Wielu uważa algorytm konsensusu Delegated Proof of Stake (DPoS) za bardziej wydajną i demokratyczną wersję poprzedniego mechanizmu Proof of Stake (PoS).

Zarówno PoS, jak i DPoS są stosowane jako alternatywa dla algorytmu konsensusu Proof of Work (PoS), ponieważ projekt systemu PoW wymaga wielu zasobów zewnętrznych. Algorytm PoW wykorzystuje dużą liczbę obliczeń, aby zabezpieczyć niezmienny, zdecentralizowany i przejrzysty rozproszony rejestr. Natomiast PoS i DPoS wymagają mniej zasobów, a ich konstrukcja jest bardziej zrównoważona i przyjazna dla środowiska. Aby zrozumieć, jak działa delegowany dowód stawki, musimy zrozumieć podstawową koncepcję algorytmów PoW i PoS, które pojawiły się wcześniej.

Dowód pracy (PoW)

Większość systemów kryptowalut działa na rozproszonej księdze zwanej blockchain, a algorytm PoW był pierwszym zastosowanym algorytmem konsensusu. Algorytm ten jest zaimplementowany jako rdzeń protokołu Bitcoin, odpowiedzialny za tworzenie nowych bloków i utrzymanie bezpieczeństwa sieci (poprzez wydobycie). Bitcoin proponowany jest jako alternatywa dla globalnego systemu monetarnego, który jest scentralizowany i nieefektywny. PoW zapewnia realny protokół konsensusu, w którym transfery pieniężne nie muszą być zarządzane przez scentralizowany organ. Umożliwia zdecentralizowane transakcje płatnicze w czasie rzeczywistym w sieci ekonomicznej typu peer-to-peer, eliminując pośredników i redukując ogólne koszty transakcji.

Podobnie jak inne typy węzłów, system PoW jest utrzymywany przez sieć węzłów górniczych, które wykorzystują specjalistyczny sprzęt (ASIC) do rozwiązywania złożonych problemów kryptograficznych. Nowy blok wydobywany jest średnio co 10 minut. Górnik może dodać nowy blok do łańcucha bloków tylko wtedy, gdy znajdzie rozwiązanie dla tego bloku. Innymi słowy, górnik może to zrobić dopiero po wykonaniu dowodu pracy, który da mu nagrodę w postaci nowo utworzonych monet i całą opłatę transakcyjną tego bloku. Jednak wiąże się to również z pewnymi kosztami, ponieważ wymaga dużej mocy i nieudanych prób. Ponadto sprzęt ASIC jest dość drogi.

Oprócz wysiłków związanych z utrzymaniem systemu pojawiają się również pytania o stopień przyjęcia systemu PoW – szczególnie w zakresie skalowalności systemu (liczba transakcji na sekundę jest bardzo ograniczona). Jednakże łańcuchy bloków PoW są uważane za najbezpieczniejsze i najbardziej niezawodne i nadal stanowią standard dla rozwiązań odpornych na awarie.

Dowód stawki (PoS)

Algorytm konsensusu PoS jest najpopularniejszą alternatywą dla PoW. Systemy PoS zaprojektowano tak, aby eliminować nieefektywności i nowe problemy, które często pojawiają się w blockchainach opartych na PoW. W szczególności odnosi się do kosztów związanych z wydobyciem PoW (zużycie energii i sprzętu). Zasadniczo łańcuchy bloków oparte na PoS są zabezpieczone w z góry określony sposób. W tych systemach nie ma miejsca wydobywanie bloków, a walidacja nowych bloków zależy od liczby monet posiadanych przez walidatory. Osoba posiadająca większą liczbę monet ma większą szansę zostać wybrana na walidatora bloku (zwanego także mennicą lub fałszerzem monet).

Podczas gdy systemy PoW opierają się na inwestycjach zewnętrznych (zużyciu energii i sprzęcie), łańcuchy bloków PoS są zabezpieczane poprzez inwestycje wewnętrzne (samą kryptowalutę).

Dodatkowo systemy PoS sprawiają, że atak na blockchain jest droższy, ponieważ aby przeprowadzić skuteczny atak, osoba atakująca musi posiadać co najmniej 51% wszystkich monet w obiegu. Nieudane ataki spowodują ogromne straty finansowe. Pomimo pozytywnych i przekonujących argumentów przemawiających za PoS, systemy te są wciąż na wczesnym etapie rozwoju i nie zostały jeszcze przetestowane na większą skalę.

Delegowany punkt sprzedaży (DPoS)

Algorytm konsensusu Delegated PoS (DPoS) został opracowany przez Daniela Larimera w 2014 roku. Bitshares, Steem, Ark i Lisk to tylko niektóre z projektów kryptowalut korzystających z algorytmu konsensusu DPoS.

Blockchain korzystający z DPoS opiera się na systemie głosowania, w którym zainteresowane strony delegują swoją pracę stronie trzeciej. Innymi słowy, mogą wybrać kilku przedstawicieli, którzy w ich imieniu będą wykonywać prace związane z bezpieczeństwem sieci. Przedstawiciele ci mogą być nazywani świadkami i to oni są odpowiedzialni za osiągnięcie konsensusu podczas tworzenia i zatwierdzania nowych bloków. Prawa głosu są proporcjonalne do liczby monet posiadanych przez każdego użytkownika. System głosowania różni się w zależności od projektu, ale generalnie każdy przedstawiciel, prosząc o głosowanie, przedstawia indywidualną propozycję. Zazwyczaj nagrody, które otrzymują przedstawiciele, są dzielone proporcjonalnie do liczby tych, którzy na nich głosowali

Dlatego algorytm DPoS tworzy system głosowania zależny bezpośrednio od reputacji przedstawicieli. Jeśli wybrany węzeł zachowuje się niewłaściwie lub działa nieefektywnie, węzeł ten jest szybko eksmitowany i zastępowany innym węzłem.

Jeśli chodzi o wydajność, łańcuchy bloków DPoS są bardziej skalowalne i mogą przetwarzać więcej transakcji na sekundę (TPS) niż PoW i PoS.

DPoS i PoS

Chociaż PoS i DPoS są podobne pod tym względem, że wykorzystują formę stawki, DPoS ma bardziej demokratyczną formę głosowania i tym samym wybiera twórców bloków. Ponieważ system DPoS jest obsługiwany przez wyborców, wybrani przedstawiciele mają motywację do uczciwej i skutecznej pracy, w przeciwnym razie grozi im wydalenie. Ponadto wydaje się, że łańcuchy bloków DPoS przetwarzają szybciej przy większej liczbie transakcji na sekundę niż łańcuchy bloków PoS.


DPoS i PoW

Podczas gdy PoS próbuje rozwiązać problemy PoW, DPoS stara się usprawnić proces tworzenia nowych bloków. Z tego powodu systemy DPoS są w stanie szybciej przetwarzać większą liczbę transakcji na blockchainie. Obecnie DPoS nie jest używany w taki sam sposób jak PoW czy PoS. PoW jest nadal uważany za najbezpieczniejszy algorytm konsensusu i jako taki to właśnie w nim realizowanych jest najwięcej transferów pieniężnych. PoS jest szybszy niż PoW i może mieć więcej funkcji użytkowych. DPoS używa stawek wyłącznie do wybierania twórców bloków. W przeciwieństwie do konkurencyjnego systemu PoW, jego rzeczywista generacja bloków jest z góry ustalona. Każdy świadek ma swoją kolej, aby dokonać blokady. Niektórzy twierdzą, że DPoS należy uznać za system Proof of Authority.

Wyciągnąć wniosek

DPoS bardzo różni się od PoW, a nawet PoS. W tym systemie głosowanie przez akcjonariuszy jest sposobem na znalezienie i awansowanie uczciwych i skutecznych przedstawicieli (lub świadków). Jednak nowa generacja bloków znacznie różni się od systemów PoS i w większości przypadków oferuje wyższą wydajność pod względem liczby transakcji wykonywanych na sekundę.