Cointelegraph śledzi rozwój całkowicie nowego łańcucha bloków od jego powstania do sieci mainnet i dalej, w ramach serii Inside the Blockchain Developer’s Mind. W poprzednich częściachAndrzej Levine Koinos Group omówioneniektóre z wyzwań zespół zmierzył się od czasu zidentyfikowania kluczowych problemów, które zamierzają rozwiązać, i nakreślił trzy z „kryzysów”, które powstrzymują adopcję blockchain:możliwość aktualizacji,skalowalność izarządzanie. Ta seria koncentruje się na algorytmie konsensusu:Część 1 dotyczy dowodu pracy, część 2 dotyczy dowodu stawki, a część 3 dotyczy dowodu stawki.
Ten artykuł jest drugim z mojej serii o algorytmach konsensusu, w którym wykorzystuję moją wyjątkową perspektywę, aby pomóc czytelnikowi w głębszym zrozumieniu tej często źle rozumianej koncepcji. W pierwszym artykule z tej serii zbadałem dowód pracy (algorytm konsensusu OG), a w tym artykule będę badał dowód stawki.
Nasze najlepsze roboty biznesowe
Jak wyjaśniłem w poprzednim artykule, z teoretycznego punktu widzenia gry, blockchainy to gra, w której gracze rywalizują ze sobąuprawomocnić transakcje, grupując je w bloki, które pasują do bloków transakcji tworzonych przez innych graczy. Kryptografia służy do ukrywania danych, które pozwoliłyby tym osobom oszukiwać, a następnie wykorzystuje się losowy proces do dystrybucji cyfrowych tokenów do osób, które grają zgodnie z zasadami iprodukować bloki które pasują do bloków przesłanych przez inne osoby. Bloki te są następnie łączone w łańcuch, aby utworzyć weryfikowalny zapis wszystkich transakcji, które kiedykolwiek zostały wykonane w sieci.
Kiedy ludzie tworzą nowe bloki z różnymi transakcjami, nazywamy to „rozwidleniem”, ponieważ łańcuch rozwidla się teraz w dwóch różnych kierunkach, a to, co zapewnia, że wszyscy aktualizują swoją bazę danych, aby pasowały do siebie, to sposób, w jaki są karani, gdy nie rób.
Prawdziwą innowacją w Bitcoin (BTC) było stworzenie eleganckiego systemu łączącego kryptografię z ekonomią, aby wykorzystać monety elektroniczne (obecnie zwane „kryptowalutami”) do wykorzystania zachęt do rozwiązywania problemów, których same algorytmy nie są w stanie rozwiązać. Ludzie byli zmuszani do wykonywania bezsensownej pracy przy wydobyciu bloków, ale bezpieczeństwo wynika nie z wykonywania pracy, ale ze świadomości, że tej pracy nie dałoby się wykonać bez poświęcenia kapitału. Gdyby tak nie było, system nie miałby komponentu ekonomicznego.
Praca jest weryfikowalnapełnomocnikza poświęcony kapitał. Ponieważ sieć nie ma możliwości „zrozumienia” pieniędzy, które są w stosunku do niej zewnętrzne, należało wdrożyć system, który przekształci zewnętrzną zachętę (walutę fiducjarną) w coś, co sieć może zrozumieć — haszy. Im więcej hashów tworzy konto, tym więcej kapitału musiało poświęcić i tym bardziej jest zachęcane do tworzenia bloków na odpowiednim rozwidleniu.
Ponieważ ci ludzie już wydali pieniądze na zakup sprzętu i uruchamiają go w celu produkcji bloków, ich kara zachęcająca jest łatwa, ponieważ już zostali ukarani! Wydali swoje pieniądze, więc jeśli chcą nadal produkować bloki na niewłaściwym łańcuchu, to w porządku. Nie zdobędą żadnych nagród i nie zwrócą pieniędzy. Poświęciliby te pieniądze za nic. Ich bloki nie zostaną zaakceptowane przez siećinie zdobędą żadnych tokenów.
Ten system „proof-of-work” gwarantuje, że jedynym sposobem, w jaki ktoś, kto nie chce grać zgodnie z zasadami (tzw. złośliwy aktor), jest zdobycie i uruchomienie większej ilości sprzętu niż wszyscy inni razem (tj. wykonanie 51% ataku). Na tym polega elegancja dowodu pracy. System nie może działać bez poświęcania coraz większej ilości kapitału. Dowód stawki działa jednak w zupełnie inny sposób, co ma istotne konsekwencje teoretyczne gry.
Związane z:Dowód stawki a dowód pracy: wyjaśnione różnice
Dowód stawki
Proof-of-stake (PoS) został po raz pierwszy zaproponowany w 2011 roku przez członka forum Bitcointalk QuantumMechanic jako mniej kosztowna (dla górnika) alternatywa dla proof-of-work:
„Zastanawiam się, czy w miarę rozpowszechniania się bitcoinów może nastąpić przejście z systemu opartego na dowodach pracy na dowód stawki. Przez dowód stawki mam na myśli to, że zamiast „głosu” na zaakceptowaną historię transakcji ważonego udziałem zasobów obliczeniowych, które wnosisz do sieci, jest on ważony liczbą bitcoinów, które możesz udowodnić, że posiadasz, używając swojego prywatnego Klucze."
Zamiast zmuszać producentów bloków do poświęcania kapitału na zakup i uruchamianie sprzętu w celu uzyskania możliwości zdobywania nagród blokowych, posiadacze tokenów muszą poświęcić tylkopłynność swojego kapitału, aby zdobyć nagrody blokowe. Osoby, które już posiadają token sieci, mogą zarobić jeszcze więcej tego tokena, jeśli zrezygnują z prawa do przenoszenia tych tokenów na jakiś czas.
Jest to atrakcyjna oferta dla osób, które są przyzwyczajone do poświęcania pieniędzy na zakup i użytkowanie sprzętu w celu zdobycia nagród blokowych. Dowód pracy świetnie nadaje się do ładowania kryptowalutowego bu, po zakończeniu tej fazy posiadacze tej cennej waluty muszą wymienić owoce swojej pracy — tę cenną walutę — na walutę zewnętrzną (często waluty fiducjarnej, z którą rzekomo konkurują) na zakup wyposażenia kapitałowego i energii tylko po to, by utrzymać swój system.
Związane z:Dowód stawki a dowód pracy: który z nich jest „sprawiedliwszy”?
Dowód stawki doskonale nadaje się do umożliwienia tym osobom zwiększenia marży zysku, jednocześnie pozwalając im zachować kontrolę nad siecią. Problem polega na tym, że zmniejsza to bezpieczeństwo sieci, ponieważ złośliwy gracz nie musi już poświęcać pieniędzy na dużą ilość sprzętu i uruchamiać go w celu przeprowadzenia ataku. Atakujący musi jedynie zdobyć 51% waluty bazowej platformy i postawić ją, aby przejąć kontrolę nad siecią.
Aby udaremnić ten atak, systemy PoS muszą wdrożyć dodatkowe systemy, aby „odciąć” nagrody blokowe walidatora, który wytworzył nieodwracalne bloki w „przegranym” łańcuchu („warunki cięcia”). Chodzi o to, że jeśli ktoś nabędzie 49% podaży tokenów i wykorzysta tę stawkę do wyprodukowania bloków na przegranym widelcu, straci swoje postawione tokeny w głównym łańcuchu.
Są to skomplikowane systemy zaprojektowane do „wycofywania” nagród z kont użytkowników, co zwiększa obciążenie obliczeniowe sieci, jednocześnie wzbudzając uzasadnione obawy etyczne („Czy to moje pieniądze, jeśli można je obciąć?”). Działają również tylko wtedy, gdy atakujący nie zdobędzie 51% podaży tokenów. Jest to szczególnie problematyczne w świecie ze scentralizowanymi giełdami, w których stosuje się obstawianie depozytów. Oznacza to, że giełda może znaleźć się pod kontrolą ponad 51% podaży danego tokena bez ponoszenia żadnego ryzyka, co oznacza koszt atakude minimis. W rzeczywistości stało się to już w najnowszej historii w jednym z najczęściej używanych blockchainów na świecie, niegdyś wycenianym na prawie 2 miliardy dolarów: Steem.
Znakomitą historię tego wydarzenia można znaleźć tutaj. Ważnymi szczegółami dla naszych celów, zgodnie z tym kontem, jest to, że środki posiadane przez trzy giełdy zostały z powodzeniem wykorzystane do przejęcia 51% kontroli nad głównym blockchainem. Biorąc pod uwagę najbardziej charytatywną perspektywę wszystkich uczestników, przejęcie kontroli nad siecią po prostu „kosztowało” wszystkie te podmioty, ponieważ nabyły duże udziały bardzo niskim kosztem. W rzeczywistości scentralizowane giełdy są dosłownie płatny gromadzić duże stawki, ponieważ ich celem jest pełnienie funkcji scentralizowanych depozytariuszy tokenów.
Związane z:Jak saga Steema ujawnia niebezpieczeństwa związane z obstawianiem puli
Wdrożenie tych warunków nie jest wcale trywialne, dlatego tak wiele projektów typu proof-of-stake, takich jak Solana, zostało, jak sami przyznają, uruchomionych ze scentralizowanymi rozwiązaniami i dlatego tak wiele innych projektów (takich jak ETH 2.0) podejmuje takie działania. długo wdrażać PoS. Typowym rozwiązaniem jest przyznanie fundacji wystarczająco dużej stawki, aby tylko ona mogła określić, kto jest złośliwym aktorem i obciąć nagrody.
Podsumowując, dowód pracy jest dobry do ładowania początkowego decentralizacji, ale jest nieefektywny. Dowód stawki jest dobry do obniżenia kosztów operacyjnych zdecentralizowanej sieci w porównaniu z dowodami pracy, ale dodatkowo umacnia górników, wymaga złożonych i etycznie wątpliwych warunków cięcia i nie zapobiega „atakom wymiany”.
W następnym artykule omówię hipotetyczne pytanie, czy istnieje rozwiązanie „najlepsze z obu światów”, które zapewnia decentralizację i bezpieczeństwo proof-of-work z wydajnością proof-of-stake. Bądźcie na bieżąco!
Poglądy, przemyślenia i opinie wyrażone tutaj są wyłączną własnością autora i niekoniecznie odzwierciedlają lub reprezentują poglądy i opinie Cointelegraph.
