DPoS (Delegated Proof of Stake)

Для функционирования блокчейна требуется набор стандартных поведенческих правил. Существуют разные версии алгоритма консенсуса. Одни обеспечивают построение надежных децентрализованных конфигураций, другие гарантируют масштабируемость и высокую пропускную способность системы. Версия PoW (Proof-of-Work) легла в основу майнинга биткоина, что принесло ей массовую известность, однако сегодня самым распространенным считается протокол DPoS. Delegated Proof-of-Stake применяется в блокчейнах, входящих в список лидеров по количеству ежедневно выполняемых операций.

Что такое алгоритм консенсуса

Технически речь идет об одном из ключевых системных параметров. Алгоритм консенсуса так же важен, как размер блока, хеш-функция или сетевая пропускная способность. В информатике термин используется для обозначения метода согласования элемента распределенными узлами. Механизм гарантирует безопасность децентрализованной сети блокчейна, исключая произвольное добавление, редактирование или удаление данных.

Монета

Цена

24 ч %

Объем за 24 ч

Min/Max за 24 ч

Капитализация

Объем, 7д

Изменения за 7 дней

1

BTC

Bitcoin BTC

85 298,14 1,57

5.0

31

Действия

Оценка

5.0

Отзывы

31

Цена

85 298,14 1,57

1,57

Объем за 24 ч

23,05 млрд 270 217,03

Min/Max за 24 ч

83 536,05 87 483,40

Капитализация

1,69 трлн 19,82 млн

Изменения за 7 дней

Действия Обзор

2

ETH

Ethereum ETH

1989,50 2,25

4.9

19

Действия

Оценка

4.9

Отзывы

19

Цена

1989,50 2,25

2,25

Объем за 24 ч

11,48 млрд 134 631,27

Min/Max за 24 ч

1971,84 2070,73

Капитализация

239,15 млрд 2,80 млн

Изменения за 7 дней

Действия Обзор

3

USDT

Tether USDT

0,99981 0,04

4.9

19

Действия

Оценка

4.9

Отзывы

19

Цена

0,99981 0,04

0,04

Объем за 24 ч

599,36 млн 7026,65

Min/Max за 24 ч

0,99965 1,00

Капитализация

150,71 млрд 1,77 млн

Изменения за 7 дней

Действия Обзор

4

XRP

Ripple XRP

2,47 7,33

4.8

19

Действия

Оценка

4.8

Отзывы

19

Цена

2,47 7,33

7,33

Объем за 24 ч

8,62 млрд 101 050,99

Min/Max за 24 ч

2,32 2,59

Капитализация

248,08 млрд 2,91 млн

Изменения за 7 дней

Действия Обзор

5

BNB

Binance Coin BNB

635,48 2,79

4.8

5

Действия

Оценка

4.8

Отзывы

5

Цена

635,48 2,79

2,79

Объем за 24 ч

1,11 млрд 13 051,04

Min/Max за 24 ч

604,19 637,96

Капитализация

90,43 млрд 1,06 млн

Изменения за 7 дней

Действия Обзор

История появления алгоритмов консенсуса

Исходную концепцию описали М. Наора и С. Дуард в 1993 году. Алгоритм рассматривался как инструмент для борьбы с почтовым спамом. Авторы научного исследования отмечали сложность вычисления и простоту проверки функции, ограничивающей количество рассылаемых компьютерами сообщений.

Формулировка Proof-of-Work («Доказательство работы») впервые встречается в проекте, посвященном методам шифрования в сетевой безопасности. Протокол стал популярным после релиза документа Bitcoin Whitepaper (2008 г.). Алгоритм был предложен в качестве барьера, ограничивающего двойное расходование монет. Процесс генерации требовал подбора числа, в сочетании с информацией о новом блоке транзакции обеспечивающего корректность значения хеш-функции SHA-256.

Совершенствование технологии привело к появлению протокола PoS (2011 г.). Предложенный С. Надалом совместно с другими разработчиками алгоритм Proof-of-Stake («Доказательство доли владения») рассматривался как альтернатива PoW, решающая проблему расхода ресурсов во время майнинга. Вместо генерации участники резервируют выборочное количество токенов. Система, ориентирующаяся на размеры ставок, автоматически выбирает нового блок-продюсера.

Протокол Delegated Proof of Stake (DPoS) был разработан Д. Ларимером в 2013 году. Алгоритм консенсуса создан по аналогии с принципами представительной демократии. Токены используются стейкхолдерами для выбора валидаторов, которые получают вознаграждение за проведение проверок и добавление блоков. Механика применяется в ряде проектов, включая Ark, Lisk и EOS.

Proof of Work (PoW)

Алгоритм используется для выбора майнера очередного поколения блоков. Участники решают математические головоломки, применяя вычислительные мощности. Результатами становятся право добавления блока в цепочку и награда в криптовалюте. К плюсам PoW относятся:

• Безопасность. Собрать инфраструктуру, ресурсов которой хватит для взлома, практически нереально.
• Децентрализация. Участвовать в генерации в качестве майнера может любой желающий.

Недостатками остаются значительное потребление электроэнергии и низкий уровень пропускной способности. Важную роль также играет рост комиссий, обусловленный появлением пулов майнеров и увеличением сложности процедуры.

Читайте также

Что такое DeFi-стейкинг

С появлением децентрализованных финансов пользователи криптовалют получили множество новых...

Кастодиальный стейкинг

Централизованные криптобиржи предлагают самый простой вход на рынок и множество инструментов для...

Как создать кошелек Ethereum

Создание кошелька Ethereum - важный шаг для взаимодействия с блокчейном Ethereum и управления...

Proof of Stake (PoS)

Протокол устраняет характерные для PoW недостатки. Отсутствие потребности в больших вычислительных мощностях обеспечивает снижение энергозатрат. Алгоритм повышает децентрализацию, так что присоединиться к майнингу можно даже при малом размере стейка.

5 отличий майнинга от стейкинга

Пройти опрос

Полномочия по ведению публичного реестра распределяются пропорционально. Участники заинтересованы в поддержании репутации и безопасности сети Proof-of-Stake, от состояния которой зависит ценность их активов. При этом актуальными остаются проблема мотивации пользователей к накоплению средств и риски, связанные с образованием контролирующего пула (сценарий «Атака 51%»).

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Модификация предлагает схему с делегированием функции создания блоков ограниченному количеству участников. В рамках протокола владельцы цифровых активов проводят голосование и выбирают очередного продюсера. К преимуществам алгоритма принято относить:

• Быструю обработку транзакций.
• Высокий уровень децентрализации.
• Равномерное распределение монет и влияния в сети.

В DPoS у каждого кошелька есть голос. Стейкхолдеры выбирают валидаторов по демократическому принципу, предоставляя им право генерации блока и получения награды, определяемой размером транзакционной комиссии. Полномочия ограничены по времени. Система устойчива к проявлениям коррупции, позволяя проводить повторные выборы в случае ухудшения репутации или недостаточной активности делегатов.

Принцип работы

Алгоритм консенсуса реализуется в несколько этапов. Общий порядок действий выглядит так:

1. Стейкхолдеры составляют пул валидаторов.
2. Система отбирает заданное количество делегатов.
3. Валидаторы поочередно проверяют и добавляют блоки.

По окончании цикла составляется новая очередь. Пул не меняется в тех случаях, когда держатели не перераспределяют токены. Участники не могут предсказать последовательность мест, но при аналогичных вводных данных результат оказывается идентичным, что позволяет узлам производить независимые расчеты.

К положительным сторонам DPoS относится устойчивость к системным искажениям и коррупционным схемам. Конкуренция за голоса избирателей происходит за пределами сетевой структуры. После попадания в пул делегаты оказываются заинтересованы в эффективной работе блокчейна, поскольку от этого зависит размер получаемого ими вознаграждения.

Монеты

Прибыль валидатора определяется условиями проекта. Речь идет о получении фиксированной суммы, эмиссионного процента или комиссий от совершаемых транзакций. Формат зависит от протокола, условия которого также могут определять емкость пула, порог вхождения и тип награды.

Фундаментальные различия алгоритмов PoS, DPoS и PoW

Дифференцирующим критерием выступает принцип выбора. В PoW-блокчейне право добавления блока и получения вознаграждения предоставляется участникам, которые первыми решают математические задачи. В PoS нужно поставить как можно больше токенов, а потенциальная прибыль ограничивается комиссиями с проведенных транзакций.

Формат с делегированием позволяет держателям участвовать в выборах. Голоса распределяются исходя из количества внесенных токенов. Алгоритм составляет очередь и выделяет время на добавление блоков. По окончании цикла формируется следующий пул, позиции в котором назначаются заново.

У алгоритма Delegated Proof of Stake есть ряд преимуществ. В первую очередь речь идет о снижении расходов на инфраструктуру и электроэнергию, характерных для майнинга. Также подчеркивается защита от коррупционных схем, способных дискредитировать систему и повлиять на стоимость криптовалюты.

Что такое MDPoS

Модифицированный протокол применяется на платформе Minter. Версия предусматривает ряд отличий:

• Доступность майнинга.
• Свободная конвертация токенов в USD.
• Создание новых криптовалют с алгоритмической стоимостью.
• Обмен с другими блокчейнами, входящими в систему Cosmos.

Алгоритм MDPoS позволяет делегировать как нативные токены, так и созданные участниками монеты. Низкий порог входа для валидаторов и доступность майнинга способствуют сбалансированному распределению сетевых вознаграждений.

Главные преимущества DPoS

Каждый этап эволюции алгоритма консенсуса сопровождается улучшением конфигурации. Преимуществами DPoS считаются следующие аспекты:

• Ончейн-самоуправление.
• Высокая скорость обработки транзакций.
• Меньшее потребление энергии.

Ончейн-самоуправление

Гибкий демократичный формат базируется на распределении голосов участников. На результаты выборов влияют все владельцы токенов.

Система продолжает работать даже в случае выхода из строя большей части блок-продюсеров. Делегаты выступают в статусе наемных представителей, отвечающих за проверку блоков. Основанием для их отстранения может быть некорректное исполнение возложенного функционала или выявление коррупционных намерений. Голосования по замене проводятся до тех пор, пока не будет восстановлено определенное правилами количество участников.

Высокая скорость обработки транзакций

Алгоритм сокращает время, необходимое для достижения консенсуса по новым элементам. Чтобы включить транзакции в основную цепь, достаточно подтверждения валидности от относительно небольшого количества сетевых узлов. В предшествующих версиях протоколов процесс происходит заметно дольше.

Меньшее потребление энергии

Важным аспектом использования алгоритма выступает снижение ресурсоемкости. При выборе протокола PoW, DPoS или PoS следует учитывать, что схема с делегированием предполагает куда меньшее потребление электроэнергии. Вычислительные мощности, применяемые валидаторами, нужны только для обработки проводимых транзакций. В майнинге значительные ресурсы уходят на решение сложных головоломок, что объясняется искусственно установленными системными условиями.

Недостатки DPoS

У алгоритма есть не только преимущества. К недостаткам DPoS, на которые обращают внимание критики протокола, относятся следующие факторы:

• Открытое имя валидатора.
• Централизация.
• Определение списка делегатов участниками сети.

Открытое имя валидатора

Участникам системы известны данные о делегатах. Как правило, в подобном статусе выступают не физические лица, а организации. Для конкурентоспособности на выборах претенденты должны зарекомендовать себя перед держателями активов.

Сокращение количества блок-продюсеров сказывается на безопасности. Сетевые задержки зависят от числа делегатов, подвергающихся негативному воздействию. Впрочем, шансы на вывод из строя большей части узлов невелики, а защита от внешних посягательств может быть конкурентным преимуществом кандидата в валидаторы.

Централизация

В системах с протоколом Delegated Proof-of-Stake для добавления и верификации блоков требуется небольшое количество полных консенсус-узлов. Критики отмечают, что в условном NEO задействованы только 7 валидаторов, тогда как в Ethereum их более 13 тыс. Оценка реального уровня централизации по одной метрике видится некорректной, поскольку в системах PoW-формата основная доля вклада в генерацию приходится на ряд крупных майнинговых пулов.

Определение списка делегатов участниками сети

Итоговый перечень формируется по результатам голосования. В такой схеме сохраняется риск выбора делегатов, обладающих хорошей репутацией, но имеющих недобросовестные намерения. К моменту раскрытия и отстранения такие субъекты могут спровоцировать сетевые перебои. Формат избирательной системы предполагает изучение кандидатов перед распределением голосов, но обладатели малого количества токенов обычно лишены подобной мотивации.

Перспективы развития Delegated Proof of Stake

В рыночных реалиях DPoS видится наиболее жизнеспособным вариантом. Алгоритм консенсуса отличается улучшенной масштабируемостью и сокращает количество потребляемых ресурсов. Поиск решений, которые нивелируют риски централизации, должен обеспечить дальнейшее развитие протокола Delegated Proof-of-Stake.

FAQ

Главный редактор

Влад Крылов журналист и эксперт крипторынка