Порівняння двох алгоритмів

Алгоритми консенсусу — це процеси, у яких валідатори (також відомі як вузли або майнери) у мережі блокчейн погоджують поточний стан мережі. Це головним чином передбачає узгодження того, чи транзакція, подана валідатором, є автентичною. Шахрайські або неточні транзакції відхиляються мережею за умови, що всі валідатори діють чесно без злих намірів. Валідатори отримують винагороду криптовалютою за надсилання точних і автентичних транзакцій, тоді як зловмисники отримують покарання залежно від консенсусного протоколу.

Наприклад, у мережах з підтвердженням роботи (PoW), таких як Bitcoin (BTC), валідатори повинні витрачати енергію за допомогою дорогого апаратного забезпечення для перевірки транзакцій, і в разі успіху вони отримують нові токени. Якщо вони діють зловмисно, вони нічого не отримають, а втрат витрачена енергія у поданні шахрайської або неточної транзакції.

У proof-of-stake (PoS) користувачі роблять ставку токенів і отримувати додаткові токени за надсилання автентичних транзакцій, втрачаючи при цьому частину за надсилання неправильних транзакцій.

У протоколах підтвердження часу (PoT) принцип той самий: валідатори отримують додаткові токени за надсилання автентичних транзакцій, але втрачають токени за надсилання неточних або зловмисних транзакцій.

Хоча PoS і PoT мають певну схожість, це два дуже різні протоколи.

Що таке proof-of-stake?

PoS — це консенсусний алгоритм, який працює, коли користувачі ставлять свої токени як заставу, блокуючи їх у смарт-контракті. Система працює, вибираючи валідатор, також відомий як майнери або вузли, для обробки блоку транзакцій. Валідатор має перевірити транзакції всередині блоку, щоб переконатися, що в ньому немає неточної інформації.

Далі валідатор надсилає блок до блокчейну, і якщо блок було перевірено правильно, вони отримують додаткові токени як винагороду. Якщо валідатор поводиться зловмисним або лінивим чином, як правило, надсилаючи неправильні або шахрайські транзакції, він втрачає частину токенів, на які ставив.

Валідатори, які поставили більшу кількість токенів, з більшою ймовірністю будуть обрані для перевірки транзакцій. Ставлення більшої кількості токенів також приносить валідатору додаткові винагороди, оскільки вони зазвичай отримують фіксований відсоток на основі мережі блокчейн. Наприклад, на Ethereum 2.0, валідатори наразі заробити 4,2% на їхні токени. Валідатори також, швидше за все, будуть обрані, якщо вони ставили свої токени протягом більш тривалого періоду часу.

Стати валідатором у системі PoS доступний для всіх, але бар’єр входу високий через популярність протоколу з великою кількістю вузлів у блокчейнах PoS. Чим більше вузлів має мережа, тим більшу кількість токенів потрібно буде зробити користувачеві, щоб стати валідатором.

Через це, пули ставок, якими керують валідатори, як правило, використовуються пересічними користувачами криптовалют, які хочуть поставити свої токени. У цій системі користувач розміщує свої токени в пулі, і токени ставляться валідаторами від імені власника токена. У обмін на це користувачі зазвичай сплачують «комісію за пул», яка є відсотком від токенів, які вони заробляють на ставках.

Що таке доказ часу?

Підтвердження часу (PoT) — це консенсусний алгоритм, який використовує систему голосування для вибору валідаторів мережі та зосереджується на тому, як довго валідатор мережі був активним у мережі, а також на його репутації. Протокол розроблений Аналоговий і базується на делегований доказ участі (dPoS), який є модифікованою версією PoS.

Proof-of-time називає свою книгу часовим ланцюжком і працює за допомогою оцінки рейтингу, функції перевіреної затримки (VDF) і маркерів ставок, щоб визначити, хто може додати нову транзакцію до книги. Система рейтингу працює так, що оцінює мережевих валідаторів на основі їх віку та минулої ефективності. Валідатори отримують вищі бали за те, що вони заслуговують на довіру та залишаються активними в мережі протягом більш тривалого часу. Ставлення більшої кількості токенів також підвищує ймовірність вибору валідатора.

Останні: Генеральний директор FTX і співзасновник Solana пропонують поради щодо створення екосистем Web3

PoT схожий на dPoS, оскільки користувачі в мережі голосують, щоб вирішити, хто з делегатів може перевірити наступний блок. Проте є деякі відмінності в процесі голосування, оскільки PoT має кілька етапів голосування. Під час першого етапу голосування валідатори, відомі як тайм-електори, подають блок, який містить дані, включаючи транзакції, які потрібно додати до ланцюжка часу. Якщо блок прийнято, блок перевіряється, а всі транзакції в ньому обробляються.

Електори за часом обираються за допомогою процесу відбору, який розглядає рейтинг виборців і кількість поставлених жетонів. Процес використовує цю інформацію, а також VDF для випадкового вибору виборця часу, і лише один може бути обраний одночасно.

Виборці часу також запускають VDF, щоб визначити, чи було їх обрано для додавання нового блоку до ланцюга часу. Якщо їх вибрано, вони перевіряють блок, генерують підтвердження VDF і надсилають обидва дані решті вузлів у часовому ланцюжку.

Під час другого етапу перевірка блоку та VDF надсилається до 1000 інших виборців часу для повторної перевірки перед додаванням до ланцюжка часу. Якщо більшість часу виборці погоджуються прийняти транзакцію, вона додається до ланцюжка часу.

Порівняння двох консенсусних протоколів

PoS і PoT мають деякі подібності. По-перше, вони обидва вимагають від валідаторів робити токени як заставу під час перевірки транзакцій, причому більша ставка збільшує шанси бути обраним. Основна відмінність полягає в системі рейтингу та голосування, що використовується PoT, з подальшою додатковою перевіркою 1000 валідаторами перед тим, як транзакція надсилається до книги.

PoS є більш популярним і знайомим варіантом, який використовують Solana, Polkadot, Cardano і Ethereum 2.0. Що стосується переваг, обидві системи вимагають від користувачів ставити токени замість того, щоб витрачати енергію, що робить обидві системи енергоефективними альтернативами доказу роботи (PoW). Це також може спрацювати як недолік, оскільки зловмисники, які мають доступ до великої кількості коштів, теоретично можуть взяти під контроль мережу.

Останні: Експерт DeFi каже, що попит на широко використовувані стейблкойни в євро величезний

Однак це малоймовірний сценарій. Щоб ініціювати атаку 51%, наприклад, зловмиснику потрібно буде володіти 51% токенів у мережі, що малоймовірно та надзвичайно ризиковано для зловмисника, особливо з більш популярними блокчейнами, такими як Ethereum і Cardano. PoT також підвищує рівень безпеки, вимагаючи повторної перевірки кожної транзакції тисячами валідаторів, причому 2/3 з них мають узгодити, чи потрібно додавати транзакцію до книги.

Кожна мережа блокчейнів має особливі вимоги, адаптовані до потреб мережі. Багато блокчейнів дотримуються PoW і PoS для своїх потреб, тоді як додаткові алгоритми, такі як PoT, dPoS і proof-of-history (використовуються Polkadot у поєднанні з PoS), задовольняють потреби їхніх блокчейн-мереж.