Алгоритм консенсуса Delegated Proof of Stake (DPoS) рассматривается многими как более эффективная и демократичная версия предыдущего механизма PoS. Как PoS, так и DPoS используются в качестве альтернативы алгоритму «Proof of Work», поскольку система PoW требует большого количества внешних ресурсов. Алгоритм «Proof of Work» использует большой объем вычислительной работы, чтобы обеспечить неизменяемый, децентрализованный и прозрачный распределенный реестр. В противоположность этому, PoS и DPoS требуют меньше ресурсов, и по своей природе более устойчивы и экологичны. Чтобы понять, как работает Delegated Proof of Stake, сначала нужно понять основы предшествующих ему алгоритмов, «Proof of Work» и «Proof of Stake».
Proof of Work (PoW)
Большинство криптовалютных систем работают поверх распределенного реестра, называемого blockchain, Proof of Work - был первым использующимся алгоритмом консенсуса. Он был реализован в качестве основного компонента протокола Bitcoin, отвечающего за создание новых блоков и обеспечение безопасности сети (в процессе разработки). Биткойн был предложен в качестве альтернативы традиционной глобальной денежной системе, которая является централизованной и неэффективной. PoW внедрил жизнеспособный консенсус протокол, в котором не требуется участие центрального органа при передаче денег. Он обеспечивал децентрализованный расчет платежей в режиме реального времени, с помощью экономической сети peer-to-peer (равный-к-равному), устраняя необходимость в посредниках и снижая общую стоимость транзакций.
Наряду с другими типами узлов, система Proof of Work поддерживается майнинговой сетью, которая использует специализированные аппаратные устройства (ASIC) для решения сложных криптографических задач. В среднем, новый блок формируется каждые 10 минут. Майнер может добавить новый блок в блокчейн, только если ему удастся найти решение для этого блока. Другими словами, майнер может сделать это только после завершения Proof of Work, что в свою очередь вознаграждает его за вновь созданные монеты и все транзакционные сборы конкретно этого блока. Тем не менее, дорогая стоимость обусловлена тем, что для этого требуется много энергии и неудачных попыток. Более того, аппаратное обеспечение ASIC довольно дорогое. Помимо усилий по поддержанию системы, существуют затяжные вопросы, в которых может применяться система PoW, особенно в отношении масштабируемости (ограниченное количество транзакций в секунду). Тем не менее, блокчейн PoW считается более надежными, и остается стандартом отказоустойчивого решения.
Proof of Stake (PoS)
Консенсус Proof of Stake является наиболее распространенной альтернативой Proof of Work.PoS был разработан для решения некоторых неэффективностей и возникающих проблем, с которыми сталкивался PoW. Конкретно в нем рассматриваются затраты, связанные с разработкой PoW (энергопотребление и аппаратное обеспечение). В принципе, блокчейн Proof of Stake закрепляется детерминированным способом. В этих системах нет майнинга, и проверка новых блоков зависит от количества установленной доли монет. Чем больше субъекты ставят монет, тем выше вероятность того, что их выберут в качестве валидатора блока (также известного как минтер или форжер). В то время как системы PoW полагаются на внешние инвестиции (энергопотребление и аппаратное обеспечение), блокчейн Proof of Stake обеспечивается за счет внутренних инвестиций (сама криптовалюта).
Кроме того, системы PoS делают атаку более дорогостоящей, поскольку успешная атака потребует владения не менее 51% всех существующих монет. Неудачные атаки приведут к огромным финансовым потерям. Несмотря на все стороны и убедительные аргументы в пользу PoS, такие системы все еще находятся на ранних стадиях и еще предстоит протестировать в более крупных масштабах.
Delegated Proof of Stake (DPoS)
Согласованный алгоритм делегированного доказательства ставки (DPoS) был разработан Даниэлем Ларимером в 2014 году. Bitshares, Steem, Ark и Lisk - это некоторые из криптовалютных проектов, которые используют данный алгоритм консенсуса DPoS.
Блокчейн на основе DPoS подсчитывается с помощью системы голосования, в которой стейкхолдеры передают свою работу другим. Другими словами, они могут голосовать за нескольких делегатов, которые будут поддерживать сеть от их имени. Делегатов также могут называть свидетелями, и они несут ответственность за достижение консенсуса в процессе создания и проверки новых блоков. Власть голосования пропорциональна количеству монет, которыми владеет каждый пользователь. Система голосования варьируется от проекта к проекту, но в целом каждый делегат представляет индивидуальное предложение при запросе голосов. Как правило, вознаграждения, собранные делегатами, пропорционально распределяются между теми кто их выбрал.
Поэтому алгоритм DPoS создает систему голосования, которая напрямую зависит от репутации делегатов. Если избранный узел неверно работает или работает неэффективно, он будет быстро удален и заменен другим.
Что касается производительности, DPoS блокчейн является более масштабируемым, что позволяет обрабатывать больше транзакций в секунду (TPS) по сравнению с PoW и PoS.
DPoS vs PoS
Хотя PoS и DPoS схожи в отношении стейкхолдеров, DPoS представляет новую демократическую систему голосования, в которой избираются производители блоков. Поскольку система DPoS поддерживается избирателями, делегаты мотивированы действовать честно и эффективно, чтобы за них в дальнейшем проголосовали. Кроме того, блокчейн DPoS имеет тенденцию быть более быстрыми с точки зрения транзакций в секунду, чем PoS.
DPoS vs PoW
Где PoS пытается решить проблемы PoW, DPoS ищет оптимизацию процесса производства блоков. По этой причине системы DPoS способны быстрее обрабатывать более крупные транзакции в блокчейне. Теперь DPoS не используется так же, как PoW или PoS. PoW по-прежнему считается наиболее безопасным алгоритмом консенсуса, через который осуществляется большее количество денежных переводов. PoS быстрее, чем PoW, и потенциально имеет больше случаев использования. DPoS ограничивает использование ставок во время выбора производителя блоков. Его фактическое производство блоков предопределено, в отличие от конкурирующей системы PoW. Каждый свидетель получает поворот в производстве блоков. Некоторые утверждают, что DPoS следует рассматривать как систему Proof of Authority.
Заключение
DPoS существенно отличается от PoW и даже PoS. Его включение голосования стейкхолдеров служит средством для принятия решений и мотивации честных и эффективных делегатов (или свидетелей). Однако фактическое производство блоков сильно отличается от систем PoS и, в большинстве случаев, обеспечивает более высокую производительность с точки зрения транзакций в секунду.
