Pure Proof of Stake kripto konszenzus mechanizmus az Algorand „szemüvegén” keresztül

Pure Proof of Stake (PPoS) egyre népszerűbb egyedi tulajdonságainak és előnyeinek köszönhetően.

A blokklánc technológia világában az egyik legtöbbet emlegetett téma a konszenzusos algoritmusok. A konszenzus algoritmusok alkotják a blokklánc rendszerek gerincét, amelyek felelősek a hálózat integritásának és biztonságának megőrzéséért.

ℹ️ Ebben a cikkben belemerülök az 🔗 Algorand Pure Proof of stake konszenzus algoritmusába, és feltárom annak mechanizmusát, előnyeit és korlátait. 👇

Mi az a Pure Proof of Stake konszenzus algoritmus❓

✅ A Pure Proof of Stake az Algorand blokklánc által használt konszenzusos algoritmus. Más konszenzusos algoritmusokkal ellentétben, amelyek jelentős számítási teljesítményt igényelnek, a PPoS a számítási teljesítménynek csak egy töredékét igényli a tranzakciók érvényesítéséhez. Úgy tervezték, hogy energiahatékonyabb, biztonságosabb és skálázhatóbb legyen, mint más konszenzusos algoritmusok. Az algoritmus szükségtelenné teszi a bányászokat.

Egészen pontosan, hogyan működik?

Az érvényesítőket a Pure Proof of Stake folyamatában véletlenszerűen választják ki, és ők felelősek a tranzakciók érvényesítéséért és a blokkok létrehozásáért. Részben a birtokukban lévő 🔗 ALGO tokenek mennyisége alapján választják ki ezeket az érvényesítőket, és a kiválasztást a rendezés nevű folyamat végzi. A válogatási folyamat során egy bizottságot alakítanak ki az érvényesítők egy kis részhalmazának kiválasztásával.

A kiválasztás az egyes érvényesítők által birtokolt ALGO tokenek mennyisége alapján történik, és a bizottság véletlenszerűen alakul. 🤔 Mondjuk itt ezen a ponton elgondolkodtató a régi jó szöveg, hogyha nincsen pénzed akkor jogod sincs 😉Igaz ezen picit azért próbáltak finomítani. Ennek részleteiről olvashatsz a konklúziómban, elvégre is a PPoS-nak csak kell, hogy valami pozitív változása legyen a PoS-hoz képest.

A PoS – 🔗 Proof of Stake konszenzus mechanizmusa egyébként eleve azon az előfeltevésen alapul, hogy egy személy tétje (vagyis a birtokában lévő érmék száma) szerint érvényesíthet blokkra képzett tranzakciókat. Ha például valaki a rendelkezésre álló érmék 3%-át birtokolja, az azt jelenti, hogy elméletileg az összes tranzakció 3%-át érvényesítheti.

Hivatkozott bizottság megalakulása utáni folyamat 👇

Az érvényesítők részt vesznek a blokk létrehozásában. Minden körben azt a blokkot javasolják és szavazzák meg, amelyet szerintük hozzá kellene adni a blokklánchoz.

A legtöbb szavazatot kapott javaslat bekerül a blokkláncba, az érvényesítők pedig ALGO tokeneket kapnak a részvételért.

Hogyan működik kicsit részletesebben az említett szavazási folyamat❓

Az egész folyamatot három lényegi részre bontanám, amely keretében a feltett kérdésre is választ adok ➡️javaslattétel, megerősítés és blokk létrehozása❗

1) A blokkjavaslat az a folyamat, amelyen keresztül kiválasztják az érvényesítő jelölteket.

Először minden csomópont elemzi az általa kezelt fiókokat, és az Algorand VRF funkció segítségével meghatározza, hogy mely fiókok vannak online és hajlandóak részt venni a folyamatban. A rendelkezésre álló információkat elküldi a hálózat többi csomópontjának.

Így tehát, minden csomópont, tulajdonképpen blokkjavaslatokat kap a hálózat többi csomópontjától, egy VRF-kimenettel együtt, amely bizonyítja, hogy az ajánlatok érvényesek.

Mi az a VRF a kripto világában❓

✅ Ez egy verifikálható véletlen függvény. A Verifiable Random Function szavakból ered a VRF rövidítés.

Azaz egy kriptográfiai függvény, amely bemenetek sorozatát veszi fel, kiszámítja azokat, és egy pszeudovéletlen kimenetet és a hitelesség igazolását állítja elő, amelyet bárki ellenőrizhet.

2) Soft Vote

Itt minden csomópont futtatja az előbb említtet VRF-et, elemezve, hogy kiválasztottak-e egy fiókot a Soft Vote szavazás bizottságában való részvételre. Ha a választást megerősítik, az adott fiók súlyozott szavazatot kap az általa birtokolt ALGO token mennyiségének megfelelően.

Az ajánlatokat a legalacsonyabb VRF–időtúllépés alapján szűrik, és minden csomópont azonosít egy opciót, és továbbítja azt a többi csomópontnak, a VRF–ellenőrzéssel együtt.

Ha ezen a Soft Vote szinten beállt a határozatképesség, a folyamat a hiteles szavazás folyamatával folytatódik.

3) Szavazat igazolása a Pure Proof of Stake világában

Ebben a szakaszban egy új bizottságot választanak ki a Soft Vote folyamat eredményeként kapott blokkjavaslat ellenőrzésére.

✔️ Ha nem állapítanak meg eltérést,

• például túlköltekezést
• vagy dupla költekezést,

a blokk érvényesnek minősül, és a bizottság igazolja azt.

A csomóponthoz tartozó fiókok kiválasztása most folytatódik, a végső tanúsítás elérése érdekében👇

Ezeket a szavazatokat minden csomópont összegyűjti és érvényesíti, amíg el nem éri a határozatképességet, így kiváltja a kör végét, és megköveteli, hogy a csomópont generáljon egy tanúsítványt az új blokkhoz, és írja be a főkönyvbe.

Ezt követően új forduló indul, és a folyamat kezdődik elölről, szóval ilyen egyszerű 😁

 

Pure Proof of Stake előnyei

Energiahatékonyság: A PPoS energiahatékonyabb, mint más konszenzusos algoritmusok, mivel a számítási teljesítménynek csak egy töredékére van szükség a tranzakciók érvényesítéséhez.

Skálázhatóság: Rendkívül méretezhető, mivel szükségtelenné teszi a bányászokat, így az érvényesítési folyamat gyorsabb és hatékonyabb.

Átviteli sebesség: A konszenzusos mechanizmus alapján a blokkokat másodpercek alatt véglegesítik, az Algorand átutalás hasonló az egyéb, nagyobb hálózatokhoz. Azonnali tranzakció véglegesítést ígér, és kizárja a 🔗Hard Fork kockázatát.

Decentralizáció:  Sokak véleménye alapján inkább decentralizált, mint más konszenzusos algoritmusok, mivel nem igényel jelentős mennyiségű számítási teljesítményt a tranzakciók érvényesítéséhez.

Biztonság: Biztonságosabbnak tartják, mint a többi konszenzusos algoritmust, mivel az érvényesítőket véletlenszerűen választják ki, ami megnehezíti a támadók számára a hálózat feletti önkényes hatalomátvételt.

Pure Proof of Stake korlátjai avagy negatívumai

A centralizáció problematikája: ok, ahogy írtam a PPoS-t decentralizáltnak tervezték, de ahogy szintén már pedzettem, az érvényesítők kiválasztása az általuk birtokolt tokenek mennyiségén alapul, ami központosításhoz vezethet, ha néhány érvényesítő jelentős mennyiségű tokennel rendelkezik. Igaz ezen finomítottak a PoS viszonylatában.

Token-eloszlás: Az érvényesítők kiválasztása a birtokukban lévő tokenek mennyiségén alapul, ami a tokenek néhány személy vagy entitás kezében való koncentrációjához vezethet.

Az Algorand platform kétféle résztvevőt tartalmaz:

✅ felhasználókat és csomópontokat (nodes).

A felhasználók az Algorand platform használatával bonyolítanak le ügyleteket úgy, hogy tokeneket küldenek vagy fogadnak egymás között, azaz a kriptovalutát fizetőeszközként használják.

Ezzel szemben a csomópontok olyan résztvevők, amelyek a tranzakciók feldolgozásával és azok védelmével foglalatoskodnak a hálózatban. A rendszer speciális csomópontokat is tartalmaz, úgynevezett Block Producers-t (BP), amelyek egy közönséges csomópont összes funkcióját ellátják, ugyanakkor aláírva ellenőrzik a rendszer blokkjait.

Az érvényesítővé válás biztonságos alapokra van helyezve

Kifejtem mire is gondolok pontosan👇

Bármely kriptovalutáról is legyen szó, amelyet a blokkláncon kezelünk, ügye szokott lenni egy publikus és egy privát kulcsunk.

ℹ️ A privát kulcsunk az egyik legfontosabb, ugyanis ennek elvesztése esetén az adott kriptovalutánkhoz sosem fogunk tudni többé hozzáférni❗

Saját privát kulcsa helyett tehát, aki érvényesítőként szeretne részt venni a protokollon belül a folyamatban,

✅ az létrehoz és regisztrál egy részvételi kulcsot. 😉

Ezzel a kulccsal részt vehet a blokkokra vonatkozó javaslattételben és szavazásban. Az ilyen részvételi kulcsok használata biztosítja a felhasználó kriptovalutáinak biztonságát, még akkor is, ha a résztvevő csomópont mondjuk veszélybe kerülne.

Konklúzió

Az Algorand Pure Proof of Stake konszenzus algoritmusa a konszenzus algoritmusok egyedülálló és innovatív megközelítése. Energiahatékonysága, méretezhetősége és biztonsága ígéretes megoldássá teszi a blokklánc hálózatok számára. Ez azonban nem korlátok nélküli, és a token birtokláson alapuló validátorok kiválasztása centralizációhoz és token-koncentrációhoz vezethet. E korlátozások ellenére a PPoS előrelépést jelent egy hatékonyabb, decentralizált és biztonságosabb blokklánc-hálózat kiépítése felé.

💡Miként próbált finomítani a PPoS a PoS-hoz képest❓

Annak idején a Proof of Stake (PoS) egyik aspektusa, folyamatos kérdéseket vetett fel.  Megoldotta ugyan a skálázhatósági problémát, de megteremtette annak lehetőségét is, hogy azok, akik nagyszámú tokent halmoztak fel, monopóliummá váljanak, veszélyeztetve ezzel a hálózat decentralizált jellegét.

Egy apró lépésben mutatkozik meg az alapvető különbség a PPoS és PoS között 👇

 A különbség az, hogy kezdetben, az első lépésnél, teljesen random alapon választja ki a potenciális érvényesítőket és nem kizárólag az ALGO tokenjeik mennyisége alapján.  Ezért a blokklánc összes felhasználója kiválasztható ezen a bizonyos ponton, hogy részt vegyen az érvényesítésben, ami biztosítja a biztonságot és a magasabb szintű decentralizációt. Ugyanakkor csak a javasoltak ellenőrizhetik, hogy őket is kiválasztották-e, ami visszatartja a rosszindulatú személyek és entitások támadásait vagy tevékenységét.

Ezért a versenyzőtárs, csak azután tudhatja meg, hogy kinek van súlya a következő blokk generálásában, miután a kiválasztott felhasználó már részt vett a konszenzus protokollban, így a hálózatot érő támadások elkerülhetők.

Kísérletezés az egész élet 🙂

A próbálkozások, újabb technikai / technológiai vívmányok beiktatása teszi mindig a folyamatokat fejlődőképessé. A 🔗kripto a pénzügyi szektor leggyorsabban fejlődő ágazata. Vakon egyik lehetőségben sem érdemes bízni, avagy arra építkezni. De érdemes mindegyikkel foglalkozni és az ismereteket elsajátítani. Már csak azért is, mert a múltból ismerheted meg a jövőt.

A folyamatokat át kell látni, hogy miből mi lett és legfőképpen, hogyan. Remélem sikerült megértetnem veled, hogy a Proof of Stake mechanizmusból miképp és miért lett Pure Proof of Stake👋