Механизм консенсуса DPoS: от PoW к PoS, затем к аттестации

Эволюция механизма консенсуса Блокчейн

После того как Биткойн стал популярным, все осознали одну проблему: PoW (доказательство работы) потребляет слишком много электроэнергии. Энергетические затраты на майнинг сравнимы с затратами небольшого государства, что явно не является долгосрочным решением.

В 2012 году Peercoin разработал PoS (доказательство доли), идея была проста: вместо того, чтобы заставлять майнеров соревноваться в вычислительной мощности, лучше позволить держателям монет напрямую создавать блоки. Чем больше монет вы заблокируете, тем выше вероятность создания блока, таким образом можно зарабатывать деньги и останавливать плохие действия (поскольку ваши монеты могут быть конфискованы).

Звучит идеально, но реальность жестока: богатые становятся все богаче. Крупные держатели, обладая большим количеством монет, получают больше шансов на создание блока и, соответственно, больше вознаграждений. В результате вся власть в сети постепенно сосредотачивается в руках немногих китов — именно этого Блокчейн и стремится избежать.

DPoS пришел: революция 2014 года

В 2014 году Даниэль Лаример разработал DPoS (Делегированное подтверждение доли) на BitShares. Основная логика очень хитрая: вы не должны непосредственно создавать блоки, выберите несколько представителей для создания блоков, а затем контролируйте их. Это похоже на выбор совета директоров на собрании акционеров.

Сейчас EOS, Tron, Steem используют DPoS. Почему это так популярно?

Как играть в DPoS

Две роли

Голосующий: это ты, владеющий токенами, выбирающий, кто будет создавать блоки.

• Вес голосования = количество ваших токенов (у богатых людей голос громче)
• Это не одноразовое голосование, можно в любой момент изменить свое мнение (недовольство каким-либо представителем — немедленно отменить голосование)
• Многие сети будут делиться доходами с голосующими: часть заработанных вознаграждений будет отдаваться вам.

Представитель (также называемый свидетелем, суперпредставителем): выбранный создатель блока

• Количество обычно находится в пределах от 21 до 101 (в этом и заключается суть DPoS: достаточно децентрализованно, но не слишком хаотично)
• Чередование создания блоков для обеспечения стабильности
• Заработать два дохода: Награда за блок (новые токены) + Комиссия за транзакцию
• Хорошо проявляя себя, можно получить премию; если же лениться или делать зло, сообщество может просто выгнать тебя.

Например, в Tron суперпредставители могут зарабатывать до 40000 долларов в месяц. Звучит очень привлекательно, но нужно соревноваться с сотнями кандидатов, конкуренция очень жесткая.

Механизм проверки

DPoS не заставляет представителей проверять работу друг друга, как это делают некоторые механизмы. Напротив, любой может запустить полный узел, загрузить все блоки, проверить действительность транзакций и убедиться, что представители соблюдают правила. Таким образом, прозрачность очень высокая, представители не могут обмануть.

Почему людям нравится DPoS

✅ Быстро и эффективно: только несколько десятков представителей по очереди создают блоки, не нужно, как в PoW, соревноваться в вычислительной мощности со всеми майнерами сети, скорость значительно выше.

✅ Энергосбережение: Нет безумного потребления энергии при майнинге, энергозатраты составляют одну тысячную от PoW.

✅ Баланс власти: Хотя только небольшое количество представителей создает блоки, они выбираются демократическим голосованием сообщества, а не достигаются за счет денег.

✅ Безопасность гарантирована: Сообщество может в любой момент выгнать представителя с плохой работой или мошенника.

Но у DPoS также есть недостатки

❌ Риск власти крупных держателей: Хотя это демократическое голосование, у тех, у кого много токенов, больше прав голоса. В результате это легко может быть захвачено богатыми.

❌ Централизованные опасения: если только несколько представителей стабильно владеют властью, власть все равно будет сосредоточена.

❌ Безразличие избирателей: представьте, что после выборов старосты все просто забывают об этом, и плохих представителей никто не контролирует. DPoS требует от избирателей активности и бдительности, но на практике многие просто не хотят участвовать.

У DPoS появился соперник

За последние десять лет DPoS не был единственным игроком:

• PoA (Доказательство авторитета, 2017 год): VeChain используется
• BPoS (Привязанный Proof of Stake, 2019 год): Выбор Cosmos и Polkadot
• PPoS (чистое доказательство доли): Algorand используется
• PoS + Шардинг: Подход Ethereum 2.0

Сообщество Блокчейн продолжает обсуждать, какой механизм является оптимальным: какая безопасность самая сильная, какая масштабируемость лучшая и какая более децентрализованная. На данный момент окончательного вывода не сделано.

Итог

DPoS является обновленной версией PoW и раннего PoS, заменяющей грубую конкуренцию по вычислительной мощности демократическим представительством. Он не идеален, но находит неплохой баланс между скоростью, энергопотреблением, децентрализацией власти.

Технология блокчейн все еще эволюционирует, DPoS - это лишь временный ответ. В будущем, кто победит, зависит от того, какой механизм сможет действительно решить треугольную проблему безопасности, масштабируемости и децентрализации.