Протоколы Proof of Stake ( PoS ) - это класс механизмов консенсуса для блокчейнов, которые работают путем выбора валидаторов пропорционально их количеству владений в соответствующей криптовалюте. В отличие от протокола доказательства работы (PoW), системы PoS не стимулируют чрезмерное потребление энергии . Первым действующим использованием PoS для криптовалюты был Peercoin в 2012 году. Затем последовали и другие применения, и Ethereum Foundation объявил о плане перехода Ethereum с PoW на PoS в 2021 году.
Описание
Чтобы транзакция блокчейна была распознана, она должна быть добавлена в цепочку блоков. Это добавление выполняют валидаторы; в большинстве протоколов они получают за это вознаграждение. [1] Чтобы блокчейн оставался безопасным, он должен иметь механизм, предотвращающий от злоумышленника или группы возможность взять на себя большую часть проверки. PoS выполняет это, требуя, чтобы у валидаторов было некоторое количество токенов блокчейна, что требует от потенциальных злоумышленников получить большую часть токенов в блокчейне для проведения атаки. [2]
Доказательство работы, еще один широко используемый механизм консенсуса, использует проверку вычислительной мощности для проверки транзакций, требуя, чтобы потенциальный злоумышленник приобрел большую часть вычислительной мощности сети валидатора. [2] Это стимулирует потребление огромного количества энергии. PoS намного более энергоэффективен. [3]
Вам нужно перейти на доказательство ставки. Доказательство работы должно быть незаконным.
- Уильям Энтрикен, разработчик Ethereum (апрель 2021 г.) [4]
Атаки
Протоколы PoS могут страдать от проблемы « ничего не поставлено на карту» , когда узлы валидатора проверяют несколько конфликтующих копий блокчейна, потому что это требует минимальных затрат и меньше шансов потерять вознаграждение из-за проверки блока в неправильной цепочке. Если это будет продолжаться, это может привести к двойным расходам . [5] Это можно смягчить путем наказания валидаторов, которые проверяют конфликтующие цепочки [5], или путем структурирования вознаграждений таким образом, чтобы не было экономического стимула для создания конфликтов. [1]
Варианты
Варианты определения ставки
Точное определение «доли» варьируется от реализации к реализации. Например, в некоторых криптовалютах для определения доли валидатора используется понятие «возраст монеты», произведение количества токенов на количество времени, в течение которого их держал один пользователь, а не просто количество токенов. [2]
Делегированное подтверждение ставки
Системы делегированного подтверждения доли (DPoS) разделяют роли заинтересованных сторон и валидаторов, позволяя заинтересованным сторонам делегировать роль валидации. [5]
Реализации
Первой работающей реализацией криптовалюты с подтверждением доли владения была Peercoin, представленная в 2012 году. [1] За ней последовали и другие криптовалюты, такие как Blackcoin, Nxt , Cardano и Algorand . [1] Однако по состоянию на 2017 год[Обновить], PoS-криптовалюты все еще не так широко использовались, как криптовалюты с доказательством работы. [6]
Для Ethereum неоднократно выдвигались предложения о переходе с PoW на PoS, например, как отстаивали соучредитель Ethereum Виталик Бутерин и ведущий разработчик Ethereum Уильям Энтрикен. [4] [7] В апреле 2021 года Ethereum Foundation объявил, что планирует переключить Ethereum на систему PoS к концу 2021 года. [7] Однако переход на систему PoS является существенным изменением и прогрессом в этом направлении. не было устойчивым. Как также сказал Энтрикен: «До этого всегда оставалось три месяца. Такие вещи не случаются сразу». [4]
Рекомендации
- ^ a b c d Салех, Фахад (2021-03-01). «Блокчейн без отходов: Proof-of-Stake». Обзор финансовых исследований . 34 (3): 1156–1190. DOI : 10.1093 / RFS / hhaa075 . ISSN 0893-9454 .
- ^ а б в Таска, Паоло; Тессоне, Клаудио Дж. (15 февраля 2019 г.). «Таксономия технологий блокчейн: принципы идентификации и классификации» . Ledger . 4 . DOI : 10.5195 / ledger.2019.140 . ISSN 2379-5980 .
- ^ Чжан, Жун; Чан, Вай Кин (Виктор) (2020). «Оценка энергопотребления в блочных цепях с подтверждением работы и подтверждением доли» . Журнал физики: Серия конференций . 1584 : 012023. дои : 10,1088 / 1742-6596 / 1584/1/ 012023 . ISSN 1742-6596 .
- ^ а б в Спаркс, Мэтью (30 марта 2021 г.). «Разработчики NFT говорят, что криптовалюты должны бороться с выбросами углерода» . Новый ученый . DOI : 10.1016 / S0262-4079 (21) 00548-0 . Проверено 7 апреля 2021 .
- ^ а б в Xiao, Y .; Zhang, N .; Lou, W .; Хоу, Ю.Т. (2020). «Обзор распределенных протоколов консенсуса для сетей Blockchain». Обзоры и учебные пособия по коммуникациям IEEE . 22 (2): 1432–1465. arXiv : 1904.04098 . DOI : 10,1109 / COMST.2020.2969706 . ISSN 1553-877X .
- ^ Ли, Вентинг; Андрейна, Себастьян; Бохли, Йенс-Маттиас; Караме, Гассан (2017). «Обеспечение безопасности протоколов блокчейна Proof-of-Stake». В Гарсиа-Альфаро, Хоакин; Наварро-Аррибас, Гильермо; Хартенштейн, Ханнес; Эррера-Хоанкомарти, Хорди (ред.). Управление конфиденциальностью данных, криптовалюты и технология блокчейн . Конспект лекций по информатике . Чам: Издательство Springer International. С. 297–315. DOI : 10.1007 / 978-3-319-67816-0_17 . ISBN 978-3-319-67816-0.
- ^ а б Лау, Ивонн (27 мая 2021 г.). «Основатель Ethereum Виталик Бутерин говорит, что долгожданный переход к« доказательству доли владения »может решить экологические проблемы» . Forbes . Проверено 29 мая 2021 .