Gedelegeerd bewijs van inzet (DPoS) – Total Beginners Guide

Bitcoin is gemaakt met het Proof of Work-model dat wordt gebruikt voor consensus, maar sindsdien zijn er andere consensusmodellen ontwikkeld. Dit heeft geleid tot soms verhitte discussies binnen de cryptocurrency-gemeenschap, aangezien gebruikers en ontwikkelaars hun mening gaven over welk consensusmodel het beste is..

De waarheid is dat elk zijn eigen sterke en zwakke punten heeft, en de keuze van het consensusmodel moet overwegingen omvatten van de toepassing en het type netwerk, evenals behoeften op het gebied van beveiliging, decentralisatie en schaalbaarheid..

Een redelijk populair consensusmodel is het Delegated Proof of Stake (DPoS) -model, dat in 2014 door Dan Larimer is ontwikkeld als het consensusmechanisme voor Bitshares. Het is sindsdien gebruikt door andere platforms in verschillende implementaties. Het DPoS-model is een democratisch consensusmodel dat enkele opmerkelijke veranderingen heeft ten opzichte van de Proof of Stake-methode die voornamelijk de decentralisatie en schaalbaarheid ervan beïnvloedt.

Hoe gedelegeerd bewijs van inzet werkt

DPoS gebruikt gedelegeerde belanghebbenden om de blockchain te valideren en consensuskwesties op te lossen in een democratisch ontworpen model. In DPoS kan elke belanghebbende, zelfs degenen met het kleinste aantal tokens, een stem uitbrengen in een verkiezingsproces dat de blokproducenten voor het netwerk kiest.

Een belangrijk onderscheid tussen DPoS en PoS is dat het DPoS-systeem geen minimumvereiste voor stakeholder-token heeft om deel te nemen. Een ander verschil is dat het stemgewicht van gebruikers evenredig is met hun inzet in plaats van dat de productie wordt gekoppeld aan de totale tokens van de belanghebbenden.

De bedoeling bij het creëren van DPoS was om een ​​efficiëntere vorm van Proof of Stake-consensus te hebben. De DPoS-oplossing was specifiek gericht op de schaalbaarheid van het netwerk en kan netwerktransacties binnen enkele seconden bevestigen, waardoor het de meest schaalbare oplossing is die momenteel beschikbaar is.

De basis van het model is een realtime stemproces dat consensus bereikt, evenals reputatie bij het selecteren van getuigen of blokproducenten. In dit model is de macht altijd in handen van de belanghebbenden, en zij hebben de mogelijkheid om getuigen toe te voegen en te verwijderen op basis van hun reputatie. De getuigen, of blokproducenten, zijn belast met het valideren en plaatsen van blokkeringen om ervoor te zorgen dat er geen dubbele uitgaven plaatsvinden.

Getuige selectie dPoS

Overzicht van de selectie van getuigen in dPoS. Beeld bron

Belanghebbenden kunnen niet alleen de feitelijke getuigen wijzigen, maar kunnen ook op elk moment het aantal getuigen wijzigen. Dit stimuleert de getuigen om te allen tijde eerlijk te handelen, want als ze kwaadwillig zouden handelen, zouden ze door de belanghebbenden als getuigen worden verwijderd.

Het bereiken van consensus in DPoS komt neer op 4 basisstappen:

  1. Blokproducenten (getuigen) worden gekozen door stakeholders;
  2. Getuigen gaan dan een round-robin-rotatie binnen die een aantal blokken heeft dat gelijk is aan het aantal getuigen. Dit zorgt voor betrouwbaarheid door van elke ronde een concurrerende markteconomie te maken;
  3. Getuigen valideren en zenden blokken uit;
  4. Er wordt overeenstemming bereikt en het proces begint opnieuw.

Getuigen worden beloond voor hun werk zolang ze een blok produceren. Getuigen kunnen transactiegegevens niet wijzigen, maar als ze met elkaar zouden samenspannen, kunnen ze voorkomen dat transacties in blokken worden opgenomen.

Dergelijke kwaadaardige acties zouden er bijna zeker voor zorgen dat een getuige in de volgende ronde weggestemd zou worden. Bovendien zou het blokkeren van bepaalde transacties op de lange termijn niet effectief zijn, omdat de transactie uiteindelijk zou worden opgenomen in een blokkering van een eerlijke getuige.

Ze eerlijk houden

Delegated Proof of Stake is specifiek ontworpen om 100% eerlijke deelname van knooppunten aan te moedigen. De langste ketting moet degene zijn die door de grootste meerderheid is goedgekeurd. Dit betekent dat in een geval waarin knooppunten in samenspraak zijn en kwaadwillig handelen (niet erg waarschijnlijk), belanghebbenden zouden merken dat blokvalidatie niet 100% was.

In dergelijke gevallen zouden ze stemmen om de huidige reeks getuigen te verwijderen. En uiteindelijk zal een minderheidsketen met 100% eerlijke deelname aan knooppunten alle ketens inhalen met een deelname lager dan 100%. Het proces van goedkeuringsstemmen zorgt er ook voor dat zelfs iemand met 50% van de actieve stemrechten niet in staat is om zelf een enkele producent te selecteren.

Decentralisatie-vergelijkingen

Vergelijking van decentralisatie. Beeld bron

Dit ontwerp waarmee belanghebbenden naar believen kunnen worden verwijderd, is een belangrijk beveiligingskenmerk van de DPoS-methode. Het betekent dat getuigen geen echte macht hebben in het netwerk, omdat de verkiezing van getuigen wordt gecontroleerd door belanghebbenden. Stakeholders mogen zelfs hun stem aan anderen delegeren in een proces dat bekend staat als stemmen bij volmacht. Dit systeem geeft belanghebbenden veel meer controle over het netwerk en dient ook om een ​​flexibeler netwerk te creëren.

Het DPoS-model is ook gecreëerd om een ​​bewuste afweging te maken tussen decentralisatie en schaalbaarheid. We zien echte decentralisatie in platforms zoals Bitcoin en Ethereum, en de kosten zijn beperkte schaalbaarheid. In het DPoS-model is enige centralisatie toegestaan ​​om de schaalbaarheid van het netwerk te verbeteren.

De gecentraliseerde componenten van het model zijn echter transparant en identificeerbaar en kunnen indien nodig door de belanghebbenden worden verwijderd. Decentralisatie is meer aanwezig in de stakeholdergemeenschap, waar sowieso de echte kracht van het model ligt.

Een belangrijk kenmerk van DPoS is dat elk van de systeemparameters kan worden gewijzigd door een stemming van de belanghebbenden. Deze parameters omvatten blokintervallen en -groottes, transactiekosten, getuigenbeloningen en zelfs het aantal getuigen. Dit geeft het netwerk veel meer flexibiliteit en stelt het in staat om aan te passen aan de zich ontwikkelende behoeften in het netwerk.

Voordelen van DPoS

dPoS over PoW BitShares

Voordelen van dPoS ten opzichte van PoW. Beeld Bron

Het DPoS-model is gemaakt en door een aantal blockchains overgenomen omdat het onderscheidende voordelen biedt. Het meest voor de hand liggende is de afschaffing van het energie-intensieve Proof of Work-model.

Bovendien zorgt het stemmechanisme dat in DPoS wordt gebruikt ervoor dat het netwerk klaar is voor noodzakelijke upgrades zodra deze beschikbaar komen door gebruik te maken van de formele governance van het model. Deze on-chain governance helpt DPoS-systemen om de omstreden vorken te vermijden die enkele van de meest populaire blockchain-platforms hebben geteisterd.

En last but not least verwijdert het DPoS-model het Nothing at Stake-dilemma dat deel uitmaakt van het PoS-model. Dit is waar validators geen kosten hebben om te valideren op twee concurrerende ketens. Dit is natuurlijk de meest winstgevende strategie voor validators, maar op het netwerk kan dit leiden tot een probleem met dubbele uitgaven.

DPoS beschermt hiertegen door belanghebbenden te laten stemmen op blokproducenten in plaats van daadwerkelijk blokken te produceren. De langste ketting wordt altijd als de geldige ketting beschouwd, waardoor het voor kwaadwillende producenten onmogelijk wordt om een ​​vork te produceren die de hoofdketen inhaalt vanwege het aantal en de volgorde van producenten die voor elke ronde worden vastgesteld.

Nadelen van DPoS

Er is natuurlijk kritiek op DPoS, met name de centralisatie en de behoefte aan vertrouwen van een kleine groep operators. Het is waar dat sommige van deze problemen problematisch kunnen zijn als ze uit de context van het volledige consensusmechanisme worden gehaald. Decentralisatie opgeven ten gunste van schaalbaarheid is misschien niet logisch voor Bitcoin, dat decentralisatie nodig heeft om een ​​aanval op zijn netwerk te voorkomen.

Het DPoS-model en zijn schaalbaarheid en semi-centralisatie zijn eerder geschikt voor applicaties die niet onder dergelijke bedreigingen zouden vallen. Het kan dus goed werken voor zoiets als een sociaal netwerk, maar niet zo goed voor een financieel netwerk.

Een van de bedreigingen voor het DPoS-model is vergelijkbaar met die bij politieke verkiezingen en dat is een lage opkomst. Hier is het gebruikelijk dat belanghebbenden met een kleine inzet het gevoel hebben dat het hun tijd gewoon niet waard is om in het DPoS-model te stemmen. Dit laat de deur open voor de walvissen om een ​​meer directe invloed op het netwerk te hebben, vooral als ze ook in staat zijn om via een volmacht de controle te krijgen over massa’s kleinere stemmen..

Hoewel het stimuleringsmechanisme en het stemproces voor goedkeuring zowel de verminderde centralisatie als de mogelijkheid van een gemanipuleerd stemkader verzachten, zijn de zorgen over de twee geloofwaardig. Omdat het DPoS-model is gebouwd om flexibel te zijn, zal het interessant zijn om te zien hoe verschillende implementaties deze problemen in de toekomst aanpakken.

Welke blockchains gedelegeerd bewijs van inzet gebruiken

Het gebruik van Delegated Proof-of-Stake als consensusmechanisme neemt toe. Hoewel het geen volledige lijst is, zijn enkele van de cryptocurrencies die momenteel DPoS gebruiken:

  • BitShares
  • Lisk
  • EOS
  • Steem
  • Ark
  • Nano
  • Cardano
  • Tezos

Gevolgtrekking

De oprichting van gedelegeerd bewijs van inzet als consensusmechanisme bracht een nieuw en interessant alternatief voor het traditionele bewijs van inzet. Hoewel het al meer dan 4 jaar bestaat, is het de moeite waard om te zien hoe het zich zal aanpassen en veranderen om aan toekomstige eisen te voldoen, aangezien het zo’n flexibel kader is.

De afwegingen die het maakt tussen schaalbaarheid en decentralisatie bieden een overtuigende use case die moet worden bestudeerd voor toekomstige implementaties die het cryptocurrency-ecosysteem natuurlijker laten groeien..

Het model zelf is al bewezen door succesvolle en aanhoudende cryptocurrency-platforms die DPoS gebruiken, zoals Steem en Bitshares. Meer ambitieuze projecten zoals EOS, Lisk en Cardano hebben ook allemaal een grote hoeveelheid steun gekregen en zullen waarschijnlijk elk hun eigen bijdragen leveren aan de cryptocurrency-wereld..

Dit is een geval waarin het consensusmechanisme zelf de moeite waard is om in de gaten te houden, aangezien de flexibiliteit ervan kan leiden tot het negeren van voordelen en implementaties.

Uitgelichte afbeelding via Fotolia

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me