DPoS: Механизм Соглашения, который революционизировал Блокчейны

Механизм консенсуса DeleGated Proof-of-Stake (DPoS) возник как технологическая эволюция для балансировки эффективности, децентрализации и безопасности в блокчейн-сетях. Разработанный в 2014 году, DPoS улучшил ограничения предыдущих систем, предлагая большую масштабируемость и демократическое участие.

Хотя технология блокчейн существует более десяти лет, она все еще является относительно новым понятием в мировом технологическом ландшафте.

Подумайте об интернете на мгновение — можно утверждать, что его первой итерацией была ARPANET, запущенная в 1969 году, первая операционная сеть с пакетной коммутацией. Эта технология претерпела множество трансформаций. В 1970-х годах были введены новые протоколы, такие как Протокол управления передачей (TCP) и Протокол интернета (IP), что позволило сети быть достаточно децентрализованной и масштабируемой.

Понадобилось более двух десятилетий, чтобы технология достаточно созрела и превратилась в Всемирную паутину. Аналогичным образом, технология блокчейн все еще находится в процессе созревания. Основным элементом, который продолжает развиваться, является механизм консенсуса — метод, с помощью которого транзакции проверяются в блокчейне.

Эволюция механизмов консенсуса

Биткойн представил первый механизм консенсуса, известный как Proof-of-Work (PoW), в котором майнеры соревнуются за кодирование данных транзакций в формате, который соответствует определенным требованиям хеширования. Этот процесс, хотя и революционный, оказался:

• Экстремально неэффективно с точки зрения энергии
• Затратно с точки зрения вычислительных ресурсов
• Ограничивающий для новых майнеров

В 2012 году Peercoin представил Proof-of-Stake (PoS), устранив конкурентный элемент. В этой модели валидаторы выбираются сетью для майнинга новых блоков, при условии, что их "участие" (stake) в сети достаточно высоко, чтобы дезинфицировать злонамеренные действия. Тем не менее, PoS все еще имел проблемы, связанные с:

• Потенциальная централизация
• Ограниченная масштабируемость
• Уязвимости безопасности

В этом контексте в 2014 году появился DeleGated Proof-of-Stake (DPoS), механизм консенсуса, предназначенный для преодоления недостатков как PoW, так и PoS.

Что такое DPoS?

Созданный Даниэлем Ларимером в 2014 году, DPoS позволяет держателям токенов голосовать за делегатов для подтверждения транзакций, снижая потребление энергии и проблемы с централизацией, встречающиеся в PoS. Этот механизм используется в таких сетях, как BitShares, Steemit, EOS и Tron.

В традиционных системах PoS один валидатор выбирается для создания блока на основе псевдослучайного процесса выбора. Это контрастирует с системами PoW, которые требуют от многочисленных майнеров потребления огромных количеств энергии на протяжении длительных периодов. Валидаторы демонстрируют свою приверженность к сети, блокируя долю — определенное количество криптовалюты — которую они могут потерять в случае участия в злонамеренной деятельности.

Проблема возникает с идеей "псевдослучайности". В традиционных сетях PoS существует стимул для блокировки большего участия. Следовательно, те, у кого более крупные доли, выбираются чаще, чем те, у кого меньшие доли, что приводит к нежелательной степени централизации.

DPoS был разработан именно для решения этой проблемы.

Простыми словами, вместо того чтобы всем держателям токенов напрямую валидировать транзакции, они голосуют за делегатов, чтобы выполнить эту задачу. Эта система не только экономит энергию, но и обеспечивает более сбалансированное распределение власти. Избранные делегаты эффективно работают над быстрой валидацией транзакций, делая DPoS масштабируемым решением для современных блокчейн-приложений.

Представьте себе это как сообщество, выбирающее представителей для управления делами города. Эти делегаты несут ответственность перед держателями токенов, которые их избрали, гарантируя, что они действуют в лучших интересах сети. Если они этого не делают, их могут исключить из должности и заменить, что поддерживает динамичную и отзывчивую систему.

История DPoS начинается в 2014 году с Даниэля Ларимера и запуска блокчейна BitShares. BitShares оказался успешным, и вскоре другие блокчейн-проекты, такие как Steemit, EOS и Tron, последовали его примеру, приняв DPoS для ускорения своих сетей.

Как работает DPoS?

DPoS зависит от голосующих и делегатов. Голосующие обладают токенами и избирают делегатов, которые подтверждают транзакции и создают блоки. Голосование является непрерывным, и делегаты получают вознаграждение в виде только что созданных токенов и комиссий за транзакции. Делегаты мотивированы финансовыми вознаграждениями и репутацией, в то время как полные узлы гарантируют действительность блокчейна.

Механизм консенсуса DPoS зависит от двух типов держателей токенов, обладающих нативной криптовалютой сети блокчейн: голосующих и делегатов.

Кто такие голосующие в DPoS?

Голосующие — это физические или юридические лица, которые обладают токенами в сети DPoS. Их основная ответственность заключается в участии в управлении сетью, голосуя за делегатов.

Держатели токенов могут голосовать напрямую или делегировать свою власть голосования другим представителям. Вес их голоса пропорционален количеству токенов, которыми они владеют, что гарантирует, что те, у кого более значительные инвестиции, имеют большее влияние на операции сети.

Важным аспектом является то, что голосование в DPoS не является единственным событием, а представляет собой непрерывный процесс, в котором держатели токенов могут изменять свои голоса в любое время. Эта динамическая система голосования гарантирует, что делегаты остаются ответственными перед сообществом. Если делегат не выполняет свои функции эффективно или участвует в злонамеренном поведении, его можно быстро удалить и заменить другим кандидатом.

Многие сети DPoS реализуют механизм распределения вознаграждений, при котором часть вознаграждений делегатов распределяется среди голосующих, которые их поддержали, создавая прямой финансовый стимул для участия в избирательном процессе.

Альтернативно, многие сети предоставляют вознаграждения за стейкинг держателям токенов просто за участие в процессе голосования, независимо от результатов делегатов, гарантируя, что все голосующие будут вознаграждены за своё участие.

Кто такие делегаты в DPoS?

Также известные как свидетели или производители блоков, делегаты являются избранными представителями, выбранными держателями токенов для проверки транзакций и создания новых блоков. Количество делегатов может варьироваться между сетями, но обычно составляет от 21 до 101.

Делегаты чередуются в производстве новых блоков в системе ротации. Этот структурированный подход обеспечивает предсказуемый и упорядоченный процесс создания блоков. Каждый делегат отвечает за создание и добавление новых блоков в блокчейн в течение определенного периода, известного как интервал блока. Если делегат не успевает произвести блок в отведенное время, следующий делегат в очереди принимает на себя эту задачу, обеспечивая непрерывное производство блоков.

Естественно, делегаты получают часть новосозданных токенов в качестве вознаграждения за производство блоков, аналогично вознаграждениям, которые получают майнеры в системах PoW. Кроме вознаграждений за блоки, делегаты также зарабатывают комиссии за транзакции, уплачиваемые пользователями за обработку их транзакций, которые включены в блоки, производимые делегатами.

Сети также могут вознаграждать делегатов на основе их показателей производительности, таких как время безотказной работы и количество успешно произведенных блоков. Последовательные и надежные делегаты могут получать большие вознаграждения. С другой стороны, делегаты, которые не успевают производить блоки вовремя или действуют злонамеренно, могут столкнуться с наказаниями, включая снижение вознаграждений или выбывание из сообщества.

Помимо финансовых стимулов, делегаты мотивированы своей репутацией внутри сообщества. Положительная репутация может привести к переизбранию и постоянным вознаграждениям, в то время как плохая работа или злонамеренное поведение могут привести к потере их позиции. Этот репутационный стимул гарантирует, что делегаты действуют с честностью и ставят на первое место благополучие сети.

В системе DPoS делегаты не проверяют напрямую работу других делегатов так же, как валидаторы могут проверять работу друг друга в некоторых других механизмах консенсуса. Вместо этого мы, полные узлы в сети, которые могут управляться кем угодно (включая неделегатов), загружаем и проверяем все блоки, проверяя действительность транзакций в каждом блоке и обеспечивая, чтобы производитель блока следовал правилам консенсуса.

Преимущества DPoS

DPoS предлагает быстрое время транзакций, баланс между децентрализацией и централизацией, низкое потребление энергии и повышенную безопасность благодаря общественной ответственности.

Техническая и операционная эффективность

С помощью фиксированного числа избранных делегатов, которые производят блоки предсказуемым и упорядоченным образом, сети DPoS достигают быстрых времен транзакций и высокой пропускной способности. Эта особенность делает DPoS особенно подходящим для приложений, требующих быстрой обработки транзакций.

Техническое сравнительное исследование показало, что сети DPoS могут обрабатывать от 3000 до 4000 транзакций в секунду (TPS), в то время как традиционные сети PoW обычно обрабатывают от 7 до 15 TPS. Эта значительная разница демонстрирует превосходство DPoS с точки зрения эффективности обработки.

Баланс между Децентрализацией и Централизацией

DPoS устанавливает уникальный баланс между децентрализацией и практической централизацией. Хотя он зависит от ограниченного числа делегатов для производства блоков, эти делегаты демократически избираются сообществом держателей токенов.

Эта система управления позволяет сети поддерживать удовлетворительный уровень децентрализации через демократический процесс, в то время как достигает операционной эффективности более централизованной системы. Избранные делегаты постоянно подлежат одобрению сообщества, что смягчает риски, традиционно связанные с централизацией.

Эффективность энергетики

Одно из самых замечательных преимуществ DPoS заключается в его низком потреблении энергии по сравнению с PoW. В то время как сети PoW, такие как Bitcoin, потребляют огромные количества электроэнергии в процессе конкурентной майнинга, DPoS требует лишь умеренных вычислительных ресурсов для того, чтобы делегаты создавали блоки.

Оценки показывают, что сети DPoS работают с долей энергопотребления сетей PoW — в некоторых случаях менее 0,01% энергии, необходимой для поддержания сети PoW сопоставимого размера.

Безопасность через ответственность

Делегаты несут ответственность перед сообществом, и те, кто не выполняет свои обязанности или ведет себя злонамеренно, могут быть быстро исключены путем голосования. Эта ответственность, в сочетании с присущей прозрачностью процесса голосования и производства блоков, помогает поддерживать безопасную и надежную сеть.

Механизм репутации в DPoS создает сильный стимул для делегатов действовать честно, так как их позиция и непрерывные вознаграждения зависят от доверия сообщества.

Недостатки DPoS

DPoS сталкивается с рисками централизации, дисбалансом в голосовании, благоприятствующим крупным держателям, и проблемами с поддержанием ответственности делегатов из-за потенциальной апатии избирателей.

Риски централизации

Хотя DPoS направлен на балансировку децентрализации, ограниченное количество делегатов все же может привести к централизации. На самом деле, если некоторые делегаты постоянно доминируют на выборах, это может снизить разнообразие контроля и увеличить риск сговора или единых точек отказа.

На практике несколько сетей DPoS наблюдали, что небольшая группа делегатов остается у власти в течение длительных периодов, потенциально компрометируя децентрализованную природу, которую блокчейны стремятся поддерживать. Эта концентрация власти может теоретически привести к цензуре транзакций или решениям, которые приносят пользу делегатам за счет более широкой экосистемы.

Динамика Голоса

В DPoS процесс голосования может быть сильно подвержен влиянию крупных держателей. Те, у кого есть значительные доли токенов, обладают большим весом голоса, что может исказить результаты выборов и потенциально привести к тому, что небольшое число богатых индивидуумов или организаций будет оказывать значительное влияние на сеть.

Анализ шаблонов голосования на различных платформах DPoS показал, что в многих случаях менее 5% держателей токенов активно участвуют в процессе голосования, в то время как 10 крупнейших держателей токенов часто контролируют более 50% общего голосовательного poder, иллюстрируя значительную концентрацию власти.

Ответственность Делегатов

Обеспечение того, чтобы делегаты действовали последовательно в лучших интересах сети, может быть сложной задачей. Хотя сообщество может удалять делегатов с низкой производительностью или злонамеренных, этот процесс зависит от активного и информированного участия широкой базы держателей токенов.

На практике апатия избирателей или отсутствие вовлеченности могут позволить проблемным делегатам оставаться у власти дольше, чем это желательно. Исследования поведения голосования в системах DPoS показывают, что, будучи избранными, делегаты часто сохраняют свои позиции на длительные сроки при минимальном постоянном участии избирателей, что указывает на потенциальные проблемы с долгосрочной ответственностью.

Как стать делегатом в сети Tron

Чтобы стать делегатом Tron ( супер представителем ), настройте надежный и безопасный сервер, сделайте ставку значительного количества TRX, объявите свою кандидатуру, взаимодействуйте с сообществом, проводите кампанию за голоса и поддерживайте высокую производительность и вовлеченность сообщества, если вас выберут.

Эта статья использует сеть Tron в качестве примера, чтобы проиллюстрировать пошаговое руководство о том, как стать делегатом в сети, помогая вам лучше понять, как выбираются делегаты.

Делегаты известны как супер представители (SRs) в сети Tron, и стать таким не просто. Рассматривайте как базовое требование наличие глубокого понимания технической архитектуры Tron и способность эффективно управлять и защищать свой узел.

Давайте рассмотрим процесс:

Технические требования и подготовка

Убедитесь, что у вас есть надежная серверная инфраструктура с высокой надежностью и безопасностью. Вам нужен стабильный и высокоскоростной интернет, а также