Preuve déléguée de consensus d'enjeu

Les modèles de consensus ont récemment été un sujet de discussion controversé au sein de la communauté des crypto-monnaies, avec des opinions diverses sur la solution la meilleure. La réponse réaliste est qu’ils ont tous leurs propres avantages et inconvénients pour différents types de réseaux, d’applications et leur sécurité globale..

L’un des modèles de consensus les plus populaires qui est venu au premier plan des discussions récemment est la preuve d’enjeu déléguée (DPoS). Le modèle de consensus a été inventé par Dan Larimer comme cadre de consensus pour Bitshares et a été appliqué à de nombreuses autres plates-formes, notamment Lisk, Steem et EOS. Le DPoS représente le plus un format de consensus liquide et représentatif de style démocratique qui apporte des modifications importantes au modèle typique de preuve d’enjeu et des concessions notables en matière de décentralisation..

Preuve déléguée de consensus d'enjeu

Comment fonctionne DPoS?

DPoS exploite le pouvoir du vote d’approbation déléguée des parties prenantes pour résoudre les problèmes de consensus et valider la blockchain dans un modèle avec des conceptions similaires aux systèmes démocratiques. Essentiellement, les parties prenantes qui possèdent n’importe quelle quantité de jetons dans leur portefeuille sont capables de voter pour élire les producteurs de blocs qui sont choisis en fonction des producteurs de blocs qui ont le plus de voix à la fin de chaque tour de vote. Une distinction importante entre DPoS et PoS est que dans DPoS, il n’y a pas d’exigence minimale de jeton de partie prenante pour participer et au lieu de jetons de partie prenante représentant proportionnellement leur capacité à produire des blocs, les utilisateurs votent proportionnellement à leur participation pour sélectionner les producteurs de blocs..

DPoS

DPoS, Image de Aelf

Le DPoS se veut une forme plus efficace de consensus PoS. Se concentrant spécifiquement sur l’évolutivité, il peut fournir des transactions confirmées de manière fiable sur le réseau en quelques secondes et est capable de passer à des niveaux parmi les plus élevés de tous les mécanismes de consensus actuels. Le système est construit autour d’une réputation et d’un processus de vote en temps réel afin de parvenir à un consensus. Le pouvoir reste toujours aux parties prenantes, qui ont la capacité de voter sur l’ajout ou la suppression de producteurs de blocs en fonction de leur fiabilité et de leurs actions. Le travail des producteurs de blocs est de valider et de propager les blocs et de s’assurer qu’il n’y a pas de doubles dépenses. Le nombre de producteurs de blocs peut être modifié par les parties prenantes à tout moment et cela incite les producteurs à agir honnêtement au sein du système car s’ils choisissent d’agir de manière malveillante, leurs actions seront affichées publiquement et peuvent être supprimées..

Le processus pour parvenir à un consensus lors d’un cycle peut être divisé en étapes de base suivantes.

  • Les producteurs de blocs sont élus par les parties prenantes lors d’un tour de scrutin.
  • Une fois les producteurs sélectionnés, ils se voient attribuer de manière déterministe une rotation à tour de rôle pour une ronde de blocs équivalente au nombre de producteurs sélectionnés. Cela crée un marché concurrentiel dans le cycle, garantissant la fiabilité.
  • Les producteurs de blocs valident et diffusent des blocs sur le réseau.
  • Un consensus est atteint et le prochain cycle commence.

Pour leurs services, les producteurs de blocs reçoivent une récompense. S’ils ne produisent pas de bloc, alors il n’y a pas de récompense et la récompense est transférée au producteur de bloc suivant si un bloc réussi est produit. Les producteurs n’ont pas la possibilité de modifier les détails des transactions, mais ils pourraient s’entendre pour empêcher des transactions spécifiques d’être incluses dans des blocs. Agir de cette manière ferait très probablement voter un producteur, ce qui lui coûterait économiquement et porterait atteinte à sa réputation. En outre, des conditions réductrices pour les mineurs agissant de manière malveillante peuvent facilement être mises en œuvre et leur prévention de certaines transactions d’être incluses dans des blocs ne fonctionnera pas à long terme car la transaction serait éventuellement incluse dans un bloc produit par des producteurs de blocs honnêtes..

La conception du DPoS consiste à optimiser la condition nominale de participation honnête des nœuds à 100%, même face à des conditions de défaillance élevées et variées. Par exemple, la chaîne la plus longue sera la chaîne approuvée par la plus grande majorité. Même si la majorité des nœuds s’entendent pour agir de manière malveillante (ce qui est très peu probable), alors les parties prenantes remarqueraient une participation réduite des nœuds dans la validation de bloc par les producteurs (c’est-à-dire 70% au lieu de 100% car 30% sont honnêtes) et voteraient pour supprimer l’ensemble actuel de producteurs. Il y a le risque pour les utilisateurs d’effectuer des transactions sur le réseau lorsque la participation du nœud n’est pas égale ou proche de 100%. Finalement, une chaîne minoritaire avec une participation honnête à 100% des nœuds dépassera toutes les chaînes avec une participation inférieure à 100%. Le processus de vote d’approbation garantit également que même une personne détenant 50% du droit de vote actif n’est pas en mesure de sélectionner un seul producteur par elle-même.

DPoS Lisk

Délégué Preuve d’enjeu, Image par Académie Lisk

La capacité des parties prenantes à voter et à retirer les producteurs à volonté a des conséquences importantes sur la conception du système et constitue un élément de sécurité très important. Les producteurs de blocs n’ont aucun pouvoir réel de ce fait et leur participation est contrôlée par les parties prenantes. Les utilisateurs peuvent même déléguer leurs votes à un autre pour voter pour eux dans un processus connu sous le nom de vote par procuration. En opérant dans un système de hiérarchie plus traditionnel mais avec les avantages de la transparence de la blockchain, les parties prenantes peuvent exercer beaucoup plus de contrôle sur le réseau et le résultat est un réseau beaucoup plus flexible..

Les modèles de consensus DPoS font des compromis éclairés entre l’évolutivité et la décentralisation. Le coût d’une véritable décentralisation est élevé et constitue le principal facteur limitant de l’évolutivité dans des plates-formes telles que Bitcoin et Ethereum. DPoS se concentre sur l’évolutivité en créant un environnement qui est plus centralisé, mais où les composants centralisés (producteurs de blocs) qui valident et propagent le consensus sont transparents, identifiables et supprimables par la plus grande communauté des parties prenantes votantes. La décentralisation est de toute façon plus représentative au sein de la communauté des parties prenantes grâce au système de vote d’approbation, et c’est là que le véritable pouvoir du système est présent.

Une caractéristique importante des modèles de consensus DPoS est que les paramètres du système peuvent être modifiés par les parties prenantes par le biais d’un processus de vote. Ces paramètres incluent tout, depuis les frais de transaction, la taille des blocs, la rémunération du producteur et les intervalles de bloc. Permettre des changements dynamiques des paramètres qui définissent le modèle peut faciliter un degré substantiel de flexibilité pour les plates-formes utilisant le modèle DPoS pour répondre aux besoins spécifiques de la plate-forme.

Avantages du modèle DPoS

Le modèle de consensus DPoS offre une variété d’avantages notables. Le plus évident est l’élimination du besoin d’exploitation de hachage comme dans les modèles de preuve de travail, qui à son tour supprime la consommation électrique élevée associée à ces modèles..

En outre, le mécanisme de vote amorce les plates-formes utilisant des modèles DPoS pour s’adapter aux mises à niveau logicielles nécessaires en tirant parti de la gouvernance formalisée qui est créée. Fonctionnant comme un système de gouvernance en chaîne, les systèmes de consensus DPoS peuvent éviter les débats contradictoires qui affectent certaines des plates-formes de crypto-monnaie les plus populaires..

Enfin, un avantage distinct du modèle DPoS par rapport au modèle PoS traditionnel est la suppression du dilemme «Rien en jeu». Cela fait référence au cas où il y a peu ou pas de frais pour les validateurs pour valider sur deux chaînes concurrentes. Pour les validateurs, la stratégie est la plus rentable, mais pour le réseau elle peut conduire à une double dépense d’un actif numérique. DPoS atténue cela en raison du fait que les parties prenantes utilisent leur participation pour voter sur les producteurs de blocs, et non sur les blocs eux-mêmes. La chaîne la plus longue est considérée comme la chaîne canonique, il est donc impossible pour un sous-ensemble de producteurs malveillants de produire une fourche qui dépasse la chaîne principale en raison du nombre et de l’ordre des producteurs fixés avant chaque tour..

Inconvénients du modèle DPoS

Les critiques du modèle DPoS proviennent de son manque de décentralisation et de son existence en tant que système où la confiance de certaines parties est nécessaire, au lieu de fonctionner comme un système sans confiance. Si certaines de ces critiques peuvent être fondées, c’est le contexte de l’application du mécanisme de consensus qui compte le plus. Sacrifier la décentralisation pour l’évolutivité n’est peut-être pas rationnel pour des systèmes comme Bitcoin qui fonctionnent comme des magasins de valeur sécurisés protégés contre de grandes entités de pouvoir qui pourraient attaquer le réseau, où la décentralisation devient nécessaire. Au lieu de cela, DPoS et son système semi-centralisé qui a la responsabilité grâce à la transparence et à la réputation sont plus adaptés aux applications et aux plates-formes où le compromis inhérent est beaucoup plus pratique et non soumis à des menaces plus redoutables..

Un vecteur d’attaque valide contre les modèles DPoS fait suite à un phénomène courant et à une préoccupation croissante dans de nombreuses élections politiques, à savoir le faible taux de participation. Étant donné que peu d’électeurs se présentent généralement pour voter dans des systèmes où ils ont droit à un vote, comme cela a été historiquement prouvé à maintes reprises, les parties prenantes avec de faibles montants de participation et donc des votes, peuvent ne pas voir cela comme une utilisation efficace de leur temps pour voter dans le DPoS. maquette. Cela laisse la porte ouverte à une influence plus directe des baleines pour déterminer la direction du réseau.

Alors que le mécanisme d’incitation et le processus de vote d’approbation atténuent à la fois la centralisation réduite et la possibilité d’un cadre de vote manipulé, les préoccupations entourant les deux sont crédibles. Il sera intéressant de voir comment les systèmes DPoS évoluent et de répondre à ces préoccupations à l’avenir, car ils sont conçus pour être des systèmes évolutifs et flexibles..

Conclusion

La preuve de participation déléguée est un mécanisme de consensus intéressant et significatif à surveiller au sein de la communauté des crypto-monnaies. Ses compromis explicites entre la décentralisation et l’évolutivité fonctionneront comme une étude de cas importante pour les compromis futurs qui pourraient aider l’industrie à se développer de manière plus organique..

Déjà, nous avons vu des plates-formes de crypto-monnaie durables et performantes utiliser le modèle DPoS tel que Steem et Bitshares. Avec des projets plus ambitieux comme EOS utilisant DPoS à l’horizon, les passionnés de crypto suivront de près et évalueront les implications de son évolution..

Mike Owergreen Administrator
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