Ingegnere di addestramento, mi sono rapidamente interessato al campo finanziario. Convinto che la finanza decentralizzata abbia un futuro luminoso davanti a essa, partecipa alla sua democratizzazione sviluppando Crypternon.

Qual è la Proof of Stake (DPO)?

Facile

Qual è il DPO ( Proof of Stake) ?

La delegata Proof of Stake (DPO) , o prova del problema delegato , è un meccanismo di consenso blockchain progettato per migliorare la scalabilità e la velocità delle blockchain moderne. A differenza del POS, in cui qualsiasi titolare di token può diventare un validatore nel rispetto di una soglia minima di token, il DPO si basa su un di voto democratico . I detentori di token eleggono un numero limitato di delegati, chiamati testimoni, che sono responsabili della convalida delle transazioni e della produzione dei blocchi.

Questo meccanismo offre governance partecipativa e maggiore efficienza, ma introduce anche rischi di centralizzazione, poiché il potere è concentrato tra un numero limitato di delegati eletti dalla comunità.

Sommario

In che modo funziona i DPO (prove delegate proof of stake ) ?

Il funzionamento del DPO si basa su un sistema collaborativo che coinvolge quattro attori principali: elettori, delegati (o testimoni), delegati amministrativi e validatori.

1. Elettori

  • Chi sono?
    Tutti i token dei token blockchain.

  • Qual è il loro ruolo?
    Gli elettori eleggono i delegati responsabili di convalidare le transazioni. Il peso del loro voto è proporzionale al numero di token detenuti.

  • Partecipazione diretta o indiretta:
    gli utenti possono votare direttamente o delegare la propria voce a una persona di fiducia tramite un di proxy di voto .

2. I delegati (o testimoni)

  • Ruolo principale:
    i rappresentanti eletti sono responsabili della convalida delle transazioni e della produzione dei blocchi.

  • Rotazione ed equità:
    i delegati operano in rotazione, che garantiscono un'equa distribuzione delle responsabilità.

  • Premi:
    i testimoni ricevono una ricompensa per ciascun blocco di prodotti, spesso ridistribuito agli elettori per incoraggiare la partecipazione.

3. Delegati amministrativi

  • Ruolo:
    questi delegati, anche eletti, non convalidano le transazioni ma offrono modifiche alla rete (dimensioni del blocco, costi di transazione, ecc.).

  • Funzionamento:
    le proposte devono essere validate da un voto della comunità prima di essere attuate.

4. Validatori

  • Ruolo:
    i validatori verificano che i blocchi prodotti dai delegati rispettino le regole della rete.

  • Specificità:
    forniscono un ruolo di controllo senza partecipare direttamente alla produzione di blocchi.

Passaggi del processo di consenso nei DPO

  1. Elezione dei delegati:
    i detentori di token votano per eleggere i testimoni responsabili della convalida delle transazioni.

  2. Produzione di blocchi:
    i delegati producono a loro volta i blocchi, garantendo un'elevata scalabilità riducendo i periodi di convalida.

  3. Controllo della comunità:
    i delegati inefficaci o dannosi possono essere sostituiti da un voto.

  4. Premi:
    i delegati spesso ridistribuiscono parte dei loro premi agli elettori, rafforzando l'incentivo a partecipare

Perché è stato creato?

Il DPO è stato sviluppato nel 2014 da Daniel Larimer per risolvere i limiti dei tradizionali meccanismi di consenso della scalabilità, fornendo al contempo una governance partecipativa.

I criteri del Trilemme blockchain del DPO (prova delegata proof of stake )

Scalabilità: alte prestazioni grazie ai DPO

La Proof of Stake delegata (DPO) è progettata per offrire una notevole scalabilità , soddisfacendo le crescenti esigenze delle moderne blockchain, in particolare quelle destinate a applicazioni decentralizzate ( dApp S ) e altri casi d'uso che richiedono un'elevata capacità transazionale.

1. Un numero limitato di delegati per ottimizzare la convalida

Il DPO si basa su un sistema in cui un numero limitato di delegati (generalmente tra 21 e 101) viene eletto per convalidare i blocchi. A differenza della Proof of Stake (POS) o della Proof of Work (POW), in cui un gran numero di validatori o minori partecipa contemporaneamente al processo, il DPO concentra le responsabilità su un piccolo gruppo.

  • Velocità di convalida: questa limitazione riduce il tempo necessario per raggiungere un consenso, spesso consentendo la convalida dei blocchi in meno di un secondo.
  • Eliminazione dei conflitti: la rotazione predeterminata dei delegati elimina la concorrenza tra i validatori, come nel POW, riducendo le scadenze e aumentando la fluidità delle operazioni.

2. Riduzione del carico sulla rete

Limitando il numero di validatori attivi, il DPOS aumenta il carico sulla rete, migliorando così la sua efficacia complessiva.

  • Sincronizzazione semplificata: meno partecipanti significa meno dati da sincronizzare tra i nodi, che accelera l'elaborazione delle transazioni.
Dpos
  • Riduzione delle risorse necessarie: a differenza del POW, che richiede una massiccia potenza di calcolo, il DPO riduce considerevolmente i requisiti di materiale ed energia.

3. Flusso transazionale elevato

Grazie alla sua struttura ottimizzata, i DPO possono gestire un flusso transazionale generalmente superiore a quello di altri meccanismi di consenso.

4. Adattabilità alle applicazioni ad alta domanda

Il DPO è particolarmente adatto alle blockchain che richiedono scalabilità su larga scala , come quelle previste:

  • Alle applicazioni decentralizzate ( dApp S): giochi blockchain o piattaforme social, in cui migliaia di transazioni devono essere trattate in tempo reale
Risparmia il 5% dei costi di transazione di vita alla Drift, l'innovativo Dex su Solana

Confronto dei meccanismi di consenso: POW, POS, DPO

Criteri Energia Pos Dpos
Sicurezza Molto alto (deterrente dalla potenza di calcolo). Alto (deterrenza economica). Buono (controllo della comunità e rotazione).
Scalabilità Generalmente basso (7 TPS su bitcoin). Media a alto (15 fino a 1000 TPS a seconda della blockchain). Alto (circa 100 TPS in tempo reale per Tron).
Decentramento Eccellente (quasi tutti possono minare le attrezzature necessarie). Media (influenza dei grandi staker). Basso (numero limitato di delegati).
  • Alle reti finanziarie: blockchain orientate a pagamenti rapidi o transazioni complesse, che richiedono uno scopo quasi istantaneo.
  • Con soluzioni interoperabili: grazie al suo flusso elevato, il DPOS facilita le interazioni tra blockchain senza importanti rallentamenti.

5. Confronto con il POW e il POS

Il DPO generalmente supera il POW e il POS in termini di scalabilità:

  • POW: limitato dalla necessità di risolvere complessi enigmi crittografici, con conseguenti scadenze significative.
  • POS: sebbene migliorando rispetto al POW, la POS implica un numero potenzialmente illimitato di validatori, che può rallentare il consenso in reti altamente caricate.
  • DPO: con i suoi delegati limitati e la sua struttura ridotta, massimizza la velocità e l'efficienza della rete.

Sfumature sull'eccezionale scalabilità del DPO

Sebbene i DPO siano distinti per la sua notevole scalabilità, è importante notare che alcune blockchain basate su POS, come Solana e Base soluzione di livello 2 ), tuttavia riescono a ottenere prestazioni di scalabilità ancora più impressionanti. Queste blockchain utilizzano innovazioni tecnologiche specifiche che trascendono la scelta del meccanismo di consenso.

  1. Solana
    e la Proof of History (POH) Solana combina il POS con la Proof of History (POH), un oroditing crittografico unico che riduce le esigenze della sincronizzazione tra i validatori. Questo sistema consente Solana di curare circa 1180 transazioni al secondo (TPS) in tempo reale , ben oltre le prestazioni tipiche delle blockchain DOPS. Questa impresa si basa non solo sul consenso, ma anche sull'architettura di rete ottimizzata e innovazioni come il trattamento parallelo delle transazioni.
  2. La base e i rollup sulla Ethereum
    , una soluzione di livello 2 costruita su Ethereum , utilizza rollup ottimizzati , una tecnologia che riunisce molte transazioni in un lotto prima di salvarle sulla blockchain principale. Questo approccio riduce il carico sulla rete principale aumentando considerevolmente la capacità transazionale per ottenere prestazioni simili a Tron in tempo reale. La base mostra che, in alcuni casi, l'uso intelligente delle tecnologie complementari può corrispondere ai limiti di un meccanismo di consenso come DPO.
  3. Il meccanismo di consenso è solo un fattore tra l'altro che
    la scalabilità di una blockchain dipende non solo dal meccanismo di consenso, ma anche:
  • Architettura di rete (ad esempio, gestione dei nodi).
  • Innovazioni tecnologiche specifiche (Poh, Rollups, Sharding ).
  • Ottimizzazione di livelli superiori, come protocolli di gestione delle transazioni o infrastrutture di comunicazione.

Riepilogo: confronto dei criteri tra POW, POS e DPO

Decentramento e DPO: un delicato equilibrio

La Proof of Stake delegata (DPO) è spesso criticata per i suoi compromessi al decentramento, sebbene cerchi di mantenere un certo equilibrio grazie alla partecipazione della comunità. Limitando il numero di delegati (da 21 a 101, secondo le blockchain), il DPO promuove una governance più rapida e una maggiore scalabilità, ma questa restrizione può causare specifiche e vulnerabilità specifiche.

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Perché i DPO sono meno decentralizzati?

a) un numero limitato di delegati

  • Nei DPO, viene eletto solo un piccolo numero di delegati per convalidare i blocchi e mantenere la rete.
  • Impatto: sebbene ciò consenta una convalida più rapida, ciò riduce considerevolmente il numero di attori che partecipano attivamente al consenso, che può concentrare il potere in alcune mani.

b) rischio di influenza sproporzionata

  • Votazione ponderata: i detentori di token votano per i delegati, ma il loro voto è bilanciato dal numero di token detenuti. I grandi detentori di token ( balene ) possono quindi esercitare un'influenza sproporzionata sulla selezione dei delegati.
  • Conseguenza: questa concentrazione di potere può ridurre la diversità e aumentare il rischio di collusione tra i delegati.

c) barriera d'ingresso per piccoli titoli

  • Sebbene tutti i detentori di token possano votare, i piccoli titolari possono considerare che il loro voto ha poco peso di fronte ai principali investitori. Ciò può scoraggiare la loro partecipazione, lasciando decisioni nelle mani di un numero limitato di attori potenti.

Rischi legati al numero limitato di validatori

a) Collusione tra delegati

  • Problema : Con un piccolo gruppo di delegati eletti, la collusione diventa una vera minaccia. Questi delegati potrebbero accettare di manipolare la rete a proprio vantaggio, ad esempio in:
    • Bloccando determinate transazioni.
    • Modifica delle regole della rete per garantire una selezione.
    • Gestire i premi per guadagni personali.
  • Conseguenza: ciò compromette la fiducia degli utenti nella blockchain e può persino causare forchette o abbandono di rete.

b) centralizzazione progressiva

  • Fenomeno: una volta eletti, alcuni delegati possono diventare molto influenti grazie alla loro performance o al loro controllo sui premi, il che li rende difficili da sostituire.
  • Impatto: questo può trasformare una rete decentralizzata in una struttura in cui il potere è tenuto da un'oligarchia di delegati.

c) Vulnerabilità agli attacchi mirati

  • Problema: con un piccolo numero di delegati, un attacco mirato (attacco informatico o coercizione fisica) diventa più facile da fare.
  • Esempio: se un utente malintenzionato riesce a compromettere la maggioranza dei delegati, potrebbe controllare la rete, fare doppie spese o bloccare determinate transazioni.

d) Riduzione della diversità geografica

  • Concentrazione regionale: i delegati possono essere raggruppati in regioni specifiche a causa di condizioni favorevoli (costo energetico, regolamenti, ecc.), Riducendo così la resilienza complessiva della rete.
  • Impatto: ciò può rendere la blockchain vulnerabile alle interruzioni regionali (tagli di elettricità, regolamenti locali).

Meccanismi che attenuano questi rischi

Nonostante queste vulnerabilità, la DOS incorpora meccanismi per limitare i rischi legati al decentramento.

a) Rotazione dei delegati

  • I delegati producono a loro volta i blocchi, il che impedisce a un singolo attore di monopolizzare la convalida.
  • Vantaggio: questo distribuisce responsabilità e riduce i rischi di collusione a breve termine.

b) Controllo della comunità

  • Revoca dinamica: i delegati inefficaci o dannosi possono essere rapidamente sostituiti da un voto della comunità.
  • Vantaggio: questo spinge i delegati a rimanere onesti e ad agire nell'interesse dei loro elettori.

c) incitamento della partecipazione

  • I premi Block sono spesso condivisi con gli elettori, incoraggiando una partecipazione più ampia e attiva ai voti.
  • Impatto: ciò incoraggia più titolari di token a partecipare alla governance della rete.

Il compromesso di decentralizzazione/scalabilità

Il DPOS favorisce la scalabilità e la velocità a scapito del decentramento. Questo compromesso può essere accettabile per blockchain orientate verso applicazioni che richiedono un'alta velocità transazionale (come EOS o TRON), ma potrebbe essere problematico per le reti finanziarie che richiedono la massima resilienza.

Sicurezza tramite deterrenza economica: perché e come?

Il ruolo dei token nel voto e nel potere dei delegati

  • Nei DPO, i detentori di token usano la loro partecipazione per votare ed eleggere i delegati. Il peso del voto è proporzionale al numero di token detenuti.
  • Dissuasione diretta: i delegati malvettici possono essere esclusi durante i seguenti voti se agiscono contro gli interessi degli elettori. Il comportamento disonesto porta alla perdita di reddito futuro associato al loro ruolo di produttore di blocchi.

Incitazioni per i delegati

  • I delegati ricevono premi economici (costi di transazione e/o nuovi token) per la produzione di blocchi. Questo dà loro una forte motivazione ad agire onestamente e a mantenere la loro posizione.
  • Costo della disonestà: se un delegato agisce in modo dannoso o inefficace, è probabile che perderà il suo incarico e, di conseguenza, il suo reddito potenziale.
Dpos

Confronto con la deterrenza economica nel POS

In POS:

  • I validatori devono accendere un certo importo di token per partecipare alla convalida dei blocchi.
  • Se un validatore agisce disonestamente (ad esempio convalidando le transazioni fraudolente), rischia di perdere tutto o parte dei suoi token staké grazie a un di taglio .
  • Deterrenza diretta: la perdita immediata dei token staké è una penalità significativa per il comportamento dannoso.

Nei DPO:

  • I delegati non hanno necessariamente bisogno di Tokens Staker per convalidare i blocchi, ma la loro posizione dipende dalla loro reputazione e dai voti dei detentori di token.
  • Dissuasione indiretta: la perdita del loro ruolo (e quindi premi associati) costituisce una leva economica che li spinge ad agire onestamente. Sebbene meno immediato della taglio POS, questo meccanismo rimane efficace, soprattutto se gli elettori sono attivi e attenti.
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Deterrenza economica combinata con la governance della comunità

L'aspetto unico del DPO è che la deterrenza economica è combinata con il controllo dinamico della comunità:

I detentori di token possono revocare il loro supporto per un delegato dannoso o inefficace in qualsiasi momento, aumentando la pressione sui delegati in modo che agiscano nell'interesse della comunità.

Flegibilità: i delegati non possono contare su token puntati per proteggere la loro posizione; Devono mantenere una reputazione impeccabile e un costante supporto da parte della comunità.

Limiti di deterrenza economica nel DPO

Sebbene il DPO incorporasse la deterrenza economica, alcuni limiti possono ridurne l'efficacia:

Concentrazione di voti: se i titolari di grandi token controllano gran parte dei voti, possono mantenere delegati dannosi in carica per servire i loro interessi personali.

Mancanza di partecipazione: se i titolari di piccoli token non votano attivamente, i meccanismi deterrenti perdono la loro efficacia, perché il controllo è concentrato tra alcuni attori.

Conclusione dei DPO: un compromesso tra scalabilità e decentramento

Il DPO è una variante innovativa del POS, progettata per soddisfare le crescenti esigenze della scalabilità nelle blockchain moderne. Il suo sistema di delegazione offre governance partecipativa e alta capacità transazionale, ma introduce rischi legati alla centralizzazione e alla collusione.

Questo modello è particolarmente adatto per blockchain che richiedono transazioni rapide e governance attiva, come EOS o TRON. Tuttavia, la sua adozione deve essere valutata in base alle esigenze specifiche della rete e alle priorità tra sicurezza, scalabilità e decentramento.

Letture complementari : per migliorare le tue conoscenze sui meccanismi di consenso e sui criteri blockchain, fai clic su Words Words per scoprire i nostri articoli sulla Proof of Work , la nostra Proof of Work rispetto Proof of Stake E il trilemma blockchain .

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Noè

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