1. EducationFinanceCryptocurrency bányászat és a tét algoritmusainak igazolása

Írta: Peter Kent, Tyler Bain

A kriptovaluta bányászat kezdete óta jelentősen megváltozott. Az újabb kriptovaluták kitörnek a PoW (Proof of Work) algoritmusok régi módszereitől, és a Proke of Stake helyett használják.

A kriptovaluta korai napjaiban a PoW volt az egyetlen játék a városban, és az új kriptovaluták elsősorban a Bitcoin-ot másolták, mint modellt és kiindulási pontot kissé eltérő ötleteik és megvalósításuk számára.

Idővel azonban a kriptovalutában részt vevő személyek felismerték a hátrányos helyzetét a PW felé, és elindultak annak érdekében, hogy jobb megoldást találjanak a kriptovaluta biztosítására, hamarosan a POS-ra - Proke of Stake.

Az ötlet az, hogy a bányászok bevezesse kriptovalutajukat belépő jegyként a blokkoknak a blokkláncba történő hozzáadásához és a tranzakciós díjak megszerzéséhez. Az érvénytelen tranzakcióknak a blokklánc-könyveléshez történő hozzáadása esetén a büntetés az összegyűjtött érmék elvesztése lenne. Ezt először 2011-ben a Bitcointalk.org fórum felhasználója javasolta.

2012-ben közzétették a Peercoin számára című dokumentumot, amely kifejtette és megerősítette ezt az ötletet, amely egy új rendszert ír le a blockchain-konszenzus elérésére és elérésére, amely sokkal kevésbé volt erőforrás-igényes, mint a tiszta munka bizonyítéka. (Noha a Peercoin technikailag hibrid bizonyíték / munkát igazoló bizonyíték, ez a kezdeti valós megvalósítás volt a bizonyíték.)

Manapság a Proof of Stake a hibrid használatával (hibrid Proke of Stake / Proof of Work) elősegíti a bizalom megőrzését és fenntartását néhány kissé sikeres kriptovaluta esetében. Noha a két fő konszenzusrendszer még bizonyítattabbnak tekintik, a tétbiztosításnak vannak bizonyos előnyei a munkabizonyításhoz képest. A tét bizonyítását minden kriptovalutát bányásznak meg kell értenie, amely megéri a sóját. (És potenciálisan profitálhat belőle is!)

Magyarázva a tét bizonyítéka

A tét bizonyítása hasonló a munka bizonyítékahoz - konszenzus fenntartására és a kriptovaluta-könyvelés biztonságának megőrzésére használják -, de egy fő különbséggel: Így kevesebb a munka!

Ahelyett, hogy egy speciális bányászati ​​berendezést használna a célzott hash kiszámításához, egy bányász, aki új blokkot akar létrehozni, úgy dönt, hogy a kriptovalutának egy bizonyos összegét meg akarja bányászni. A rakomány úgy tekinthető, mintha visszatérítendő betét lenne, és annak követelménye mögött annak igazolása van, hogy érdekli a bányászat bármilyen kriptovaluta jóléte.

Más szavakkal: mielőtt elbányíthatnák a kriptovalutát, be kell bizonyítania, hogy annak tulajdonosa van, és a bányászati ​​folyamat során be kell vonnia; vagyis nem csak megmutathatja, hogy birtokolja, eladhatja, és folytathatja a bányászatot. A tét zárva van a bányászati ​​folyamat során.

Akárcsak a Bitcoin esetében, bányászatot kell választani, hogy tranzakciókat adjon hozzá a blokklánchoz; egy bányász nyeri a versenyt. Különböző kriptovaluták eltérő módszereket használnak ennek a kiválasztásnak a végrehajtására, de bármilyen módszert is alkalmazzák, ezt a kiválasztást hajtják végre, és a szerencsés bányászot úgy választják, hogy új tranzakció blokkot hozzon létre és láncoljon, az összes tranzakciós díj begyűjtésével az új blokkból.

Jó dolog az, hogy a láncolt blokk kevésbé számolhat számítási szempontból, és így bármilyen számítógép létrehozhatja ezt a kriptovaluta csomópont szoftverét, ha megfelelő mennyiségű kriptovaluta van rögzítve.

Valójában ez lehetővé teszi a legtöbb számítógép számára, hogy igazolásként szolgáljon a tétbányászaként. A fogás az, hogy a blokkokat arányosan jutalmazzák a megtett érmemennyiséggel, ezáltal az érme eloszlása ​​a bányászok között kevésbé egyenletes, összehasonlítva a Proof of Work alapú rendszerekkel.

Fontos megjegyezni, hogy kevesebb blokk jutalmat kell nyerni a cövek bizonyítékában szereplő kriptovalutákban, mivel a kibocsátott érmék túlnyomó többségét általában a pénznem keletkezésének blokkja előtt helyezik el.

A Stake of Prope kriptogram elbocsátásához szükséges munka hiánya, valamint az a tény, hogy a tranzakciós díjak mellett minimális bányászati ​​jutalmak is vannak, oka annak, hogy a verés vagy kovácsolás kifejezéseket használják e folyamat leírására, nem pedig a bányászatra.

A nap végén azonban a Work of Proof és a Stake of Proke ugyanazt a célt szolgálja: Annak biztosítása, hogy a hálózat mindenki egyetért azzal, hogy a legutóbbi blokkban új tranzakciók érvényesek, és megfelelően összekapcsolja őket a kriptovaluta blokkláncának rekordjával.

A tét kiválasztásának igazolása

A tétbiztosítási rendszerekben be kell bizonyítania, hogy a bányásznak egy bizonyos mennyisége van; be kell állítania egy tét a játékhoz. A különböző valutáknak természetesen eltérő PoS mechanizmusuk van, de itt vannak az alapfogalmak.

Először, mielőtt játszhat a játékban, és esélyt kap arra, hogy bányászá váljon, aki blokkot ad a blokklánchoz, tétre van szüksége. A kriptovaluta némelyikének kell lennie a pénztárcájában, és bizonyos valuták esetén egy bizonyos ideig kell ott lennie.

A Peercoin például megköveteli, hogy a valuta legalább 30 napig ült a pénztárcában. Más valuták esetében azonban nincs ez a korlátozás. Ne feledje azonban, hogy egyes rendszerekben a pénznem megválasztása nem használható fel; be van zárva a pénztárcájába, és le lehet zárva egy meghatározott minimális ideig, sőt, ha valamilyen módon megtámadja a rendszert, akkor elveszíti a tétjét. Más rendszerekben nem erről van szó; ahhoz, hogy tétként számoljon, elegendő a pénznem a pénztárcájában.

Néhány PoS rendszernek van érmekor fogalma. Vagyis meg kell szorozni a pénztárcában szereplő érmék számát azzal az idővel, amikor ott voltak. Az a bányász, aki 10 60 napos érmét birtokol (10 x 60 = 600 érmekora), jobb esélyt kap arra, hogy kiválasszák, mint aki a 90 napos öt érmét tartja (5 x 90 = érmekora 100 éves) 450).

Lehet, hogy az érmék minimális és maximális időtartamúak; Peercoin-ban az érméknek legalább 30 napig a pénztárcában kell lenniük, de a 90 napot meghaladó érmék nem kerülnek bele a pénztárcába. (Ez annak biztosítása, hogy a blokkláncban ne domináljon nagyon régi vagy nagy érmegyűjtemények.)

Ugyanakkor a bányász, aki nyeri, újraindítja az órát a téttel ellátott érméknél; ezeket az érméket további 30 napig nem lehet felhasználni. A Blackcoin fogalma egyszerűbb; a tétje egyszerűen a pénztárcájának kriptovaluta összege, amelyet tétként rendelt el.

De a tét nem elég. Ha a bányász kiválasztása pusztán a tét érmekorán alapulna, akkor a leggazdagabb srác mindig nyer, és minden alkalommal hozzáadja a blokkot a blokkhoz.

Tehát a PoS rendszereknek rendelkezniük kell egy véletlenszerű kiválasztás elemével. A tétre helyezett érmék, vagy a tét érmekora határozza meg, hogy hány jegyet vásárol a lottón, de a nyertes jegyet továbbra is valamilyen véletlenszerű kiválasztással kell kiválasztani, és a különböző PoS kripto pénznemek különböző módszereket használnak.

Több jegy birtoklása (magasabb érme vagy érmekora tét) azt jelenti, hogy nagyobb a esélye a győzelemre, de a véletlen révén akár valaki is nyerhet, akinek a tétje töredéke van.)

Ahogy a Blackcoin mondja (Blackcoin.org): „A staking egyfajta lottó. Néhány nap a szokásosnál többet kap, másnap kevesebbet. ”A Blackcoin egy randomizációs módszert használ, amely egy hash-érték verseny és az érme tét kombinációja; a bányászok egyesítik a tét összegét és a fogadó pénztárca címét, a bányász pedig a legtöbb nullával a hash előtt nyeri.

A leggazdagabb és leghosszabb ideig birtokló kriptovaluta bányászok általában abban az előnye, hogy megnyerték a jogot, hogy új érméket és lánctömböket hozzanak létre PoS blokkláncba. Valójában, amint azt a Blackcoin elmagyarázza, „ha több érmével tétzik, akkor több blokkot kap, és valószínűbb, hogy jutalmat fog keresni. Valaki, aki a nap 24 órájában, az év 365 napján jár, többet (~ 24x) szerez, mint ha napi óránként ugyanannyi érmét gyűjt.

Az idő múlásával a rakományok a Blackcoin-t keresnek azzal a pénzösszeggel arányosan, amelyben részesednek, és mennyi ideig tétzik, és általában ez igaz minden egyszerű PoS-rendszerre.

PoS példa kriptovalutákra

Nem volt sok sikeres példa a titkos valuták telepítésére, amelyek tiszta tétbiztosítást használnak; legtöbbjük hibridizált megközelítést alkalmaz. Néhány figyelemre méltó blokklánc azonban felhasználta ezt a technológiát a konszenzus mechanizmusához:

  • Az NXT-t 2013-ban hozták létre, és a tét megvalósításának tiszta bizonyítékával telepítették. Manapság nem széles körben használják, de még mindig léteznek. A Blackcoin egy kriptovaluta, amelyet 2014 elején bocsátottak ki, és a tét konszenzus mechanizmusának tiszta bizonyítékaként működik. Ismét egy viszonylag kis kriptovaluta érték szerint, és nem széles körben használják.

Felfedik a tét bizonyítékára

A tétbiztosítás legnyilvánvalóbb hátránya az alacsonyabb energiafogyasztás, összehasonlítva a munka bizonyítékával. Ahelyett, hogy ugyanolyan mennyiségű villamos energiát fogyasztana, mint egy kis országban, a Stake of Proke alatt a blokkláncot lényegesen kevesebb energiával lehet kezelni.

A tétbiztosítás szerinti skálázhatóság szintén jelentősen megnő. Miközben a Bitcoin és hasonló Proof of Work kriptovaluták küzdenek annak érdekében, hogy másodpercenként két számjegyű tranzakciókat szerezzenek a fő láncon (a Bitcoin 8 körül van), a Proof of Stake használatával a tranzakciós képesség másodpercenként ezerre vagy akár százezre is bekerülhet, attól függően, a felhasznált hitelesítő csomópontok száma (minél kevesebb, annál gyorsabb általában).

A költségek csökkentésével azoknak, akik érvényesíteni akarják a tét kriptovalutáját, a tranzakciós díjak szintén alacsonyabbak. A bányászoknak nem kell drága bányászati ​​talajt megvásárolniuk, így a blokkok létrehozása alacsonyabb energia- és felszerelési áron is megvalósítható.

Noha ez befolyásolja a bányászok bevételeit a Stake Proof of Stake-ban, a bányászat megkezdésének viszonylagos könnyűsége és az alacsony általános költségek továbbra is életképessé teszik a bányászok bizonyítékainak kriptográfiait azok számára, akik kísérletezni akarnak. És ne felejtsük el, hogy a másodpercenként több tranzakció több díjat jelent másodpercenként!

Hátrányai a tét bizonyításának

A tét magas a kriptovaluta biztosítása és a konszenzus fenntartása szempontjából. A tisztán tétbiztosítási rendszerben két fő kérdés aggodalomra ad okot.

Az első az, hogy eredetileg egy új PoS kriptovaluta eloszlik. Néhány kriptovalutában vannak mind előminált érmék, mind pedig a hálózat működésekor bányászott érmék.

Számos PoS rendszerben gyakran forgalomba kerül a forgalomban lévő kriptovaluta nagy része, ami nagy akadályt teremt a később bekapcsolódni kívánó bányászok belépésekor. Bányászni szeretne, hatalmas előnye van, ha már nagy mennyiségű kriptovaluta van a kezdettől fogva.

És minél centralizáltabb a tulajdonjog, annál kevésbé oszlik el a bizalom a hálózatban, mivel a nagy tulajdonosok képesek önző módon szavazni érmékkel, és olyan lánctörténet terjesztésére, amely a legtöbb érmetulajdonos számára előnyös. Ez a blokklánc-könyvelés manipulációját eredményezheti a nagy érmetulajdonosok számára, például dupla költésekkel, önző kibocsátással és olyan frissítésekkel, amelyek ellentétesek más felhasználók érdekeivel.

A tiszta tétbiztosítás második problémáját „Semmi a tétnél” hívják. Ez egy olyan elmélet, amely szerint a PoS rendszerekben az érvényesítőket (bányászokat) nem érdekli a konszenzus, mert pénzügyi érdekükben áll az érvénytelen blokkok hozzáadása a blockchain, ami villahoz vezet a blockchainben, és több láncot hoz létre.

Vagyis ha az egyik hitelesítő érvénytelen blokkot ad hozzá, akkor a kriptoüzem más bányászai elfogadhatják és építhetik rá, mert tranzakciós díjakat keresnek minden lánc nyerésekor. (És mivel ez PoS rendszer, ehhez nem kell sok számítási teljesítményt igényelnie.)

Ez nyitva hagyja annak lehetőségét, hogy a blokkláncot azok a személyek manipulálják, akik a legnagyobb részesedéssel bírnak ebben a rendszerben, ami ellentétes a kriptovaluta lényegével, amelynek célja a hagyományos bankrendszer és annak központosított és manipulálható főkönyvi rendszerének megszüntetése volt. .

A Munkavégrehajtás keretében ezt a kérdést gyorsan megoldják, mivel a bányászokat arra ösztönzik, hogy gyorsan oldják meg a blokklánc melyik villáját, hogy kövessék az értékes bányászati ​​felszerelések forrásait.

Az érvénytelen blokk árva, ami azt jelenti, hogy nem kerül új blokkok felépítésére, és az üzleti tevékenység a szokásos módon csak egyetlen blokklánccal folytatódik. A Stake of Proke alatt azonban nagyon könnyű folytatni az új blokkok építését mindegyik láncon, és elméletileg a blokklánc könnyen elágazhat.

Elhanyagolható költségekkel jár a több lánc validálása, és ha ez megtörténik, a decentralizált konszenzusmechanizmus kudarcot vallott. A Proof of Work segítségével a lánc átszervezése természetesen árva blokkokként, más néven bácsikákként történik, és tranzakcióikat visszahelyezik a mempoolba, és függetlenül attól, hogy melyik lánchegy végül megerősítést nyer, a tranzakciók és a blockchain érvényben maradnak.