DPOS is eerder een POA-protocol

Aangezien de cryptocurrency ruimte zich in een versneld tempo blijft ontwikkelen, is het onvermijdelijk dat er geëxperimenteerd wordt met een verscheidenheid aan consensusmodellen.

Proof of Authority (PoA) consensus is niet noodzakelijkerwijs een nieuw consensusmechanisme (bestaat sinds maart 2017), maar is geïmplementeerd in een aantal interessante platforms als compromis tussen consensusmodellen gericht op volledige decentralisatie en efficiëntere, gecentraliseerde modellen.

In het algemeen zien wij dat consensusprotocollen in drie grote groepen worden verdeeld: Proof-of-Work (PoW), Proof-of-Stake en Proof-of-Authority.

Voordat we overgaan om PoA uit te leggen, gaan we eerst simpel en kort PoW en PoS verklaren zodat jullie weten wat het verschil is.

Wat is proof of work (POW)

PoW is een vorm van mining, waarbij de rekenkracht van een computer wordt gebruikt ten dienste van de blockchain. De computer lost als het ware mathematische puzzels op en moet intensief werk (de W in PoW) leveren om transacties te controleren en nieuwe blokken te creëren. Deze inspanningen worden beloond in cryptocurrency.

Het nadeel van deze methode is dat het vaak een aanzienlijke set-up kost vereist om aan de slag te gaan. Om te beginnen heb je een sterke grafische kaart en processor nodig om de mathematische problemen op te lossen. Daarnaast is deze methode allesbehalve energiezuinig. Vaak worden cryptocurrencies gemined in de hoop dat de beloningen hiervan op termijn zullen stijgen in prijs.

De bekendste onder de PoW familie is Bitcoin. Bitcoin miners worden betaald in kleine stukjes Bitcoin in ruil voor de rekenkracht van hun computer. Ook Ethereum maakt gebruik van het PoW algoritme.

Wat is proof of stake (POS)

PoS is in principe een vorm van virtuele mining. Des te groter het aantal (stake) van een bepaalde cryptocurrency iemand bezit, des te meer transacties er kunnen worden gevalideerd en des te groter de reward voor de persoon in kwestie. Met andere woorden: Des te meer je bezit, des te meer je zult worden beloond.

Het voordeel van PoS is dat het veel energiezuiniger & goedkoper is dan PoW, aangezien er geen ettelijke berekeningen moeten worden uitgevoerd om een block aan te maken.

Het grote verschil tussen POW & POS

Dit zijn nog andere minder bekende consensus algoritmes

Wat is nu Proof-of-Authority (PoA)

De derde grote groep is Proof-of-Authority. Eerst, werd PoA voorgesteld door een groep ontwikkelaars in maart 2017 (de term werd bedacht door Gavin Wood) als een blockchain gebaseerd op het Ethereum protocol. Het werd voornamelijk ontwikkeld als oplossing voor het probleem van spamaanvallen op het Ropsten-testnetwerk van Ethereum. Het nieuwe netwerk kreeg de naam Kovan en is een primair testnetwerk dat vandaag de dag beschikbaar is voor alle Ethereum-gebruikers.

De PoA consensus is in wezen een geoptimaliseerd Proof of Stake model dat identiteit als de vorm van de stake gebruikt in plaats van daadwerkelijk tokens te staken. De identiteit wordt bepaald door een groep validators (autoriteiten) die vooraf zijn goedgekeurd om transacties en blocks binnen het betreffende netwerk te valideren. De groep validators wordt meestal verondersteld vrij klein te blijven (~25 of minder) om de efficiëntie en beheersbare veiligheid van het netwerk te garanderen. Als blokproducenten ze zich misdragen, wordt het vertrouwen in hen geschonden en krijgen ze een verbod om deel te nemen. Om dit efficiënt te laten werken, moet de identiteit van elke blokproducent bekend zijn (let op: PoW en PoS hebben dit niet nodig). Blockchains die gebruik maken van deze aanpak worden ‘permissioned’ genoemd.

De belangrijkste kenmerken van een PoA-netwerk zijn een lage behoefte aan rekenkracht, geen behoefte aan communicatie tussen nodes om een consensus te bereiken, en de continuïteit van het netwerk is onafhankelijk van het aantal beschikbare echte nodes, aangezien ze vooraf zijn goedgekeurd en verifieerbaar betrouwbaar zijn door een cross verification in het publieke domein.

Laten we eens goed kijken naar de PoA-protocollen. Er zijn hier twee belangrijke benaderingen: gecentraliseerd en gedecentraliseerd/gedistribueerd.

Gecentraliseerde PoA

De gecentraliseerde aanpak houdt in dat er een centrale entiteit is die nodes (knooppunten) selecteert die transactieblocks kunnen produceren. Deze aanpak wordt gebruikt door closed-source en/of private blockchains. U kunt niet zomaar iemand de blockproducerende software in dit netwerk laten draaien. Je kunt het via closed-source doe of je kunt de nodes die mogen deelnemen (of beide) whitelisten.

De bekendste cryptocurrency die deze gecentraliseerde aanpak gebruikt is Ripple. Het PoA protocol wordt ook gebruikt op Ethereums testnetten Kovan en Rinkeby.

Gedecentraliseerde PoA

De andere aanpak is gedecentraliseerd. Dit betekent dat de community kan kiezen welke nodes de bevoegdheid hebben om transactieblocks te produceren.

Daarbij gaat het natuurlijk om “votes” (verkiezingen). En votes zijn niet mogelijk zonder kandidaten en hun identiteit. Je kunt niet stemmen op iemand wiens identiteit je niet kent (anders is het gewoon een loterij).

Identiteit betekent niet noodzakelijkerwijs dat je de naam van iemand kent (hoewel dit meestal een belangrijk kenmerk is). Het kan ook betrekking hebben op de kenmerken en acties van andere kandidaten, in principe alles wat een kiezer ervan overtuigt dat ze de gemeenschappelijke waarden delen.

Hoe gaat de voting in zijn werk?

Stemmen kan op vele manieren gebeuren. De meest naïeve benadering is om te zeggen dat één node gelijk is aan één stem. Dit brengt natuurlijk het probleem van de “Sybil-aanval” naar voren, waarbij iemand duizenden nodes kan oprichten en het netwerk kan overnemen.

Een veel betere aanpak is om de stem te bepalen op basis van het aantal coins dat een node heeft: een stake. En dit is waar de DPoS naamgevingsfouten vandaan komen.

Alle nodes in het DPoS-systeem brengen hun stem uit over welke nodes de blokproducenten worden (ze moeten bijvoorbeeld 11 van dergelijke nodes kiezen). De stemkracht is gebaseerd op een aandeel (stake). Nodes met meer (native) cryptocurrency hebben meer stemrecht. Zodra de 11 blokproducenten zijn gekozen, creëren ze blocks in een vooraf bepaalde volgorde, één voor één (er is geen concurrentie tussen hen zoals in PoW).

Zoals u kunt zien, wordt een “stake” alleen gebruikt om blokproducenten te kiezen. Maar de echte consensus (over de volgorde van de transacties) gebeurt op het niveau van de (gedistribueerde) PoA, met blokproducerende nodes.

Er zijn 3 basisvereisten om een validator/blockproducent te worden:
  • Hun identiteiten moeten op de chain formeel worden geïdentificeerd met de mogelijkheid om deze identiteiten te vergelijken aan de hand van betrouwbare data die beschikbaar zijn in het publieke domein (zoals een openbare notaris-databank).
  • Het moet moeilijk zijn om in aanmerking te komen om een validator te worden om er zeker van te zijn dat de toekomstige positie van de validator op lange termijn een duidelijke stimulans is, zowel financieel als reputatievol, dit voor het behoud van een eerlijke validator.
  • Er moet sprake zijn van volledige uniformiteit in het proces van validatie.

Er zijn een paar platforms die enigszins verschillende variaties van de bovenstaande eisen implementeren die allemaal gericht zijn op het geven van een financiële stimulans voor de validator om op de lange termijn deel uit te maken van het netwerk. Elke validator die kwaadwillig handelt, kan gemakkelijk uit het validatieproces worden verwijderd en vervangen. Het eindresultaat voor die validator zou een publieke aantasting van hun reputatie en een verlies van toekomstige financiële inkomsten zijn. Het gebruik van reputatie door middel van identiteit is van bijzonder belang voor de hedendaagse samenleving. Zoals Warren Buffet het verwoordde:

“Het duurt 20 jaar om een reputatie op te bouwen en 5 minuten om deze te ruïneren. Als je daarover nadenkt, doe je het anders”.

 

Heb je vragen over dit artikel of ben je van een andere mening? Laat het ons dan zeker weten. Wordt lid van onze Telegram groep, kom rechtstreeks in contact met al onze teamleden en met andere crypto-enthousiastelingen. De groep is interactief en bevat alle relevante informatie die voor u van nut zouden kunnen zijn, het is voor iedereen toegankelijk en we proberen iedereen verder te helpen waar kan.

What's your reaction?

Leave a comment