Delegated Proof of Stake Consensus คืออะไร? (DPoS) คู่มือเริ่มต้นฉบับสมบูรณ์

แบบจำลองฉันทามติเป็นหัวข้อสนทนาที่ถกเถียงกันในชุมชนสกุลเงินดิจิทัลเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยมีความคิดเห็นที่หลากหลายว่าโซลูชันใดดีที่สุด คำตอบที่เป็นจริงก็คือพวกเขาทั้งหมดมีประโยชน์และข้อเสียของตัวเองสำหรับเครือข่ายแอปพลิเคชันและความปลอดภัยโดยรวมประเภทต่างๆ.

หนึ่งในรูปแบบฉันทามติที่ได้รับความนิยมมากขึ้นซึ่งเป็นแนวหน้าของการอภิปรายเมื่อเร็ว ๆ นี้คือ Delegated Proof of Stake (DPoS) โมเดลฉันทามติถูกคิดค้นโดย Dan Larimer เพื่อเป็นกรอบฉันทามติสำหรับ Bitshares และถูกนำไปใช้กับแพลตฟอร์มอื่น ๆ อีกมากมายเช่น Lisk, Steem และ EOS DPoS ส่วนใหญ่แสดงถึงรูปแบบฉันทามติในรูปแบบประชาธิปไตยแบบตัวแทนที่เป็นของเหลวซึ่งทำให้การปรับเปลี่ยนที่สำคัญบางอย่างจากแบบจำลอง Proof of Stake ทั่วไปและสัมปทานที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อพูดถึงการกระจายอำนาจ.

DPoS ทำงานอย่างไร?

DPoS ใช้ประโยชน์จากพลังของการลงคะแนนเสียงอนุมัติของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่ได้รับมอบหมายเพื่อแก้ไขปัญหาฉันทามติและตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกเชนในรูปแบบที่มีการออกแบบที่คล้ายคลึงกับระบบประชาธิปไตย โดยพื้นฐานแล้วผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่เป็นเจ้าของโทเค็นจำนวนเท่าใดก็ได้ในกระเป๋าสตางค์ของพวกเขาสามารถลงคะแนนเพื่อเลือกผู้ผลิตบล็อกที่ได้รับการคัดเลือกตามผู้ผลิตบล็อกที่มีคะแนนเสียงมากที่สุดเมื่อสิ้นสุดการลงคะแนนแต่ละรอบ ความแตกต่างที่สำคัญของ DPoS จาก PoS คือใน DPoS ไม่มีข้อกำหนดโทเค็นผู้มีส่วนได้ส่วนเสียขั้นต่ำในการเข้าร่วมและแทนที่จะเป็นโทเค็นของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียตามสัดส่วนที่แสดงถึงความสามารถในการสร้างบล็อกผู้ใช้ลงคะแนนเสียงตามสัดส่วนกับสัดส่วนการถือหุ้นเพื่อเลือกผู้ผลิตบล็อก.

DPoS, รูปภาพโดย เอลฟ์

DPoS มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นรูปแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นของฉันทามติ PoS โดยมุ่งเน้นที่ความสามารถในการปรับขนาดโดยเฉพาะสามารถให้ธุรกรรมที่ได้รับการยืนยันอย่างน่าเชื่อถือบนเครือข่ายภายในไม่กี่วินาทีและสามารถปรับขนาดให้อยู่ในระดับสูงสุดของกลไกที่เป็นเอกฉันท์ในปัจจุบัน ระบบสร้างขึ้นจากชื่อเสียงและกระบวนการลงคะแนนแบบเรียลไทม์เพื่อให้บรรลุฉันทามติ อำนาจจะยังคงอยู่กับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียเสมอซึ่งมีความสามารถในการลงคะแนนในการเพิ่มหรือลบผู้ผลิตบล็อกตามความน่าเชื่อถือและการกระทำของพวกเขา หน้าที่ของผู้ผลิตบล็อกคือตรวจสอบความถูกต้องและเผยแพร่บล็อกและตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการใช้จ่ายซ้ำซ้อน ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถเปลี่ยนแปลงจำนวนผู้ผลิตบล็อกได้ตลอดเวลาและสิ่งนี้จะกระตุ้นให้ผู้ผลิตดำเนินการอย่างตรงไปตรงมาภายในระบบเพราะหากพวกเขาเลือกที่จะกระทำการที่มุ่งร้ายการกระทำของพวกเขาจะแสดงต่อสาธารณะและสามารถลบออกได้.

กระบวนการบรรลุฉันทามติในรอบสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนพื้นฐานดังต่อไปนี้.

• ผู้ผลิตบล็อกได้รับเลือกจากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในรอบการลงคะแนน.
• เมื่อผู้ผลิตได้รับการคัดเลือกแล้วพวกเขาจะได้รับการหมุนเวียนแบบ Round-robin สำหรับรอบของบล็อกที่เทียบเท่ากับจำนวนผู้ผลิตที่เลือก สิ่งนี้ทำให้เกิดตลาดที่แข่งขันได้ภายในรอบทำให้มั่นใจได้ว่าเชื่อถือได้.
• ผู้ผลิตบล็อกตรวจสอบและถ่ายทอดบล็อกไปยังเครือข่าย.
• มาถึงฉันทามติและรอบต่อไปจะเริ่มขึ้น.

สำหรับบริการของพวกเขาผู้ผลิตบล็อกจะได้รับรางวัล หากพวกเขาไม่สร้างบล็อกก็จะไม่มีรางวัลและรางวัลจะถูกโอนไปยังผู้ผลิตบล็อกถัดไปหากสร้างบล็อกที่ประสบความสำเร็จ ผู้ผลิตไม่มีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงรายละเอียดธุรกรรมอย่างไรก็ตามสามารถสมรู้ร่วมคิดเพื่อป้องกันไม่ให้ธุรกรรมบางรายการรวมอยู่ในบล็อก การแสดงในลักษณะนี้มักจะทำให้ผู้ผลิตได้รับการโหวตให้ออกเสียค่าใช้จ่ายในเชิงเศรษฐกิจและทำลายชื่อเสียงของพวกเขา นอกจากนี้เงื่อนไขที่เจ็บแสบสำหรับคนงานเหมืองที่แสดงเจตนาร้ายสามารถนำไปใช้ได้อย่างง่ายดายและการป้องกันไม่ให้ธุรกรรมบางอย่างรวมอยู่ในบล็อกจะไม่ได้ผลในระยะยาวเนื่องจากในที่สุดธุรกรรมจะรวมอยู่ในบล็อกที่ผลิตโดยผู้ผลิตบล็อกที่ซื่อสัตย์.

การออกแบบ DPoS คือการเพิ่มประสิทธิภาพเงื่อนไขเล็กน้อยของการมีส่วนร่วมของโหนดที่ซื่อสัตย์ 100% แม้ว่าจะเผชิญกับสภาวะความล้มเหลวที่สูงและแตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่นโซ่ที่ยาวที่สุดจะเป็นห่วงโซ่ที่ได้รับการอนุมัติจากคนส่วนใหญ่ แม้ว่าโหนดส่วนใหญ่จะสมรู้ร่วมคิดเพื่อกระทำการที่มุ่งร้าย (ซึ่งไม่น่าเป็นไปได้มาก) ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียก็จะสังเกตเห็นการมีส่วนร่วมของโหนดที่ลดลงในการตรวจสอบความถูกต้องของผู้ผลิต (เช่น 70% แทนที่จะเป็น 100% เพราะ 30% มีความซื่อสัตย์) และจะลงคะแนน เพื่อลบชุดผู้ผลิตปัจจุบัน เป็นความเสี่ยงของผู้ใช้ในการทำธุรกรรมในเครือข่ายเมื่อการมีส่วนร่วมของโหนดไม่อยู่ที่หรือใกล้ 100% ในที่สุดเชนของชนกลุ่มน้อยที่มีการมีส่วนร่วมของโหนดที่ซื่อสัตย์ 100% จะแซงเครือข่ายทั้งหมดที่มีส่วนร่วมต่ำกว่า 100% กระบวนการอนุมัติการลงคะแนนยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม้แต่คนที่มีอำนาจโหวต 50% ก็ไม่สามารถเลือกโปรดิวเซอร์คนเดียวได้ด้วยตัวเอง.

ผู้แทนหลักฐานการเดิมพันภาพโดย Lisk Academy

ความสามารถของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในการลงคะแนนเสียงและลบผู้ผลิตตามความประสงค์จะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการออกแบบระบบและเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญมาก ผู้ผลิตบล็อกไม่มีอำนาจที่แท้จริงเนื่องจากสิ่งนี้และการมีส่วนร่วมของพวกเขาถูกควบคุมโดยผู้มีส่วนได้ส่วนเสีย ผู้ใช้ยังสามารถมอบหมายการลงคะแนนให้ผู้อื่นเพื่อโหวตให้พวกเขาในกระบวนการที่เรียกว่าการลงคะแนนแบบ “พร็อกซี” ผ่านการดำเนินงานในระบบลำดับชั้นแบบดั้งเดิม แต่ด้วยประโยชน์ของความโปร่งใสของบล็อกเชนผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถควบคุมเครือข่ายได้มากขึ้นและผลลัพธ์ที่ได้คือเครือข่ายที่ยืดหยุ่นมากขึ้น.

แบบจำลองฉันทามติ DPoS ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนระหว่างความสามารถในการปรับขนาดและการกระจายอำนาจ ต้นทุนของการกระจายอำนาจที่แท้จริงนั้นสูงและเป็นปัจจัยสำคัญที่ จำกัด ต่อความสามารถในการปรับขนาดในแพลตฟอร์มเช่น Bitcoin และ Ethereum DPoS มุ่งเน้นไปที่ความสามารถในการปรับขนาดได้โดยการสร้างสภาพแวดล้อมที่รวมศูนย์มากขึ้น แต่ในกรณีที่ส่วนประกอบจากส่วนกลาง (ผู้ผลิตบล็อก) ที่ตรวจสอบและเผยแพร่ฉันทามตินั้นโปร่งใสระบุตัวตนได้และถอดออกได้โดยชุมชนผู้มีส่วนได้ส่วนเสียในการลงคะแนนเสียงที่ใหญ่กว่า การกระจายอำนาจเป็นตัวแทนมากขึ้นในชุมชนผู้มีส่วนได้ส่วนเสียผ่านระบบการลงคะแนนอนุมัติอย่างไรก็ตามและเป็นที่ที่อำนาจที่แท้จริงของระบบมีอยู่.

คุณลักษณะที่สำคัญของแบบจำลองฉันทามติ DPoS คือผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถแก้ไขพารามิเตอร์ของระบบได้ผ่านกระบวนการลงคะแนน พารามิเตอร์เหล่านี้รวมทุกอย่างตั้งแต่ค่าธรรมเนียมธุรกรรมขนาดบล็อกการจ่ายเงินของผู้ผลิตและช่วงเวลาการบล็อก การเปิดใช้การเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกของพารามิเตอร์ที่กำหนดโมเดลสามารถอำนวยความสะดวกในระดับความยืดหยุ่นอย่างมากสำหรับแพลตฟอร์มที่ใช้โมเดล DPoS เพื่อให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะของแพลตฟอร์ม.

ข้อดีของ DPoS Model

มีข้อได้เปรียบที่น่าสังเกตหลายประการที่รูปแบบฉันทามติ DPoS มีอยู่ สิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือการขจัดความจำเป็นในการขุดแฮชในแบบจำลอง Proof of Work ซึ่งจะช่วยลดการใช้ไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับโมเดลเหล่านั้น.

นอกจากนี้กลไกการลงคะแนนจะกำหนดแพลตฟอร์มโดยใช้แบบจำลอง DPoS เพื่อปรับให้เข้ากับการอัพเกรดซอฟต์แวร์ที่จำเป็นผ่านการใช้ประโยชน์จากการกำกับดูแลที่เป็นทางการที่สร้างขึ้น การทำงานเป็นระบบการกำกับดูแลบนเครือข่ายระบบฉันทามติ DPoS สามารถหลีกเลี่ยงการถกเถียงทางตรงข้ามที่ก่อให้เกิดภัยพิบัติกับแพลตฟอร์มสกุลเงินดิจิทัลที่เป็นที่นิยมมากขึ้น.

สุดท้ายข้อได้เปรียบที่แตกต่างที่โมเดล DPoS มีเหนือโมเดล PoS แบบเดิมคือการกำจัดภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออก“ Nothing at Stake” นี่หมายถึงกรณีที่มีค่าใช้จ่ายเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยสำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้องในการตรวจสอบความถูกต้องในสองเครือข่ายที่แข่งขันกัน สำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้องกลยุทธ์นี้ให้ผลกำไรสูงสุด แต่สำหรับเครือข่ายอาจนำไปสู่การใช้จ่ายสินทรัพย์ดิจิทัลสองเท่า DPoS ลดปัญหานี้เนื่องจากการที่ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียกำลังใช้ส่วนได้ส่วนเสียในการโหวตให้กับผู้ผลิตบล็อกไม่ใช่บล็อกตัวเอง ห่วงโซ่ที่ยาวที่สุดถือเป็นห่วงโซ่มาตรฐานดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่ผู้ผลิตที่เป็นอันตรายส่วนย่อยจะสร้างส้อมที่แซงห่วงโซ่หลักเนื่องจากจำนวนและลำดับของผู้ผลิตที่ได้รับการแก้ไขก่อนแต่ละรอบ.

ข้อเสียของ DPoS Model

การวิพากษ์วิจารณ์แบบจำลอง DPoS เกิดจากการขาดการกระจายอำนาจและการดำรงอยู่ในฐานะระบบที่ต้องการความไว้วางใจจากบางฝ่ายแทนที่จะดำเนินการเป็นระบบที่เชื่อถือได้ แม้ว่าการวิพากษ์วิจารณ์เหล่านี้บางส่วนอาจได้รับการยอมรับอย่างดี แต่ก็เป็นบริบทของการประยุกต์ใช้กลไกฉันทามติที่มีความสำคัญมากที่สุด การเสียสละการกระจายอำนาจเพื่อความสามารถในการปรับขยายอาจไม่เป็นเหตุเป็นผลสำหรับระบบเช่น Bitcoin ที่ดำเนินการเป็นที่เก็บคุณค่าที่ปลอดภัยซึ่งได้รับการปกป้องจากหน่วยงานที่มีอำนาจจำนวนมากซึ่งสามารถโจมตีเครือข่ายได้ซึ่งการกระจายอำนาจมีความจำเป็น DPoS และระบบกึ่งรวมศูนย์ที่มีความรับผิดชอบผ่านความโปร่งใสและชื่อเสียงนั้นเหมาะสมกว่าสำหรับแอปพลิเคชันและแพลตฟอร์มที่การแลกเปลี่ยนโดยธรรมชาตินั้นใช้งานได้จริงมากกว่าและไม่อยู่ภายใต้ภัยคุกคามที่น่ากลัวกว่า.

เวกเตอร์การโจมตีที่ถูกต้องต่อโมเดล DPoS เป็นไปตามเหตุการณ์ทั่วไปและความกังวลที่เพิ่มมากขึ้นในการเลือกตั้งทางการเมืองหลายครั้งผู้มีสิทธิเลือกตั้งต่ำ เนื่องจากผู้มีสิทธิเลือกตั้งเพียงไม่กี่คนมักจะปรากฏตัวเพื่อลงคะแนนในระบบที่พวกเขาได้รับการลงคะแนนตามที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในอดีตครั้งแล้วครั้งเล่าผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่มีส่วนได้ส่วนเสียจำนวนน้อยจึงอาจไม่เห็นว่าเป็นการใช้เวลาอย่างมีประสิทธิภาพในการลงคะแนนใน DPoS แบบ. สิ่งนี้ทำให้ประตูเปิดออกเพื่อให้ปลาวาฬมีอิทธิพลโดยตรงมากขึ้นเพื่อกำหนดทิศทางของเครือข่าย.

ในขณะที่กลไกการจูงใจและกระบวนการลงคะแนนเสียงอนุมัติจะช่วยลดการรวมศูนย์ที่ลดลงและความเป็นไปได้ของกรอบการลงคะแนนที่มีการจัดการ แต่ความกังวลเกี่ยวกับทั้งสองประเด็นก็น่าเชื่อถือ เป็นเรื่องน่าสนใจที่จะดูว่าระบบ DPoS มีวิวัฒนาการอย่างไรและจัดการกับข้อกังวลเหล่านี้ในอนาคตเนื่องจากระบบเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้เป็นระบบที่ปรับขนาดได้และมีความยืดหยุ่น.

สรุป

Delegated Proof of Stake เป็นกลไกฉันทามติที่น่าสนใจและมีความหมายในการเฝ้าดูการพัฒนาภายในชุมชนสกุลเงินดิจิทัล การแลกเปลี่ยนที่ชัดเจนระหว่างการกระจายอำนาจและความสามารถในการปรับขนาดจะทำหน้าที่เป็นกรณีศึกษาที่สำคัญสำหรับการประนีประนอมในอนาคตที่อาจช่วยให้อุตสาหกรรมเติบโตได้มากขึ้น.

เราได้เห็นแพลตฟอร์ม cryptocurrency ที่ยั่งยืนและประสบความสำเร็จใช้โมเดล DPoS เช่น Steem และ Bitshares ด้วยโครงการที่มีความทะเยอทะยานมากขึ้นเช่น EOS ที่ใช้ DPoS บนขอบฟ้าผู้ที่ชื่นชอบการเข้ารหัสลับจะเฝ้าดูอย่างใกล้ชิดและประเมินผลของวิวัฒนาการ.