Что такое Номинированный Proof of Stake?

Номинированный Proof of Stake (NPoS) - это вариация традиционного механизма консенсуса proof-of-stake. В NPoS валидаторы избираются с использованием проверяемой случайной функции, причем те, кто удерживает более крупные стейки, имеют более высокую вероятность быть выбранными. После избрания эти валидаторы поочередно в случайной последовательности создают блоки для блокчейна. Этот подход используется протоколами блокчейна, такими как Ouroboros Praos и BABE, стремясь сбалансировать децентрализацию и эффективность, обеспечивая при этом безопасность сети.

Как работает Номинированный Proof of Stake?

Номинированный Proof of Stake (NPoS) - это механизм консенсуса, при котором избирается комитет валидаторов для создания блоков блокчейна. Валидаторы выбираются на основе их стейкинга, и те, кто держит больше, имеют более высокий шанс быть избранными. После избрания эти валидаторы поочередно создают и проверяют блоки в случайном порядке.

Выбор валидаторов

В NPoS валидаторы выбираются с использованием верифицируемой случайной функции. Это означает, что хотя процесс является случайным, другие все равно могут проверить его, чтобы гарантировать справедливость. Вероятность выбора валидатора увеличивается с увеличением суммы стейки, которую они удерживают.

Роль валидаторов

После избрания валидаторы несут ответственность за создание и проверку новых блоков на блокчейне. Они поочередно действуют в случайной последовательности, чтобы гарантировать, что ни один валидатор не имеет неоправданного влияния или контроля над процессом производства блоков.

Выбор на основе стейкинга

Количество стейка, удерживаемого валидатором, играет решающую роль в NPoS. Те, у кого больше стейка, имеют более высокий шанс быть избранными в качестве валидаторов. Этот выбор на основе стейкинга гарантирует, что те, у кого значительные инвестиции в сеть, более вероятно будут действовать в ее лучших интересах.

Случайная блочная продукция

Порядок, в котором валидаторы производят блоки, случаен, чтобы предотвратить получение каким-либо отдельным валидатором слишком большой власти или влияния. Это обеспечивает справедливое распределение обязанностей по производству блоков и снижает вероятность любой злонамеренной деятельности.

Меры безопасности

NPoS разработан для обеспечения защиты от различных атак. Требование к валидаторам иметь значительную долю делает дорогим для атакующих приобретение достаточной доли для запуска атаки. Кроме того, случайное производство блоков дополнительно снижает вероятность того, что какая-либо отдельная сущность получит контроль над сетью.

Разница между NPoS и DPoS

В механизмах консенсуса NPoS и DPoS процесс валидации сосредоточен вокруг двух различных участников сети: один из них имеет право избирать другого. В DPoS эти участники называются "делегаторами", в то время как в NPoS их называют "номинаторами".

Одним из существенных различий между ними является система ответственности. В NPoS и номинаторы, и валидаторы должны предоставить стейк в качестве залога, что подразумевает, что обе стороны могут столкнуться с штрафами или "слэшингом" за злонамеренные действия. В отличие от этого, в DPoS только валидаторы несут ответственность и сталкиваются с последствиями за неправомерные действия. Таким образом, в рамках DPoS делегаторы не затрагиваются злонамеренными действиями выбранных ими валидаторов.

Механика Номинированного Proof of Stake

Номинированный Proof of Stake (NPOs) - это механизм согласования, который подчеркивает участие сообщества. В этой системе держатели токенов, известные как номинаторы, несут ответственность за выбор валидаторов, которые, по их мнению, принесут пользу сети. Такой подход укрепляет децентрализацию сети и обеспечивает заинтересованность всех в ее успехе.

Валидаторы, как только они выбраны, играют значительную роль. Они проверяют транзакции, обеспечивают их подлинность, а затем включают их в блокчейн. Их роль существенна для защиты блокчейна от любых злонамеренных действий.

Уникальной особенностью NPoS является ее селективность. Только выбранные валидаторы имеют право добавлять новые блоки в блокчейн. Этот метод не только делает процесс более эффективным, но и гарантирует, что валидаторы понимают важность своей роли.

Участие заинтересованных сторон

Номинированный Proof of Stake (NPoS) предлагает новый подход к консенсусу в блокчейне. В этой системе держатели токенов, часто пассивные в других механизмах, активно участвуют в качестве номинаторов. Эти номинаторы отвечают за выбор валидаторов, которые занимаются проверкой транзакций и созданием новых блоков.

В рамках NPoS роль обладателей токенов эволюционирует. Они становятся номинаторами с правом формировать набор валидаторов. Выбор основан не только на количестве токенов, но и на надёжности и способностях валидаторов.

Номинаторы являются неотъемлемой частью стабильности и безопасности сети. Они подтверждают валидаторов, делая ставки токенов, обеспечивая целостность сети. В качестве вознаграждения за свою ключевую роль и риски, которые они несут, номинаторы получают часть наград, которые зарабатывают валидаторы.

Механизм NPoS подчеркивает важность активного и вовлеченного сообщества. Владельцы токенов переходят от простых инвесторов к участникам, влияя на направление и здоровье сети. Это участие способствует формированию культуры ответственности и сотрудничества.

Основные особенности номинированного Proof of Stake

Система на основе комитета

NPoS, также известный как "комитетный", включает в себя избрание комитета валидаторов. Процесс выбора использует проверяемую случайную функцию, и шансы на избрание выше у тех, у кого больший стейк.

Случайная генерация блоков

Валидаторы в системе NPoS случайным образом берут на себя обязанность производить блоки. Это обеспечивает справедливое распределение возможностей производства блоков среди валидаторов.

Использование протоколов

NPoS реализуется определенными протоколами блокчейна, такими как Ouroboros Praos и BABE. Эти протоколы используют механизм NPoS для достижения консенсуса и поддержания целостности блокчейна.

Преимущества NPoS

Улучшенная безопасность и демократические принципы

NPoS выделяется своим упором на безопасность и демократическое представительство. В отличие от традиционного PoS, NPoS способствует более справедливой среде, давая номинаторам возможность поддерживать доверенных валидаторов. Этот процесс выбора часто включает методологии, такие как теория выборов, теория игр или дискретная оптимизация, чтобы гарантировать справедливость. После выбора валидаторов NPoS дополнительно уравнивает игровое поле, равномерно распределяя все ставки.

Система справедливой ответственности

Приоритет безопасности сети верхнего уровня, NPoS представляет собой комплексную систему наград и штрафов как для валидаторов, так и для номинаторов. В отличие от систем, таких как DPoS, которые просто наказывают валидаторов, NPoS также уменьшает стейк номинаторов, которые поддерживали ошибающегося валидатора. Такая структура мотивирует как валидаторов, так и номинаторов поддерживать целостность, тем самым повышая безопасность сети и уменьшая риски коллузии.

Недостатки NPoS

Повышенный риск для номинаторов

Хотя NPoS предлагает демократический процесс выборов, он также подвергает номинантов увеличенным рискам по сравнению с обычными системами PoS. Номинанты несут основную нагрузку за свои решения, сталкиваясь с штрафами за поддержку зловредных валидаторов. Это может привести к значительному сокращению или полной утрате их ставки. Более того, производительность выбранных валидаторов напрямую влияет на вознаграждение для номинантов, подчеркивая важность благоразумного выбора.

Ограничения на выбор активных валидаторов

В NPoS номинаторы могут одновременно поддерживать определенное количество валидаторов. Однако нет гарантии, что все номинированные валидаторы будут частью активного набора. Например, в сетях, таких как Polkadot, номинаторы могут поддерживать до 16 валидаторов, и если только часть из них будет принята в активный набор, ставка будет разделена между успешными номинантами.

Проекты, использующие Номинированный Proof of Stake (NPO)

Polkadot

Polkadot использует механизм консенсуса Nominated Proof of Stake (NPoS). В NPoS Polkadot избираются валидаторы для создания блоков, и шансы на избрание зависят от количества стейка, который они удерживают. Однако то, что делает систему Polkadot уникальной, это роль номинаторов. Номинаторы - это участники, которые поддерживают определенных валидаторов своим стейком, фактически давая им гарантии. Эта система обеспечивает безопасность сети, поскольку как валидаторы, так и номинаторы могут столкнуться с штрафами или "slashing" за злонамеренные действия. Упор Polkadot на безопасность и демократическое представительство проявляется в его реализации NPoS, способствуя более справедливой среде за счет того, что номинаторы могут поддерживать валидаторов, которых они считают достойными доверия.

Космос

Cosmos разработана для обеспечения взаимодействия между несколькими блокчейнами и использует вариант PoS, называемый Tendermint BFT, для своего консенсуса. В системе Cosmos валидаторы выбираются на основе суммы стейка, которым они владеют, и они несут ответственность за предложение и валидацию новых блоков. Хотя Cosmos имеет некоторые сходства с NPoS, особенно в аспекте стейкинга, здесь нет отношения номинатор-валидатор, которое присуще чистым системам NPoS, таким как Polkadot. Вместо этого Cosmos сосредотачивается на обеспечении безопасности сети через механизм стейкинга и подчеркивает важность валидаторов в поддержании целостности сети.

Заключение

Номинированный Proof of Stake (NPoS) представляет собой значительную эволюцию в механизмах консенсуса, нацеленную на баланс децентрализации, безопасности и эффективности. Вводя демократический процесс выбора валидаторов и обеспечивая справедливую ответственность, NPoS предлагает уникальный подход к обеспечению целостности блокчейна.

Хотя оно предлагает преимущества, такие как повышенная безопасность и демократический процесс выбора валидаторов, оно также сопряжено с вызовами, особенно для номинаторов. Как и с любым механизмом консенсуса, понимание его тонкостей крайне важно для участников, чтобы принимать обоснованные решения. По мере развития технологии блокчейн NPoS стоит как свидетельство текущих усилий по совершенствованию и улучшению децентрализованных систем для более безопасного и включающего цифрового будущего.