Apa yang dimaksud dengan algoritma konsensus PoW dan PoS?

2019.12.20 2019.12.20 Apa yang dimaksud dengan algoritma konsensus PoW dan PoS?

Oleg Tkachenkohttp://178.248.238.94/blog/authors/oleg-tkachenko/

Algoritma konsensus Proof-of-Work dan Proof of-Stake dalam mata uang crypto: esensi, prinsip, perbandingan, prospek. Konsekuensi transisi Ethereum dari PoW ke PoS

Salah satu pembaruan Ethereum yang paling diantisipasi pada 2018-2019 adalah bagian akhir yang disebut Serenity, yang akan mengarah pada perubahan dalam algoritme konsensus dari Proof-of-Work ke Proof-of-Stake. Untuk penambang, ini berarti akhir penambangan klasik (bukti kerja) dan transisi untuk menerima bunga atas kepemilikan koin (bukti kepemilikan). Tidak ada jawaban pasti apakah ini baik atau buruk. Meskipun algoritma PoS dianggap lebih menarik dari sudut pandang teknis, itu dapat menyebabkan sentralisasi dan masalah harga. Apa itu PoP dan PoS: esensi, perbedaan, kelebihan dan kekurangan - Anda akan menemukan jawabannya dalam ulasan ini.

PoWorPoS: gambaran singkat dari algoritma konsensus

Pada musim semi 2017, para pengembang Ethereum meluncurkan beberapa rincian protokol Casper masa depan. Rilis bagian pertama berlangsung pada bulan November 2017. Salah satu perubahan utama yang diusulkan pada protokol adalah transisi dari algoritma Proof-of-Work ke Proof-of-Stake consensus. Ini paling relevan untuk mereka yang terlibat dalam penambangan. Meskipun bagian kedua dari protokol dapat ditunda lagi, kita perlu memahami apa perbedaan antara algoritme ini dan perubahan apa yang diharapkan oleh penambang. Tetapi sebelum kita melakukan ini, mari kita diskusikan algoritme konsensus dan tipenya.

Apa itu algoritma konsensus

Dalam jaringan apa pun berdasarkan blockchain, dua jenis pesan dikirimkan: transaksi (transfer uang) dan blok yang terdiri dari transaksi-transaksi ini. Untuk melakukan transaksi, pengguna tidak memerlukan persetujuan dari peserta lain dari sistem, itu cukup hanya untuk mengetahui kunci (kata sandi yang mengidentifikasi pemilik dompet). Block, yang ordernya dikonfirmasi oleh konsensus dalam log transaksi, adalah masalah yang berbeda. Masalah dengan jaringan adalah bahwa pengiriman ulang transaksi secara simultan dimungkinkan antara simpul.

Contoh situasi yang disebut pengeluaran ganda. John memiliki 1 bitcoin, yang ingin dia kirim, tetapi dia mengirimkannya secara bersamaan ke Alexander dan Kelly. Dan jika Alexander dan Kelly tidak melakukan kordinasikan transaksi ini dengan satu sama lain (yaitu mereka tidak tahu bahwa transfer serentak dibuat), maka masalah jaringan muncul. Inilah sebabnya mengapa semua peserta jaringan mengkoordinasikan log transaksi, yang akan membuat operasi Oleg berhasil, dan yang kedua akan dikenali sebagai kesalahan.

Inti masalahnya jelas, tetapi menyelesaikannya secara teknis adalah masalah yang sulit.

Konsensus Byzantine

Konsensus Byzantine adalah definisi umum dari tugas interaksi beberapa peserta jaringan di antara mereka sendiri, yang terletak dari jarak jauh dan menerima tugas dari pusat tunggal. Dalam hal ini, beberapa peserta dalam jaringan, termasuk pusat itu sendiri, mungkin adalah penyusup. Dengan kata lain, algoritma protokol Byzantine harus menyediakan komunikasi antara peserta jaringan jarak jauh dan mengeliminasi transaksi penipuan, yaitu memastikan keamanan transaksi.

Ide konsensus Byzantine muncul di tahun 80-an abad lalu. Ini berlaku sebagai berikut (Anda akan membutuhkan imajinasi). Byzantium pada malam pertempuran. Pasukan Byzantine, misalnya, terdiri dari 4 legiun, yang terletak pada jarak satu sama lain. Pada waktu tertentu, masing-masing jenderal legiun menerima perintah dari pusat pembimbing untuk menyerang atau mundur. Situasi berkembang sebagai berikut:

• Jika semua legiun menyerang - mereka menang;
• Jika semua legiun mundur - mereka menyelamatkan orang-orang (juga merupakan hasil yang sukses);
• Jika beberapa legiun menyerang dan mundur - tentara dikalahkan.

Tugasnya jelas, tetapi siapa yang dapat menjamin bahwa tidak ada pengkhianat di antara para jenderal yang akan memberikan perintah yang berbeda? Dan siapa yang dapat menjamin bahwa panglima tertinggi itu sendiri tidak akan menjadi pengkhianat yang mengirim perintah berbeda kepada jenderal yang berbeda? Kesimpulan: jenderal harus bertukar informasi dengan satu sama lain untuk menghilangkan data palsu. Lebih tepatnya, mereka harus bertukar informasi tentang jumlah prajurit di legiun yang setia kepada Byzantium, dan menarik kesimpulan tentang jumlah prajurit dalam legiun pengkhianat. Masalahnya mengasumsikan bahwa dengan banyaknya jenderal yang menjadi N, N-1 mungkin menjadi pengkhianat.

Prinsip konsensus adalah bahwa, sebagai hasil dari pertukaran informasi, semua jendral yang setia mencapai keputusan yang sama, mengabaikan data dari pengkhianat umum. Mari kita kembali ke contoh. Prinsip pertukaran informasi adalah sebagai berikut:

• setiap jenderal mengirim informasi tentang jumlah prajurit di legiunnya ke tiga jenderal lainnya. Dan si pengkhianat mengirimkan setiap nomor yang berbeda secara umum untuk disinformasi. Ini mirip dengan spam, serangan DDoS, dan transaksi palsu dalam mata uang crypto;
• setiap jenderal menghasilkan block di mana ia menunjukkan keempat angka yang diterima, menunjukkan kepada siapa sebenarnya mereka diterima dan mengirimkan block ini ke jenderal lain;
• Akibatnya, setiap jenderal memiliki 4 block dengan angka pada jumlah prajurit di setiap legiun. Dan logis bahwa untuk tiga jenderal, angka-angka akan sama di ketiga block dan hanya satu yang akan memiliki ketidaksesuaian.

Dengan demikian, jenderal yang setia mencapai kesepakatan, tidak termasuk pendapat pengkhianat. Contohnya disederhanakan, tetapi dengan jelas menunjukkan bagaimana peserta jaringan mencapai solusi tunggal dengan mengecualikan data palsu.

Konsensus Proof-of-Work

Konsensus Byzantine memiliki masalah serius - para jenderal tahu darimana informasi itu berasal. Itu berarti tidak ada anonimitas, yang penting untuk mata uang crypto. Pada 1990-an, versi dari algoritma konsensus yang mempertahankan anonimitas diusulkan. Kami tidak pergi ke dalamnya sekarang, tetapi itu berasal dari fakta bahwa semua perhitungan (analisis informasi yang ditransfer satu sama lain di jaringan) dibuat oleh komputer. Untuk bergabung dengan jaringan, setiap pengguna harus melakukan tugas tertentu (melakukan perhitungan yang tidak mungkin untuk seseorang, tetapi mungkin untuk komputer), membuktikan bahwa itu adalah pengguna yang nyata.

Algoritma Proof-of-Work sendiri adalah perhitungan yang dilakukan komputer pada saat penambangan dengan secara simultan memblokir rantai palsu dan menemukan transaksi yang benar.

Fitur khas dariProof-of-Work:

• konsensus memecahkan masalah utama jaringan anonim - serangan Sybilla. Ini adalah situasi di mana penyerang mencoba mengelilingi simpul korban, yaitu mendapatkan akses ke semua simpul yang ada di dekatnya. Setelah mengambil alih saluran input dan output informasi, mereka dapat mengirimkan data palsu ke korban. Di BTC yang dibangun di atas algoritma PoW, kemungkinan ini dinetralkan karena simpul korban memilih simpul lain secara acak, tidak termasuk opsi mengelilingi korban;
• bukti tidak ditransfer ke block lain, yaitu tidak mungkin untuk mencurinya dari satu sama lain (buktinya adalah hasil perhitungan di mana energi dihabiskan);
• bukti tidak dapat diperoleh sebelumnya. Di setiap block baru ada tautan ke blok sebelumnya, oleh karena itu memungkinkan untuk menghitung setiap bukti baru hanya dengan tampilan block baru;
• PoW memastikan keadilan distribusi hadiah untuk block sesuai dengan kekuatan komputer. Jika kekuatan (hashrate) adalah 5% dari jaringan, maka penambang menciptakan 5% dari block dengan proses komputasi dan menerima 5% sebagai imbalan;
• sumber daya nyata (listrik) dihabiskan untuk mendapatkan bukti, oleh karena itu para penambang kehilangan insentif untuk entah bagaimana mempengaruhi simpul dan mengirimkan informasi palsu - ada risiko kehilangan uang yang diinvestasikan.

Konsensus Proof-of-Stake

Semakin banyak penambang muncul di jaringan, dan semakin banyak mata uang crypto adalah ranjau, semakin banyak kekuatan yang diperlukan untuk operasi komputasi. Namun, tidak ada manfaat dari perhitungan ini, kecuali mungkin memastikan keamanan dan anonimitas jaringan. Upaya untuk menempatkan energi ke arah yang benar terjadi pada tahap awal Ripple, di mana para penambang melakukan perhitungan yang diperlukan untuk berbagai bidang ilmiah (obat-obatan, robotika, dll.), Dan untuk ini mereka menerima penghargaan dari para pengembang. Tapi ini tidak berhasil.

Masalah pertambangan kedua adalah emisi tak terbatas. Jika Bitcoin memiliki batasan ini (dan penambangan BTC sudah menjadi kurang menguntungkan karena imbalan per block berkurang), beberapa koin (misalnya Ethereum) tidak memiliki batasan. Dan setiap emisi tak terbatas penuh dengan depresiasi.

Algoritma konsensus Proof-of-Stake menyangkal konsep emisi. Jika dalam algoritma sebelumnya penambang harus membuktikan kehadiran mereka dalam sistem dengan perhitungan, di sini cukup untuk minor untuk memiliki mata uang crypto, yaitu saham dalam sistem umum yang dikenakan bunga. Penambangan seperti yang kita tahu digantikan oleh bunga.

Algoritma bukti lainnya

Sebagian besar mata uang crypto yang ada menggunakan algoritma Konsensus PoW dan PoS. Koin berdasarkan PoS dianggap lebih maju secara teknis. Namun ada mekanisme perlindungan data lain yang, meskipun sangat mirip dengan PoW dan PoS, memiliki kekhasan tersendiri:

• Proof-of-Activity - symbyosis asli PoW dan PoS;
• Delegasi Proof-of-Stake adalah analog PoS, tetapi dengan elemen delegasi suara. Setiap peserta sistem memilih saksi untuk melindungi jaringan komputer mereka. Dampak pada pemungutan suara ditentukan oleh berapa banyak token yang dimiliki seseorang (semakin banyak token, semakin besar pengaruhnya terhadap jaringan). Algoritma ini digunakan EOS, Lisk, BitShares;
• Proof-of-Burn. Model di mana penambang mengirim koin ke alamat yang tidak dapat ditarik secara pasti (membakar koin). Dengan demikian, penambang mendapat kesempatan penambangan abadi, hak untuk yang ditarik dalam bentuk lotre di antara pemilik koin yang terbakar;
• Proof-of-capacity. Sebuah model yang didasarkan pada gagasan populer tentang "ruang disk sebagai sumber daya". Untuk bergabung dengan proses penambangan, Anda perlu menyediakan sebagian ruang disk komputer Anda;
• Proof-of-storage. Versi serupa dari algoritme sebelumnya dengan perbedaan kecil: ruang yang dialokasikan termasuk dalam penyimpanan cloud bersama.

Logika algoritme ini sulit dijelaskan. Setelah semua, tujuan dari algoritma ini adalah untuk menyediakan keamanan jaringan maksimum dengan konsumsi daya minimal, di mana PoS cukup berhasil. Varietas lain dari algoritme terlihat seperti upaya untuk menghasilkan sesuatu yang baru dan asli, tetapi mungkin tidak efektif. Algoritma ini juga berada di belakang PoW dan PoS dalam kematangan.

Konsekuensi transisi Ethereum dari PoW ke PoS

Sekarang mari kita kembali ke pertanyaan yang kami mulai ulasan ini dengan: apa yang dapat diharapkan penambang dari perubahan yang akan datang? Belum ada rencana transisi yang pasti, dan transisi masih ditunda. Menurut peta jalan, permulaan transisi direncanakan untuk tahap ke-4 Metropolis (Serenity). Transisi akan lancar: 1 transaksi pertama dari 100 akan diperiksa sesuai dengan algoritma PoS, maka jumlah mereka akan meningkat.

Para penambang sendiri belum sepenuhnya memahami konsekuensi dari transisi Ethereum ke algoritma PoS. Kritik terhadap algoritma ini terkait dengan penetapan harga mata uang kripto. Jika, di bawah algoritma Proof-of-Work, biaya minimum koin adalah jumlah energi yang dikeluarkan pada produksinya, kemudian dengan Proof-of-Stake, harga koin ditentukan oleh spekulan. Jika proyek tidak menarik, harga koin akan turun menjadi nol. Di sisi lain, koin lebih banyak pergi ke ICO segera dengan algoritma PoS.

Pertanyaannya tetap mengenai jumlah komisi untuk kepemilikan koin dan komparabilitasnya dengan hasil dari instrumen lain. Ada pendapat bahwa itu tidak akan tinggi, dan karena itu popularitas Ethereum dapat terpengaruh karena risiko tinggi. Dalam hal ini, Ethereum Classic memiliki prospek yang lebih baik.

Kemungkinan perubahan:

• Nilai drawdown. Saat praktik perubahan tersebut ditunjukkan, tidak ada kenaikan harga. Sebaliknya, minat penambang dalam koin hilang, setelah penarikan terjadi;
• Perubahan objek penambangan. Penambangan Ethereum berakhir. Dan untuk terus menggunakan kemampuan Anda, Anda harus memilih koin lain atau mencoba bergabung dengan proyek mata uang crypto yang menawarkan biaya untuk menyewa kapasitas komputasi (misalnya, Golem);
• Perubahan dalam keselarasan gaya. Proof-of-stake dapat mengarah pada fakta bahwa investor besar akan dapat mengumpulkan sebagian besar mata uang crypto, yang secara efektif menghancurkan keuntungan dari desentralisasi.

Sampai sekarang, konsep transisi ke PoS memunculkan lebih banyak pertanyaan daripada jawaban. Analis setuju bahwa transisi Ethereum ke algoritma baru (baca lebih lanjut di sini) akan memiliki efek positif, tetapi tidak ada yang dapat memprediksi konsekuensi yang tepat. Mata uang Crypto adalah alat baru, dan yang bisa kita lakukan adalah mendapatkan pengalaman dengan cara yang sulit.
 

P.S. Apakah kamu menyukai artikel saya? Bagikan di jaringan social media: itu akan menjadi "terimakasih" terbaik :)

Link yang bermanfaat:

• Saya merekomendasikan mencoba untuk trading dengan broker yang handal disini. Sistem memungkinkan untuk anda trading sendiri atau copy trader yang sukses dari seluruh belahan dunia.
• Gunakan kode promo BLOG saya untuk mendapatkan bonus deposit 50% di platform LiteFinance. Cukup masukkan kode ini di kolo, yang sesuai saat deposit akun trading Anda.
• Channel Telegram dengan analitis berkualitas tinggi, ulasan forex, artikel pelatihan dan banyak hal lain yang bermanfaat untuk trader https://t.me/forex_hari_ini_trading_blog