Cointelegraph sleduje vývoj zcela nového blockchainu od počátku až po mainnet a dále prostřednictvím své série Inside the Blockchain Developer’s Mind. V předchozích dílechAndrew Levine skupiny Koinosněkteré z výzev tým čelil od chvíle, kdy identifikoval klíčové problémy, které hodlají vyřešit, a nastínil tři z „krizí“, které brání přijetí blockchainu:upgradovatelnost,škálovatelnost ařízení. Tato série je zaměřena na algoritmus konsensu:Část 1 je o proof-of-work, Část 2 je o proof-of-stake a část 3 je o proof-of-burn.
Tento článek je druhým v mé sérii o konsensuálních algoritmech, ve kterých využívám svůj jedinečný pohled, abych pomohl čtenáři hlouběji porozumět tomuto často nepochopenému konceptu. V prvním článku ze série jsem prozkoumal proof-of-work (algoritmus konsenzu OG) a v tomto článku budu zkoumat proof-of-stake.
Naši nejlepší obchodní roboti
Jak jsem vysvětlil v minulém článku, z herního teoretického hlediska jsou blockchainy hrou, ve které hráči soutěžíověřit transakce jejich seskupením do bloků, které odpovídají blokům transakcí vytvářených jinými hráči. Kryptografie se používá ke skrytí dat, která by těmto lidem umožnila podvádět, a poté se náhodný proces používá k distribuci digitálních tokenů lidem, kteří hrají podle pravidel avyrábět bloky které odpovídají blokům odeslaným jinými lidmi. Tyto bloky jsou poté zřetězeny, aby vytvořily ověřitelný záznam všech transakcí, které byly kdy v síti provedeny.
Když lidé produkují nové bloky s různými transakcemi, nazýváme to „fork“, protože řetězec se nyní rozvětvuje do dvou různých směrů a to, co zajišťuje, že si každý aktualizuje svou databázi, aby se navzájem shodovala, je způsob, jakým jsou potrestáni, když nedělej.
Skutečnou inovací v bitcoinu (BTC) bylo vytvoření elegantního systému pro kombinaci kryptografie s ekonomikou k využití elektronických mincí (nyní nazývaných „kryptoměny“) k využití pobídek k řešení problémů, které algoritmy samy vyřešit nemohou. Lidé byli nuceni vykonávat nesmyslnou práci těžit bloky, ale jistota neplyne z výkonu práce, ale z vědomí, že této práce by nebylo možné dosáhnout bez obětování kapitálu. Pokud by tomu tak nebylo, pak by systém neměl žádnou ekonomickou složku.
Práce je ověřitelnáproxyza obětovaný kapitál. Protože síť nemá žádné prostředky, jak „porozumět“ penězům, které jsou pro ni externí, bylo třeba zavést systém, který převede externí pobídku (fiat měnu) na něco, čemu síť rozumí – hash. Čím více hashů účet vytvoří, tím více kapitálu musel obětovat a tím více je motivován k výrobě bloků na správné vidlici.
Vzhledem k tomu, že tito lidé již utratili své peníze, aby získali hardware a provozovali jej na výrobu bloků, jejich pobídkový trest je snadný, protože již byli potrestáni! Utratili své peníze, takže pokud chtějí pokračovat ve výrobě bloků na špatném řetězci, je to v pořádku. Nezískají žádné odměny a nebudou vydělávat své peníze zpět. Obětovali ty peníze za nic. Jejich bloky nebudou sítí přijímányanezískají žádné žetony.
Tento systém ověřování práce zajišťuje, že jediný způsob, jak někdo, kdo nechce hrát podle pravidel (také znám jako zlomyslný herec), je získat a provozovat více hardwaru než všichni ostatní dohromady (tj. 51% útok). To je elegance za proof-of-work. Systém nemůže fungovat bez obětování stále většího množství kapitálu. Proof-of-stake však funguje zásadně odlišným způsobem, který má důležité herní teoretické důsledky.
Příbuzný:Proof-of-stake vs. proof-of-work: Rozdíly vysvětleny
Doklad o sázce
Proof-of-stake (PoS) byl poprvé navržen v roce 2011 členem fóra Bitcointalk QuantumMechanic jako méně nákladná (pro těžaře) alternativa k proof-of-work:
„Zajímalo by mě, jestli s tím, jak se bitcoiny rozšíří, zda by mohlo dojít k přechodu ze systému založeného na proof of work na proof of stake. Důkazem o vkladu mám na mysli to, že místo toho, aby vaše „hlasování“ o přijaté historii transakcí bylo váženo podílem výpočetních zdrojů, které do sítě přinesete, je váženo počtem bitcoinů, které můžete prokázat, že vlastníte, pomocí vašeho soukromého klíče.”
Namísto nucení výrobců bloků obětovat kapitál na pořízení a provozování hardwaru, aby získali možnost vydělávat odměny za bloky, držitelé tokenů musí v důkazu o sázce obětovat pouzelikvidita svého kapitálu, aby získali blokové odměny. Lidé, kteří již vlastní token sítě, mohou vydělat ještě více tohoto tokenu, pokud se vzdají práva na převod těchto tokenů na určitou dobu.
Jedná se o atraktivní nabídku pro lidi, kteří jsou zvyklí obětovat peníze na nákup a provoz hardwaru, aby získali blokové odměny. Proof-of-work je skvělé pro bootstrapping kryptoměny bu, jakmile tato fáze skončí, držitelé této cenné měny se ocitnou v situaci, kdy musí směnit plody své práce — tuto cennou měnu — za cizí měnu (často fiat měna, se kterou zdánlivě soutěží) na nákup kapitálového vybavení a energie, jen aby udrželi svůj systém.
Příbuzný:Proof-of-stake vs. proof-of-work: Který z nich je „spravedlivější“?
Proof-of-stake je skvělé, protože umožňuje těmto lidem zvýšit své ziskové marže a zároveň jim umožňuje udržet si kontrolu nad sítí. Problém je v tom, že to snižuje zabezpečení sítě, protože zlomyslný hráč již nemusí obětovat své peníze na velké množství hardwaru a spustit jej, aby zahájil útok. Útočníkovi stačí získat 51 % základní měny platformy a vsadit ji, aby převzal kontrolu nad sítí.
Aby byl tento útok zmařen, musí systémy PoS implementovat další systémy, které „seknou“ blokové odměny ověřovatele, u kterého se zjistí, že vytvořil nevratné bloky na „ztrátovém“ řetězci („podmínky seříznutí“). Myšlenka je taková, že pokud někdo získá 49 % zásoby tokenů a použije tuto sázku k výrobě bloků na prohrávající vidlici, ztratí své vsazené tokeny v hlavním řetězci.
Jedná se o komplikované systémy navržené tak, aby blokovaly odměny z uživatelských účtů „zpětně“, což zvyšuje výpočetní režii sítě a zároveň vyvolává legitimní etické obavy („Jsou to moje peníze, když je lze srazit?“). Fungují také pouze v případě, že se útočníkovi nepodaří získat 51 % zásoby tokenů. To je obzvláště problematické ve světě s centralizovanými burzami, které mají custodial staking. To znamená, že je zcela možné, aby se burza ocitla pod kontrolou více než 51 % dané zásoby tokenů, aniž by podstoupila jakékoli riziko, což by znamenalo náklady na útok.de minimis. Ve skutečnosti se to již v nedávné historii stalo na jednom z nejpoužívanějších blockchainů na světě, který měl svého času hodnotu téměř 2 miliardy dolarů: Steem.
Vynikající historii této akce naleznete zde. Důležité detaily pro naše účely podle tohoto účtu jsou, že prostředky držené třemi burzami byly úspěšně použity k získání 51% kontroly nad velkým blockchainem. Z nejcharitativnějšího pohledu ze všech účastníků to jednoduše „stálo“ všechny tyto subjekty velmi málo, aby převzaly kontrolu nad řetězcem, protože získaly velké podíly za velmi nízkou cenu. Ve skutečnosti jsou centralizované burzy doslova zaplaceno akumulovat velké sázky, protože jejich účelem je fungovat jako centralizovaní správci tokenů.
Příbuzný:Jak sága Steem odhaluje nebezpečí vytyčování bazénů
Implementace těchto omezujících podmínek není v žádném případě triviální, což je důvod, proč tolik projektů typu „proof-of-stake“ jako Solana samo o sobě začalo s centralizovanými řešeními a proč tak mnoho dalších projektů (jako ETH 2.0) tak přijímá. dlouho implementovat PoS. Typickým řešením je dát nadaci dostatečně velký podíl, aby mohla sama určit, kdo je zlomyslný herec, a snížit jejich odměny.
Abych to shrnul, proof-of-work je dobrý pro bootstraping decentralizace, ale je neefektivní. Proof-of-stake je dobrý pro snížení provozních nákladů decentralizované sítě ve srovnání s proof-of-work, ale dále posiluje těžaře, vyžaduje složité a eticky sporné podmínky pro sekání a nedokáže zabránit „útokům na burze“.
To, o čem budu diskutovat ve svém příštím článku, je hypotetická otázka, zda existuje řešení „nejlepší z obou světů“, které přináší decentralizaci a bezpečnost proof-of-work s efektivitou proof-of-stake. Takže zůstaňte naladěni!
Názory, myšlenky a názory zde vyjádřené jsou pouze autorem a nemusí nutně odrážet nebo nereprezentovat názory a názory společnosti Cointelegraph.
