Какво е доказателство за залог?

блог 1NewsDevelopersEnterpriseBlockchain ExplainedEvent and ConferencesPressБюлетини

Абонирайте се за нашия бюлетин.

Имейл адрес

Ние уважаваме вашата поверителност

Обяснено на HomeBlogBlockchain

Какво е доказателство за залог?

Ethereum 2.0 ще доведе до преминаване от Proof of Work към Proof of Stake. Proof of Stake предлага уникални възможности за генериране на приходи на притежателите на ETH. От Everett Muzzy 15 май 2020 г. Публикувано на 15 май 2020 г.

какво е доказателство за залога герой 2

През 2020 г. първата фаза на Ethereum 2.0 ще започне да работи, отбелязвайки основен ремонт на съществуващата блокчейн Ethereum 1.0 и забележителни подобрения в мащабируемостта и достъпността. Ядрото на архитектурата Ethereum 2.0 е механизмът за консенсус Proof of Stake (PoS), който ще замени съществуващия механизъм за консенсус Proof of Work (PoW). 

PoS идва с редица подобрения, включително: енергийна ефективност, по-ниски бариери за навлизане, по-силни крипто-икономически стимули и по-големи възможности за генериране на приходи за по-широк набор от потребители. Тази статия има за цел да изясни какво е Proof of Stake, как ще бъде приложено в Ethereum 2.0 и как притежателите на ETH могат да предвидят взаимодействието с новата архитектура.

Разгледайте нашата база знания за Ethereum 2.0 за често задавани въпроси, ресурси и много други.

Разбиране на консенсусните механизми

В разпределените системи механизмът на консенсус е методът, чрез който мрежата постига съгласие за един източник на истина. За разлика от централизираните системи, където източникът на истината се определя от един контролиращ орган, разпределените системи разчитат на голям брой автономни власти да си сътрудничат при поддръжката на една мрежа. Тези отделни възли трябва да имат изчислителен механизъм, чрез който да постигнат съгласие за това какъв е най-новият и точен запис на данните. За да задвижат точката към дома, всички тези разпределени мрежи трябва да възприемат идентичен криптографски механизъм, за да постигнат консенсус.

Механизъм за консенсус за работа

Консенсусният механизъм за доказателство за работа (PoW) в момента е най-широко използваният консенсусен механизъм и може би най-добре разбран. Пионерирана от Сатоши Накамото с пускането на биткойн през 2008 г., PoW досега захранва по-голямата част от блокчейн с най-висок профил, включително Ethereum.

За нововъзникваща технология като блокчейн PoW доказа изключително сигурен и надежден механизъм за консенсус. Основните компоненти на PoW са миньорите и енергията. Майньорите са физически или юридически лица, които поддържат мрежата чрез стартиране и управление на възли (компютри). Миньорите насочват възлите да изразходват електричество под формата на изчислителна енергия, за да решават все по-сложни математически задачи. Майньорът, който решава проблема, първо печели правото да добавя блок от транзакции към непрекъснато нарастващата верига от последователни блокове, създавайки единна и проверима история на данните в PoW блокчейн. 

Разходите за изчислителна мощност струват пари под формата на електричество – върху началните хардуерни разходи за създаване на функционален възел. Цената на това да си миньор обаче се изплаща чрез блокови награди. Когато миньор успешно копае блок, той получава награда за блок под формата на собствената монета на блокчейна (т.е. BTC, ETH и др.). 


Тъй като повече майнери започват да изпълняват възли на блокчейн, скоростта на хеширане (т.е. изчислителната мощност на мрежата) се увеличава, което означава, че следващият блок може да бъде добит малко по-бързо от предишния. Мрежата се опитва да поддържа постоянно време на блока (времето между всеки блок); Ethereum се добива на всеки ~ 14 секунди, а Bitcoin се добива на всеки ~ 10 минути. Ако хешрейтът се увеличи и блокът се добие малко по-бързо от преди, следователно, трудността се увеличава автоматично за следващия блок, като гарантира, че става малко по-трудно да се копае блок и времето на блока се рестабилизира. Трудността се регулира редовно след всеки блок, така че блоковите времена да останат относително стабилни. 

Тъй като майньорите напускат мрежата (което може да се случи по различни причини, включително намаляване на стойността в щатски долари на местната монета), трудността ще намалее, което означава, че за майньорите става по-лесно да добиват блокове и да получават награди. Тази намалена трудност служи като стимул за повече миньори да се върнат в мрежата, като гарантира, че мрежата остава силна и достатъчно децентрализирана. 

PoW блокчейн се оказа изключително устойчив и сигурен. Стимулът срещу злонамерен участник, който се опитва да компрометира PoW блокчейн, е цената на електроенергията, необходима за генериране на достатъчно количество изчислителна енергия, за да поеме мажоритарната хеш-скорост. Комбинираната изчислителна мощност, необходима на индивида да компрометира добре утвърдена PoW блокчейн като Bitcoin или Ethereum, би струвала необикновена сума пари и може дори да не съществува.

Макар и прости и сигурни, PoW веригите са изправени пред три основни предизвикателства: достъпност, централизация и мащабируемост.

Достъпност: Бариерите пред влизането да станеш PoW миньор са високи. Доказателствата за работа на веригите изискват значително количество енергия за поддържане. Майнер трябва да закупи, настрои и поддържа целия необходим хардуер, за да стартира PoW майнинг платформа. Освен това PoW добивът е изключително енергоемък. Основният механизъм не само е неефективен от енергийна гледна точка, но допълнително увеличава бариерата за навлизане. За да спечелите значителни блокови награди, по-добре е един миньор да живее в регион с по-ниски разходи за електроенергия. Освен това юрисдикциите често предлагат по-ниски разходи за електроенергия на корпорациите, което означава, че миньор, който иска да увеличи печалбите си, ще трябва да създаде компания и да закупи достатъчно хардуер за добив, за да компенсира усилията и свързаните с тях разходи. Като цяло енергийната неефективност, променливите разходи за електроенергия, хардуерните разходи и корпоративната електроенергия пробиват всички настоящи значителни бариери за навлизане за повечето потенциални миньори.

Централизация: Бариерите за навлизане за добив могат да имат неблагоприятния вторичен ефект от по-голямата централизация на миньорите. Тъй като става по-скъпо и по-малко изгодно да станеш миньор, мрежата естествено вижда концентрация на добив в две категории. Първо, големи минни конгломерати, които работят в райони с ниски разходи за електроенергия и студено време (за да се намалят разходите за ръчно охлаждане на хардуерния хардуер) като Монголия и Сибир. Второ, добивната мощност е централизирана в ръцете на миньорските пулове. Тъй като става по-малко изгодно за повечето хора да добиват поотделно, те купуват хеш мощност от пул за копаене, който работи като едно цяло. До края на 2019 г. над 50% от блоковете в Ethereum са добити само от два пула за добив.

изображение 26Фигура: До края на 2019 г. 52,8% от блоковете са произведени от два пула за копаене [22,5% Ethermine, 30,3% SparkPool]

Мащабируемост: В текущата верига на Ethereum Proof of Work всеки блок се добива последователно. Всеки блок може да съдържа само определено количество данни, известно като размер на блока. Това означава, че ако има повече изчакващи транзакции, отколкото могат да се поберат в блок, транзакциите, които не го правят в следващия блок, който трябва да бъде добит, трябва да „изчакат“ следващия блок, за да бъде включен друг шанс. В Ethereum блок се добива веднъж на всеки ~ 14 секунди, но по време на особено високи транзакционни събития някои потребители могат да чакат часове, за да бъдат обработени техните транзакции.

икона на консенсус плекс кръг Изтеглете Изтегляне на отчета за екосистемата на Ethereum 2.0

Намиране на решения с доказателство за залог

Proof of Stake е различен вид консенсусен механизъм, който blockchains могат да използват за съгласуване на един истински запис на историята на данните. Докато в PoW миньорите изразходват енергия (електроенергия) за съществуване на блокове, в PoS валидаторите се ангажират да потвърдят (или „потвърдят“) блокове в съществуване.

Валидаторите са участниците в мрежата, които изпълняват възли (наречени валидаторни възли), за да предлагат и атестират блокове в PoS блокчейн. Те правят това, като залагат крипто (в случая на Ethereum 2.0, ETH) в мрежата и се предоставят на разположение, за да бъдат избрани на случаен принцип, за да предложат блок. След това други валидатори „удостоверяват“, че са видели блока. Когато се събере достатъчен брой атестации за блока, блокът се добавя към блокчейна. Валидаторите получават награди както за успешно предлагане на блокове (точно както го правят в PoW), така и за правене на атестации за блокове, които са видели.

Криптоикономическите стимули за PoS са предназначени да създадат по-убедителни награди за правилно поведение и по-строги наказания за злонамерено поведение. Основният криптоикономически стимул се свежда до изискването валидаторите да залагат собствените си крипто –– т.е. пари –– в мрежата. Вместо да вземат предвид вторичните разходи за електроенергия за пускане на PoW възел, валидаторите на PoS вериги са принудени директно да депозират значителна парична сума в мрежата. 

Валидаторите натрупват награди за правене на блокове и атестации, когато е ред да го направят. Те са наказани за неспазване на отговорностите си, когато е ред да го направят – т.е. ако са офлайн. Наказанията за офлайн са относително леки и се равняват на приблизително същите като очакваните награди с течение на времето. Така че, ако валидатор участва правилно повече от половината от времето, тогава нейните награди ще бъдат нетни положителни. 

Ако валидатор се опита да атакува или компрометира блокчейна, опитвайки се да предложи нов набор от история на данните, обаче, се включва различен наказателен механизъм: значителна част от тяхната заложена сума ще бъде намалена (вероятно до целия размер на залога) и те ще бъдат изхвърлени от мрежата. Резултатът е огромен финансов риск от неуспешна атака от валидатор. За да се направи аналогия с PoW, би било сякаш миньор, който не е успял да атакува верига PoW, е бил принуден да изгори цялата си минна платформа, вместо просто да изяде цената на електричеството, което е похарчила за неуспешна атака. Освен това, тази архитектура поставя сигурността на мрежата директно в ръцете на тези, които поддържат мрежата и държат нейния собствен криптоактив в самия протокол..

Proof of Stake разглежда трите въпроса за PoW веригите, обсъдени по-рано – достъпност, централизация и особено мащабируемост:

Достъпност: Доказателството за блокчейн на Stake не изисква валидаторите да се тревожат за първоначалните хардуерни разходи или да обръщат внимание на тарифите за електроенергия по същия начин, по който трябва да се работи от миньорите на PoW вериги. Следователно е значително по-ниска бариера за влизане за дадено лице да изпълнява валидационен възел на PoS верига, отколкото да изпълнява възел за добив на PoW верига. Съществува обаче забележима бариера за достъп до достъп за PoS. Валидаторите трябва да залагат минимално количество крипто, за да изпълняват пълен валидационен възел. Например за Ethereum 2.0 тази сума е 32 ETH (6500 долара по време на писането). За мнозина това е значителна сума пари и възпиращо за активно участие. По същия начин PoW веригите имат пулове за копаене, но ще има пулове за залагане, които обединяват средствата на участници, които не могат или не желаят да заложат 32 ETH. Пулът ще заложи от тяхно име и те ще получат награди като процент от своя залог. 

Централизация: С намалените бариери за навлизане и премахването на опасенията за минимизиране на разходите за електроенергия, PoS мрежите са значително по-децентрализирани на ниво възел, отколкото PoW мрежите. Участието в PoS верига изисква само ненулево количество крипто, интернет връзка и компютър (или телефон / таблет). Това отваря вратите за участие и генериране на приходи за много по-голяма група хора. Освен това икономиите от мащаба са много по-ниски в PoS икономиката, отколкото PoW. В PoW системите, колкото повече хеш мощност контролира миньор, толкова по-голям е процентът от наградите, които той би могъл да получи. В PoS,% възвръщаемостта на валидатора остава постоянна, независимо дали управлява 1 възел или 1000. 

Мащабируемост: Самото доказателство за залог не подобрява мащабируемостта. Въпреки това, PoS архитектурите позволяват внедряването на решение за мащабируемост, известно като рязане, без да се намалява сигурността. Sharding е механизъм за мащабиране на база данни, при който блокчейн е разделен на множество вериги от парчета, всяка от които е способна да обработва блокове. Това освобождава блокчейна от необходимостта да обработва всеки блок едновременно и вместо това позволява множество блокове (и, с други думи, повече набори от данни) да бъдат обработени наведнъж. Например с Ethereum 2.0, шардингът ще раздели блокчейна на 64 отделни вериги за парчета, което означава, че мрежата ще обработва транзакции при минимум 64 пъти скоростта на транзакция на оригиналната PoW верига.

В PoW мрежите шардингът би помогнал за мащабируемост, но би имал последващо въздействие върху сигурността на мрежата. Разделянето на PoW мрежа на парчета вериги означава, че всяка верига ще изисква по-малко хеш мощност за компромис. PoS веригите обаче “знаят” кои са валидаторите в мрежата (по-конкретно към всеки депозит и следователно към всеки възел на валидатора има прикачен адрес). Чрез доказуемо произволен алгоритъм, следователно, PoS веригите могат да гарантират, че валидаторите, избрани за валидиране на блокове в различни вериги, са произволни, като ефективно елиминират възможността един валидатор да контролира достатъчно залог, за да компрометира данните в даден блок. Докато PoW изисква компромис на сигурността за постигане на мащабируемост, PoS мрежите могат да постигнат и двете чрез шардинг.

Доказателство за залагане на Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 е верига Proof of Stake, която ще бъде пусната на фази, започвайки с фаза 0 през 2020 г. Фаза 0 на Ethereum 2.0 ще стартира така наречената верига маяци, която ще установи и поддържа механизма за консенсус Proof of Stake.

икона на консенсус плекс кръг Прочетете „Какво е Ethereum 2.0?“ Прочетете още

В Ethereum 2.0 механизмът за консенсус PoS ще изисква валидаторите да залагат 32 ETH, за да стартират валидационен възел в мрежата. Всеки път, когато се настрои да бъде предложен блок, от целия набор от валидатори ще бъдат избрани поне 4 и до 64 произволни комитета от 128 валидаторни възли, които да удостоверят блока. (Това е доказано сигурно и има по-малко от 1 на трилион шанс че нападателят, контролиращ 1/3 от валидаторите в мрежата, ще контролира ⅔ от валидаторите в комитет за успешно изпълнение на атака).

За да станете валидатор на Ethereum 2.0, валидаторите ще депозира 32 ETH на длъжностното лице Договор за депозит на Ethereum 2.0, която е разработена и пусната от фондация Ethereum. Валидаторите ще трябва да заложат 32 ETH за всеки валидационен възел, който желаят да изпълнят.

Във фаза 0 на Ethereum 2.0, наградите за предлагане и атестиране няма да бъдат разпределени на валидатори, докато не бъде достигнат минималният праг на заложен ETH и ангажирани валидатори за стартиране на мрежата. Мрежата ще изисква поне 524 288 ETH да бъдат заложени, разпределени между поне 16 384 валидационни възли. След като прагът е активен и генезисният блок бъде създаден, наградите ще започнат да се разпределят на валидаторите.

Прочетете отчета за залагане на Ethereum 2.0

Изтеглете най-новия ни екосистемен отчет за прозрения в бъдещето на залагането на Ethereum 2.0. Изтегли

Благодарение на Мали Андерсън, Бен Еджингтън и Джеймс Бек.

Ethereum 2.0Proof-of-stakingSachingNewsletter Абонирайте се за нашия бюлетин за най-новите новини за Ethereum, корпоративни решения, ресурси за разработчици и други.Отчет за DeFi на Ethereum Q3 2020Доклад

Отчет за DeFi на Ethereum Q3 2020

Отчет за DeFi на Ethereum Q2 2020Доклад

Отчет за DeFi на Ethereum Q2 2020

Пълно ръководство за бизнес мрежи на BlockchainРъководство

Пълно ръководство за бизнес мрежи на Blockchain

Как да изградим успешен блокчейн продуктУебинар

Как да изградим успешен блокчейн продукт

Въведение в токенизациятаУебинар

Въведение в токенизацията

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map