Многие считают алгоритм консенсуса Delegated Proof of Stake (DPoS) более эффективной и демократичной версией предыдущего механизма Proof of Stake (PoS).

И PoS, и DPoS используются в качестве альтернативы алгоритму консенсуса Proof of Work (PoS), поскольку разработка системы PoW требует большого количества внешних ресурсов. Алгоритм PoW использует большое количество вычислений для защиты неизменяемого, децентрализованного и прозрачного распределенного реестра. Напротив, PoS и DPoS требуют меньше ресурсов, а их конструкция более устойчива и экологична. Чтобы понять, как работает делегированное доказательство доли, нам необходимо понять основную концепцию алгоритмов PoW и PoS, которые существовали до него.

 

Доказательство работы (PoW)

Большинство криптовалютных систем работают на основе распределенного реестра, называемого блокчейном, и алгоритм PoW был первым использованным алгоритмом консенсуса. Этот алгоритм реализован как основной элемент протокола Биткойн, отвечающий за создание новых блоков и поддержание безопасности сети (посредством майнинга). Биткойн предлагается в качестве альтернативы глобальной валютной системе, которая централизована и неэффективна. PoW обеспечивает жизнеспособный протокол консенсуса, в котором денежные переводы не должны управляться централизованным органом. Он обеспечивает децентрализованные платежные транзакции в режиме реального времени в одноранговой экономической сети, устраняя посредников и снижая общие транзакционные издержки.

 Наряду с узлами других типов, система PoW поддерживается сетью узлов-майнеров, которые используют специализированное оборудование (ASIC) для решения сложных криптографических задач. В среднем новый блок добывается каждые 10 минут. Майнер может добавить новый блок в блокчейн только в том случае, если он сможет найти решение для этого блока. Другими словами, майнер может сделать это только после завершения доказательства работы, которое даст ему вознаграждение в виде вновь созданных монет и всей комиссии за транзакцию этого блока. Однако за это также приходится платить, поскольку используется много энергии и неудачные попытки. Кроме того, оборудование ASIC довольно дорогое.

Помимо усилий по поддержанию системы, также возникают вопросы об уровне внедрения системы PoW – особенно в отношении масштабируемости системы (количество транзакций в секунду очень ограничено). Однако блокчейны PoW считаются наиболее безопасными и надежными и продолжают оставаться стандартом отказоустойчивого решения.

 

Доказательство доли (PoS)

Алгоритм консенсуса PoS — самая популярная альтернатива PoW. Системы PoS предназначены для устранения неэффективности и новых проблем, которые часто возникают в блокчейнах на основе PoW. В нем конкретно рассматриваются затраты, связанные с майнингом PoW (потребление электроэнергии и оборудования). По сути, блокчейны на основе PoS защищены заранее определенным образом. В этих системах не происходит майнинг блоков, а проверка новых блоков зависит от количества монет, находящихся в распоряжении валидаторов. Человек с большим количеством монет имеет больше шансов быть выбранным в качестве валидатора блока (также известного как чеканщик монет или фальсификатор монет).

В то время как системы PoW полагаются на внешние инвестиции (потребление энергии и оборудование), блокчейны PoS обеспечиваются за счет внутренних инвестиций (сама криптовалюта).

 Кроме того, системы PoS усложняют атаку на блокчейн, поскольку для проведения успешной атаки злоумышленнику необходимо владеть как минимум 51% всех монет в обращении. Неудачные атаки приведут к огромным финансовым потерям. Несмотря на положительные стороны и убедительные аргументы в пользу PoS, эти системы все еще находятся на ранних стадиях своего развития и еще не протестированы в более крупных масштабах.

 

Делегированный PoS (DPoS)

Алгоритм консенсуса делегированного PoS (DPoS) был разработан Дэниелом Ларимером в 2014 году. Bitshares, Steem, Ark и Lisk — это некоторые из криптовалютных проектов, которые используют алгоритм консенсуса DPoS.

Блокчейн, использующий DPoS, опирается на систему голосования, в которой заинтересованные стороны делегируют свою работу третьей стороне. Другими словами, они могут выбрать несколько представителей, которые будут выполнять работу по сетевой безопасности от их имени. Этих представителей можно назвать свидетелями, и они несут ответственность за достижение консенсуса при создании и проверке новых блоков. Право голоса пропорционально количеству монет, имеющихся у каждого пользователя. Система голосования варьируется от проекта к проекту, но в целом каждый представитель представляет индивидуальное предложение при запросе голосов. Обычно вознаграждения, которые получают представители, делятся пропорционально проголосовавшим за них.

Таким образом, алгоритм DPoS создает систему голосования, которая напрямую зависит от репутации представителей. Если выбранный узел ведет себя неправильно или работает неэффективно, этот узел быстро вытесняется и заменяется другим узлом.

Что касается производительности, блокчейны DPoS более масштабируемы и способны обрабатывать больше транзакций в секунду (TPS), чем PoW и PoS.

 

DPoS и PoS

Хотя PoS и DPoS схожи тем, что используют форму ставки, DPoS имеет более демократичную форму голосования и, таким образом, выбирает создателей блоков. Поскольку система  DPoS поддерживается избирателями, у избранных представителей есть стимул работать честно и эффективно, иначе им грозит исключение. Кроме того, блокчейны DPoS, похоже, обрабатываются быстрее с большим количеством транзакций в секунду, чем блокчейны PoS.


DPoS и PoW

В то время как PoS пытается решить проблемы PoW, DPoS стремится улучшить процесс создания новых блоков. По этой причине системы DPoS способны обрабатывать большее количество транзакций в блокчейне с большей скоростью. В настоящее время DPoS не используется так же, как PoW или PoS. PoW по-прежнему считается наиболее безопасным алгоритмом консенсуса, и поэтому через него осуществляется наибольшее количество денежных переводов. PoS быстрее, чем PoW, и может иметь больше удобных функций. DPoS использует ставки только для выбора создателей блоков. Фактическая генерация блоков предопределена, в отличие от системы PoW, основанной на конкуренции. У каждого свидетеля есть очередь сделать блок. Некоторые утверждают, что DPoS следует рассматривать как систему подтверждения полномочий.

 

Заключить

DPoS сильно отличается от PoW и даже от PoS. В этой системе голосование акционеров является способом найти и продвинуть честных и эффективных представителей (или свидетелей). Однако генерация новых блоков действительно отличается от систем PoS и в большинстве случаев обеспечивает более высокую производительность с точки зрения количества транзакций, выполняемых в секунду.