Zusammenfassung
Der Proof of Stake Binding ist ein beliebter Konsensmechanismus als Alternative zum Proof of Work. Anstatt Rechenleistung für die Prüfung von Transaktionen zu benötigen, müssen Prüfer digitale Währungen speichern. Dadurch wird der benötigte Energieverbrauch drastisch reduziert. Der Nachweis des Einsatzes erhöht auch die Dezentralisierung, Sicherheit und Skalierbarkeit.
Ohne Zugang zu Kryptowährungen kann es jedoch schwieriger sein, einen Nachweis über die Beteiligungsverbindung zu erhalten. 51 % Angriffe können auf Blockchains mit geringer Marktkapitalisierung einfach sein. Da Proof of Stake so volatil ist, gibt es viele verschiedene Arten von Blockchains und unterschiedliche Anwendungsfälle.
die Einleitung
Proof of Stake ist mittlerweile die beliebteste Blockchain-Netzwerkoption. Aber bei so vielen verschiedenen Typen können die Kernkonzepte schwer zu verstehen sein. Sie werden es heute wahrscheinlich nicht mehr in seiner ursprünglichen Form finden. Allerdings basieren alle Arten von Pfahlnachweisen auf den gleichen Grundkonzepten. Wenn Sie diese Ähnlichkeiten verstehen, können Sie bessere Entscheidungen darüber treffen, welche Blockchains Sie verwenden und wie sie funktionieren.
Was bedeutet Stake-Link-Verzeichnis?
Der Proof of Stake-Konsensalgorithmus erschien 2011 im Bitcointalk-Forum. Es wird als Lösung für Probleme mit Arbeitsverzeichnissen vorgeschlagen. Obwohl sie das gleiche Ziel verfolgen, nämlich einen Konsens über die Blockchain zu erzielen, ist der von ihnen verwendete Prozess etwas anders. Die Teilnehmer müssen lediglich nachweisen, dass sie die Münzen aufbewahrt haben, und müssen keinen Nachweis erbringen, der Rechenressourcen verbraucht.
Wie funktioniert das Stake-Link-Verzeichnis?
Der Proof of Stake-Algorithmus folgt einem pseudozufälligen Wahlprozess, um Validatoren aus einer Reihe von Knoten auszuwählen. Das System nutzt eine Kombination von Faktoren, darunter die Speicherdauer, das Element der Zufälligkeit und die Höhe des Knotenreichtums.
In Proof-of-Stake-Systemen werden Blöcke „generiert“ und nicht abgebaut. Es kann jedoch vorkommen, dass der Begriff „Mining“ von Zeit zu Zeit verwendet wird. Die meisten Kryptowährungen, die Proof of Stake verwenden, werden mit einem „vorkonfigurierten“ Vorrat an Münzen gestartet, damit Knoten sofort starten können.
Am Gründungsprozess teilnehmende Nutzer sollten eine bestimmte Menge an Coins im Netzwerk als Reserve reservieren. Die Größe des Inventars bestimmt die Chancen, dass ein Knoten als nächster Validator ausgewählt wird; Je mehr Lagerbestände vorhanden sind, desto größer sind die Chancen. Dem Auswahlprozess werden einzigartige Methoden hinzugefügt, sodass nicht nur die reichsten Knoten im Netzwerk bevorzugt werden. Die beiden am häufigsten verwendeten Methoden sind die zufällige Blockauswahl und die Auswahl des Münzalters.
Zufällige Auswahl von Blöcken
Bei der zufälligen Blockauswahlmethode werden Validatoren ausgewählt, indem nach Knoten gesucht wird, die den niedrigsten Hashwert und den höchsten Bestand kombinieren. Da die Bestandsgröße öffentlich ist, können andere Knoten normalerweise vorhersagen, welcher Knoten den Block erstellen wird.
Wählen Sie das Alter der Münze
Bei der Methode „Auswahl des Münzalters“ werden Verträge auf der Grundlage der Aufbewahrungsdauer ihrer Token ausgewählt. Das Alter einer Münze wird berechnet, indem die Anzahl der Tage, an denen die Münze gelagert wurde, mit der Anzahl der gelagerten Münzen multipliziert wird.
Sobald ein Knoten einen Block erstellt, wird seine Münzlebensdauer auf Null zurückgesetzt. Sie müssen eine bestimmte Zeit warten, um einen weiteren Block erstellen zu können. Dies verhindert, dass große Speicherknoten die Blockchain-Kette dominieren.
Transaktionsprüfung
Jede Münze, die den Proof of Stake-Algorithmus verwendet, verfügt über eigene Regeln und Methoden für die ihrer Meinung nach beste Kombination für das Netzwerk und seine Benutzer.
Wenn ein Knoten ausgewählt wird, um den nächsten Block zu bilden, prüft er, ob die Transaktionen im Block gültig sind. Anschließend signieren Sie den Block und fügen ihn der Blockchain hinzu. Als Belohnung erhält der Knoten Transaktionsgebühren vom Block und in einigen Blockchains auch eine Belohnung in Form von Münzen.
Wenn ein Knoten die Erstellung eines Blocks beenden möchte, werden sein Bestand und die verdienten Belohnungen nach einer festgelegten Zeitspanne freigegeben, sodass das Netzwerk Zeit hat, zu überprüfen, ob der Knoten keine gefälschten Blöcke zur Blockchain hinzugefügt hat.
Welche Blockchains verwenden einen Proof of Stake?
Die meisten Blockchains, die nach Ethereum entstanden sind, verwenden Proof-of-Stake-Konsensmechanismen. Jedes wird normalerweise an die Anforderungen des Netzwerks angepasst. Wir werden diese verschiedenen Typen später in diesem Artikel besprechen. Das Ethereum-Netzwerk selbst ist derzeit dabei, auf die Verwendung von Proof of Stake mit Ethereum 2.0 umzusteigen.
Blockchain-Netzwerke, die den Nachweis des Einsatzes oder eine seiner Formen verwenden:
1. BNB-Kette
2. BNB Smart Chain
3. Sonne
4. Lawine
5. Tupfen
Vorteile der Verzeichnisverknüpfung
Ein Pfahlverzeichnis hat gegenüber einem Arbeitsverzeichnis mehrere entscheidende Vorteile. Aus diesem Grund verwenden neue Blockchains fast immer einen Proof of Stake. Zu seinen Vorteilen gehören:
Einfache Anpassung
Wenn sich die Benutzerbedürfnisse ändern und sich die Blockchains ändern, kann sich auch der Nachweis des Einsatzes ändern. Dies zeigt sich in der Vielzahl der verfügbaren Modifikationen. Der Mechanismus ist vielseitig und passt problemlos in die meisten Blockchain-Anwendungsfälle.
Dezentralisierung
Aufgrund der geringen Kosten sind immer mehr Benutzer von der Verwaltung von Knoten begeistert. Dieser Anreiz- und Zufallsauswahlprozess erhöht auch die Dezentralisierung des Netzwerks. Obwohl Speicherpools verfügbar sind, ist die Chance, erfolgreich einen Block mit Nachweis des Einsatzes zu erstellen, viel höher. Dies reduziert im Allgemeinen den Bedarf an Lagerkomplexen.
Energieeffizienz
Das Pfahlverzeichnis weist im Vergleich zum Arbeitsverzeichnis eine erstaunliche Energieeffizienz auf. Die Teilnahmekosten hängen von den wirtschaftlichen Kosten für die Aufbewahrung der Münzen ab, nicht vom Rechenaufwand für die Lösung der Rätsel. Dieser Mechanismus reduziert den Energieaufwand für die Verwaltung des Konsensmechanismus erheblich.
Skalierbarkeit
Da Proof of Stake zur Konsensfindung nicht auf tatsächliche Maschinen angewiesen ist, ist es skalierbarer. Es sind keine riesigen Mining-Farmen oder großen Stromversorgungen erforderlich. Das Hinzufügen weiterer Validatoren zum Netzwerk ist kostengünstiger, einfacher und einfacher.
Sicherheit
Die Speicherung ist ein finanzieller Anreiz für den Prüfer, keine falschen Transaktionen zu verarbeiten. Wenn das Netzwerk eine falsche Transaktion feststellt, verliert der Prüfer einen Teil seiner Aktien und sein Recht, an der Zukunft teilzunehmen. Solange also der Bestand größer ist als die Belohnung, verliert der Prüfer mehr Münzen, als er durch die betrügerische Aktivität gewonnen hätte.
Um das Netzwerk effektiv zu kontrollieren und gefälschte Transaktionen zu genehmigen, muss ein Knoten die Mehrheit des Inventars im Netzwerk besitzen, was auch als 51-Prozent-Angriff bekannt ist. Abhängig vom Wert der digitalen Währung kann es nahezu unmöglich sein, das Netzwerk zu kontrollieren, da Sie 51 % der für den Handel auf dem Markt verfügbaren Währungen beschaffen müssen.
Es kann sich aber auch hier um einen Mangel handeln, den wir im Folgenden erläutern.
Nachteile des Pfahlverzeichnisses
Obwohl das Pfahlbindungsverzeichnis gegenüber dem Arbeitsverzeichnis viele Vorteile hat, weist es dennoch einige Mängel auf:
String-Split
Mit einem regulären Stake-Proof-Mechanismus gibt es auf beiden Seiten der Kettengabel keine Abbaubarrieren. Bei Verwendung des Arbeitsverzeichnisses wird beim Mining auf beiden Seiten Energie verschwendet. Mit Proof of Stake sind die Kosten viel niedriger, was bedeutet, dass Sie auf beide Seiten der Kettenaufteilung „wetten“ können.
Einfacher Zugang
Um mit dem Abstecken zu beginnen, benötigen Sie einen Bestand an nativen Token der Blockchain. Dazu müssen Sie den Token über eine Handelsplattform oder auf andere Weise erwerben. Abhängig von der benötigten Menge ist möglicherweise eine große Investition erforderlich, um mit der effektiven Lagerung zu beginnen.
Mit Proof of Work können Sie günstige Mining-Hardware kaufen oder diese sogar mieten. Damit können Sie einem Aggregator beitreten und schnell mit dem Überprüfen und Verdienen beginnen.
51 % Angriffe
Obwohl das Arbeitsverzeichnis ebenfalls anfällig für 51 %-Angriffe ist, ist es mit einem Stake-Verzeichnis viel einfacher anzugreifen. Wenn der Preis des Tokens fällt oder die Blockchain einen geringen Marktwert hat, könnte es theoretisch günstig sein, mehr als 50 % der Tokens zu kaufen und das Netzwerk zu kontrollieren.
Verzeichnis der Arbeit vs. Verzeichnis der Pfahlbindung
Beim Vergleich der beiden Konsensmechanismen stellen wir einige wesentliche Unterschiede fest.
Es gibt jedoch eine Vielzahl von Proof-of-Stake-Mechanismen in verschiedenen Blockchains. Viele Unterschiede hängen vom verwendeten spezifischen Mechanismus ab.
Andere Konsensmechanismen basieren auf Proof of Stake
Das Stake-Link-Verzeichnis ist sehr anpassungsfähig. Entwickler können den spezifischen Mechanismus ändern, um ihn an bestimmte Anwendungsfälle der Blockchain anzupassen. Hier sind einige der am häufigsten verwendeten
Delegierter Proof of Stake (DPoS)
Der delegierte Einsatznachweis ermöglicht es Benutzern, Münzen zu speichern, ohne Prüfer zu werden. In diesem Fall speichern sie es bei einem Validator, um an den Blockbelohnungen teilzunehmen. Je mehr Delegierte Sie bei einem potenziellen Prüfer hinterlegen, desto größer ist die Chance auf eine Auswahl. Prüfer können in der Regel den Betrag, den sie den Kommissaren teilen, ändern, um ihnen Anreize zu bieten. Ein wichtiger Faktor für Kommissare ist auch die Reputation des Wirtschaftsprüfers.
Nominierter PoS (NPoS)
Nominated Proof of Stake ist ein von Polkadot entwickeltes Konsensmodell. Es ist dem Leitfaden zur delegierten Beteiligungsverknüpfung sehr ähnlich, unterscheidet sich jedoch in einem wesentlichen Punkt von dieser: Wenn der Nominierte (Delegierte) mit böswilligen Absichten bei einem Prüfer einlagert, kann er den von ihm gespeicherten Anteil verlieren.
Kandidaten können bis zu 16 Validatoren zum Speichern auswählen. Das Netzwerk verteilt dann seine Einsätze gleichmäßig an die ausgewählten Validatoren. Polkadot verwendet außerdem mehrere Methoden der Spieltheorie und der Auswahltheorie, um zu bestimmen, wer einen neuen Block bilden wird.
Power by Stake (PoSA)-Leitfaden
BNB Smart Chain nutzt autoritätsbasierte Beweise, um einen Netzwerkkonsens zu erreichen. Dieser Konsensmechanismus kombiniert einen Autoritätsnachweis und einen Nachweis der Einsatzbindung und ermöglicht es Validatoren, austauschbare Blöcke zu bilden. Teilnahmeberechtigt ist eine Gruppe von 21 aktiven Validatoren, die entsprechend der Menge an BNB ausgewählt werden, die sie gespeichert oder delegiert haben. Dieser Pool wird täglich ermittelt und die BNB-Kette speichert diese Auswahl.
Abschluss
Die Art und Weise, wie wir Transaktionsblöcke zum Netzwerk hinzufügen, hat sich seit Bitcoin dramatisch verändert. Wir müssen uns jetzt nicht mehr auf Rechenleistung verlassen, um einen Konsens über digitale Währungen zu erzielen. Das Stake-Proof-System hat viele Vorteile und die Geschichte hat den Erfolg des Stake-Proof-Systems bewiesen. Im Laufe der Zeit scheint es, dass Bitcoin eines der wenigen verbliebenen Netzwerke sein wird, das mit einem Proof-of-Work-Mechanismus arbeitet. Im Moment sieht es so aus, als ob die Beweise für die Bindung bestehen bleiben und bestehen bleiben werden.
