Dowód aktywności
Co to jest dowód aktywności (PoA)?
Dowód aktywności (PoA) to algorytm konsensusu blockchain używany w kryptowalutach i podobnych systemach. Służy do zapewnienia, że wszystkie transakcje zachodzące w łańcuchu bloków są prawdziwe, a także do zapewnienia, że wszyscy górnicy osiągną konsensus. PoA to połączenie dwóch innych algorytmów konsensusu blockchain: proof-of-work (PoW) i proof-of-stake (PoS).
Zrozumienie dowodu aktywności (PoA)
Bitcoin,. najpopularniejsza kryptowaluta, wykorzystuje algorytm konsensusu PoW. Szczególną cechą tego algorytmu jest to, że wraz z upływem czasu zwiększa poziom trudności wydobycia. Ta metoda zapobiega również włamaniu się do sieci bitcoin. Ponieważ jednak trudność wydobycia wzrasta, coraz więcej mocy obliczeniowej trzeba wykorzystywać. W wyniku większego zużycia energii wiąże się to z większymi kosztami (w tym kosztami zużycia sprzętu).
Dzięki systemowi PoW górnik może kopać lub weryfikować transakcje w oparciu o ilość efektywnej pracy, którą już wnieśli do łańcucha bloków. Ponieważ koszty energii i sprzętu rosły w górę, w wyniku rosnących trudności w wydobyciu w sieciach PoW, system PoS pojawił się jako alternatywa.
Dzięki systemowi PoS zdolność górnika do kopania lub uwierzytelniania transakcji zależy od liczby posiadanych monet kryptowalut. Chociaż system PoS pozwala obniżyć rachunki za prąd, jego niezamierzonym efektem ubocznym jest to, że może promować gromadzenie monet (zamiast wydatków).
Zarówno systemy PoW, jak i PoS mają zapobiegać prawdopodobieństwu ataku 51% — sytuacji, w której grupa uczestników przejmuje kontrolę nad ponad połową mocy obliczeniowej sieci do kopania. Niebezpieczeństwo ataku 51% polega na tym, że grupa ta może wtedy mieć pełną kontrolę nad siecią, w tym możliwość powstrzymania nowych transakcji przed potwierdzeniem, wstrzymania płatności między różnymi użytkownikami blockchain, a nawet cofnięcia transakcji zakończonych w przeszłości podczas ich kontroli sieci, umożliwiając im podwójne wydawanie monet kryptowalut.
PoA zapobiega również szansie na atak 51%, jak w POW i POS, ponieważ nie można przewidzieć, kto podpisujący będzie w przyszłości, a konkurencja w oszczędzaniu monet między sygnatariuszami nie pozwala na akumulację mocy obliczeniowej w ciągu jednego Grupa.
Uwagi specjalne
Proces wydobycia w systemie dowodu aktywności (PoA)
System PoA jest próbą połączenia najlepszych aspektów zarówno systemu PoW, jak i PoS. W PoA proces wydobycia rozpoczyna się w taki sam sposób, jak w procesie PoW, z różnymi górnikami, którzy próbują wyprzedzić się o wyższą moc obliczeniową, aby znaleźć nowy blok. Po znalezieniu (lub wydobyciu) nowego bloku system przełącza się na PoS, przy czym nowo znaleziony blok zawiera tylko nagłówek i adres nagrody górnika.
Na podstawie szczegółów nagłówka wybierana jest nowa, losowa grupa walidatorów z sieci blockchain; są zobowiązani do zatwierdzenia lub podpisania nowego bloku. Im więcej monet posiada walidator, tym większe są szanse, że zostanie wybrany jako sygnatariusz.
Gdy wszyscy walidatorzy podpiszą nowo znaleziony blok, zyskuje on status kompletnego bloku, zostaje zidentyfikowany i dodany do sieci blockchain, a transakcje zaczynają być na nim rejestrowane. W przypadku, gdy niektórzy z wybranych sygnatariuszy są niedostępni do podpisania bloku do końca, proces przechodzi do następnego zwycięskiego bloku z nowym zestawem walidatorów wybieranych losowo (w zależności od stawki monet). Proces ten trwa do momentu, gdy zwycięski blok otrzyma wymaganą liczbę sygnatariuszy i stanie się kompletnym blokiem. Opłaty za wydobycie / nagrody są dzielone między górnika i różnych weryfikatorów, którzy przyczynili się do podpisania się w swoich rolach.
Ponieważ system PoA łączy PoW i PoS, jest krytykowany za częściowe wykorzystanie obu. Nadal potrzeba zbyt dużo energii, aby wydobywać bloki w fazie PoW, a zbieracze monet wciąż mają większe szanse na dostanie się na listę sygnatariuszy i zgromadzenie większej liczby nagród w wirtualnej walucie.
Przykład dowodu aktywności (PoA)
Decred (DCR) to najbardziej znana kryptowaluta, która wykorzystuje mechanizm konsensusu PoA. Dzięki Decred bloki są tworzone co około pięć minut. Proces wydobycia Decred rozpoczyna się od węzłów (komputerów uczestniczących w sieci) szukających rozwiązania zagadki kryptograficznej o znanym poziomie trudności w celu stworzenia nowego bloku. Jak dotąd proces ten przypomina system PoW.
Po znalezieniu rozwiązania jest ono rozgłaszane do sieci. Następnie sieć weryfikuje rozwiązanie. W tym momencie system staje się punktem sprzedaży. Im więcej DCR wydobył węzeł, tym bardziej prawdopodobne jest, że zostanie wybrany do głosowania na blok. (W blockchainie DCR, interesariusze zdobywają bilety, które dają im prawo głosu w zamian za wydobycie DCR.) Pięć biletów jest wybieranych pseudolosowo z puli biletów; jeśli co najmniej trzech z pięciu zagłosuje na „tak”, aby zweryfikować blok, zostanie on na stałe dodany do łańcucha bloków. Zarówno górnicy, jak i wyborcy są nagradzani DCR.
Przegląd najważniejszych wydarzeń
Dowód aktywności (PoA) to algorytm konsensusu łańcucha bloków, który jest połączeniem dwóch innych algorytmów konsensusu łańcucha bloków: proof-of-work (PoW) i proof-of-stake (PoS).
Decred (DCR) to najbardziej znana kryptowaluta wykorzystująca mechanizm konsensusu PoA.
System PoA jest próbą połączenia najlepszych aspektów systemu PoW i PoS; proces wydobycia zaczyna się jak system PoW, ale po pomyślnym wydobyciu nowego bloku system przełącza się na system PoS.
