Czym jest Delegated Proof of Stake (DPoS)?

Łatwy

Czym jest DPoS (Delegated Proof of Stake)? ?

Delegated Proof of Stake (DPoS) to mechanizm konsensusu blockchain zaprojektowany w celu zwiększenia skalowalności i szybkości nowoczesnych blockchainów. W przeciwieństwie do PoS, gdzie każdy posiadacz tokena może zostać walidatorem po osiągnięciu minimalnego progu tokenów, DPoS opiera się na demokratycznym systemie głosowania . Posiadacze tokenów wybierają ograniczoną liczbę delegatów, zwanych świadkami, którzy odpowiadają za walidację transakcji i generowanie bloków.

Mechanizm ten oferuje partycypacyjne zarządzanie i większą efektywność, ale wiąże się z nim również ryzyko centralizacji, ponieważ władza jest skoncentrowana w rękach niewielkiej liczby delegatów wybieranych przez społeczność.

Spis treści

Jak działa DPoS (Delegated proof of stake ) ?

DPoS opiera się na systemie współpracy, w który zaangażowane są cztery główne podmioty: wyborcy, delegaci (lub świadkowie), delegaci administracyjni i osoby zatwierdzające.

1. Wyborcy

  • Kim oni są?
    Wszyscy posiadacze tokenów blockchain.

  • Jaka jest ich rola?
    Głosujący wybierają delegatów odpowiedzialnych za weryfikację transakcji. Waga ich głosu jest proporcjonalna do liczby posiadanych tokenów.

  • Udział bezpośredni lub pośredni:
    Użytkownicy mogą głosować bezpośrednio lub przekazać swój głos zaufanej osobie za pośrednictwem głosowania przez pełnomocnika .

2. Delegaci (lub świadkowie)

  • Główna rola:
    Wybrani delegaci odpowiadają za weryfikację transakcji i produkcję bloków.

  • Rotacja i uczciwość:
    Delegaci działają rotacyjnie, co zapewnia sprawiedliwy podział obowiązków.

  • Nagrody:
    Świadkowie otrzymują nagrodę za każdy wystawiony blok; nagroda ta jest często przekazywana wyborcom, aby zachęcić ich do udziału.

3. Delegaci administracyjni

  • Rola:
    Ci delegaci, również wybierani, nie weryfikują transakcji, lecz proponują modyfikacje sieci (rozmiar bloku, opłaty transakcyjne itp.).

  • Jak to działa:
    Propozycje muszą zostać zatwierdzone w głosowaniu społeczności, zanim zostaną wdrożone.

4. Walidatory

  • Rola:
    Walidatorzy sprawdzają, czy bloki wygenerowane przez delegatów są zgodne z zasadami sieci.

  • Specyfika:
    Zapewniają kontrolę, nie uczestnicząc bezpośrednio w produkcji bloków.


Etapy procesu konsensusu w DPoS

  1. Wybór delegatów:
    Posiadacze tokenów głosują nad wyborem świadków odpowiedzialnych za weryfikację transakcji.

  2. Produkcja bloków:
    Delegaci po kolei produkują bloki, co zapewnia wysoką skalowalność i jednocześnie skraca czas walidacji.

  3. Kontrola społeczności:
    Nieskuteczni lub złośliwi delegaci mogą zostać zastąpieni za pomocą głosowania.

  4. Nagrody:
    Delegaci często rozdzielają część swoich nagród pomiędzy wyborców, zwiększając w ten sposób zachętę do wzięcia udziału w wyborach.

Dlaczego zostało stworzone?

DPoS został opracowany w 2014 r. przez Daniela Larimera w celu usunięcia ograniczeń tradycyjnych mechanizmów konsensusu w zakresie skalowalności, a jednocześnie zapewnienia zarządzania partycypacyjnego.

Kryteria trilematu blockchaina DPoS (Delegated proof of stake )

Skalowalność: Wysoka wydajność dzięki DPoS

Delegated Proof Proof of Stake (DPoS) został zaprojektowany tak, aby zapewnić niezwykłą skalowalność zdecentralizowanych aplikacji ( dApp ) i innych przypadków użycia wymagających dużej przepustowości transakcji.

1. Ograniczona liczba delegatów w celu optymalizacji walidacji

DPoS opiera się na systemie, w którym do walidacji bloków wybierana jest ograniczona liczba delegatów Proof of Stake (PoS) lub Proof of Work (PoW), gdzie w procesie uczestniczy jednocześnie duża liczba walidatorów lub górników, DPoS koncentruje odpowiedzialność na niewielkiej grupie.

  • Szybkość walidacji: To ograniczenie skraca czas potrzebny do osiągnięcia konsensusu, często umożliwiając walidację bloku w czasie krótszym niż sekunda.
  • Eliminacja konfliktów: Z góry ustalona rotacja delegatów eliminuje konkurencję między walidatorami, jak w PoW, zmniejszając opóźnienia i zwiększając płynność działań.

2. Zmniejszenie obciążenia sieci

Ograniczając liczbę aktywnych walidatorów, DPoS redukuje obciążenie sieci, co przekłada się na poprawę jej ogólnej wydajności.

  • Uproszczona synchronizacja: Mniejsza liczba uczestników oznacza mniej danych do synchronizacji między węzłami, co przyspiesza przetwarzanie transakcji.
DPoS
  • Zmniejszenie zapotrzebowania na zasoby: W przeciwieństwie do PoW, które wymaga ogromnej mocy obliczeniowej, DPoS znacząco zmniejsza wymagania sprzętowe i energetyczne.

3. Wysoka przepustowość transakcji

Dzięki zoptymalizowanej strukturze DPoS może obsłużyć przepustowość transakcji, która jest na ogół wyższa niż w przypadku innych mechanizmów konsensusu.

4. Możliwość dostosowania do aplikacji o wysokich wymaganiach

DPoS jest szczególnie przydatny w przypadku blockchainów wymagających skalowalności na dużą skalę , takich jak te przeznaczone do:

  • Zdecentralizowane aplikacje ( dApp ): gry oparte na technologii blockchain lub platformy społecznościowe, w których tysiące transakcji musi być przetwarzanych w czasie rzeczywistym

Porównanie mechanizmów konsensusu: PoW, PoS, DPoS

Kryteria PoW Punkt sprzedaży DPoS
Bezpieczeństwo Bardzo wysoki (odstraszanie poprzez moc obliczeniową). Wysoki (odstraszanie ekonomiczne). Dobrze (kontrola i rotacja społeczności).
Skalowalność Generalnie niskie (7 TPS na Bitcoinie). Średni do wysokiego (od 15 do 1000 TPS w zależności od blockchaina). Wysoki (około 100 TPS w czasie rzeczywistym dla Tron).
Decentralizacja Doskonale (prawie każdy może wydobywać, mając odpowiedni sprzęt). Średnia (wpływ dużych stakerów). Niska (ograniczona liczba delegatów).
  • Dla sieci finansowych: Łańcuchy bloków przeznaczone do szybkich płatności lub złożonych transakcji wymagających niemal natychmiastowej realizacji.
  • W przypadku rozwiązań interoperacyjnych: Dzięki wysokiej przepustowości DPoS ułatwia interakcje między blockchainami bez większych spowolnień.

5. Porównanie z PoW i PoS

DPoS generalnie przewyższa PoW i PoS pod względem skalowalności:

  • PoW: Ograniczone ze względu na konieczność rozwiązania skomplikowanych zagadek kryptograficznych, co powoduje znaczne opóźnienia.
  • PoS: Mimo że stanowi udoskonalenie w stosunku do PoW, PoS obejmuje potencjalnie nieograniczoną liczbę walidatorów, co może spowalniać proces konsensusu w mocno obciążonych sieciach.
  • DPoS: Dzięki ograniczonej liczbie delegatów i uproszczonej strukturze maksymalizuje prędkość i wydajność sieci.

Niuanse dotyczące wyjątkowej skalowalności DPoS

Chociaż DPoS wyróżnia się niezwykłą skalowalnością, warto zauważyć, że niektóre blockchainy oparte na PoS, takie jak Solana i Base ( warstwy 2 ), osiągają jeszcze bardziej imponującą wydajność skalowania. Blockchainy te wykorzystują specyficzne innowacje technologiczne, wykraczające poza wybór mechanizmu konsensusu.

  1. Solana
    i Proof of History (PoH): Solana łączy Proof of Service (PoS) z Proof of History (PoH), unikalną kryptograficzną metodą znakowania czasu, która redukuje potrzebę synchronizacji między walidatorami. System ten pozwala Solana przetwarzać około 1180 transakcji na sekundę (TPS) w czasie rzeczywistym , znacznie przewyższając typową wydajność zdecentralizowanych blockchainów Proof of Service (DPoS). Osiągnięcie to opiera się nie tylko na konsensusie, ale również na zoptymalizowanej architekturze sieci i innowacjach, takich jak równoległe przetwarzanie transakcji.
  2. Base i Rollupy w Ethereum
    Base, rozwiązanie warstwy 2 oparte na Ethereum , wykorzystuje zoptymalizowane rollupy , technologię grupującą wiele transakcji w jedną partię przed ich zarejestrowaniem w głównym blockchainie. To podejście zmniejsza obciążenie sieci głównej, jednocześnie znacznie zwiększając przepustowość transakcji, umożliwiając wydajność w czasie rzeczywistym porównywalną z Tron. Base pokazuje, że w pewnych przypadkach inteligentne wykorzystanie technologii uzupełniających może przezwyciężyć ograniczenia mechanizmu konsensusu, takiego jak DPoS.
  3. Mechanizm konsensusu to tylko jeden z czynników.
    Skalowalność blockchaina zależy nie tylko od mechanizmu konsensusu, ale także od:
  • Architektura sieciowa (np. zarządzanie węzłami).
  • Konkretne innowacje technologiczne (PoH, rollupy, sharding).
  • Optymalizacja wyższych warstw, takich jak protokoły zarządzania transakcjami lub infrastruktura komunikacyjna.

Podsumowanie: Porównanie kryteriów PoW, PoS i DPoS

Decentralizacja i DPoS: delikatna równowaga

Delegated Proof of Stake (DPoS) jest często krytykowany za kompromisy w kwestii decentralizacji, choć stara się zachować pewną równowagę poprzez udział społeczności. Ograniczając liczbę delegatów (od 21 do 101, w zależności od blockchaina), DPoS promuje szybsze zarządzanie i zwiększoną skalowalność, ale to ograniczenie może prowadzić do ryzyka centralizacji i konkretnych luk w zabezpieczeniach.

Aby dowiedzieć się, jak kupić kryptowaluty i zdecentralizować swoje fundusze, oferujemy nasz bezpłatny przewodnik krok po kroku z pomocnymi zrzutami ekranu. 

Czego się nauczysz:

Opanuj zdecentralizowany portfel ( DeFi ) – Dowiedz się, jak zarządzać swoimi aktywami bez pośredników i wchodzić w interakcje bezpośrednio z blockchainem.
Transakcje za pośrednictwem zdecentralizowanego portfela – Praktyczny przewodnik po samodzielnym handlu kryptowalutami.
Poznaj zdecentralizowane finanse ( DeFi ) – Odkryj zaawansowane koncepcje, takie jak staking i NFT .

📥 Pobierz bezpłatny przewodnik , wypełniając poniższy formularz:

Dlaczego DPoS jest mniej zdecentralizowany?

a) Ograniczona liczba delegatów

  • W DPoS wybierana jest tylko niewielka liczba delegatów, których zadaniem jest weryfikacja bloków i utrzymanie sieci.
  • Wpływ: Choć pozwala to na szybszą walidację, to jednak znacznie zmniejsza liczbę podmiotów aktywnie uczestniczących w procesie konsensusu, co może prowadzić do koncentracji władzy w rękach kilku osób.

b) Ryzyko nieproporcjonalnego wpływu

  • Głosowanie ważone: Posiadacze tokenów głosują na delegatów, ale ich głos jest ważony liczbą posiadanych przez nich tokenów. Posiadacze dużych tokenów ( tzw. wieloryby ) mogą zatem wywierać nieproporcjonalnie duży wpływ na wybór delegatów.
  • Skutek: Taka koncentracja władzy może ograniczyć różnorodność i zwiększyć ryzyko zmowy między delegatami.

c) Bariera wejścia dla małych posiadaczy

  • Chociaż wszyscy posiadacze tokenów mają prawo głosu, mniejsi posiadacze mogą odczuwać, że ich głos ma niewielką wagę w porównaniu z dużymi inwestorami. Może to zniechęcić ich do udziału, pozostawiając decyzje w rękach niewielkiej grupy wpływowych graczy.

Ryzyko związane z ograniczoną liczbą walidatorów

a) Zmowa między delegatami

  • Wydanie : W przypadku niewielkiej grupy wybranych delegatów zmowa staje się realnym zagrożeniem. Delegaci ci mogą się zgodzić na manipulowanie siecią dla własnych korzyści, na przykład poprzez:
    • Blokowanie niektórych transakcji.
    • Zmiana zasad sieciowych w celu zapewnienia reelekcji.
    • Wykorzystywanie nagród dla osiągnięcia osobistych korzyści.
  • Konsekwencja: Podważa to zaufanie użytkowników do blockchaina i może nawet doprowadzić do rozwidleń lub porzucenia sieci.

b) Stopniowa centralizacja

  • Zjawisko: Po wybraniu niektórzy delegaci mogą zyskać bardzo duży wpływ ze względu na swoje osiągnięcia lub kontrolę nad nagrodami, co sprawia, że ​​trudno ich zastąpić.
  • Wpływ: Może to przekształcić zdecentralizowaną sieć w strukturę, w której władzę sprawuje oligarchia delegatów.

c) Podatność na ataki ukierunkowane

  • Problem: Przy małej liczbie delegatów przeprowadzenie ukierunkowanego ataku (cyberataku lub przymusu fizycznego) staje się łatwiejsze.
  • Przykład: Jeśli atakującemu uda się przejąć kontrolę nad większością delegatów, będzie mógł przejąć kontrolę nad siecią, stosować podwójne wydatki lub blokować określone transakcje.

d) Zmniejszenie różnorodności geograficznej

  • Koncentracja regionalna: Delegaci mogą być grupowani w określonych regionach ze względu na sprzyjające warunki (koszty energii, przepisy itp.), co zmniejsza ogólną odporność sieci.
  • Wpływ: Może to narazić blockchain na zakłócenia regionalne (przerwy w dostawie prądu, lokalne przepisy).

Mechanizmy łagodzące te ryzyka

Pomimo tych luk w zabezpieczeniach DPoS zawiera mechanizmy ograniczające ryzyko związane z decentralizacją.

a) Rotacja delegatów

  • Delegaci kolejno tworzą bloki, co zapobiega sytuacji, w której pojedynczy podmiot przejąłby monopol na walidację.
  • Zaleta: rozkłada odpowiedzialność i zmniejsza ryzyko krótkoterminowych zmów.

b) Kontrola społeczności

  • Dynamiczne odwołanie: Nieskuteczni lub złośliwi delegaci mogą zostać szybko zastąpieni przez głosowanie społeczności.
  • Zaleta: Zachęca delegatów do uczciwości i działania w najlepszym interesie swoich wyborców.

c) Zachęty do uczestnictwa

  • Nagrody za udział w głosowaniu są często dzielone z wyborcami, co zachęca do szerszego i bardziej aktywnego udziału w głosowaniu.
  • Wpływ: Zachęca to większą liczbę posiadaczy tokenów do angażowania się w zarządzanie siecią.

Kompromis decentralizacji i skalowalności

Usług (DPoS) stawia skalowalność i szybkość ponad decentralizację. Ten kompromis może być akceptowalny dla blockchainów ukierunkowanych na aplikacje wymagające wysokiej przepustowości transakcji (takich jak EOS czy Tron), ale może być problematyczny dla sieci finansowych wymagających maksymalnej odporności.

Bezpieczeństwo poprzez odstraszanie ekonomiczne: dlaczego i jak?

Rola żetonów w głosowaniu i siła delegatów

  • W DPoS posiadacze tokenów wykorzystują swój udział do głosowania i wybierania delegatów. Waga każdego głosu jest proporcjonalna do liczby posiadanych tokenów.
  • Bezpośrednie odstraszanie: Delegaci o złych zamiarach ryzykują wykluczenie z kolejnych głosowań, jeśli postąpią wbrew interesom wyborców. Nieuczciwe zachowanie skutkuje utratą przyszłych dochodów związanych z ich rolą w tworzeniu bloków.

Zachęty dla delegatów

  • Delegaci otrzymują nagrody ekonomiczne (prowizje transakcyjne i/lub nowe tokeny) za produkcję bloków. To daje im silną motywację do uczciwego działania i utrzymania swojej pozycji.
  • Koszt nieuczciwości: Jeśli delegat działa złośliwie lub nieefektywnie, prawdopodobnie straci swoje stanowisko, a w konsekwencji potencjalny dochód.
DPoS

Porównanie z odstraszaniem ekonomicznym w PoS

W punkcie sprzedaży:

  • Aby uczestniczyć w walidacji bloku, walidatorzy muszą zgromadzić pewną liczbę tokenów.
  • Jeśli walidator działa nieuczciwie (na przykład zatwierdzając oszukańcze transakcje), ryzykuje utratą całości lub części swoich zainwestowanych tokenów poprzez obniżek .
  • Bezpośrednie odstraszanie: natychmiastowa utrata zainwestowanych tokenów stanowi znaczną karę za złośliwe zachowanie.

W DPoS:

  • Delegaci nie muszą koniecznie stawiać tokenów, aby weryfikować bloki, ale ich pozycja zależy od ich reputacji i głosów posiadaczy tokenów.
  • Odstraszanie pośrednie: Utrata roli (a tym samym związanych z nią korzyści) stanowi dźwignię ekonomiczną, która zachęca ich do uczciwego działania. Choć mniej bezpośredni niż efekt redukcji wynikający z dowodu usługi (Proof of Service), mechanizm ten pozostaje skuteczny, zwłaszcza jeśli wyborcy są aktywni i uważni.

Odstraszanie ekonomiczne w połączeniu z zarządzaniem społecznością

Unikalną cechą DPoS jest połączenie odstraszania ekonomicznego z dynamiczną kontrolą społeczności:

Posiadacze tokenów mogą w każdej chwili odwołać swoje poparcie dla delegata działającego w złej wierze lub nieskutecznego, zwiększając w ten sposób presję na delegatów, aby działali w najlepszym interesie społeczności.

Elastyczność: Delegaci nie mogą polegać na posiadanych tokenach, aby zabezpieczyć swoją pozycję; muszą dbać o nienaganną reputację i stałe wsparcie społeczności.

Ograniczenia odstraszania ekonomicznego w DPoS

Mimo że DPoS ma charakter odstraszający pod względem ekonomicznym, pewne ograniczenia mogą zmniejszać jego skuteczność:

Koncentracja głosów: Jeśli posiadacze dużych tokenów kontrolują znaczną część głosów, mogą utrzymywać na stanowiskach nieuczciwych delegatów, którzy będą realizować ich osobiste interesy.

Brak uczestnictwa: Jeśli posiadacze małych tokenów nie głosują aktywnie, mechanizmy odstraszające tracą skuteczność, ponieważ kontrola jest skoncentrowana w rękach kilku podmiotów.

Wnioski z DPoS: kompromis między skalowalnością a decentralizacją

DPoS to innowacyjna odmiana PoS, zaprojektowana z myślą o rosnących potrzebach skalowalności nowoczesnych blockchainów. Jej system delegacji oferuje zarządzanie partycypacyjne i wysoką przepustowość transakcyjną, ale niesie ze sobą ryzyko związane z centralizacją i zmową.

Model ten jest szczególnie odpowiedni dla blockchainów wymagających szybkich transakcji i aktywnego zarządzania, takich jak EOS czy Tron. Jego wdrożenie należy jednak starannie rozważyć, biorąc pod uwagę specyficzne potrzeby sieci oraz priorytety takie jak bezpieczeństwo, skalowalność i decentralizacja.

Dalsza lektura : Aby lepiej zrozumieć mechanizmy konsensusu i kryteria blockchain, kliknij pogrubione słowa, aby zapoznać się z naszymi artykułami na temat Proof of Work i naszym porównaniem Proof of Work i Proof of Stake i trilemat blockchain .

Inwestycje w kryptowaluty są ryzykowne. Crypternon nie może być pociągnięty do odpowiedzialności bezpośrednio lub pośrednio za jakiekolwiek szkody lub straty spowodowane po użyciu nieruchomości lub usługi przedstawionej w tym artykule. Inwestycje związane z kryptowalutami są z natury ryzykowne, czytelnicy muszą przeprowadzić własne badania przed podjęciem wszelkich działań i inwestowania tylko w granicach ich zdolności finansowych. Wcześniejsze wyniki nie gwarantują przyszłych wyników. Ten artykuł nie stanowi inwestycyjnej .

Niektóre linki tego artykułu są powiązane, co oznacza, że ​​jeśli kupisz produkt lub zarejestrujesz się za pośrednictwem tych linków, odbierzemy prowizję od naszego partnera. Komisje te nie szkolą żadnych dodatkowych kosztów jako użytkownika, a niektóre partnerstwa umożliwiają dostęp do promocji.

Zalecenia AMF. Nie ma gwarantowanej wysokiej wydajności, produkt o wysokim potencjale wynika, co oznacza wysokie ryzyko. To podejmowanie ryzyka musi być zgodne z twoim projektem, horyzontem inwestycyjnym i zdolnością do utraty części tych oszczędności. Nie inwestuj, jeśli nie jesteś gotowy stracić całości lub część swojego kapitału .

Aby pójść dalej, przeczytaj nasze strony prawne , politykę prywatności i ogólne warunki użytkowania .