Che cos’è il consenso delegato della prova di palo? (DPoS) Guida completa per principianti

Consenso Proof of Stake delegato

I modelli di consenso sono stati recentemente un argomento controverso di discussione all’interno della comunità delle criptovalute, con opinioni diverse su quale soluzione sia la migliore. La risposta realistica è che tutti hanno i propri vantaggi e svantaggi per diversi tipi di reti, applicazioni e per la loro sicurezza complessiva.

Uno dei modelli di consenso più popolari che è venuto recentemente alla ribalta della discussione è Delegated Proof of Stake (DPoS). Il modello di consenso è stato inventato da Dan Larimer come framework di consenso per Bitshares ed è stato applicato a numerose altre piattaforme tra cui Lisk, Steem ed EOS. Il DPoS rappresenta per lo più un formato di consenso liquido e rappresentativo in stile democrazia che apporta alcune importanti modifiche rispetto al tipico modello Proof of Stake e notevoli concessioni quando si tratta di decentralizzazione.

Consenso Proof of Stake delegato

Come funziona DPoS?

DPoS sfrutta il potere di voto di approvazione delegato degli stakeholder per risolvere i problemi di consenso e convalidare la blockchain in un modello con design simili ai sistemi democratici. In sostanza, le parti interessate che possiedono qualsiasi quantità di token nel loro portafoglio sono in grado di votare per eleggere i produttori di blocchi che vengono scelti in base a quali produttori di blocchi hanno il maggior numero di voti alla fine di ogni turno di votazione. Un’importante distinzione tra DPoS e PoS è che in DPoS non esiste un requisito minimo di token per gli stakeholder per partecipare e invece di token degli stakeholder che rappresentano proporzionalmente la loro capacità di produrre blocchi, gli utenti esprimono voti proporzionali alla loro partecipazione per selezionare i produttori di blocchi.

DPoS

DPoS, immagine di Aelf

DPoS vuole essere una forma più efficiente di consenso PoS. Concentrandosi specificamente sulla scalabilità, può fornire transazioni confermate in modo affidabile sulla rete in pochi secondi ed è in grado di scalare a livelli tra i più alti di qualsiasi meccanismo di consenso corrente. Il sistema si basa su una reputazione e su un processo di voto in tempo reale al fine di ottenere il consenso. Il potere rimane sempre con gli stakeholder, che hanno la possibilità di votare sull’aggiunta o sulla rimozione di block producer in base alla loro affidabilità e alle loro azioni. Il compito dei produttori di blocchi è convalidare e propagare i blocchi e garantire che non ci siano doppie spese. La quantità di block producer può essere modificata dagli stakeholder in qualsiasi momento e questo incentiva i produttori ad agire in modo onesto all’interno del sistema perché se scelgono di agire in modo malizioso, le loro azioni verranno mostrate pubblicamente e potranno essere rimosse.

Il processo per raggiungere il consenso in un round può essere suddiviso nei seguenti passaggi di base.

  • I block producer sono eletti dagli stakeholder in un turno di votazioni.
  • Una volta selezionati i produttori, viene loro assegnata in modo deterministico una rotazione round robin per un round di blocchi equivalente al numero di produttori selezionati. Questo crea un mercato competitivo a tutto tondo, garantendo affidabilità.
  • I produttori di blocchi convalidano e trasmettono blocchi alla rete.
  • Il consenso viene raggiunto e inizia il round successivo.

Per i loro servizi, i produttori di blocchi ricevono una ricompensa. Se non producono un blocco, non c’è ricompensa e la ricompensa viene trasferita al produttore di blocchi successivo se viene prodotto un blocco con successo. I produttori non hanno la possibilità di modificare i dettagli delle transazioni, tuttavia potrebbero colludere per impedire che transazioni specifiche vengano incluse nei blocchi. Agire in questo modo molto probabilmente farebbe scartare un produttore, costando loro economicamente e danneggiando la loro reputazione. Inoltre, le condizioni di taglio per i minatori che agiscono in modo dannoso possono essere facilmente implementate e la loro prevenzione di determinate transazioni dall’inclusione nei blocchi non funzionerà a lungo termine poiché la transazione verrebbe eventualmente inclusa in un blocco prodotto da produttori di blocchi onesti.

Il progetto di DPoS è quello di ottimizzare la condizione nominale di una partecipazione onesta del nodo al 100%, anche a fronte di condizioni di guasto elevate e varie. Ad esempio, la catena più lunga sarà quella approvata dalla maggioranza più ampia. Anche se la maggior parte dei nodi collude per agire in modo malizioso (cosa molto improbabile), le parti interessate noterebbero una ridotta partecipazione dei nodi alla convalida dei blocchi da parte dei produttori (ovvero il 70% invece del 100% perché il 30% è onesto) e voterebbe per rimuovere l’attuale gruppo di produttori. È il rischio che gli utenti effettuino transazioni nella rete quando la partecipazione del nodo non è pari o vicina al 100%. Alla fine, una catena di minoranza con una partecipazione del nodo onesta al 100% supererà tutte le catene con una partecipazione inferiore al 100%. Il processo di approvazione del voto garantisce inoltre che anche qualcuno con il 50% del potere di voto attivo non sia in grado di selezionare un singolo produttore da solo.

DPoS Lisk

Delegato Proof of Stake, Immagine di Lisk Academy

La capacità delle parti interessate di votare e rimuovere i produttori a loro piacimento ha conseguenze significative sulla progettazione del sistema ed è una caratteristica di sicurezza molto importante. I produttori di blocchi non hanno alcun potere reale per questo motivo e la loro partecipazione è controllata dagli stakeholder. Gli utenti possono persino delegare i propri voti a un altro per votare per loro in un processo noto come voto “per delega”. Operando in un sistema gerarchico più tradizionale ma con i vantaggi della trasparenza della blockchain, le parti interessate possono esercitare un controllo molto maggiore sulla rete e il risultato è una rete molto più flessibile.

I modelli di consenso DPoS realizzano compromessi informati tra scalabilità e decentralizzazione. Il costo del vero decentramento è alto ed è il fattore chiave che limita la scalabilità in piattaforme come Bitcoin ed Ethereum. DPoS si concentra sulla scalabilità creando un ambiente più centralizzato, ma in cui i componenti centralizzati (produttori di blocchi) che convalidano e diffondono il consenso sono trasparenti, identificabili e rimovibili dalla più ampia comunità di parti interessate al voto. Il decentramento è comunque più rappresentativo all’interno della comunità degli stakeholder attraverso il sistema di voto di approvazione ed è dove è presente il vero potere del sistema.

Una caratteristica importante dei modelli di consenso DPoS è che i parametri del sistema possono essere modificati dagli stakeholder attraverso un processo di voto. Questi parametri includono tutto, dalle commissioni di transazione, alle dimensioni dei blocchi, alla retribuzione del produttore e agli intervalli di blocco. Abilitare le modifiche dinamiche dei parametri che definiscono il modello può facilitare un sostanziale grado di flessibilità per le piattaforme che utilizzano il modello DPoS per soddisfare le esigenze specifiche della piattaforma.

Vantaggi del modello DPoS

Ci sono una serie di notevoli vantaggi offerti dal modello di consenso DPoS. La più ovvia è l’eliminazione della necessità di estrazione di hash come nei modelli Proof of Work, che a sua volta rimuove l’elevato consumo elettrico associato a quei modelli.

Inoltre, il meccanismo di voto prepara le piattaforme che utilizzano modelli DPoS ad adattarsi agli aggiornamenti software necessari sfruttando la governance formalizzata che viene creata. Lavorando come un sistema di governance on-chain, i sistemi di consenso DPoS possono evitare i dibattiti sul fork contraddittorio che affliggono alcune delle piattaforme di criptovaluta più popolari.

Infine, un netto vantaggio che il modello DPoS ha rispetto al modello PoS tradizionale è l’eliminazione del dilemma “Nothing at Stake”. Questo si riferisce al caso in cui i validatori hanno un costo minimo o nullo per convalidare su due catene concorrenti. Per i validatori, la strategia è la più redditizia, ma per la rete può portare a una doppia spesa di un asset digitale. Il DPoS mitiga questo problema a causa del fatto che le parti interessate utilizzano la loro quota per votare sui produttori di blocchi, non sui blocchi stessi. La catena più lunga è considerata la catena canonica, quindi è impossibile per un sottoinsieme di produttori dannosi produrre un fork che supera la catena principale a causa del numero e dell’ordine dei produttori fissati prima di ogni round.

Svantaggi del modello DPoS

Le critiche al modello DPoS derivano dalla sua mancanza di decentralizzazione ed esistenza come sistema in cui è necessaria la fiducia di determinate parti, invece di operare come un sistema senza fiducia. Sebbene alcune di queste critiche possano essere fondate, è il contesto dell’applicazione del meccanismo di consenso che conta di più. Sacrificare la decentralizzazione per la scalabilità potrebbe non essere razionale per sistemi come Bitcoin che operano come depositi sicuri di valore protetti da grandi entità di potere che potrebbero attaccare la rete, dove la decentralizzazione diventa necessaria. Invece, DPoS e il suo sistema semi-centralizzato che ha responsabilità attraverso la trasparenza e la reputazione è più adatto per applicazioni e piattaforme in cui il compromesso intrinseco è molto più pratico e non sotto minacce più formidabili.

Un valido vettore di attacco contro i modelli DPoS segue un evento comune e una preoccupazione crescente in molte elezioni politiche, bassa affluenza alle urne. Poiché pochi elettori di solito si presentano per votare nei sistemi in cui viene dato un voto, come storicamente dimostrato più e più volte, le parti interessate con piccole quantità di posta in gioco e quindi voti, potrebbero non vederlo come un uso efficiente del loro tempo per votare nel DPoS modello. Questo lascia la porta aperta a un’influenza più diretta da parte delle balene per determinare la direzione della rete.

Mentre il meccanismo di incentivazione e il processo di approvazione del voto mitigano sia la ridotta centralizzazione che la possibilità di un quadro di voto manipolato, le preoccupazioni intorno ai due sono credibili. Sarà interessante osservare come si evolveranno i sistemi DPoS e affrontare queste preoccupazioni andando avanti poiché sono costruiti per essere sistemi scalabili e flessibili.

Conclusione

Delegated Proof of Stake è un meccanismo di consenso interessante e significativo da osservare svilupparsi all’interno della comunità delle criptovalute. I suoi espliciti compromessi tra decentralizzazione e scalabilità funzioneranno come un importante caso di studio per futuri compromessi che potrebbero aiutare il settore a crescere in modo più organico.

Abbiamo già visto piattaforme di criptovaluta sostenibili e di successo utilizzare il modello DPoS come Steem e Bitshares. Con progetti più ambiziosi come EOS che utilizza DPoS all’orizzonte, gli appassionati di criptovalute osserveranno da vicino e valuteranno le implicazioni della sua evoluzione.

Mike Owergreen Administrator
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