souhrn
Proof of Stake je oblíbená alternativa k Proof of Work. Validátoři nepotřebují k ověření transakcí výpočetní výkon, ale musí vsadit tokeny, což značně snižuje potřebnou spotřebu energie. Proof of Stake také zvyšuje decentralizaci, bezpečnost a škálovatelnost.
Bez přístupu ke kryptoměnám je však obtížné získat přístup k proof-of-stake. Pokud zvolíte blockchain s nižší tržní kapitalizací, je také náchylný k 51% útoku. Protože Proof of Stake je vysoce univerzální, má také několik variant, které jsou vhodné pro různé blockchainy a případy použití.
Úvod
Proof of Stake je v současnosti nejoblíbenější možností pro blockchainové sítě. Ale protože existuje tolik variant, pochopení základních pojmů může být obtížné. Dnes ji v původní podobě pravděpodobně neuvidíte. Všechny typy dokladů o sázce však sdílejí stejný základní koncept. Pochopení těchto podobností vám pomůže lépe se rozhodnout, který blockchain použít a jak fungují.
Co je Proof of Stake?
Algoritmus konsenzu proof-of-stake byl spuštěn prostřednictvím fóra Bitcointalk v roce 2011, aby vyřešil problémy s proof-of-work. Přestože oba algoritmy mají stejný cíl dosáhnout blockchainového konsenzu, procesy k dosažení jejich cílů jsou zcela odlišné. Účastníci nemusí poskytovat výpočetně náročné důkazy, ale pouze musí prokázat, že vsadili své tokeny.
Jak funguje Proof of Stake?
Algoritmus proof-of-stake používá metodu pseudonáhodné volby k výběru validátorů ze skupiny uzlů. Tento systém bere v úvahu různé faktory, včetně stakingového věku (náhodný prvek) a bohatství uzlů.
V systému proof-of-stake se bloky „kují“ spíše než těží. Přesto můžete občas slyšet slovo „těžba“. Většina kryptoměn proof-of-stake nabízí „předem falšované“ tokeny při spuštění, takže uzly mohou být spuštěny okamžitě.
Uživatelé účastnící se procesu kování musí zamknout určitý počet tokenů do sítě jako svůj kapitál. Velikost ekvity určuje šanci na výběr uzlu jako dalšího validátoru, čím větší ekvita, tím větší příležitost. Aby se zajistilo, že proces neupřednostňuje pouze nejbohatší uzly v síti, je do procesu výběru přidána řada speciálních úprav. Dvě nejpoužívanější metody jsou „Náhodný výběr bloku“ a „Výběr věku mincí“.
Náhodný výběr bloku
Při metodě náhodného výběru bloků se validátoři vybírají tak, že hledají uzel s nejnižší hodnotou hash a nejvyšší kombinací sázek. Vzhledem k tomu, že velikost sázky je veřejná, mohou ostatní uzly často předpovědět, kdo bude dalším padělatelem.
Výběr věku mincí
Metoda výběru stáří měny vybírá uzly na základě doby sázky tokenu. Stáří mincí se vypočítá vynásobením počtu dní, kdy byl token držen jako kapitál, počtem vsazených tokenů.
Když uzel vytvoří blok, jeho stáří mincí se vynuluje a před vytvořením dalšího bloku musí určitou dobu počkat, což pomáhá zabránit tomu, aby uzly s velkými sázkami ovládly blockchain.
Ověřte transakci
Každá kryptoměna, která používá algoritmus proof-of-stake, poskytuje síti a uživatelům to, co považují za nejlepší kombinaci pravidel a metod.
Pokud je vybrán uzel pro falšování dalšího bloku, zkontroluje, zda jsou transakce v tomto bloku platné. Poté podepíše blok a přidá jej do blockchainu. Tento uzel je odměňován transakčními poplatky z bloku a v některých blockchainech i tokeny.
Pokud některý uzel již nechce být padělatelem, síť ověří, zda uzel přidal do blockchainu falešné bloky. Pokud je ověření správné, práva a získané odměny uzlu budou po určité době uvolněny.
Které blockchainy používají důkaz o sázce?
Většina blockchainů po Ethereu používá mechanismus proof-of-stake konsenzu. Obvykle jsou tyto mechanismy upraveny tak, aby se přizpůsobily potřebám sítě. Těmto změnám se budeme věnovat později v tomto článku. Samotné Ethereum aktuálně přechází na proof-of-stake s Ethereem 2.0.
Blockchainové sítě, které používají důkaz o sázce nebo související formuláře, zahrnují:
1. Řetěz Binance Coin (BNB).
2. Inteligentní řetězec Binance Coin (BNB).
3. Solana
4. Lavina
6. polkadot
Výhody Proof of Stake
Ve srovnání s dokladem o práci má doklad o sázce zjevné výhody. Z tohoto důvodu nové blockchainy téměř vždy používají proof-of-stake. Mezi jeho výhody patří:
Přizpůsobivost
Jak se mění potřeby uživatelů a blockchain, mění se i důkaz o vkladu. Jasně to vidíme na velkém množství ladicích aplikací. Tento mechanismus je všestranný a lze jej snadno přizpůsobit většině případů použití blockchainu.
Decentralizace
Velkému počtu uživatelů se doporučuje spouštět uzly, protože tato metoda je nákladově efektivnější. Tento stimulační a randomizační proces zvyšuje úroveň decentralizace sítě. I když existuje sázkový fond, šance jednotlivce na úspěšné vytvoření bloku na základě mechanismu prokazování sázek je mnohem vyšší. Celkově to snižuje potřebu vytyčovacích bazénů.
energetická účinnost
Proof of Stake je ve srovnání s Proof of Work velmi energeticky efektivní. Náklady na účast jsou určeny ekonomickými náklady na sázkové žetony, nikoli výpočetními náklady na vyřešení hádanky. Tento mechanismus má za následek významné snížení energie potřebné pro běh mechanismu konsenzu.
Škálovatelnost
Protože Proof of Stake se nespoléhá na fyzické stroje při vytváření konsenzu, je škálovatelnější. Nevyžaduje obrovské doly ani velké množství nakupované energie. Přidání dalších validátorů do sítě je levnější, jednodušší a snadněji implementovatelné.
bezpečnost
Sázka funguje jako finanční pobídka pro validátory, aby nezpracovávali falešné transakce. Pokud síť odhalí falešné transakce, validátor ztratí některá ze svých práv a zájmů a právo účastnit se budoucích aktivit. Pokud je tedy equity vyšší než odměna, pokud se ověřovatel pokusí podvádět, ztratí více tokenů, než je odměna, kterou obdržel.
Pro efektivní kontrolu sítě a schvalování falešných transakcí musí uzly vlastnit většinový podíl v síti, což je také známé jako 51% útok. Na základě hodnoty kryptoměny by získání kontroly nad sítí vyžadovalo získání 51 % cirkulujících dodávek, což je téměř nemožné dosáhnout.
To však může být i nevýhoda, jak si vysvětlíme níže.
Nevýhody Proof of Stake
Přestože má Proof of Stake mnoho výhod oproti Proof of Work, stále má některé nevýhody:
rozdvojení
Použití standardních mechanismů proof-of-stake neomezuje těžbu na obou stranách vidlice. Při použití proof-of-work má těžba na obou stranách za následek plýtvání energií. S proof-of-stake jsou náklady výrazně sníženy, což znamená, že lidé mohou „sázet“ na obě strany vidlice.
Přístupnost
Abyste mohli začít sázet, potřebujete zásobu nativního tokenu blockchainu. To vyžaduje, abyste si token zakoupili výměnou nebo jiným způsobem. V závislosti na požadované částce budete možná potřebovat značnou investici, abyste mohli efektivně začít sázet.
S proof-of-work si můžete koupit levné těžařské zařízení nebo si je dokonce pronajmout. Tímto způsobem se můžete připojit k těžebnímu fondu a rychle začít ověřovat a vydělávat peníze.
51% útok
Zatímco proof-of-work je také náchylný k 51% útokům, je samozřejmě jednodušší použít proof-of-stake. Pokud se cena tokenu zhroutí nebo tržní kapitalizace blockchainu je nízká, teoreticky by mohlo být levnější koupit více než 50 % tokenů a ovládat síť.
Proof of Work vs. Proof of Stake
Pokud porovnáme tyto dva mechanismy konsenzu, najdeme některé klíčové rozdíly.
Různé blockchainy však mají různé mechanismy proof-of-stake. Mnoho rozdílů závisí na přesném použitém mechanismu.
Další mechanismy konsenzu založené na důkazu o sázce
Proof of Stake je vysoce přizpůsobivý. Vývojáři mohou vyladit přesné mechanismy tak, aby vyhovovaly konkrétním případům použití blockchainu. Zde jsou některé z nejběžnějších mechanismů
Delegovaný důkaz o sázce (DPoS)
Delegovaný Proof-of-Stake umožňuje uživatelům sázet tokeny, aniž by se stali validátorem. V takovém případě mohou vsadit u validátoru, aby se podělili o blokovou odměnu. Čím více delegátů za případným validátorem stojí, tím větší je šance na výběr. Validátoři mohou obvykle změnit částku sdílenou s delegáty jako odměnu. Pověst ověřovatele je rovněž důležitým faktorem při výběru delegujícího.
Nominovaný Proof of Stake (NPoS)
Nominated Proof of Stake je konsensuální model vyvinutý Polkadot. Sdílí mnoho podobností s delegovaným dokladem o sázce, ale je zde jeden klíčový rozdíl. Nominátoři (delegátoři) mohou také ztratit svůj vklad, pokud budou následovat zlomyslného validátora při sázce.
Nominátoři si mohou vybrat až 16 validátorů a sledovat je, aby vyjádřili své zájmy. Síť pak jejich podíl rovnoměrně rozdělí mezi vybrané validátory. Polkadot také používá několik metod z teorie her a teorie voleb, aby rozhodl, kdo bude vytvářet nové bloky.
Autoritativní doklad o sázce (PoSA)
Binance Coin (BNB) Smart Chain používá autoritativní důkaz o sázce k vytvoření síťového konsenzu. Tento mechanismus konsenzu spojuje Proof of Authority a Proof of Stake do jednoho, což umožňuje validátorům střídat se při kování bloků. Skupina 21 aktivních validátorů, kteří se mohou zúčastnit, je vybrána na základě množství Binance Coin (BNB) vsazené validátory nebo delegované za nimi. Tato kolekce může být stanovena na denní bázi a výběr bude uložen v řetězci Binance Coin (BNB).
na závěr
Způsob, jakým přidáváme bloky transakcí do sítě, se od Bitcoinu výrazně změnil. Nyní se již nemusíme spoléhat na výpočetní výkon při vytváření konsenzu o kryptoměnách. Systém proof-of-stake má mnoho výhod a historie prokázala, že proof-of-stake je efektivní. Postupem času se zdá, že bitcoin je jednou z mála zbývajících sítí proof-of-work. Zatím to vypadá, že Proof of Stake tu zůstane.
