss pÄ datorkraft för att skapa kryptokonsensus. Bevis pÄ insats-systemet har mÄnga fördelar och historien har visat att bevis pÄ insats fungerar. Ju mer tiden gÄr, desto mer ser det ut som att Bitcoin bara kommer att vara ett av ett fÄtal bevis pÄ arbete-nÀtverk som finns kvar. För tillfÀllet verkar det som att bevis pÄ insats Àr hÀr för att stanna.