PoS mutabakat mekanizması ve tasarım felsefesi
PoS konsensüsünü kullanan blockchain projeleri, miktar ve piyasa değeri açısından PoW konsensüsünü kullanan projelerin gerisinde kalıyor. Mevcut olgun teoriye göre yeni PoS projesinin ilerlemesi neden hala beklenenden daha az? PoS konsensüsünün, insanların bunu kabul etmesine ve blockchain fikir birliği alanında bir yere sahip olmasına izin verecek kadar avantajı var mı? "Staking Economy", gelecekte blockchain'in yeni gelişme yönü mü?
Özet
PoS konsensüsüne dayalı bir blok zinciri ağında, "doğrulayıcı" olan tüm düğümler bloklar üretme (veya yayınlama) hakkını elde edebilir ve olasılık, sahip oldukları "haklara" bağlıdır. İş kanıtıyla karşılaştırıldığında PoS mutabakatının avantajları arasında enerji tüketimini azaltmak, güvenliği sağlamak ve merkezileştirme risklerini azaltmak yer alır.
İlk PoS konsensüsü "ilgisiz" bir krizle karşı karşıya kaldı ve blok zincirinin çatallanması kolaydı. "Kılıç tutucusu" mekanizması, dürüst olmayan düğümler için ceza önlemleri ekleyerek önceki PoS konsensüsünün ilgisiz saldırılarını çözer. Mobil kontrol işaretleme ve bağlam farkındalık mekanizmaları, PoS fikir birliğine karşı "uzun menzilli saldırıları" önleyebilir.
Eşitliğin konsensüs ekonomik modelindeki rolü ve önemine göre, PoS mutabakatını saf PoS konsensüsü, hibrit PoS konsensüsü, DPoS ve sadece eşitlik kavramı olarak ikiye ayırabiliriz.Genel olarak, yalnızca ilk ikisi PoS olarak kabul edilir. Konsensüs tartışması. PoS tarafından temsil edilen "öz sermaye ekonomisi", PoW mutabakatından farklı bir ekonomik sistemdir.Genel olarak, enflasyona dayalı bir ekonomik model benimsenir ve faiz geliri elde etmek için ağ uzlaşı sürecine yalnızca ipotek belirteci katılabilir. Enflasyonun varlığından dolayı, "parayı yükseltmek için para tutma" scrooge politikası artık yeni PoS konsensüsüne uygulanamaz. Tüm sahipler ağ konsensüs sürecine katılmalıdır. Bu talebe göre, daha fazla finansal uygulama senaryosu ortaya çıkacaktır.
PoS ağlarının güvenliğini ekonomik açıdan da analiz edebiliriz. İlk tahsis makul olduğunda, PoS, iş kanıtı kadar "ekonomik" güvenliği garanti edebilir. Ancak PoS ekonomik modeli, tekel ve merkezileşme sorunlarını da çözemedi.
Uzun vadede, PoS mutabakatına dayalı blok zinciri ağı, PoW konsensüs blok zinciri ile aynı ölçekte gelişecektir.
risk uyarısı: Merkezileşme riski, beklenenden daha az teknolojik ilerleme ve piyasa dalgalanma riski.
içindekiler
1 Eşitlik kanıtı, kısa bir tarihçe
2 Hakların kanıtının güvenlik "kılıç tutucusu"
2.1 Blockchain dünyasındaki "müşterekler trajedisi"
2.2 "Kılıç Tutucu" Mekanizması
2.3 Yeni sorun - "Uzun Menzilli Saldırı"
3 Hisse senedi ekonomisi - PoS konsensüsünün ekonomik kavramı
3.1 PoS konsensüs türleri
3.2 Tüm sahiplerin katıldığı bir fikir birliği ağı
3.3 PoS güvenliğini ekonomik bir bakış açısıyla "ölçün"
3.4 Tekel ve Kartel Organizasyonu
3.5 Mevcut ana akım PoS algoritmalarına giriş
4 PoS'nin bugünü ve geleceği
Metin
2012'de Scott Nadal ve Sunny King, Satoshi Nakamoto'nun çalışma kanıtı için alternatif bir fikir birliği olan bir makalede PoS hisse kanıtı önerdi. PoS konseptini mutabakat mekanizmasına ilk entegre eden Peercoin, aynı yıl piyasaya sürüldü. İlerleyen yıllarda Ethereum ve Cosmos gibi bazı büyük blok zinciri projeleri kendi PoS çözümlerini önerdi. Ancak bugün, yedi yıl sonra, ana ağda PoS konsensüsünü kullanan blok zinciri projeleri (burada DPoS, PoW + PoS hibrit konsensüsü dahil değil), miktar ve piyasa değeri açısından PoW konsensüsünü kullanan projelerin gerisinde kalıyor. Mevcut olgun teoriye göre yeni PoS projesinin ilerlemesi neden hala beklenenden daha az? PoS konsensüsünün, insanların bunu kabul etmesine ve blockchain fikir birliği alanında bir yere sahip olmasına izin verecek kadar avantajı var mı? "Staking Economy", gelecekte blockchain'in yeni gelişme yönü mü?
1 Eşitlik kanıtı, kısa bir tarihçe
PoS konsensüsüne dayalı bir blok zinciri ağında, düğümler artık hesaplama gücü yoluyla defter tutma hakları için rekabet etmez ve defter tutma haklarını elde etme olasılığı, sahip oldukları öz sermayeye bağlıdır. Buradaki "bahis", düğüm tarafından tutulan jeton sayısı olabilir veya jeton sayısının bir işlevi olabilir. Örneğin, aşağıda belirtilen Peercoin tarafından önerilen "jeton yaşı" kavramı, düğüm jetonu ne kadar uzun süre tutarsa, jeton yaşı o kadar fazla birikir. İş kanıtıyla karşılaştırıldığında, PoS mutabakatının avantajları arasında enerji tüketimini azaltmak, güvenliği sağlamak ve merkezileştirme risklerini azaltmak yer alır.
PoS'nin tarihi boyunca, PoS'nin gelişimi kabaca üç aşamaya ayrılabilir.
İlk aşama, Peercoin tarafından temsil edilen bir PoW + PoS hibrit fikir birliğidir. Bununla birlikte, bu tür bir erken karma fikir birliği, blok üretimine katılan düğümlerin belirli bir miktarda karma değer hesaplaması yapmasını, yani bloğu benzer bir iş yükünde üretmesini gerektirir, ancak her düğüm, bir yasal blok bulma olasılığını ve düğümü hesaplar. Elde tutulan öz sermaye ilişkilidir, yani üreticiler özkaynak temelinde seçilir ve özkaynak bazlı teşvikler kullanılır. Peercoin, "enerji tüketimini azaltma" hedefine tam olarak ulaşamadı.
İkinci aşama, Nextcoin tarafından temsil edilen saf bir PoS konsensüsüdür. Bu tür PoS konsensüs mekanizması, düğümlerin az miktarda karma değer hesaplaması gerçekleştirmesini gerektirmez veya yalnızca gerektirir ve blok üreticilerini seçmek için dağıtılmış ve doğrulanabilir rastgele sayı oluşturma işlevi kullanır Teşvik yöntemi, düğümlerin sahip olduğu haklar ve menfaatlerle hala ilgilidir. Bu tür PoS konsensüsü, iş kanıtından daha az enerji tüketir, ancak yine de tamamen çözülmemiş ağ güvenliğini tehlikeye atan gizli bir tehlike vardır: Nothing at Stake saldırısı.
Üçüncü aşama, Ethereum Casper tarafından temsil edilen yeni bir PoS konsensüsüdür. Bu tür bir konsensüs, genellikle mutabakat algoritmasının bir parçası olarak PoS kullanır: Bloklar PoW tarafından üretilir ve mutabakatın kesinliği PoS tarafından aralıklarla belirli sayıda blok için onaylanır; veya bloklar PoS tarafından üretilir ve BFT algoritmaları kullanılır. Blok doğrulaması gerçekleştirin. Bu tür PoS konsensüsü, kullanılan belirli algoritmaya dayanmaz. Ortak noktaları, "öz sermaye ekonomisinin" uygulanmasıdır. Düğümler, ağ uzlaşmasına katılabilir ve sahip olunan öz sermaye oranına göre blok ödülleri alabilir. İlk PoS'den farklı olarak, bu tür bir fikir birliği, dürüst olmayan düğümlere ekonomik cezalar ekleyerek "faizsizlik" sorununu çözer ve PoS konsensüsünün güvenliğini artırır.
Ek olarak, BitShares ve EOS tarafından temsil edilen "DelegatedPoS" konsensüsü de halk tarafından iyi bilinir. Ancak, bu tür bir mutabakatta haklar ve çıkarlar yalnızca "süper düğümler" oylamasında yansıtılır ve ekonomik modeller, teşvikler ve cezalarla hiçbir ilgisi yoktur, bu nedenle bunlar genellikle PoS mutabakatı olarak tartışılmaz.
Blok zinciri üretim sürecine göre PoS konsensüsü aşağıdaki iki kategoriye ayrılabilir:
PoS (Zincir tabanlı Proof of Stake) "zincir" e dayalı. BTC PoW üretim bloğu prensibine benzer şekilde, algoritma, bloğun belirli bir sürede sahip olduğu hak ve menfaatlere göre bloğun üretilmesinden sorumlu olacak bir düğümü rastgele seçer.Bu blok, yasal bir bloğa eklenmelidir.Çatal üretildiğinde, geçiş Konsensüs algoritması tarafından öngörülen kurallar, konsensüs zinciri olarak bir zincir seçer.
"Bizans" PoS (BFT tarzı Teminat Kanıtı). Algoritma, düğümlerin sahip olduğu haklara ve menfaatlere göre her belirli zamanda bir blok yayınlamak için düğümleri rastgele seçer, ancak bu bloğun yasal olup olmadığı ve mutabakat zincirine eklenip eklenemeyeceği belirli bir doğrulayıcı yüzdesi tarafından onaylanmalıdır.
2 Hakların kanıtının güvenlik "kılıç tutucusu"
PoS mutabakatındaki bilgi işlem gücü rekabetinden farklı olarak, yani kıt dış kaynakları tanıtarak ve blok zinciri ağının güvenliğini sağlamak için düğümler tarafından ödenen bilgi işlem gücünü ödüllendirerek, PoS, blockchain ekonomik sistemine güvenmeyi umuyor. Güvenlik sorunlarını çözmek için içsel kuvvetler. PoS konsensüsü, blok defter tutma haklarını ve ağ ödüllerini "haklara" göre tahsis eder ve bir dizi yenilikçi çözüm yoluyla fikir birliğinin güvenliğini garanti eder ve bu temelde blok zinciri dünyasında benzersiz bir "haklar ekonomisi" oluşturur.
2.1 Blockchain dünyasındaki "müşterekler trajedisi"
İlk PoS konsensüsü, çatallara eğilimli bir krizle karşı karşıya kaldı. Profesör Harding, "Ortakların Trajedisi" makalesinde bir hikayeyi anlattı: Bazı çobanlar halka açık bir çayırda otluyor. Çayır kaynakları sınırlı olduğundan, koyun sayısı otlakları aştığında Maksimum sayıyı taşıdıktan sonra sürünün toplam çıktı değeri azalacaktır. İki çobandan oluşan basit bir model düşünün. Çayırda makul otlatma miktarının iki olduğunu ve iki çobanın her birinin bir koyunu olduğunu varsayalım. Şu anda her koyunun çıktı değeri 1 birimdir. Her ilave koyun için, Sürünün toplam çıktı değeri azalacaktır.
Her çoban iki seçenekle karşı karşıyadır: bir koyun ekleyin veya mevcut durumu koruyun. Çobanlar mantıklıysa, her iki durumda da bir koyun eklemek en uygun strateji olacaktır, ancak her iki çoban da otlamayı seçtiğinde, otlakların toplam çıktı değeri düşer. "Müşterekler trajedisi" nin aydınlanması, kamu kaynaklarının bireyler tarafından sınırsız bir şekilde geliştirilmesi ve kullanılmasının genel çıkarlara zarar vereceğidir.
İlk PoS konsensüsü de benzer bir sorunla, yani "rasyonel çatallar" ile karşı karşıya kaldı. "Zincir" tabanlı bir blok zinciri ağında, bir düğüm aynı yükseklikte iki blok bulduğunda, yani ağ çatallandığında düğüm iki seçenekle karşılaşır: 1. Konsensüs kurallarına göre, düğümlerden birini şu şekilde seçin: Ana zincir üzerinde bu temelde yeni bloklar üretilir; ikincisi, iki çatal zinciri üzerinde aynı anda yeni bloklar üretilir.
Görünmez bir teknoloji olarak blok zincirinin ekolojisi, değerinin önemli bir parçasıdır. "Ortakların trajedisi" örneğinde, suistimal edilen otlak kaynakları sınırlıdır. Blok zincir ekolojisi hala hızla gelişmekte olsa da, sınırsız çatallanma kaçınılmaz olarak blok zinciri geliştiricilerinin, topluluklarının ve ekosistemlerin parçalanmasına neden olacaktır. , Çatallı zincirler arasındaki rekabet, çatal kullanılmamasına göre toplam değerini düşürecektir.
PoW konsensüs blok zincirinde, böyle bir seçim aslında kurulmamıştır. Düğümün sahip olduğu bilgi işlem gücü sabittir.Düğüm, hesaplama gücünün bir kısmını çatallı zincir üzerinde madencilik yapmak için tahsis ederse, öncelikle çatallı zincirin sonunda herhangi bir değere sahip olmayacağı ve düğümün çatallı zincirdeki madencilik nedeniyle kaybedeceği riskini taşımalıdır. Ve ana zincirdeki azalan gelir. Çatallı zincirin değeri fark edilirse, diğer rasyonel düğümler, iki zincir üzerinde birim hesaplama gücü dengesi elde etmek için hesaplama güçlerini hızlı bir şekilde çatallı zincire geçireceklerdir. Düğümün bilgi işlem gücünün tüm ağın bilgi işlem gücüne oranı değişmezse, fazla gelir elde edemez. Rasyonel bir düğümün seçimi, ana zincir olma olasılığı en yüksek olan zincir üzerinde madenciliğe devam etmektir.
PoS mutabakatına göre, çatal zincirinin çatal yüksekliğinden önceki bloğu, orijinal zincirle tamamen aynıdır, bu nedenle düğüm, çatal zincirinde de aynı sayıda jetona sahiptir. Bu nedenle, çatallı zincir üzerinde bloklar üretmeye devam edebilecek karşılık gelen haklar ve çıkarlar vardır ve iki zincirdeki madencilik birbirini etkilemez, bu nedenle rasyonel düğümler çatallı zincirin varlığını kabul eder.
Token sahipleri bu bölünmenin neden olduğu zararı öngörebilirlerse, kendi çıkarlarını korumak için çatallı zincir üzerinde bloklar üretmeyi reddedeceklerine dair bir görüş var. Ama aslında, gruptaki çoğu birey dar görüşlüdür.Kısıtlanacak başka kurallar yoksa, birkaç düğüm çatallı zincir üzerindeki haklarından ve çıkarlarından vazgeçecektir. Bu aynı zamanda "Tehlikede Olan Hiçbir Şey" (Nothing-Stake) olarak da bilinir.
2.2 "Kılıç Tutucu" Mekanizması
Ethereum Casper mutabakatı, "Slashers" ("kılıç ustası" olarak da tercüme edilir) mekanizmasını kullanır ve önceki PoS mutabakatının kamusal trajedisini çözmek için fikir birliği mekanizmasına cezalandırıcı önlemler getirir. Anlaşmanın temel içeriği, blok üretimine katılan düğümlerin (onaylayıcılar olarak adlandırılır) belirli bir depozito rehin vermesi ve bir dizi ceza öngörmesi gerektiğidir. Düğümün ceza koşullarında listelenen eylemleri gerçekleştirdiği tespit edildiğinde, düğüm tarafından taahhüt edilen depozitoya el konulacak ve doğrulayıcının hakları geri alınacaktır. Cezalandırılacak davranışlar genellikle aynı anda iki zincir üzerinde blok üretme ve en son yükseklikte blok üretmeme gibi kötü niyetli davranışları içerir. Olası kötü niyetli davranışlar sergileyen düğümlerin ekonomik yaptırımları (Slashing), çatal zinciri meydana geldiğinde madencilik veya madencilik yapmamanın iki seçeneğinin beklenen faydalarını değiştirir. Düğüm çatal zincirini kazdığı veya bir saldırı başlattığı sürece, Beklenen getiri, ipotek depozitosundan daha azdır, o zaman rasyonel düğümün seçimi kurallara uymak ve dürüst bir düğüm olmak ve böylece ilgisiz saldırıyı çözmek olacaktır.
Bilim kurgu romanı "The Three-Body" deki "kılıç tutucusu", Trisolaran filosu dünyaya bir saldırı başlattığında Trisolaran galaksisini ve güneş sistemini yok ettiğinde Trisolaran galaksisinin koordinatlarını gönderir. Bu, dünyanın trisolaran saldırganı dizginlemede anahtar gücüdür. Yeni nesil PoS mutabakatındaki "kılıç tutucu" mekanizması, potansiyel saldırganları kısıtlamak için de güçlü bir araçtır.Makul ceza koşullarını ve ipotek miktarlarını belirleyerek, fikir birliği mekanizmasının çeşitli siber saldırılara direnme yeteneğini etkili bir şekilde artırabilir.
2.3 Yeni sorun - "Uzun Menzilli Saldırı"
Zincir tabanlı PoS mutabakatı, uzlaşmanın kesinliğinin nasıl belirleneceği konusunda daha karmaşıktır. PoS, "en büyük kümülatif iş yüküne sahip zinciri ana zincir olarak kullanma" kavramını terk eder. Düğümlerin serbestçe katılabildiği veya geri çekilebildiği bir PoS ağında, teminat değişikliği dinamiktir ve doğrulayıcıların diğer doğrulayıcıların en son bilgilerini alması gerekir. Hangi blokların gerçekten geçerli olduğunu belirleyin. PoW ağının bloğun yasal olup olmadığına veya yalnızca birkaç nesnel bilgiye dayanmadığına karar vermesinden farklı olarak: işlem yasallığı, blok başlık hashı gereksinimleri karşılar, en uzun zincir ilkesini kullanarak ana zinciri değerlendirir, PoS ayrıca "uzun menzilli saldırılar" olasılığını da dikkate almalıdır Seks.
"Uzun menzilli saldırı" PoS mutabakatındaki en tehdit edici saldırı biçimidir.Bir düğüm ipoteğini geri çektiğinde, gelecekteki blokları doğrulama hakkına sahip olmasa da, ipoteğin geri çekilmesinden önce bloğu yine de iade edebilir. Artık depozitolara el konulmasıyla cezalandırılmayacağı için, saldırgan bu düğümlere rüşvet vererek (depozitolar kurtarılmış) yeterli "hayalet" depozito toplayabilir, yeterince uzun bir saldırı zincirini yeniden oluşturabilir ve değiştirmeye çalışabilir. Bu düğümlerin doğrulayıcı oldukları süre boyunca doğruladıkları bloklar.
Çözüm stratejilerinden biri Mobil kontrol noktası . Yani, kontrol noktaları her belirli blok aralığında ayarlanır ve yalnızca kontrol noktasından sonraki bloklar yeniden düzenlenebilir. Yeterli olasılığa sahip blokların depozitoyu ödeyen düğümler tarafından doğrulanmasını sağlamak için, kontrol noktası aralığı genellikle gerekli minimum ipotek yatırma süresinden daha azdır. Başka bir çözüm stratejisi "Bağlama duyarlı işlemler" (Bağlama Duyarlı işlemler). Bir işlem oluştururken, işlemdeki önceki bir veya birkaç bloğun hash değerini kaydedin, böylece bir işlem belirli bir blok dalına bağlanabilir ve çatal zincirindeki sahte işlem zor.
3 Hisse senedi ekonomisi - PoS konsensüsünün ekonomik kavramı
3.1 PoS konsensüs türleri
Konsensüs ekonomik modelinde Pay'ın oynadığı farklı rollere göre, PoS'yi yukarıdaki kategorilere ayırabiliriz.
Son iki fikir birliği mekanizmasında haklar ve çıkarlar, fikir birliği sürecinde belirleyici bir rol oynamaz, bu nedenle bunlar genellikle PoS mutabakatı olarak tartışılmaz. Bunlar ile ilk iki PoS mutabakatı arasındaki fark, Ağın ekonomik teşviklerinin, düğümlerin sahip olduğu öz sermaye miktarına göre dağıtılıp dağıtılmadığı. Bazı PoS fikir birliği aynı zamanda oylama yoluyla fikir birliği sürecine katılmak için sınırlı sayıda doğrulayıcı seçse de, bu seçim, akıllı sözleşmeler yoluyla belirteci doğrulayıcıya "delege ederek" gerçekleştirilir. Doğrulayıcı, emanet edilen jetonu kullanma hakkına sahip değildir ve doğrulayıcı tarafından elde edilen blok ödülü, jeton sayısına göre sahibine dağıtılır. DPoS konsensüsünde, blok ödülleri yalnızca süper düğümlere ve belirli sayıda aday düğüme dağıtılır.
Saf PoS ve hibrit PoS fikir birliği arasındaki fark, doğrulayıcıları seçme sürecinin sahip oldukları varlıklarla ilgili olup olmadığıdır. Karşılık gelen PoW konsensüsünde bir blok üreticisi seçme olasılığı, hesaplama gücüyle ilgilidir. Hibrit PoS konsensüsü, genellikle PoS aracılığıyla blok zinciri için "kesinlik" testi sağlarken, bloğun üretimi ve doğrulayıcının seçimi başka şekillerde tamamlanır. Bir düğümün defter tutma hakkını elde etme olasılığı ipotekli hakları ve menfaatleriyle ilgiliyse, bu tür bir fikir birliği saf bir PoS mutabakatı olarak kabul edilebilir.
Bu şekilde tanımlanan saf PoS, diğer konsensüs algoritmalarını içeremeyeceği anlamına gelmez.Aslında çoğu PoS konsensüsü, bloklara oy vermek için BFT-tipi algoritmaları kullanır. Örneğin Tendermint'in temel algoritması PoS + pBFT, Proof of Activity'nin temel algoritması PoS + PoW ve Casper FFG'nin temel algoritması PoW + PoS + BFT'dir.PoS'un gelecekteki gelişme trendi de hibrit bir fikir birliği olacaktır.
3.2 Tüm sahiplerin katıldığı bir fikir birliği ağı
PoS konsensüsü şu şekilde özetlenebilir: hisse sahipleri yasal olduğunu düşündükleri bloklar için oy kullanırlar ve hile nedeniyle ipoteği kaybetme riskini üstlenmeye isteklidirler. Bir blockchain ekonomik sisteminde, token sahipleri kabaca şu türlere ayrılabilir: bireysel yatırımcılar, kurumsal yatırımcılar, vakıflar ve proje geliştiricileri. Bu jeton sahiplerinin jetonları saklamanın yolları şunlardır: özel anahtarların kişisel saklanması (çevrimdışı cüzdan hizmetleri dahil), takas ve saklama görevlileri. Geleneksel PoS mutabakatında, yalnızca otomatik olarak faiz geliri elde etmek için jetonu tutması gerekir, bu nedenle bireysel ve kurumsal yatırımcılar genellikle tokenlarını fikir birliği sürecine katılmak için kilitlemeye isteksizdir ve bu da düşük ağ güvenliğiyle sonuçlanır.
Ceza mekanizması ile PoS mutabakatında, Faiz geliri elde etmek için sadece ipotek jetonu ağ konsensüs sürecine katılır. Enflasyonun varlığından dolayı, "parayı yükseltmek için tutma" scrooge stratejisi artık yeni PoS konsensüsüne uygulanamaz ve tüm sahiplerin blok ödülleri elde etmek için fikir birliği sürecine katılmaları gerekir. Ceza mekanizmasının varlığı, profesyonel bir fikir birliği düğümü çalıştırmanın maliyetini büyük ölçüde artırır ve bireysel yatırımcıların masrafları karşılaması zordur.
PoS ağı, delegasyon işlevine benzer akıllı sözleşmeleri desteklemiyorsa, profesyonel bir doğrulama ajansı üretilecektir. Bireysel yatırımcılar, profesyonel doğrulayıcı düğümlerini ipotek belirteçlerine emanet eder ve faiz geliri elde etmek için belirli yönetim ücretlerini öder. Bu işe uygun ağ ekonomisi katılımcıları arasında dijital token değişimleri, cüzdanlar vb. Yer alıyor. Coinbase şu anda Tezos kullanıcılarına hisse senedi ipotek hizmetleri sunmayı planlıyor ve yatırımcıların yıllık pasif gelirinin yaklaşık% 8 olduğunu ve Coinbase'in bunu kullanacağını tahmin ediyor. % 20 yönetim ücreti alınır.
Bireysel yatırımcılar yeni PoS öz sermaye ekonomisine katılırsa, aşağıdaki riskler derinlemesine değerlendirilmeye değerdir: ipotek jetonunun fırsat maliyeti, beklenen getiri oranı, emanet edilen ipotek kurumunun profesyonel yetenekleri ve komisyon tahsilatı, kendi kendine inşa edilen doğrulama düğümleri için gereken profesyonel bilgi ve maliyet.
Yeni PoS konsensüsü, tüm token sahiplerini fikir birliği sürecine katılmaya ve ağ güvenliğini sürdürmeye teşvik eder.PoW ile karşılaştırıldığında, bu güvenliğin bazı farklılıkları vardır.
3.3 PoS güvenliğini ekonomik bir bakış açısıyla "ölçün"
Blockchain ağının güvenliği, tüm uygulamalarının ve performans göstergelerinin temelidir ve "kılıç tutucu" mekanizmasını tanıtan PoS mutabakatı, PoW'ye eşdeğer güvenlik sağlayabilmelidir. Güvenlik, fikir birliği mekanizması hata toleransı kavramından biraz farklıdır. Mutabakat hatası toleransı genellikle bir algoritmadan türetilen teorik bir değerdir, ağ güvenliği de gerçek ağ çalışması, ekonomik model ve düğüm ölçeği gibi bir dizi faktörden etkilenir. Blockchain ağının güvenliğini ölçmek için ölçülebilir bir gösterge bulmayı umuyoruz.
Ekonomik faydalar açısından bakıldığında, bir sisteme saldırmanın faydaları ona saldırmanın maliyetinden daha yüksekse, benzer saldırılar denemeye değer. Aksine, bir sisteme saldırmanın maliyeti elde edilebilecek faydalardan daha yüksekse, saldırgan için ekonomik değildir, böyle bir sistem "ekonomik olarak güvenlidir". Örneğin, ABD-Meksika sınır duvarı, uyuşturucu ticareti, yasadışı göç ve hatta ABD-Meksika sınır bölgesindeki insan kaçakçılığı muazzam karlar sağlayabilir. Sınır duvarını aşmanın maliyeti (tünel inşa etmek gibi) bahsetmeye değmez, bu yüzden " "Sınır duvarı" ekonomik güvensizliğin bir örneğidir.
Modern kriptografi, kişisel verilerin "ekonomik güvenliğini" garanti edebilen bir uygulama örneğidir. Simetrik şifreleme günlük hayatta sıklıkla kullanılsa bile, web sitesi veri tabanı sızıntısı ve şifrelerin düz metin olarak saklanması gibi insan faktörleri dikkate alınmazsa güvenliği çok yüksektir. Sıradan bir kullanıcının şifresini kırmaya çalışmanın maliyeti genellikle kullanıcı hesabının değerinden daha yüksektir.Blok zincirine dayalı asimetrik şifreleme teknolojisi, dünyadaki tüm bilgisayarların mevcut bilgi işlem gücü saldırılarına direnebilir.
PoW mutabakatında, ağın güvenliği yeterli bilgi işlem gücü ile garanti edilir ve düğümler madenciliğe yalnızca yeterli ekonomik teşvikleri varsa, yani düğümü çalıştırmanın marjinal maliyeti marjinal gelirden daha az ise katılır. PoW ağlarının kötü niyetli düğümler için cezaları olmadığından, kötü niyetli düğümlerin taşıdığı maksimum kayıp, olası blok ödülüdür. Bir saldırgan% 51'lik bir saldırı başlatırsa, hesaplama gücünün en az% 51'ine hakim olması gerekir ve saldırganın tüm ağın bilgi işlem gücünün% 60'ına sahip olduğunu varsayarak, N blok önce işlemleri geri almak isterse, o zaman yalnızca yapması gerekir 3N blok yüksekliğinden sonra, orijinal zincirden daha uzun bir saldırı zincirini kazabilir, bu nedenle saldırı maliyeti, 3N bloğunun toplam ödülünün yaklaşık% 60'ı kadardır. Bu nedenle, bir PoW ağının saldırı maliyeti ölçülebilir Ağın güvenliğini, tüm ağın hesaplama gücü, hesaplama gücü kiralama fiyatı, madencilik makinesi üretim maliyetleri ve ağ zorluk büyüme oranı gibi parametreler aracılığıyla tahmin edebiliriz.
Slasher protokolünü içeren PoS mutabakatında, saldırı başlatan kötü niyetli düğümler yalnızca olası faiz gelirini kaybetmekle kalmaz, aynı zamanda ipotek depozitosunu da kaybeder. N% tarafından onaylanan bir bloğun anlamı, blok nihai fikir birliği olmazsa, doğrulayıcının toplam ağ ipotek depozitosunun% N'sini kaybedeceğidir. PoS konsensüs blok zincirinde, saldırganın benzer bir saldırı başlatmak istediğini varsayarsak, belirli bir fikir birliği algoritmasına bağlı olarak değişen tokenlerin belirli bir yüzdesini ipotek etmesi gerekir. "Zincir" tabanlı PoS mutabakatında, benzer bir saldırı başlatmak için genellikle toplam token sayısının% 51'ini ipotek etmek gerekir Saldırının maliyeti aynı sayıda token ve nispeten küçük bir faiz geliri kaybıdır.
Dolaşım belgelerinin% 51'ini almak da zor. Bir yandan, jeton ikincil piyasadan satın alınırsa, büyük ölçekli satın almalar kaçınılmaz olarak fiyatı yükseltecek ve saldırganın saldırı maliyetini artıracaktır; diğer yandan, ipotek kilitlenme döneminde zaten önemli sayıda token var. Cosmos, toplam arzın% 39'unu oluşturan 73.9 milyon token taahhüt etti; Tezos, toplam arzın% 81'ini oluşturan 530 milyon token taahhüt etti; Decred, 4.55 milyon token taahhüt etti, Toplam arzın% 48'ini oluşturdu. Belirteçlerin ilk tahsisi makul ise, tek bir saldırganın benzer saldırılar gerçekleştirmesi çok zordur.
PoW ağındaki bir saldırgan yalnızca son birkaç bloktaki işlemleri yeniden yazmak istiyorsa, blok ödülünün maliyetinin yalnızca birkaç katını ödemesi gerekir; bu, olası kazançlar saldırısını aştığı sürece sahip olduğu hesaplama gücüne bağlıdır. Maliyet, o zaman ağ güvensiz bir duruma düşer. Ancak, bir saldırgan PoS ağında dolaşan belirteçlerin% 51'ini kontrol ettiğinde, ağ güvenliğine verilen zarar kalıcı olacaktır.
PoW mutabakatı, ağ için güvenlik sağlamak için harici kaynaklar sunar ve bu kaynağın değeri, saldırı davranışı için belirli bir eşik oluşturur; PoS fikir birliği, ağdaki belirteç değerine ve saldırı davranışını önlemek için ceza mekanizmasına dayanır. PoS öz sermaye kanıtı, ilk dağıtım makul olduğunda, iş kanıtının "ekonomik teminatından" daha zayıf olmadığını garanti edebilir.
3.4 Tekel ve Kartel Organizasyonu
"Ekonomik güvenlik", blockchain ağının kesinlikle güvenli olduğu anlamına gelmez. Bir yandan, "bedelsiz" saldırganlar var. Saldırgan, blockchain ağını bedelsiz olarak yok etmek isterse, insan müdahalesini (topluluk zorla geri alma saldırı zinciri, vb.) Düşünmez. Şu anda, hiçbir blockchain ağı benzerine direnemez. s saldırısı. Öte yandan, oligopol, herhangi bir ekonomik biçimin karşılaştığı bir sorundur.
PoW ağında, bilgi işlem gücünün merkezileşmesi ve madencilik makine üreticilerinin tekeli sorunu var.Bir yandan insanlar büyük madencilik havuzlarının çok fazla hesaplama gücüne konsantre olacağından endişe ederken, diğer yandan uzman madencilik makine üreticilerinin teknolojiyle kaynaktan tekelleşmesinden endişe ediyorlar. Madencilik makinelerinin üretimi. Ölçek ekonomilerinin varlığı nedeniyle, madencilik makineleri üretmek veya maden kurmak için büyük ölçekli fonlar yatıran operatörler, küçük ve orta ölçekli operatörlere göre daha düşük maliyetlere sahiptir, bu nedenle, PoW hesaplama gücü rekabet modelinde daha rekabetçi ve tekel oluşturmaları daha kolaydır.
PoS fikir birliği mekanizması, hesaplama gücü ve madencilik makinelerinin merkezileştirilmesi sorunlarını ortadan kaldırsa da, aynı zamanda yeni bir tekel biçimi yaratır. Çok sayıda token tutan bazı düğümler, kendiliğinden bir onaylayıcı ittifak haline gelmek için organize olabilirler. El konulabilecek herhangi bir davranışta bulunmaları gerekmez. Teminatları% 51'i aştığı sürece, zincirdeki yönetim ve topluluk üzerinde etkisi olacaktır. Mutlak konuşma hakkını bekleyin. Bu tür ittifaklar yeterli yürütme gücüne sahipse, paketlemek istemedikleri herhangi bir işlemi paketlemeyi reddedebilirler. Bu potansiyel tekelciler, projenin ilk aşamalarında, değişimlerde ve hatta proje partisinin kendisinde yatırımcılar olabilir. Benzer saldırılar meydana gelirse, çatalı zorlamak için yalnızca "topluluk mutabakatına" güvenebilirsiniz.Bu nedenle, PoS projeleri için, jetonun ilk dağıtım planı ve belirli likidite ve piyasa değeri ölçeği çok önemlidir.
Merkezi olmayan bir bakış açısıyla, PoS, PoW'ye göre bariz avantajlara sahip değildir.
3.5 Mevcut ana akım PoS algoritmalarına giriş
Cosmos Network, Tendermint fikir birliği algoritmasına dayalı, çalıştırılabilir ve ölçeklenebilir bir blockchain internetidir. Tendermint, Pratik Bizans Hata Toleransının (pBFT) bir PoS uyarlamasıdır. Ağ sözde rasgele bir şekilde bir düğümü, düğümün tuttuğu öz sermaye miktarına göre bir bloğu serbest bırakmak için bir üretici olarak seçer, ancak bloğun teyidi ve kesinlik doğrulaması hala pBFT algoritması ile tamamlanır.
Casper FFG, Vitalik Buterin liderliğindeki PoW ve PoS'nin hibrit bir konsensüsüdür ve amacı Ethereum'un PoW'dan PoS konsensüsüne güvenli bir şekilde geçişine izin vermektir. Düğüm, doğrulayıcı olmak için belirli bir miktarda ETH ipotek eder.Valitörün rolü, PoW tarafından üretilen blok zinciri belirli bir yüksekliğe ulaştığında ve ipotekli ETH miktarına göre son incelemeden sonra bu blokların kesinliğini oylamaktır. Ödeme alın. Kesinliği onayladıktan sonra, blok değiştirilemez.CFFG, PoW, PoS ve BFT fikir birliği fikirlerini entegre eder.PoW temelinde, PoS kontrol noktaları, önceki bloklar için kesinliği sağlamak üzere her belirli sayıda blok belirlenir. Fikir birliğinin güvenliğini artırın.
Casper CBC, GHOST protokolünün PoS uyarlamalı bir versiyonudur.CCBC saf bir PoS konsensüsüdür. Ekonomik güvenliğe daha fazla önem verir ve makul teşvik ve ceza kuralları tasarlayarak kartel organizasyonlarının oluşmasını engeller.
4 PoS'nin bugünü ve geleceği
Proof of Stake ile diğer fikir birliği algoritmaları arasındaki fark, teknoloji ve fikir birliği algoritmaları alanından çok ekonomik kavramlarda ve teşvik modellerinde yatmaktadır. Öz sermaye kavramı, yönetişim hakları, oy hakları, faiz geliri elde etme hakkı ve blokları doğrulama hakkına dahil edilebilir.
Mevcut PoS mutabakatı, enerji tüketiminde büyük bir azalmaya dayanıyor ve dürüst olmayan düğümler için ekonomik ceza kuralları getirerek, PoW ağının güvenliğinin daha zayıf olmamasını sağlayabilir. Bununla birlikte, PoS, basit ve kolay iş kanıtı kavramını terk eder: En büyük kümülatif iş yüküne sahip zincir, "uzun menzilli saldırılar" gibi yeni sorunları da beraberinde getiren fikir birliği zinciridir, bu nedenle ağ güvenliğini sağlamak için daha karmaşık mekanizmalar tasarlanmalıdır. , Artan geliştirme maliyetleri ve potansiyel güvenlik açıkları ve büyük ölçekli PoS ağlarının geliştirme ilerlemesi beklentilerin altında kaldı.
PoS konsensüsü genellikle, enflasyonist bir ekonomik model kullanarak token sahiplerine faiz geliri vermek için deflasyonist bir ekonomik modelden ziyade reel ekonomi ile daha uyumludur, ancak PoS ekonomik modeli aynı zamanda tekel ve merkezileşme sorunlarını çözmede başarısız olur. PoS tarafından temsil edilen "hisse ekonomisi", PoW mutabakatından farklı bir ekonomik sistemdir.Bu temelde, daha fazla finansal uygulama senaryosu ortaya çıkacaktır.Uzun vadede, PoS mutabakatına dayalı blok zinciri ağı çok büyük olacaktır. Geliştirme potansiyeli.
Not:
Bazı nedenlerden dolayı, bu makaledeki bazı terimler çok doğru değildir, örneğin: geçiş, dijital geçiş, dijital para birimi, para birimi, jeton, kitle satışı vb. Okuyucuların herhangi bir sorusu varsa, lütfen birlikte görüşmek için arayın veya yazın.
Bu makale TokenRoll Araştırma Enstitüsü'nün (ID: TokenRoll) orijinal sürümüdür. İzinsiz çoğaltılması yasaktır. Lütfen yeniden yazdırmak için anahtar kelimeleri arka planda yanıtlayın
Tongzhengtong Araştırma Enstitüsü × FENBUSHI DIGITAL tarafından ortaklaşa üretildi
Metin: Song Shuangjie, CFA; Sun Hanru
Özel Danışman: Shen Bo; Rin; JX
