Prova delegada d’aposta (DPoS): guia per a principiants

Bitcoin es va crear amb el model de prova de treball utilitzat per consens, però des de llavors hi ha hagut altres models de consens desenvolupats. Això ha conduït a discussions de vegades acurades dins de la comunitat de criptomonedes, ja que els usuaris i els desenvolupadors presenten les seves opinions sobre quin model de consens és millor.

La veritat és que cadascun té els seus propis punts forts i febles, i l’elecció del model de consens ha d’incloure consideracions sobre l’aplicació i el tipus de xarxa, així com les necessitats de seguretat, descentralització i escalabilitat..

Un model de consens bastant popular és el model de prova delegada d’estaca (DPoS), que va ser desenvolupat per Dan Larimer el 2014 com a mecanisme de consens per a Bitshares. Des de llavors ha estat utilitzat per altres plataformes en implementacions diferents. El model DPoS és un model de consens democràtic que presenta alguns canvis notables respecte al mètode de prova d’estaca que afecta principalment la seva descentralització i escalabilitat.

Com funciona la prova delegada d’aposta

DPoS utilitza grups d’interès delegats per validar la cadena de blocs i resoldre problemes de consens en un model dissenyat democràticament. A DPoS, qualsevol dels grups d’interès, fins i tot aquells que tinguin la menor quantitat de fitxes, pot votar en un procés electoral que tria els productors de blocs de la xarxa..

Una distinció important entre DPoS i PoS és que el sistema DPoS no té cap requisit mínim de token per a les parts interessades per participar. Una altra diferència és que el pes dels vots dels usuaris és proporcional a la seva participació en lloc de bloquejar la producció que estigui lligada al total de fitxes dels grups d’interès.

La intenció a l’hora de crear DPoS era tenir una forma més eficient de consens de prova d’estaca. La solució DPoS es va centrar específicament en l’escalabilitat de la xarxa i pot confirmar les transaccions de la xarxa en qüestió de segons, cosa que la converteix en la solució més escalable disponible actualment.

La base del model és un procés de votació en temps real que aconsegueix consens, així com la reputació en la selecció de testimonis o productors de blocs. En aquest model, el poder sempre està en mans dels grups d’interès i tenen la capacitat d’afegir i eliminar testimonis en funció de la seva reputació. Els testimonis, o productors de blocs, s’encarreguen de validar i publicar blocs per garantir que no es produeixi una doble despesa.

Selecció de testimonis dPoS

Visió general de la selecció de testimonis a dPoS. Imatge font

Els grups d’interès no només poden canviar els testimonis reals, sinó que també poden canviar el nombre de testimonis en qualsevol moment. Això incentiva els testimonis a actuar honestament en tot moment, perquè si actuessin de manera maliciosa, serien eliminats com a testimonis per les parts interessades.

Arribar al consens a DPoS es resumeix en quatre passos bàsics:

  1. Els productors de blocs (testimonis) són elegits pels grups d’interès;
  2. A continuació, els testimonis entren en una rotació de tornada que té un nombre de blocs igual al nombre de testimonis. Això garanteix la fiabilitat convertint cada ronda en una economia de mercat competitiva;
  3. Els testimonis validen i emeten blocs;
  4. S’arriba al consens i el procés comença de nou.

Els testimonis són recompensats per la seva feina sempre que produeixin un bloc. Els testimonis no són capaços de canviar els detalls de la transacció, però, si col·laboressin entre ells, podrien evitar que les transaccions s’incloguessin en blocs.

Aquestes accions malicioses gairebé segurament aconseguirien que un testimoni fos votat a la propera ronda. A més, el fet de bloquejar determinades transaccions no seria efectiu a llarg termini perquè la transacció finalment s’inclouria en un bloc produït per un testimoni honest.

Mantenint-los honestos

Prova de participació delegada es va dissenyar específicament per fomentar la participació del node al 100%. La cadena més llarga ha de ser l’aprovada per la majoria majoritària. Això significa que en un cas en què els nodes estan en connivència i actuen maliciosament (poc probable), les parts interessades notarien que la validació del bloc no era del 100%.

En aquests casos, votarien per retirar el conjunt actual de testimonis. I, finalment, una cadena minoritària amb un 100% de participació noda honesta superarà totes les cadenes amb una participació inferior al 100%. El procés de votació d’aprovació també garanteix que fins i tot algú amb el 50% del poder de vot actiu no pugui seleccionar un sol productor pel seu compte.

Comparacions de descentralització

Comparació de la descentralització. Imatge font

Aquest disseny que permet que els testimonis siguin eliminats a voluntat pels interessats és una característica clau de seguretat del mètode DPoS. Vol dir que els testimonis no tenen cap poder real a la xarxa, perquè l’elecció dels testimonis està controlada per les parts interessades. Fins i tot es permet als grups d’interès delegar els seus vots en altres persones en un procés conegut com a votació per representació. Aquest sistema proporciona a les parts interessades molt més control sobre la xarxa i també serveix per crear una xarxa més flexible.

El model DPoS també es va crear per fer un compromís deliberat entre la descentralització i l’escalabilitat. Veiem una autèntica descentralització en plataformes com Bitcoin i Ethereum, i el cost és escalable. Al model DPoS es permet una certa centralització per tal de millorar l’escalabilitat de la xarxa.

No obstant això, els components centralitzats del model són transparents i identificables i poden ser eliminats pels grups d’interès quan sigui necessari. La descentralització és més present a la comunitat d’interessats, que és on resideix el poder real del model.

Una característica important de DPoS és que qualsevol dels paràmetres del sistema es pot canviar mitjançant un vot de les parts interessades. Aquests paràmetres inclouen intervals i mides de bloqueig, comissions de transaccions, recompenses dels testimonis i fins i tot el nombre de testimonis. Això proporciona molta més flexibilitat a la xarxa i li permet canviar per adaptar-se a les necessitats en desenvolupament de la xarxa.

Avantatges de DPoS

dPoS sobre PoW BitShares

Avantatges de dPoS sobre PoW. Imatge Font

El model DPoS es va crear i ha estat adoptat per diverses cadenes de blocs perquè ofereix avantatges distintius. El més evident és l’eliminació del model de prova de treball intensiu en energia.

A més, el mecanisme de votació utilitzat a DPoS manté la xarxa preparada per a les actualitzacions necessàries a mesura que estiguin disponibles aprofitant la governança formal del model. Aquesta governança en cadena ajuda els sistemes DPoS a evitar les forquilles polèmiques que han patit algunes de les plataformes blockchain més populars.

I, finalment, però no menys important, el model DPoS elimina el dilema Nothing at Stake que forma part del model PoS. Aquí és on els validadors no tenen cap cost per validar en dues cadenes competidores. Per descomptat, aquesta és l’estratègia més rendible per als validadors, però a la xarxa pot comportar un doble problema de despesa.

DPoS protegeix contra això fent que els grups d’interès votin sobre els productors de blocs en lloc de produir blocs. La cadena més llarga sempre es considera la cadena vàlida, cosa que fa impossible que els productors malintencionats produeixin una forquilla que superi la cadena principal a causa del nombre i l’ordre de productors que s’estableixen abans de cada ronda..

Desavantatges de DPoS

Per descomptat, hi ha hagut crítiques a DPoS, sobretot la seva centralització i la necessitat de confiança d’un petit subconjunt d’operadors. És cert que algunes d’aquestes qüestions poden ser problemàtiques si es treuen fora del context del mecanisme de consens complet. Renunciar a la descentralització a favor de l’escalabilitat pot no tenir sentit per a Bitcoin, que necessita la descentralització per evitar un atac a la seva xarxa.

Més aviat, el model DPoS i la seva escalabilitat i semicentralització són més adequats per a aplicacions que no estarien sotmeses a aquestes amenaces. Per tant, pot funcionar bé per a una xarxa social, però no per a una xarxa financera.

Una amenaça per al model DPoS és similar a la que es va veure a les eleccions polítiques i és la baixa participació dels votants. Aquí és habitual que aquelles parts interessades amb participacions petites considerin que simplement no val la pena el seu temps per votar en el model DPoS. Això deixa la porta oberta perquè les balenes tinguin una influència més directa sobre la xarxa, especialment si també són capaços de prendre el control de masses de vots més petits mitjançant un servidor intermediari.

Tot i que el mecanisme d’incentius i el procés de votació d’aprovació mitigen tant la reducció de la centralització com la possibilitat d’un marc de votació manipulat, les preocupacions al voltant dels dos són creïbles. Com que el model DPoS es va construir per ser flexible, serà interessant veure com diverses implementacions aborden aquestes preocupacions en el futur.

Quins blockchains utilitzen la prova delegada d’aposta

L’ús de la prova delegada d’aposta com a mecanisme de consens està creixent. Tot i que no és una llista completa, algunes de les criptomonedes que actualment utilitzen DPoS inclouen:

  • BitShares
  • Lisk
  • EOS
  • Steem
  • Arca
  • Nano
  • Cardano
  • Tezos

Conclusió

La creació de la prova delegada d’aposta com a mecanisme de consens va aportar una nova i interessant alternativa a la prova tradicional d’aposta. Tot i que existeix des de fa més de 4 anys, val la pena veure com s’adaptarà i canviarà per satisfer les demandes futures, ja que és un marc tan flexible.

Les compensacions que fa entre l’escalabilitat i la descentralització proporcionen un cas d’ús convincent a estudiar per a futures implementacions que ajudin a l’ecosistema de criptomonedes a créixer de manera més natural.

El model en si ja ha estat provat per plataformes de criptomoneda reeixides i sostingudes que utilitzen DPoS com Steem i Bitshares. Projectes més ambiciosos com EOS, Lisk i Cardano també han obtingut una gran quantitat de suport i és probable que cadascun aporti les seves pròpies contribucions al món de les criptomonedes..

Aquest és un dels casos en què val la pena observar el propi mecanisme de consens, ja que la seva flexibilitat pot conduir a la impensació de beneficis i implementacions.

Imatge destacada a través de Fotolia

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me