Що таке Номінований Proof of Stake?

Номінований Proof of Stake (NPoS) є варіацією традиційного механізму підтвердження стейкінгу. У NPoS валідаторів обирають за допомогою перевірної випадкової функції, при цьому ті, хто утримують більші стейки, мають вищу ймовірність бути обраними. Обрані валідатори по черзі випускають блоки для блокчейну у випадковому порядку. Цей підхід використовується протоколами блокчейну, такими як Ouroboros Praos та BABE, з метою збалансувати децентралізацію та ефективність, забезпечуючи при цьому безпеку мережі.

Як працює Номінований Proof of Stake?

Номінований Proof of Stake (NPoS) - це механізм консенсусу, у якому комітет валідаторів обирається для вироблення блоків для блокчейну. Валідатори обираються на підставі їх стейку, ті, хто утримує більше, мають вищий шанс на обрання. Як тільки вони обрані, ці валідатори по черзі випадковим чином виробляють та підтверджують блоки.

Вибір валідаторів

У NPoS валідаторів обирають за допомогою перевірної випадкової функції. Це означає, що хоча процес є випадковим, інші все ще можуть його перевірити, щоб забезпечити справедливість. Ймовірність обрання валідатора збільшується зі збільшенням обсягу стейку, який вони утримують.

Роль валідаторів

Обрані валідатори відповідальні за створення та підтвердження нових блоків у блокчейні. Вони чергуються в випадковому порядку, щоб забезпечити, що жоден окремий валідатор не має неприпустимого впливу або контролю над процесом вироблення блоків.

Вибір на основі стейкінгу

Кількість стейку, яку утримує валідатор, відіграє важливу роль в NPoS. Ті, у кого більше стейку, мають вищий шанс бути обраними валідаторами. Цей вибір на основі стейку забезпечує, що ті, хто має значні інвестиції в мережу, ймовірніше діяти в її найкращих інтересах.

Випадкове виробництво блоків

Порядок, у якому валідатори виробляють блоки, випадковим чином вибирається, щоб запобігти будь-якому окремому валідатору набувати занадто великої влади чи впливу. Це забезпечує справедливий розподіл відповідальності за вироблення блоків та зменшує ймовірність будь-якої зловмисної діяльності.

Заходи безпеки

NPOs призначений для захисту від різноманітних атак. Вимагаючи валідаторів мати значну ставку, це робить це витратним для атакувальників набути достатньої ставки для запуску атаки. Крім того, випадкове виробництво блоків подальше зменшує шанси будь-якого окремого суб'єкта прийняття контролю над мережею.

Відмінність між NPoS та DPoS

У механізмах консенсусу як NPoS, так і DPoS, процес підтвердження зосереджений навколо двох різних учасників мережі: один з повноваженням обирати іншого. У DPoS цих учасників називають «делегатами», тоді як у NPoS їх називають «номінаторами».

Значна відмінність між ними полягає в системі відповідальності. У NPoS як номінатори, так і валідатори повинні надати заставу, що означає, що обидві сторони можуть стикатися з штрафами або "слешінгом" за зловживання. Натомість в DPoS відповідальність несуть тільки валідатори та стикаються з наслідками за злочинну поведінку. Таким чином, в системі DPoS делегатори залишаються недоторканими злоякісними діями обраних ними валідаторів.

Механіка Номінованого Proof of Stake

Номінований Proof of Stake (NPO) - це механізм консенсусу, який акцентує на участі спільноти. У цій системі власники токенів, відомі як номінатори, несуть відповідальність за вибір валідаторів, яким вони вірять, що допоможе мережі. Цей підхід посилює децентралізацію мережі та гарантує, що кожен має інтерес у її успіху.

Валідатори, як тільки їх виберуть, відіграють важливу роль. Вони перевіряють транзакції, забезпечують їх автентичність, а потім включають їх у блокчейн. Їх роль є невід'ємною в охороні блокчейну від будь-яких зловмисних дій.

Унікальною особливістю NPoS є її вибірковість. Тільки обрані валідатори мають право додавати нові блоки до блокчейну. Цей метод не лише робить процес більш ефективним, але й забезпечує, що валідатори розуміють важливість своєї ролі.

Участь зацікавлених сторін

Номінований Proof of Stake (NPoS) пропонує новий підхід до консенсусу блокчейну. У цій системі власники токенів, які часто є пасивними в інших механізмах, активно беруть участь як номінатори. Ці номінатори відповідальні за вибір валідаторів, які відповідають за перевірку транзакцій та створення нових блоків.

У межах NPoS роль власників токенів еволюціонує. Вони стають номінаторами з правом формування набору валідаторів. Вибір не ґрунтується виключно на кількості токенів, а також на довіреності та здатності валідаторів.

Номінатори є невід'ємною частиною стабільності та безпеки мережі. Вони підтримують валідаторів, ставлячи токени, забезпечуючи цілісність мережі. Як винагорода за їхню ключову роль та ризики, які вони приймають на себе, номінатори отримують частку від винагород, які отримують валідатори.

Механізм NPoS підкреслює значення активної та залученої спільноти. Власники токенів переходять від простих інвесторів до учасників, що впливають на напрямок та стан мережі. Це залучення сприяє культурі відповідальності та співпраці.

Основні характеристики Номінованого Proof of Stake

Система на базі комітетів

NPoS, також відомий як "комітетний", передбачає обрання комітету валідаторів. Процес вибору використовує перевірну випадкову функцію, і шанси на обрання вищі для тих, хто має більший заставний вклад.

Випадкове виробництво блоків

У системі NPoS валідатори випадковим чином чергуються у виробленні блоків. Це забезпечує справедливий розподіл можливостей вироблення блоків серед валідаторів.

Використання протоколами

NPoS реалізується деякими протоколами блокчейну, такими як Ouroboros Praos та BABE. Ці протоколи використовують механізм NPoS для досягнення консенсусу та забезпечення цілісності блокчейну.

Переваги NPoS

Підвищена безпека та демократичні принципи

NPoS вирізняється підкресленням як безпеки, так і демократичного представництва. У відміну від традиційного PoS, NPoS сприяє більш справедливому середовищу, дозволяючи номінаторам підтримувати надійних валідаторів. Цей процес вибору часто включає методології, такі як теорія виборів, теорія ігор або дискретна оптимізація, щоб гарантувати справедливість. Після вибору валідаторів NPoS подальше вирівнює ігрове поле, рівномірно розподіляючи всі стейки.

Система справедливої відповідальності

Надаючи пріоритет безпеці топ-класу мережі, NPoS вводить комплексну систему винагороди та покарання як для валідаторів, так і для номінаторів. На відміну від систем, таких як DPoS, які винагороджують виключно валідаторів, NPoS також зменшує ставку номінаторів, які підтримали помиляючогося валідатора. Така структура мотивує як валідаторів, так і номінаторів зберігати цілісність, тим самим підвищуючи безпеку мережі та мінімізуючи ризики колюзії.

Недоліки NPoS

Збільшене ризик для номінаторів

Хоча NPoS пропонує демократичний вибір процесу, він також розкриває номінаторів до підвищених ризиків порівняно з традиційними системами PoS. Номінатори несуть відповідальність за свої рішення, стикаючись з покаранням за підтримку зловмисних валідаторів. Це може призвести до значного зменшення або повного конфіскації їх стейку. Більше того, результативність обраних валідаторів безпосередньо впливає на винагороду для номінаторів, підкреслюючи важливість розсудного вибору.

Обмеження на вибір активного валідатора

У NPoS номінатори можуть схвалювати певну кількість валідаторів одночасно. Однак немає гарантії, що всі номіновані валідатори будуть частиною активного набору. Наприклад, у таких мережах, як Polkadot, номінатори можуть схвалити до 16 валідаторів, якщо лише частина з них буде прийнята в активний набір, частка ділиться між успішними номінантами.

Проекти, які використовують Номінований Proof of Stake (NPOs)

Polkadot

Polkadot використовує механізм консенсусу Номінований Proof of Stake (NPOs). У NPoS Polkadot вибирають валідатори для вироблення блоків, і їх шанси на вибір впливають на обсяг стейку, яким вони володіють. Однак те, що робить систему Polkadot унікальною, це роль номінаторів. Номінатори - це учасники, які підтримують певних валідаторів своїм стейком, фактично поручаючись за них. Ця система забезпечує безпеку мережі, оскільки як валідатори, так і номінатори можуть стикатися з покаранням або "вибухом" за злочинну діяльність. Акцент Polkadot як на безпеці, так і на демократичному представництві, виразно відображений у його реалізації NPoS, сприяючи більш рівному середовищу, дозволяючи номінаторам підтримувати валідаторів, яких вони вважають надійними.

Космос

Космос призначений для забезпечення взаємодії між кількома блокчейнами, і він використовує варіант PoS під назвою Tendermint BFT для свого консенсусу. У системі Космосу валідатори обираються на основі кількості стейку, який вони утримують, і вони відповідальні за запропонування та підтвердження нових блоків. Хоча Космос має деякі схожості з NPoS, особливо в аспекті стейкингу, він не має відносин власник-німець, які бачимо в чистих системах NPoS, наприклад, у Polkadot. Натомість, Космос акцентує увагу на забезпеченні безпеки мережі через механізм стейкингу та підкреслює важливість валідаторів у підтриманні цілісності мережі.

Висновок

Номінований Proof of Stake (NPO) представляє значну еволюцію в механізмах консенсусу, спрямовану на збалансування децентралізації, безпеки та ефективності. Шляхом впровадження демократичного процесу вибору валідатора та забезпечення рівної відповідальності, NPoS пропонує унікальний підхід до збереження цілісності блокчейну.

Незважаючи на те, що він має такі переваги, як підвищена безпека та демократичний процес відбору валідаторів, він також пов'язаний із труднощами, особливо для номінаторів. Як і у випадку з будь-яким механізмом консенсусу, розуміння його тонкощів має вирішальне значення для прийняття учасниками обґрунтованих рішень. У міру розвитку технології блокчейн NPoS є свідченням постійних зусиль щодо вдосконалення та вдосконалення децентралізованих систем для більш безпечного та інклюзивного цифрового майбутнього.